[发明专利]一种微动开关电寿命实验系统及实验方法

说明书

本发明涉及一种微动开关电寿命实验系统及实验方法。实验系统设置有柔性按压机构、开关夹持机构、工业相机夹持机构等，实现了微动开关产品在服役状态下进行电寿命实验并实时监测开关动作过程中关键参数变化，并采用柔性按压方式来精确控制按压力，避免了现有刚性按压方式带来的按压力大幅突变和产品被过压损坏的现象。本发明主要用于微动开关产品的电寿命实验，以及通过更换不同的压簧可实现在不同按压力下对于产品的电寿命影响的实验研究，并最终提高微动开关产品的质量和可靠性。

技术领域

本发明涉及一种微动开关电寿命实验系统，属于科学仪器和实验设备领域。

背景技术

微动开关应用广泛，具有微小接点间距和快动机构且产品尺寸小等特点。目前为了保证微动开关的产品质量以及提高微动开关使用的可靠性，大多会对产品进行寿命检测，但这种寿命检测往往是触点在不加电负载的情况下完成的，不能反应产品在服役状态的实际情况，而且利用机械装置实现开关按压的方式都是刚性按压方式，按压力受外界因素如软件处理速度、电脑运行速度和电机精度的影响程度高，按压力存在大幅突变现象，因此在控制按压力和防止产品被过压损坏方面仍存在欠缺。因此，如何提供一种实验系统能够方便开展微动开关的电寿命，并能够采用柔性按压方式来控制按压力并研究不同按压力情况下微动开关的电寿命情况是亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的用于一种微动开关电寿命实验系统包括底板、开关夹持机构、工业相机夹持机构和柔性按压机构。

所述开关夹持机构包括安装在底板上的固定板以及设于该固定板上方且依次连接的两个固定块、把手、双向丝杠、两个支撑架、两个夹持块、微动开关试验件，微动开关试验件与外部控制器相连，两个夹持块和采用绝缘材料。

所述工业相机夹持机构包括安装在底板上的三维滑台以及设于该三维滑台上方且依次连接的支架、连接件和工业相机。

所述柔性按压机构包括安装在底板上的二维滑台以及设于该二维滑台上方且依次连接的电动滑台、力传感器和柔性按压组件。所述柔性按压组件包括按压头、按压件、套筒、插销、压簧和连接块，套筒、连接块与力传感器依次连接，按压头与按压件通过螺纹连接后套入套筒内，插销穿过套筒上的U型通槽以及按压件上的通孔，按压头、按压件与插销组成按压组件，该按压组件可沿套筒上的U型通槽运动，压簧的一端设置于按压件上后部的沉孔中，压簧的另一端顶紧连接块，按压头采用塑料材料，连接块采用绝缘材料。

一种微动开关电寿命实验方法是按着以下步骤实现的：

步骤一、通过机械手段将待测微动开关产品的外壳的上端面打开一部分形成一个观察窗口，窗口大小以能从外部观察到产品内部的接点为宜，作为微动开关试验件；

步骤二、将微动开关试验件安装在两个夹持块上，旋动把手，直至夹紧微动开关试验件；

步骤三、通过旋动二维滑台在X向和Z向这两个方向上的调节旋钮，移动柔性按压机构的位置，使得按压头对准微动开关试验件的按键，通过旋动三维滑台在X向、Y向和Z向三个方向上的调节旋钮，调节工业相机的位置，获得计算机的清晰动态图像；设置电动滑台的速度、频率、行程，以设置按压组件与微动开关试验件的按键的碰撞速度、按压频率以及按压行程，压簧的初始预压力应大于微动开关试验件的动作力即开关产品能够动作所需的力；

步骤四、启动电动滑台作往复运动，带动柔性按压机构的按压组件作按压和松开微动开关试验件的按键的动作，实现模拟微动开关的开关过程。

步骤五、通过力传感器测得微动开关试验件在开关过程中受到的按压力；通过控制器获得每次开关过程中触点电压、触点电流的实时监测数据以及获得动作次数与触点电压和触点电流的曲线，获得微动开关试验件在开关过程中按压行程与按压力的曲线。同时利用工业相机辅助观察微动开关产品的动作过程。