本发明专利技术公开了一种弹力与位移量量测装置、用途与方法，该装置将位移感测模块与力感测模块设置在一轴杆的两端，于轴杆被移动而由力感测模块的探头抵压受测按键的过程中，位移感测模块的反射板会随轴杆位移，而由光传感器量测出位移量，并且力感测模块的探头抵压按键后，会使感测薄片变形而由应变计测得弹力的大小，如此即可由力感测模块与位移感测模块同步量测弹力与位移量。再者，使用位移量量测方法时，将量测行程分为数段量测范围，各段量测范围均对应有一运算模型，以对量测的距离数据精确计算出距离值。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术有关于一种按键量测的
，特别是关于一种能同步量测弹力与位移 量的量测装置、用途与方法。
技术介绍
按键被运用于电子商品上已十分广泛，如计算机键盘、手机、电话等等。而为了让 使用者能更舒适地操作使用按键，制造厂商经过经年累月的实验测试而规纳出合适的按键 弹力模式，以便于制造按键时对其产品进行量测，而此种用于量测按键弹力的量测机具，也 应运而生。如果中国台湾新型专利公告第529714号《按键弹力测量机》即是一例，其由马达 驱动一升降板升降，且在该升降板上结合一缓冲座来组装量测仪，而由量测仪的测试杆抵 压按键来量测按键被下压及上升行程中的弹力，并藉由设置在缓冲座上的一些微动开关来 控制马达的转速，让量测操作更精准且更迅速，并使量测作业更稳定，并避免人为操作不当 的误失。前述专利所公开的按键弹力量测技术，应用在直线下降与上升的键盘按键上或许 已经足够。但对于管乐器(如萨克斯风等)上的按键而言，由于这些乐器的按键是以一枢 轴作枢转的弧形往复运动来控制音孔盖与音孔的开合。因此对于这一类的乐器按键不仅需 量测其弹力，还必需能测出按键位移量(行程)与弹力的关系，才能符合所需，从而前述专 利所公开的技术已不敷使用，而有再加以改进的必要。而关于位移量的量测技术在美国US6839957号《Displacement Unit))专利中，即 已公开一种以油压技术控制来量测位移量的机组。审视该项专利内容发现，其使用油压控 制方式来驱动滑动设备位移，藉以量测其位移量。但该专利所公开的机组体积大且无法量 测弹力的大小，因此并不适合转用至管乐器按键的量测系统中。再者，管乐器(如萨克斯风等)上的按键是分布在圆管形的管乐器的周缘，因此 不同按键会分布在不同的角度，前述专利所公开的技术只能在垂直于测量机工作台的方向 位移进行量测，这对乐器上不同角度所设置的按键而言，显然并不适用。因此，目前对管乐器上的按键的量测作业是以拉伸式微力表配合一标尺量测仪 (或用大型伺服马达)，来达到量测弹力与位移量的目的，但是这样的量测方式仍存在体积 大且价格昂贵的问题。另有以激光测距设备来量测位移量的技术，但激光测距设备的设置成本，同样存 在价格昂贵的问题。
技术实现思路
本专利技术解决的主要技术问题在于，提供一种小型可携带式且可同时量测弹力变化 与位移量的量测装置、用途与方法。为达前述目的，本专利技术公开了一种弹力与位移量量测装置，将一位移感测模块及一力感测模块设置于可被往复移动的轴杆的两端。该位移感测模块具有一光传感器与一反 射板，该光传感器与该反射板其中之一设置于该轴杆上，其中另一相对应设置于该机台，用 以量测该轴杆的位移量；而该力感测模块设有一感测薄片，感测薄片的一面设有一探头，另 一面则设有一应变计，以于该探头抵压受测按键而使该感测薄片变形时，由该应变计测得 弹力的大小。据此，当该轴杆被带动位移而由该探头抵压受测按键时，即可由该力感测模块与 该位移感测模块同步量测弹力与位移量，进而计算其弹力特性，并且达到小型化便于携带 的效用。根据上述目的，本专利技术亦提供一种位移量的量测方法，以一红外线传感器与一反 射板来量测位移量，其主要是将量测行程区分为数段量测范围，各段量测范围均对应有一 运算模型，而对红外线传感器量测所得该反射板的相对位移距离数据分析，以判定量测距 离所落入的量测范围，并选择相对应的运算模型，再将取样的距离数据值依照所选择的运 算模型来计算出距离值，以取得精确的位移量量测结果，并且可以降低设置的成本。本专利技术前述的特点、特性，将从下述实施例的详细说明与附图中，获得深入了解。附图说明图1为本专利技术量测装置的示意图2为本专利技术的结构示意图3为本专利技术位移感测模块的结构示意图图4为本专利技术力感测模块的结构示意图5为本专利技术运算处理单元的示意图；及图6为本专利技术量测方法的流程示意图。