[发明专利]一种轨迹球测试装置及其测试方法

说明书

技术领域：

本发明专利涉及一种手机设计过程中，用于验证轨迹球的使用寿命的检测装置和方法。

背景技术：

轨迹球最早在电脑鼠标中被应用，个头比较大，随着轨迹球体积设计逐渐变小，一些笔记本电脑，上网本，手持游戏机都开始使用。目前，新型的手机设计上已经采用轨迹球的结构设计。

对于带有轨迹球的手机等个人手持设备，在日常使用中，轨迹球将是被用户使用的最为频繁的一个部件。为了验证选用的轨迹球能否满足设计的寿命指标，避免选用了质量不好的轨迹球，将造成大量的返修成本。为此，需要对轨迹球进行使用寿命试验以确保其可靠性。

国内目前没有轨迹球的寿命实验设备。过去客户主要依赖供应商的品质保证，所以一般都采用进口器件，比如松下轨迹球，成本比较高。随着手机竞争加剧，降成本需要考虑国产轨迹球，有的厂家尝试依靠一个小马达带动的橡胶磨轮与轨迹球表面进行接触，带动轨迹球进行滚动，对于实际的转速与对轨迹球的压力都无法精确的把握，从而导致测试结果的差异性很大。

发明内容：

本发明的目的是解决目前缺乏微型轨迹球寿命专用自动测试工具和方法的现状，提供一种轨迹球寿命测试装置和方法，模拟实际的操作场景，按照要求的压力，规定的转速和点击速度完成寿命测试，提高测试的精度，增强测试的准确性。

本发明的内容包括测试装置和测试方法两个部分：

一种轨迹球专用的自动测试装置。本设备具有测试压力设定，测试速度设定以及灵活的工位调节功能，适用于各种尺寸的轨迹球设备。

本设备包括一个台体，用于固定样品的四个升降式工位，两个用于测试轨迹球滚动寿命滚动测试头，两个用于测试按压寿命的按压测试头，两个调速电机，两个测试头支座，一个压力计，一个转速计和两个计时器。

所述升降式工位固定在台体上面，工位上的夹具可以调节用了固定测试样品；升降台具有高度标尺，用于精确定位。

所述滚动和按压测试头分别固定在滚动和按压测试工位上方，通过转轴和支座固定在台体上。

所述两个调速电机分别固定在两个支座上，具有转速和转向调整装置，通过同步轮系统分别为两种测试头提供动力。

所述滚动测试头为不同规格的滚轮，固定在转轴上，通过与轨迹球的接触摩擦力带动轨迹球在一定压力下滚动，转轴通过同步轮系统由电机带动。

所述按压测试头由一个带有弹簧装置的笔形压头和一个凸轮组成。压头固定在支座上，内部的弹簧一端固定在压头底部，一端固定在压头活动杆上端；凸轮固定在转轴上，凸轮转动按压活动杆下移，在最低位置依靠弹簧的弹力弹起活动杆，模拟对轨迹球的按压动作，压力的大小可以通过调整活动杆对轨迹球的下压位移来确定。

所述压力计为一个单独的第三方仪表，可以放置在工作台上，测量工作压力，作为测试中压力参数调整的依据。

所述转速计为一个单独的第三方仪表，用于测量测试头的转速，作为电机转速的调整依据。

所述计时器分别控制两个电机的运转，并触发报警信号。

一种轨迹球滚动和按压寿命测试的方法。本发明的测试方法步骤如下：

对于轨迹球滚动寿命测试：

步骤1，跟据样品的规格选择合适规格的滚轮；

步骤2，调整电机的转速，并使用转速计监测滚轮的转速，直到达到规定的转速V；

步骤3，根据公式T＝C/[V*(R1/R2)]计算所需要的测试时间T，其中C代表测试要求次数，V为规定的转速，R1和R2分别代表滚轮和被测轨迹球样品的直径；

步骤4，将压力计固定在工作台上，调整工作台的高度，使得滚轮对样品的压力达到测试要求；

步骤5，将样品固定到工作台上，并调整到步骤4确定的测试位置；

步骤6，将滚动寿命计时器的时间设定为T并启动设备开始测试；

步骤7，到达预定计时时间T后，设备自动停止，测试完成。

对于轨迹球按压寿命测试

步骤1，调整电机的转速，并使用转速计监测凸轮的转速，直到达到规定的转速V；

步骤2，根据公式T＝C/V计算测试所需时间，其中T表示测试所需时间，C为测试要求次数，V为转速；

步骤3，将压力计放在工作台上，跟据测试要求，调整工作台的高度，使得压头活动杆在最低点产生需要的压力，记录下工作台测试点的位置；

步骤4，将样品固定到工作台上，并调整到步骤3确定的测试位置；

步骤6，将按压寿命计时器的时间设定为T并启动设备开始测试；

步骤7，到达预定计时时间T后，设备自动停止，测试完成。

本发明所解决的技术问题和有益成果