电磁笔笔尖信号测试装置
阅读说明：本技术 电磁笔笔尖信号测试装置 (Pen point signal testing device of electromagnetic pen ) 是由 任延兵 张锋召 于 2021-08-25 设计创作，主要内容包括：本申请涉及一种电磁笔笔尖信号测试装置,其包括测试台、安装架以及测试组件,测试台上固定设置有测试屏幕,测试屏幕与测试台电连接,安装架固定设置于测试台上,测试组件包括设置于安装架上的导轨板、设置于导轨板上的测试气缸以及设置于导轨板上的电磁笔夹具,当电磁笔放入电磁笔夹具中时,电磁笔的笔尖与测试屏幕接触,导轨板上设有导轨槽,导轨槽为圆弧形且以电磁笔笔尖与测试屏幕的接触点为圆心,电磁笔夹具上转动设置有滚轮,滚轮滑动配合于导轨槽,测试气缸的两端分别转动连接于导轨板和电磁笔夹具,测试气缸可驱动电磁笔夹具沿导轨槽转动。本申请可自动化实现电磁笔的多角度测试,测试效率高且测试结果准确。(The utility model relates to an electromagnetic pen nib signal test device, it includes the testboard, mounting bracket and test subassembly, the fixed test screen that is provided with on the testboard, test screen is connected with the testboard electricity, the mounting bracket is fixed to be set up on the testboard, the test subassembly is including setting up the guide rail board on the mounting bracket, set up the test cylinder on the guide rail board and set up the electromagnetic pen anchor clamps on the guide rail board, when the electromagnetic pen puts into the electromagnetic pen anchor clamps, the nib and the test screen contact of electromagnetic pen, be equipped with the guide rail groove on the guide rail board, the guide rail groove is convex and uses the contact point of electromagnetic pen nib and test screen as the centre of a circle, it is provided with the gyro wheel to rotate on the electromagnetic pen anchor clamps, gyro wheel sliding guide rail groove, the both ends of test cylinder cooperate respectively to rotate and connect in guide rail board and electromagnetic pen anchor clamps, test cylinder can drive electromagnetic pen anchor clamps and rotate along the guide rail groove. The multi-angle test of electromagnetic pen can be realized in this application by automation, and efficiency of software testing is high and the test result is accurate.)
技术领域
本申请涉及电磁笔性能测试的领域，尤其是涉及一种电磁笔笔尖信号测试装置。
背景技术
