多通道骨声纹传感器测试工装论文和设计-樊萌

全文摘要

本实用新型提供一种多通道骨声纹传感器测试工装，属于传感器测试技术领域，包括工装底座，以及依次设置在工装底座上的PCB检测单元、待测产品固定单元和工装上盖；其中，在工装底座上设置有用于锁紧PCB检测单元、待测产品固定单元和工装上盖的锁紧单元；PCB检测单元包括多个用于为待测产品供电并接收待测产品信号的PCB模块；待测产品固定单元包括固定基座和设置在固定基座上的多个检测室，每个检测室对应一个PCB模块，在检测室底部设置有检测探针；待测产品定位在检测室内，并通过检测探针与其对应的PCB模块电连接。利用本实用新型，能够适用于各种型号的耳机测试，并且产品测试稳定，准确度高。

主设计要求

1.一种多通道骨声纹传感器测试工装，其特征在于，包括工装底座，以及依次设置在所述工装底座上的PCB检测单元、待测产品固定单元和工装上盖；其中，在所述工装底座上设置有用于锁紧所述PCB检测单元、所述待测产品固定单元和所述工装上盖的锁紧单元；所述PCB检测单元包括多个用于为所述待测产品供电并接收所述待测产品信号的PCB模块；所述待测产品固定单元包括固定基座和设置在所述固定基座上的多个检测室，每个检测室对应一个PCB模块，在所述检测室底部设置有检测探针；所述待测产品定位在所述检测室内，并通过所述检测探针与其对应的PCB模块电连接。

设计方案

1.一种多通道骨声纹传感器测试工装，其特征在于，包括工装底座，以及依次设置在所述工装底座上的PCB检测单元、待测产品固定单元和工装上盖；其中，

在所述工装底座上设置有用于锁紧所述PCB检测单元、所述待测产品固定单元和所述工装上盖的锁紧单元；

所述PCB检测单元包括多个用于为所述待测产品供电并接收所述待测产品信号的PCB模块；

所述待测产品固定单元包括固定基座和设置在所述固定基座上的多个检测室，每个检测室对应一个PCB模块，在所述检测室底部设置有检测探针；所述待测产品定位在所述检测室内，并通过所述检测探针与其对应的PCB模块电连接。

2.如权利要求1所述多通道骨声纹传感器测试工装，其特征在于，

所述锁紧单元包括设置在所述工装底座上的固定轴、设置在所述固定轴上的扭簧和夹爪；

所述扭簧套设在所述固定轴上，所述扭簧的两个弹力臂设置在所述夹爪和所述工装底座之间；

所述夹爪的底端连接在所述固定轴上，所述夹爪围绕所述固定轴旋转后卡接在所述工装上盖上。

3.如权利要求2所述多通道骨声纹传感器测试工装，其特征在于，

所述锁紧单元的数量为2-8个，所述锁紧单元在所述工装底座上呈中心对称分布。

4.如权利要求2所述多通道骨声纹传感器测试工装，其特征在于，

所述夹爪包括固定部、锁紧部、用于连接所述固定部与所述锁紧部的连接部以及设置在所述连接部上的按压部，所述连接部向外延伸形成按压部。

5.如权利要求1所述多通道骨声纹传感器测试工装，其特征在于，

在所述检测室内设置有密封胶垫，所述密封胶垫设置于所述待测产品与所述工装上盖之间。

6.如权利要求5所述多通道骨声纹传感器测试工装，其特征在于，

在所述工装上盖上设置有复位探针，所述复位探针穿过所述密封胶垫抵压在所述待测产品上。

7.如权利要求1或5所述多通道骨声纹传感器测试工装，其特征在于，

所述检测室的设置数量为2-10个。

8.如权利要求1所述多通道骨声纹传感器测试工装，其特征在于，

所述工装底座与所述待测产品固定单元均为PEEK件。

9.如权利要求1所述多通道骨声纹传感器测试工装，其特征在于，

所述工装上盖和所述锁紧单元为铝制件。

10.如权利要求1所述多通道骨声纹传感器测试工装，其特征在于，

在所述工装上盖与所述待测产品固定单元上均对应设置有第一定位孔；在所述PCB检测单元与所述定位底座上均对应设置有第二定位孔。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及传感器测试技术领域，更为具体地，涉及一种多通道骨声纹传感器测试工装。

背景技术

骨传导是声波传导到内耳的一种方式，声波直接经颅骨使外淋巴液系统发生相应波动，并激动耳蜗的螺旋器产生听觉；因为通过颅骨传播的声音是经过喉管与耳朵之间的骨头到达内耳的，具有声音的能量和音色的衰减、变化相对较小的特点，因此催生了各种骨传导类穿戴产品，比如骨传导耳机、助听器等。骨传导类穿戴产品都是依靠骨传导感应器（bone sensor）采集骨声纹信号，即检测人说话时颅骨附带肌肉引起的振动，具有灵敏度高的特点。

