一种示例性带铰链的装置柔性基板测试系统包括：第一板，所述第一板包括第一表面，所述第一表面被配置成保持被测试的带铰链的装置的第一侧静止；第二板，所述第二板包括第二表面，所述第二表面被配置成保持所述被测试的带铰链的装置的第二侧；第一凸轮从动件，所述第一凸轮从动件连接到所述第二板；第一驱动臂，所述第一驱动臂被配置成使所述第一凸轮从动件运动，以使所述第二板围绕所述被测试的带铰链的装置的铰链枢转轴线旋转；致动器，所述致动器被配置成使所述驱动臂旋转；以及测力单元，所述测力单元被配置成在所述致动器使所述第二板运动时测量所述第一板上的载荷。第二板运动时测量所述第一板上的载荷。第二板运动时测量所述第一板上的载荷。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在带铰链的装置上执行载荷测量的方法和装置
[0001]相关申请
[0002]本申请要求于2020年4月30日申请的名称为“METHODS AND APPARATUS TO PERFORM LOAD MEASUREMENTS ON HINGED DEVICES(在带铰链的装置上执行载荷测量的方法和装置)”的美国临时专利申请第63/018,130号以及于2021年4月1日申请的名称为“METHODS AND APPARATUS TO PERFORM LOAD MEASUREMENTS ON HINGED DEVICES(在带铰链的装置上执行载荷测量的方法和装置)”的美国专利申请第17/220,587号的优先权。美国临时专利申请第63/018,130号和美国专利申请第17/220,587号的全部内容通过引用明确地并入本文中。
技术介绍
[0003]本公开总体上涉及材料测试，并且更具体地，涉及在柔性基板上执行载荷测量的方法和装置。
[0004]组件或组件的运动部件的可靠性测试可能涉及重复地执行部件的预期和/或非预期运动，以核实部件和/或组件在所定义的最少运动循环次数内能可靠地工作。例如，柔性基板的可靠性测试可能涉及以一种或多种方式重复地弯曲基板，同时测试装置的连续工作和/或监视各种失效模式。
技术实现思路
[0005]本申请公开了在带铰链的装置上执行载荷测量的方法和装置，基本上在至少一个附图中示出并结合至少一个附图进行了描述，在权利要求中更完整地做出了阐述。
附图说明
[0006]在参照附图阅读以下详细描述时,本公开的这些和其他特征、方面和优点将得到更好的理解，其中贯穿各附图，相似的附图标记表示相似的部分，在附图中:
[0007]图1是根据本公开的各方面的用于在带铰链的装置上执行机械性能测试的示例性带铰链的装置测试系统的方框图。
[0008]图2是图1的带铰链的装置测试系统的示例性实施方式的方框图。
[0009]图3是图1的带铰链的装置测试系统的示例性实施方式的立体图。
[0010]图4A是图3的示例性带铰链的装置测试系统的正视图，其中带铰链的装置处于打开或展开位置。
[0011]图4B是图3的示例性带铰链的装置测试系统的正视图，其中带铰链的装置处于闭合或折叠位置。
[0012]图5是示例性第一板、挠性件和测力单元(load cell)的更详细的视图。
[0013]图6是图3的示例性带铰链的装置测试系统的侧视图。
[0014]图7是图3的示例性带铰链的装置测试系统的平面图。
[0015]图8示出了图1的平移联动装置的另一个示例性实施方式的部分分解视图。
[0016]附图不一定按比例绘制。在任何适当的情况下，相似或相同的附图标记用于表示相似或相同的部件。
具体实施方式
[0017]柔性试样通常包括具有约束机构的组件和/或装置，例如简单铰链、双铰链、椭圆机构和/或其他形式的约束结构。常规的测量系统不能表征与涉及这种约束机构的柔性试样相关的力，因为常规的测量系统不能在不过度约束试样(导致损坏)的情况下折叠这些试样，和/或因为约束机构产生的反作用力通常比柔性材料试样产生的反作用力大许多数量级。
[0018]所公开的示例性带铰链的装置测试系统为带铰链的装置提供重复的应力测试和/或载荷测量，同时减小或最小化由带铰链的装置测试系统本身在带铰链的装置上引起的额外的应力。例如，一些所公开的带铰链的装置测试系统允许试样被系统折叠，同时允许试样的约束装置(例如铰链)确定试样的确切折叠路径，由此以与试样的最终预期用途相同的方式测试试样。
[0019]一些所公开的带铰链的装置测试系统包括提供带铰链的装置的重复的折叠和展开的夹具，例如带铰链的移动电子装置(例如智能手机)。在一些示例中，测试系统被配置成使得在可折叠基板上的力被测量时，带铰链的装置的铰链控制可折叠基板的折叠和展开路径。所公开的示例对夹紧进行配置，例如对运动部件进行引导，使得在带铰链的装置的侧面被折叠在一起或展开时，夹具不会在带铰链的装置的铰链上产生额外的力。