随着人机交互设备的快速发展，电磁感应技术在应用也越来越广泛，电磁感应设备是由电磁触控笔（简称电磁笔）和电磁触控板（简称电磁板）配合组成电磁组件实现操作，其工作原理是：电子屏幕背面的电磁板会发出固定频率的电磁辐射，电磁笔的线圈接收到后会转换成电信号，在电磁笔的主板上有谐振电容，通过调整不同频率的谐振反馈给电磁板，然后识别出功能，简单来说就是通过电磁笔操作过程中和电磁板产生的磁场变化来识别滑动。相比于传统的电容式触控笔，电磁笔的定位精度更高，并且电磁笔与电磁板可无线连接，电磁笔中可以没有电源，从而实现无线无源，在使用上更加方便，另外电磁笔还可以清楚的分辨手指和笔，防止误触的发生。
由于电子屏幕拥有纵向的感应，也就是压感，在使用电磁笔在电子屏幕上进行触控写画时，随着触控写画施加的压力大小不同，电子屏幕上显示的笔迹粗细也不同，压力小的时候显示的笔迹细，压力大的时候笔迹粗，所以电子屏幕和电磁笔特别适合手写以及绘画。
而使用过程中电磁笔笔尖与电子屏触控时信号的灵敏度是电磁感应人机交互设备体验感的重要因素，因此在电磁笔的生产完成后，需要先对电磁笔笔尖的信号进行测试。最常见是直接人工使用待测试的电磁笔在电子屏幕上写画，但是人工写画时难以控制力度，产生的压感不同，可能会导致测试结果存在较大偏差。为了提高测试准确度，工业上开始利用气缸推动电磁笔使电磁笔笔尖与电子屏幕触碰进行测试，便于控制触控力度，保持压感一致。
但是电磁笔在使用过程中，笔尖往往会以不同的角度与电子屏幕发生接触，目前利用气缸推动电磁笔测试时只能实现使电磁笔笔尖沿固定角度与电子屏幕接触，适用性差，需要进行多次角度调整才能测试完全，测试效率低。
发明内容
为了改善目前电磁笔测试时只能使电磁笔笔尖沿固定角度与电子屏幕接触而导致测试效率低的问题，本申请提供一种电磁笔笔尖信号测试装置。
本申请提供的一种电磁笔笔尖信号测试装置采用如下的技术方案：
一种电磁笔笔尖信号测试装置，包括：
测试台，所述测试台上固定设置有测试屏幕，所述测试屏幕与测试台电连接；
安装架，所述安装架固定设置于测试台上；
测试组件，所述测试组件包括设置于安装架上的导轨板、设置于所述导轨板上的测试气缸以及设置于导轨板上的电磁笔夹具，当电磁笔放入所述电磁笔夹具中时，电磁笔的笔尖与所述测试屏幕接触，所述导轨板上设有导轨槽，所述导轨槽为圆弧形且以电磁笔笔尖与测试屏幕的接触点为圆心，所述电磁笔夹具上转动设置有滚轮，所述滚轮滑动配合于导轨槽，所述测试气缸的两端分别转动连接于导轨板和电磁笔夹具，所述测试气缸可驱动电磁笔夹具沿导轨槽转动。
通过采用上述技术方案，测试时将待测试的电磁笔置于电磁笔夹具中进行固定，此时电磁笔的笔尖与测试屏幕接触并通过测试台进行信号测试，然后通过测试气缸带动电磁笔夹具及电磁笔以电磁笔笔尖与测试屏幕的接触点为圆心沿导轨槽进行转动并持续测试，转动过程中笔尖与测试屏幕之间的角度不断改变，从而自动化实现了电磁笔的多角度测试，测试效率高，且测试过程中电磁笔笔尖对测试屏幕的压力基本保持不变，测试结果准确度高。
可选的，所述安装架上设置有滑轨，所述导轨板上设置有滑块，所述滑块与滑轨沿竖直方向滑动配合。
通过采用上述技术方案，电磁笔安装好后，导轨板在重力作用下沿滑轨下滑使电磁笔的笔尖与测试屏幕自然接触，避免出现电磁笔笔尖与测试屏幕接触力过大而导致电磁笔或测试屏幕受损的情况，并且导轨板的滑动设置也能够根据电磁笔的长度自动调整高度，实现不同规格电磁笔的测试，适用性强。
可选的，所述安装架上竖向设置有滑台气缸，所述滑轨固定连接于滑台气缸的滑台。
通过采用上述技术方案，更换电磁笔时，滑台气缸运行带动滑台上升，进而带动滑轨及导轨板上升，使电磁笔的笔尖与测试屏幕分离开，以便于更换电磁笔，测试时滑台气缸运行带动滑台下降使电磁笔的笔尖与测试屏幕接触进行测试。
可选的，所述滑台气缸的滑台上固定设置有安装板，所述滑轨固定设置于安装板上。
通过采用上述技术方案，安装板的设置避免了直接在滑台气缸的滑台上进行安装操作，同时安装板也能够将作用于滑台气缸滑台上的力进行平均分散，有利于对滑台气缸进行保护。
可选的，所述安装板与导轨板之间连接有配重弹簧。
通过采用上述技术方案，配重弹簧的设置可根据实际测试工况对电磁笔与测试屏幕之间的力进行调整，有利于提高测试准确度。
可选的，所述电磁笔夹具包括第一夹持件和第二夹持件，所述滚轮转动设置于第二夹持件上，所述第一夹持件的侧边和第二夹持件的侧边转动连接，所述第一夹持件和第二夹持件上均设有用于放置电磁笔的笔槽，所述第一夹持件和第二夹持件上设有一一对应的安装孔，所述安装孔内固定设置有磁铁，所述第一夹持件和第二夹持件可通过磁铁的磁力相贴合。
