[发明专利]一种支持人因验证的按钮操作性能模拟装置及模拟方法

权利要求书

1.一种支持人因验证的按钮操作性能模拟装置，其特征在于：

包括壳体(401)、快换按钮模块、按压力转换模块、扭矩调节模块；

——壳体(401)，其两侧壁上部分别对称设有上通孔，两侧壁下部分别设有下通孔；

——所述快换按钮模块，包括上按钮(102)及设在上按钮上的上按钮快换结构，下按钮(101)及设在下按钮上的下按钮快换结构，实现多种类型按钮的替换安装；

——所述按压力转换模块，实现扭矩到按压力转换，其包括上行程调节螺母对(201)、上齿条装置(202)、上齿轮(203)、中心齿轮(205)、下齿轮(206)、下齿条装置(208)、下行程调节螺母对(209)；

所述上齿轮(203)、中心齿轮(205)、下齿轮(206)依次轴接在壳体(401)内，且上齿轮(203)、中心齿轮(205)、下齿轮(206)依次啮合；

所述上齿条装置(202)中间部的下表面设上齿条部、一端部设有上快换结构，上齿条部与上快换结构之间为上螺纹行程调节部，余下部分为上圆柱部；

所述下齿条装置(208)中间部的上表面设下齿条部、一端部设有下快换结构，下齿条部与下快换结构之间为下螺纹行程调节部，余下部分为下圆柱部；

上齿条装置(202)的上圆柱部依次穿过壳体(401)的两个上通孔，上齿条部与上齿轮(203)的上部啮合；位于壳体(401)外的上快换结构与上按钮快换结构装配连接；位于上快换结构与壳体(401)之间的上螺纹行程调节部螺纹连接上行程调节螺母对(201)；

下齿条装置(208)的下圆柱部依次穿过壳体(401)的两个下通孔，下齿条部与下齿轮(206)的底部啮合；位于壳体(401)外的下快换结构与下按钮快换结构装配连接；位于下快换结构与壳体(401)之间的下螺纹行程调节部螺纹连接下行程调节螺母对(209)；

——扭矩调节模块，包括智能电流源(303)、磁滞阻尼器(301)，位于壳体(401)外的所述磁滞阻尼器(301)的输出轴贯穿壳体(401)后与中心齿轮(205)固定连接，磁滞阻尼器(301)通过电源线(302)连接所述智能电流源(303)；通过调节智能电流源(303)的电流输出大小控制磁滞阻尼器(301)的扭矩的大小，实现按压力的调节。

2.如权利要求1所述的一种支持人因验证的按钮操作性能模拟装置，其特征在于：还包括上齿轮固定轴，其一端固定在壳体(401)内，上齿轮固定轴的其余部分过盈连接上轴承(204)的轴孔，上轴承(204)过盈装配在所述上齿轮(203)的内圈中。

3.如权利要求1所述的一种支持人因验证的按钮操作性能模拟装置，其特征在于：还包括下齿轮固定轴，其一端固定在壳体(401)内，下齿轮固定轴的其余部分过盈连接下轴承(207)的轴孔，下轴承(207)过盈装配在所述下齿轮(206)的内圈中。

4.如权利要求1所述的一种支持人因验证的按钮操作性能模拟装置，其特征在于：上按钮快换结构与上快换结构，以及下按钮快换结构与下快换结构分别采用相互配合的插接口与插接头。

5.如权利要求1所述的一种支持人因验证的按钮操作性能模拟装置，其特征在于：所述磁滞阻尼器(301)采用紧固件固定在壳体外壁上。

6.如权利要求1所述的一种支持人因验证的按钮操作性能模拟装置，其特征在于：位于所述磁滞阻尼器(301)相对侧的壳体(401)一侧连接设备安装板(501)。

7.如权利要求1所述的一种支持人因验证的按钮操作性能模拟装置，其特征在于：与所述上齿条装置(202)、下齿条装置(208)的装配处的壳体(401)的左右内侧壁分别设有凸块(401-1)，所述上、下通孔分配贯穿相应凸块(401-1)。

8.如权利要求7所述的一种支持人因验证的按钮操作性能模拟装置，其特征在于：所述凸块(401-1)与壳体(401)一体成型。

9.如权利要求1～8任一项所述模拟装置的模拟方法，其特征在于：采用如下步骤：

第一步，根据场景需求选择更换上按钮(102)和下按钮(101)；

第二步，根据模拟的设备的按钮行程，来调节上行程调节螺母对(201)和下行程调节螺母对(209)在上齿条部和下齿条部的位置；调节时上行程调节螺母对(201)和上按钮(102)之间的距离与下行程调节螺母对(209)与下按钮(101)之间的距离保持一致；

第三步，旋转智能电流源(303)的电流调节按钮(303-1)来调节输出电流大小，从而调节磁滞阻尼器(301)的输出扭矩大小；

第四步，根据上按钮(102)、下按钮(101)的形状，选择用手掌或者手指多次按压，感受按压阻力的大小是否满足上、下按钮应用场景的需求，若阻力较大，则减小智能电流源(303)的输出电流大小，以减小磁滞阻尼器(301)的输出扭矩；若阻力较小，则增大智能电流源(303)的输出电流大小，使得磁滞阻尼器(301)扭矩增大，直至达到满意的按压力大小为止；

第五步，当按压力达到预期的效果后，手持推力测量仪(6)按压上按钮(102)或者下按钮(101)，测量按压力大小并记录，为设计的设备按钮提供实验数据参考。