在目前的骨传导传感器测试中，使用的是单通单测试工装，而单通单测试工装为应用于手动测试的测试机；每次运行只能测试一件骨传导传感器，存在自动化程度不高及测试效率低的弊端。

因此，亟需一种多通道骨声纹传感器测试工装，能够高效，自动进行骨传导传感器的测试。

发明内容

鉴于上述问题，本实用新型的目的是提供多通道骨声纹传感器测试工装，采用这种多通道骨声纹传感器测试工装，能够解决多个骨声纹传感器的同时测试，实现测试效率大幅提高的技术效果。

本实用新型提供的一种多通道骨声纹传感器测试工装，包括工装底座，以及依次设置在工装底座上的PCB检测单元、待测产品固定单元和工装上盖；其中，在工装底座上设置有用于锁紧PCB检测单元、待测产品固定单元和工装上盖的锁紧单元； PCB检测单元包括多个用于为待测产品供电并接收待测产品信号的PCB模块；待测产品固定单元包括固定基座和设置在固定基座上的多个检测室，每个检测室对应一个PCB模块，在检测室底部设置有检测探针；待测产品定位在检测室内，并通过检测探针与与其对应的PCB模块电连接。

此外，优选的结构为，锁紧单元包括设置在工装底座上的固定轴、设置在固定轴上的扭簧和夹爪；扭簧套设在固定轴上，扭簧的两个弹力臂设置在夹爪和工装底座之间；夹爪的底端连接在固定轴上，夹爪围绕固定轴旋转后卡接在工装上盖上。

此外，优选的结构为，锁紧单元的数量为2-8个，锁紧单元在工装底座上呈中心对称分布。

此外，优选的结构为，夹爪包括固定部、锁紧部、用于连接固定部与锁紧部的连接部以及设置在连接部上的按压部，连接部向外延伸形成按压部。

此外，优选的结构为，在检测室内设置有密封胶垫，密封胶垫设置于待测产品与工装上盖之间。

此外，优选的结构为，在工装上盖上设置有复位探针，复位探针穿过密封胶垫抵压在待测产品上。

此外，优选的结构为，检测室的设置数量为2-10个。

此外，优选的结构为，工装底座与待测产品固定单元均为PEEK件。

此外，优选的结构为，工装上盖和锁紧单元为铝制件。

此外，优选的结构为，在工装上盖与待测产品固定单元上均对应设置有第一定位孔；在PCB检测单元与定位底座上均对应设置有第二定位孔。

从上面的技术方案可知，本实用新型的多通道骨声纹传感器测试工装，能够获得以下有益效果：

1）通过设置多个用于检测待测产品（骨声纹传感器）的检测室，并将每个检测室对应设置一个PCB模块，由此完成多个骨声纹传感器的同时检测，大大提高了检测效率；

2）采用扭簧及锁紧抓手共同组成的锁紧单元，具有安全锁紧、准确定位，能够有效保证在工装测试过程中被测试产品的牢固定位，防止被测试产品在测试过程中产生位移，从而提高测试的准确性；

3）通过将包括工装上盖及锁紧单元的摩擦部件设置为铝制件，而测试工装其他部位选用PEEK材质，既保证了整体工装的轻便性，又增加了工装的使用寿命。

附图说明

通过参考以下结合附图的说明，并且随着对本实用新型的更全面理解，本实用新型的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：

图1为根据本实用新型实施例的多通道骨声纹传感器测试工装的结构图；

图2为根据本实用新型实施例的多通道骨声纹传感器测试工装的结构爆炸图；

其中的附图标记包括：1、工装上盖；2、待测产品固定单元；3、PCB检测单元；4、工装底座；5、待测产品；11、复位探针；12、第一定位孔；13、密封胶垫； 21、检测室；22、检测探针；23、固定基座； 31、PCB模块；32、第二定位孔；41、夹爪；411、锁紧部；412、固定部；413、连接部；414、按压部；42、固定轴；43、扭簧。

在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型的具体实施例进行详细描述。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”“横向”“纵向”“顶”“底”“内”“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述实用新型和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“相连”“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中介媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的还以是两个或两个以上。

本实用新型的多通道骨声纹传感器测试工装通过设置多个用于检测骨声纹传感器的检测通道，每个检测通道包括一个检测室及与检测室对应设置一个PCB模块；可以实现多个骨声纹传感器的同时检测，大大提高了检测效率。