通过采用上述技术方案，测试时将电磁笔放入笔槽内，第一夹持件和第二夹持件相配合将电磁笔固定在笔槽内，第一夹持件和第二夹持件相贴合时，磁铁通过磁力使第一夹持件和第二夹持件锁紧完成电磁笔的固定，采用磁吸的方式进行固定更方便电磁笔夹具的开合，能够快速对电磁笔进行更换，测试效率高。
可选的，所述安装孔内均设有通孔，所述通孔的大小小于安装孔。
通过采用上述技术方案，通孔的设置能够增强磁铁间的吸附力，有利于提高第一夹持件和第二夹持件贴合时的牢固性。
可选的，所述第一夹持件和第二夹持件内均设置有内衬件，所述笔槽设于内衬件上，所述内衬件为聚四氟乙烯材质。
通过采用上述技术方案，聚四氟乙烯材质的内衬件表面更光滑，夹持时不容易刮伤电磁笔的表面，有利于对电磁笔进行保护。
可选的，所述第二夹持件上设有取放槽。
通过采用上述技术方案，取放槽的设置便于电磁笔的取放，操作简单且快速，有利于提高测试效率。
可选的，所述第一夹持件上设置有开合件。
通过采用上述技术方案，开合件的设置便于将第一夹持件和第二夹持件打开，操作时更省力、更方便，有利于提高测试效率。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
通过测试气缸带动电磁笔夹具及电磁笔以电磁笔笔尖与测试屏幕的接触点为圆心沿导轨槽进行转动并在转动过程中通过测试台持续进行测试，转动过程中笔尖与测试屏幕之间的角度不断改变，从而自动化实现了电磁笔的多角度测试，测试效率高，且测试过程中电磁笔笔尖对测试屏幕的压力基本保持不变，测试结果准确度高。
通过滑轨和滑块相配合使电磁笔的笔尖与测试屏幕在重力作用下自然接触，避免出现电磁笔笔尖与测试屏幕接触力过大而导致电磁笔或测试屏幕受损的情况，并且导轨板的滑动设置也能够根据电磁笔的长度自动调整高度，实现不同规格电磁笔的测试，适用性强。
通过磁吸的方式使第一夹持件和第二夹持件锁紧对电磁笔进行固定更方便电磁笔夹具的开合，能够快速对电磁笔进行更换，测试效率高。
附图说明
图1是本申请实施例电磁笔笔尖与测试屏幕垂直时的示意图；
图2是本申请实施例的测试组件的结构示意图；
图3是本申请实施例电磁笔笔尖与测试屏幕夹角为45°时的示意图；
图4是本申请实施例电磁笔夹具的结构示意图；
图5是本申请实施例电磁笔夹具另一视角的结构示意图；
附图标记说明：1、测试台；11、测试屏幕；12、定位块；2、安装架；21、滑台气缸；3、导轨板；31、导轨槽；32、滑块；33、第二连接件；4、测试气缸；41、第一转动块；5、电磁笔夹具；51、第一夹持件；511、开合件；52、第二夹持件；521、第二转动块；522、取放槽；53、内衬件；531、笔槽；54、安装孔；541、通孔；55、磁铁；6、滚轮；7、滑轨；8、安装板；81、第一连接件；9、配重弹簧。
具体实施方式
以下结合附图对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种电磁笔笔尖信号测试装置。参照图1，电磁笔笔尖信号测试装置包括用于对电磁笔笔尖信号进行测试的测试台1、通过螺栓固定安装于测试台1上表面一侧的安装架2以及安装于安装架2上的测试组件，测试台1的上表面放置有测试屏幕11，测试屏幕11通过定位块12固定于测试台1上，测试屏幕11与测试台1电连接。
测试组件包括安装于安装架2上的导轨板3、安装于导轨板3上的测试气缸4以及安装于导轨板3上用于夹持固定待测试电磁笔的电磁笔夹具5，测试气缸4与测试台1电连接并通过测试台1进行控制，导轨板3上设有圆弧形的导轨槽31。
参照图1和图2，电磁笔夹具5靠近导轨板3的一面转动安装有滚轮6，滚轮6滑动配合于导轨槽31内。测试气缸4缸体的尾端铰接于导轨板3，测试气缸4活塞杆的顶端通过螺栓固定安装有第一转动块41，电磁笔夹具5上固定安装有第二转动块521，第一转动块41与第二转动块521相铰接。
导轨板3靠近安装架2的一面通过螺栓固定安装有滑块32，安装架2上固定安装有与滑块32相配合的滑轨7，滑块32与滑轨7沿竖直方向滑动配合以使导轨板3可进行上下移动，为提高滑动时的稳定性，导轨板3上安装有两个滑块32以滑动配合于滑轨7。当电磁笔放入电磁笔夹具5中时，导轨板3在重力作用下沿滑轨7下滑使电磁笔的笔尖与测试屏幕11自然接触，电磁笔笔尖与测试屏幕11的接触点为导轨槽31所在弧线的圆心。
测试气缸4可带动电磁笔夹具5以电磁笔笔尖与测试屏幕11的接触点为圆心沿导轨槽31进行转动，转动过程中电磁笔笔尖与测试屏幕11之间的角度不断改变，从而自动化实现了电磁笔笔尖的多角度测试。并且导轨板3的滑动式安装也能够根据电磁笔的长度自动调整高度，实现不同规格电磁笔的测试，也避免了电磁笔笔尖与测试屏幕11接触力过大而导致电磁笔笔尖或测试屏幕11受损。