[0020]在一些示例中，带铰链的装置测试系统包括平移联动装置，以限制装置上的不在使用带铰链的装置测试系统测量的方向上的力。作为示例，平移联动装置可以将带铰链的装置的测量侧上的侧向力转化为测量方向上的力(例如与带铰链的装置的表面垂直的力、与铰链的折叠阻力相关的力等)。
[0021]所公开的带铰链的装置测试系统的示例包括活动的或运动的部分和静止的载荷测量部分。活动的部分的示例包括将多个驱动臂关节连接的旋转轴。每个驱动臂具有一个槽，凸轮从动件(例如轴承)可以在槽中自由地沿着驱动臂径向地行进。每个轴承被固定到共用的安装板，该安装板使带铰链的装置连接到安装板的那一部分运动。静止的载荷测量部分被附着在与活动侧相同的底板上。静止侧具有静态的静止安装板，带铰链的装置的另一部分被附接到该静止安装板。在一些示例中，静止安装板使用平行的挠性件悬置在底板上方。除了平行的挠性件之外，测力单元(例如包括相应的适配器部件)将静止安装板连接到底板。
[0022]在一些示例中，静止侧还包括刚性安装点，该刚性安装点与载荷测量路径分离开，铰链的部分可以附接到该刚性安装点，以减小或消除铰链的力。通过为试样的约束机构提供刚性安装点，所公开的示例能够对试样的折叠力进行高敏感度的测量，因为与约束机构相关的反作用力与载荷测量隔离开。
[0023]所公开的示例性带铰链的装置测试系统具有足够的通用性，以适应各种约束机构，包括铰链、双铰链和尚未设计的机构。所公开的示例可以以很少调整或甚至没有调整(例如2mm的弯度、3mm的弯度等)适应不同的试样尺寸。所公开的示例能够通过将试样连接到相同的驱动轴来扩展到一次测试多个试样。此外，所公开的示例性测试系统是便宜的。
[0024]图1是用于在带铰链的装置102上执行机械性能测试的示例性带铰链的装置测试系统100的方框图。示例性带铰链的装置102可以是具有一个或多个铰链104的电子装置或其他装置，该铰链104允许带铰链的装置102的至少第一部分106和第二部分108至少部分地折叠。图1的系统100被配置成重复地折叠和展开带铰链的装置102，以测量与折叠和展开相关的力(例如阻力、弹簧力等)。图1示出了处于展开或平坦位置(实线)和折叠位置(虚线)的带铰链的装置102。
[0025]示例性系统100包括第一板110、第二板112、连接到第二板112的一个或多个凸轮从动件114、一个或多个驱动臂116、致动器118、一个或多个测力单元120和平移联动装置122。系统100可以包括附加的特征，例如结构支撑或框架、处理电路系统、通信和/或输入/输出(I/O)电路系统和/或任何其他部件。
[0026]第一板110具有第一表面124，带铰链的装置102的第一侧106被附接或附着到该第一表面124并且被保持为相对于第一表面124静止。第二板112具有第二表面126，带铰链的装置102的第二侧108被附接本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种带铰链的装置测试系统，包括：第一板，所述第一板包括第一表面，所述第一表面被配置成保持被测试的带铰链的装置的第一侧静止；第二板，所述第二板包括第二表面，所述第二表面被配置成保持所述被测试的带铰链的装置的第二侧；第一凸轮从动件，所述第一凸轮从动件连接到所述第二板；第一驱动臂，所述第一驱动臂被配置成使所述第一凸轮从动件运动，以使所述第二板围绕所述被测试的带铰链的装置的铰链枢转轴线旋转；致动器，所述致动器被配置成使所述驱动臂旋转；以及测力单元，所述测力单元被配置成在所述致动器使所述第二板运动时测量所述第一板上的载荷。2.根据权利要求1所述的带铰链的装置测试系统，其中所述第一板和所述第二板被配置成基于所述驱动臂的枢转轴线来定位所述被测试的带铰链的装置的所述铰链。3.根据权利要求1所述的带铰链的装置测试系统，其中所述驱动臂包括从所述驱动臂的枢转轴线径向地延伸的槽，并且所述槽被配置成在所述驱动臂旋转时引导所述凸轮从动件。4.根据权利要求3所述的带铰链的装置测试系统，其中所述槽被配置成允许所述凸轮从动件在所述驱动臂旋转时沿着所述槽自由地运动。5.根据权利要求1所述的带铰链的装置测试系统，其中所述第二板被配置成在所述第二板上的多个位置处附接所述凸轮从动件。6.根据权利要求1所述的带铰链的装置测试系统，还包括平移联动装置，所述平移联动装置被配置成限制所述第一板在除了所述测力单元被配置成测量载荷的方向以外的方向上的运动。7.根据权利要求6所述的带铰链的装置测试系统，其中所述平移联动装置被配置成限制所述第一板在与所述第一表面的平面平行的方向上的运动，并且允许载...
【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯托弗，
申请(专利权)人：伊利诺斯工具制品有限公司，
类型：发明
国别省市：
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