其中，骨声纹传感器用于采集骨声纹信号，即振动数据。骨声纹传感器即为待测产品5。

图1为根据本实用新型实施例的多通道骨声纹传感器测试工装的结构。

如图1所示，本实用新型提供的多通道骨声纹传感器测试工装，包括工装底座4，以及依次设置在工装底座4上的PCB检测单元3、待测产品固定单元2和工装上盖1；其中，在工装底座4上设置有用于锁紧PCB检测单元3、待测产品固定单元2和工装上盖1的锁紧单元；需要说明的是，工装底座4一方面放在标准振动器上，另一方面用于承载其他各部件；具体地说，利用工装上盖1的压合作用和锁紧单元的锁固将测试工装的各单元压合固定在一起。

待测产品固定单元2包括固定基座23和设置在固定基座23上的多个检测室21，每个检测室21对应一个PCB模块31，在检测室21底部设置有检测探针22；待测产品5定位在检测室21内，并通过检测探针22与与其对应的PCB模块31电连接。

PCB检测单元3包括多个用于为待测产品5供电并接收待测产品5的信号的PCB模块31；需要说明的是，PCB检测单元3与外部测试电脑（图中未示出）电连接，检测探针22连接PCB模块与待测骨声纹传感器5的PAD，用于引出信号。

此外，锁紧单元的设置数量和位置在此并不做具体限制。锁紧单元的数量可以为2-8个，锁紧单元呈中心对称分布，需要说明的是，锁紧单元的设置数量可以为2个，也可以是4个、5个、6个等；锁紧单元的设置数量根据实际需要来具体设定，当然锁紧单元设置的数量越多，对于工装底座4、PCB检测单元3、待测产品固定单元2和工装上盖1的锁紧为一体的效果也越好。在一个具体的实施过程中，锁紧单元的数量为4个，4个锁紧单元呈中心对称分布在工装底座4上，4个锁紧单元可以满足测试工装的锁紧需求。

进一步的，检测通道的设置数量与位置此处并不做限制；每个检测通道对应一个检测室，而每个检测通道都可以完成一个骨声纹传感器的检测，检测室21的设置数量可以为2-10个。需要说明的是，检测通道的设置数量根据实际需要来具体设定，当然检测通道设置的数量越多，一次可检测的骨声纹传感器也越多。在一个具体的实施例中，检测通道设置的数量为4个，即对应的检测室21与PCB模块31的设置数量也是4个，一次可同时检测4个骨声纹传感器。

在一个具体实施例中，为了实现测试工装的各部件间相互精准定位，杜绝安装过程中各部件的位置出现偏离，进一步提升多通道骨声纹传感器测试工装的测试精度，在工装上盖1与待测产品固定单元2上均对应设置有第一定位孔12；在PCB检测单元3与定位底座4上均对应设置有第二定位孔32。具体地说，将PCB检测单元3的第二定位孔32与定位底座4的第二定位孔32相互对准后，将待测产品固定单元2、PCB检测单元3和定位底座4依次叠放在一起，利用螺栓依次穿过并将待测产品固定单元2、PCB检测单元3和定位底座4上的螺丝孔，将其固定在一起；然后将待测产品固定单元2、PCB检测单元3和定位底座4作为一个整体，利用待测产品固定单元2和工装上盖1上的第一定位孔12进行相互对准后，利用锁紧单元将工装上盖1与已固定为一个整体的待测产品固定单元2、PCB检测单元3和定位底座4相固定。

需要说明的是，测试工装设置在振动台上，振动台为待检测的骨声纹传感器提供振动源；通过工装上盖1的压合，将待检测的骨声纹传感器限位在检测室21内，待检测的骨声纹传感器接收到振动数据然后产生检测信号，将检测信号通过检测探针22传递给PCB模块31。

图2为根据本实用新型实施例的多通道骨声纹传感器测试工装的结构爆炸图。

如图2所示，此外，优选的结构为，锁紧单元包括设置在工装底座4上的固定轴42、套设在固定轴42上的扭簧43和夹爪41；夹爪41的底端连接在固定轴42上，扭簧43的两个弹力臂设置在夹爪41和工装底座4之间，扭簧43用于为夹爪41完成锁紧动作提供复弹力；夹爪41围绕固定轴42旋转后卡接在工装上盖1上。夹爪41和固定轴42构成的锁紧装置，机械结构紧凑稳定，使用寿命长。

进一步的，扭簧43包括簧圈以及按照一定角度分叉打开的弹力臂，分为第一弹力臂和第二弹力臂；为了让夹爪41自动完成锁紧动作，将簧圈套设在固定轴42上，将第一弹力臂抵顶在夹爪41的内侧壁上，第二弹力臂抵顶在工装底座4的外侧壁上。