参照图1和图3，本实施例中，当滚轮6位于导轨槽31靠近测试气缸4的一端时，电磁笔的笔尖与测试屏幕11相垂直，当滚轮6位于导轨槽31远离测试气缸4的一端时，电磁笔的笔尖与测试屏幕11之间的夹角为45°，在其他实施例中，可根据需求延长导轨槽31的长度，从而实现更多角度的检测。
为了提高电磁笔夹具5转动时的稳定性，导轨板3上设有两条导轨槽31，电磁笔夹具5上转动安装有四个滚轮6，每个导轨槽31滑动配合有两个滚轮6，并且双导轨槽31的设置也能够保证电磁笔笔尖与测试屏幕11的接触点保持固定，测试结果更准确。
参照图3，为了方便更换电磁笔，安装架2上通过螺栓固定安装有滑台气缸21，滑台气缸21与测试台1电连接，滑台气缸21的活塞杆可沿竖直方向运动，滑轨7固定安装于滑台气缸21的滑台上。更换电磁笔时，滑台气缸21运行使滑台上升以带动滑轨7及导轨板3上升，此时电磁笔的笔尖与测试屏幕11分离开以便于将电磁笔取出，测试时滑台气缸21运行带动滑台下降使电磁笔的笔尖与测试屏幕11接触进行测试。
为了将作用于滑台气缸21滑台上的力进行平均分散，滑台气缸21的滑台上固定通过螺栓固定安装有安装板8，滑轨7通过螺栓固定安装于安装板8上，避免了滑台气缸21的滑台直接受力，并且也避免了在滑台气缸21的滑台上直接进行拆装操作，有利于对滑台气缸21进行保护。
参照图2，安装板8的侧壁上通过螺栓固定安装有第一连接件81，导轨板3面向安装架2的一面通过螺栓固定安装有第二连接件33，第一连接件81与第二连接件33之间连接有配重弹簧9。测试时可根据实际测试工况对电磁笔笔尖与测试屏幕11之间的力进行调整，有利于提高测试结果的准确度。
参照图4和图5，电磁笔夹具5包括第一夹持件51和第二夹持件52，第一夹持件51的侧边和第二夹持件52的侧边通过合页相铰接，滚轮6转动安装于第二夹持件52背离第一夹持件51的一面，第二转动块521通过螺栓固定安装于第二夹持件52上。第一夹持件51和第二夹持件52的内侧均固定安装有内衬件53，两内衬件53上均设有用于容纳电磁笔的笔槽531，测试时将第一夹持件51和第二夹持件52贴合实现对电磁笔的固定。
本实施例中，内衬件53采用聚四氟乙烯材质以避免将电磁笔的表面刮伤，第一夹持件51和第二夹持件52均采用铝合金材质以保证电磁笔夹具5的整体结构强度。
为了在测试过程中实现电磁笔的快速拆装，采用磁吸的方式使第一夹持件51和第二夹持件52相贴合。第一夹持件51和第二夹持件52远离铰接处的一侧均设有四个安装孔54，安装孔54与内衬件53交错设置，第一夹持件51上的安装孔54与第二夹持件52上的安装孔54一一对应，每个安装孔54内均固定安装有磁铁55，电磁笔安装好后可通过磁铁55的磁力作用使第一夹持件51和第二夹持件52贴合对电磁笔进行固定，电磁笔夹具5开合更方便，能够快速对电磁笔进行更换，效率高。
参照图4，为了提高第一夹持件51和第二夹持件52贴合时的牢固性，每个安装孔54内均设有通孔541，通孔541的大小小于安装孔54，相对应的两个安装孔54内的通孔541相对设置，从而使磁铁55间的吸附力更强，有利于使电磁笔夹具5锁紧。
第二夹持件52朝向第一夹持件51的一面设有取放槽522，取放槽522的两侧贯穿于第二夹持件52的两侧，使电磁笔的取放更简单、快速，有利于提高测试效率。
第一夹持件51的侧壁上设有开合件511，开合件511与第一夹持件51为一体，在将第一夹持件51和第二夹持件52打开时可持住开合件511，以便于发力将第一夹持件51打开，有利于提高测试效率。
本申请实施例一种电磁笔笔尖信号测试装置的实施原理为：测试时，通过测试气缸4带动电磁笔夹具5及电磁笔以电磁笔笔尖与测试屏幕11的接触点为圆心沿导轨槽31进行转动，在转动过程中通过测试台1持续进行信号测试，转动过程中电磁笔的笔尖与测试屏幕11之间的角度不断改变，从而自动化实现了电磁笔笔尖的多角度测试，测试效率高，测试过程中电磁笔笔尖对测试屏幕11的压力为自然重力且基本保持不变，测试结果准确度高，也能够避免出现电磁笔笔尖与测试屏幕11接触力过大而导致电磁笔笔尖或测试屏幕11受损。并且由于导轨板3为滑动设置，因此能够根据电磁笔的长度自动调整高度，实现不同规格电磁笔的测试，适用性强。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
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