其中，附图标记机台1基座10枢接座11滑轨12动力源13滑块14支架15锁紧件151框体152轴杆16连动杆17挡板18弹簧19位移感测模块2红外线传感器21反射板22力感测模块3框架31感测薄片32探头33应变计34运算处理单元4处理器41内存42键盘模块43通信模块44电源模块45计算机5显示器具体实施例方式现配合附图将本专利技术的实施例详细说明如下。请同时参考图1至图6。图1为本专利技术量测装置的示意图；图2为本专利技术的结构示 意图；图3为本专利技术位移感测模块的结构示意图；图4为本专利技术力感测模块的结构示意图； 图5为本专利技术运算处理单元的示意图；图6为本专利技术量测方法的流程示意图。首先请参阅图1，本专利技术的弹力及位移量量测装置主要由一位移感测模块2与一 力感测模块3同步对按键进行量测工作，再将量测所得的信息传送至一运算处理单元4进 行运算处理，最后再由运算处理单元4将运算处理后的信息传输至计算机5与显示器6显 示结果。请参考图2，本专利技术的位移感测模块2及力感测模块3被设置于一机台1上，且为 同轴设置的形态。该机台1具有一基座10，该基座10设有一枢接座11，该枢接座11上枢 设有一可依所需调整角度的滑轨12，该滑轨12上设有一动力源13 (如步进马达)与由该 动力源13所驱动的一滑块14，使该滑块14可沿该滑轨12往复移动。实务上该滑轨12、动 力源13及滑块14可以采用线性滑轨来实现。该滑轨12外缘滑设有一支架15，该支架15上对应该滑轨12设有数个锁紧件151， 藉以将该支架15锁固于该滑轨12，或于放松时使该支架15可沿该滑轨12调整位置，并且 该支架15相对于该滑轨12的一侧设有一框体152，该框体152大致与该滑轨12平行，而 且框体152中滑设有一轴杆16，该轴杆16与该滑块14之间并以一连动杆17连结，使该轴 杆16可与该滑块14同步移动，而该轴杆16中段设有一挡板18，并且该轴杆16于该挡板 18与该支架15底部之间套设有一弹簧19，藉由该弹簧19的弹力使该轴杆16常态之下保 持于一个固定位置，于本实施例中将该轴杆16保持于一上方的位置。请参阅图3，该位移感测模块2具有一光传感器与一反射板22;于本实施中该光传 感器为一红外线传感器21，而该反射板22设置于该轴杆16的顶面，而该红外线传感器21 则对应该反射板22而设置于该支架15的顶部，且该红外线传感器21电性连接至该运算处 理单元4，藉此可于该反射板22随该轴杆16移动而与该红外线传感器21相对位移时，经由 红外线的发射、反射与接收来感测该反射板22随着轴杆16移动的位移量。请参阅图4，该力感测模块3设置于该轴杆16的底端，其具有一框架31，该框架31 固定于该轴杆的底端，该框架31中设有一感测薄片32，于该感测薄片32的底面设有一向下 延伸的探头33，而于该感测薄片32的顶面设有一应变计34，该应变计34则电性连接至该 运算处理单元4，藉此可于该探头33抵压按键使该感测薄片32变形时，由该应变计34测得 弹力的大小。于本实施例中该力感测模块3的量测范围设计成0 IOOOg之间，而该感测 薄片32的规格为30mmX30mm方形的黄铜材质薄片，而探头33则使用质量轻、刚性较强的 5mm玻离纤维圆柱。请参阅图5，该运算处理单元4由一处理器41、一内存42、一键盘模块43、一通信 模块44及一电源模块45所组成。该处理器本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种弹力与位移量量测装置，其特征在于，包含有： 一轴杆，被往复移动地安置于一机台； 一位移感测模块，其具有一光传感器与一反射板，该光传感器与该反射板的其中之一设置于该轴杆上，其中另一相对应设置于该机台，用以量测该轴杆的位移量；以及 一力感测模块，设置于该轴杆相对于该位移感测模块的一端，该力感测模块设有一感测薄片，该感测薄片的一面设有一探头，而另一面则设有一应变计，于该探头抵压受测按键而使该感测薄片变形时，由该应变计测得弹力的大小； 藉此，于该轴杆移动而由该探头抵压受测按键时，由该力感测模块与该位移感测模块同步量测弹力与位移量。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：江忠键，陈长雄，张兴政，廖述俊，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。