在一个具体实施例中，夹爪41包括固定部412、锁紧部411、用于连接固定部412与锁紧部411的连接部413以及设置在连接部413上的按压部414，连接部413向外延伸形成按压部414。具体地说，夹爪41具有两个端部，一个端部为固定部412，另一个端部为锁紧部411，两个端部通过连接部413连接为一体；夹爪41通过固定部412安装在工装底座4的固定轴42上，通过锁紧部411卡接在工装上盖1上；也就是说，夹爪41的一端连接工装底座4，另一端通过卡接工装上盖1将工装上盖1与工装底座4压紧限位为一体。

为了便于操作夹爪41进行夹紧与打开的动作，在夹爪41的连接部413的中段的外侧延伸出一个按压部414。在具体实施过程中，夹爪41的打开是通过外设的动作辅助装置自动实现的，具体地说，是通过外设的环形工装（图中未示出）下压夹爪41的按压部414，实现夹爪41的打开动作；而待测产品的放入或者取出动作完成后，环形工装上升，与夹爪41的按压部414分离，夹爪41通过扭簧43的复弹力实现锁紧动作。

而工装上盖1的打开与关闭，则通过机械夹爪（图中未示出）带动工装上盖1进行上升或下降来实现。

总之，夹爪41的下压、工装上盖1的打开与关闭以及待测产品自检测室21的放入或者取出，上述动作都是靠外设的结构来实现的，从而使整个测试动作脱离人工，自动完成；而具体实现方式对于本领域技术人员而言是常规的技术手段，在此不再赘述。

在一个具体的实施例中，为了进一步压紧的测试室21内的待测骨声纹传感器5，在检测室21内设置有密封胶垫13，密封胶垫13设置于待测骨声纹传感器5与工装上盖1之间。具体地说，就是先将待测骨声纹传感器5放置入检测室21中，然后放置密封胶垫13，当工装上盖1压合后，密封胶垫13发生形变，压紧待测骨声纹传感器5。

进一步的，为了防止紧密压合后密封胶垫13与待测的骨声纹传感器5发生黏连，在工装上盖上设置有复位探针11，复位探针11与密封胶垫13对应设置，复位探针11穿过密封胶垫13抵压在待测的骨声纹传感器5上。具体地说，复位探针11的上端固定在工装上盖1上，复位探针11上插有密封胶垫13，复位探针11的末端露出，当工装上盖1下压时，复位探针11的末端抵在待测的骨声纹传感器5上；当打开工装上盖1，而发生密封胶垫13与待测的骨声纹传感器5发生黏连的时候，复位探针11发生形变即可使待测产品5脱离密封胶垫13。

另外，整个测试工装是要放置于标准振动台上，而振动台对其上的产品有重量参数要求，因此在设计测试工装的时候必须考虑重量因素；为了进一步的减轻测试工装的重量，工装底座4与待测产品固定单元2均设置为PEEK件。其中，所说的PEEK（聚醚醚酮），是一种耐高温、高性能的热塑性特种工程塑料，是韧性和刚性兼备并取得平衡的塑料，是理想的电绝缘体，在高温、高压和高湿度等恶劣的工作条件下，仍能保持良好的电绝缘性。

此外，工装上盖1和锁紧单元需要经常滑动且产生摩擦，属于易损部位；为了提升测试工装的耐磨性，从而延长测试工装的使用寿命，将工装上盖1和锁紧单元设置为铝制件。

综上所述，通过将包括工装上盖1及锁紧单元的摩擦部件设置为铝制件，而测试工装其他部位选用PEEK材质，既保证了整体工装的轻便性，又增加了工装的整体使用寿命。

下面简述多通道骨声纹传感器测试工装的工作原理：

1、首先，将PCB检测单元3与定位底座4通过第二定位孔32进行对准后，利用螺栓将待测产品固定单元2、PCB检测单元3和定位底座4固定在一起，将多通道骨声纹传感器测试工装设置在标准振动台上；

2、其次，在进行骨声纹传感器的测试时，环形工装向下运动，按压夹爪41的按压部414，使夹爪41打开，当夹爪41打开一定角度后，工装上盖1被打开，四颗待测骨声纹传感器5被放置入待测产品固定单元2的检测室21中；工装上盖1被压合，环形工装向上运动，夹爪41通过扭簧43的复弹力实现对工装上盖1的锁紧；

3、然后开始测试，测试完成后，测试结果会通过PCB测试单元3传入测试电脑，测试电脑将测试结果上传数据库后，由程序控制分析比对结果并显示统计情况；若测试结果通过，则保存测试数据，并由测试电脑发出指令取出完成测试的产品；若获得不合格的测试结果，则判定待测的产品为不合格产品；

4、环形工装再次向下运动，按压夹爪41的按压部414使夹爪41打开，当夹爪41打开一定角度后，工装上盖1被打开，四颗待测骨声纹传感器5被自待测产品固定单元2的检测室21中被取出；完成一批四颗待测骨声纹传感器5的测试动作；

5、然后进行下一批待测产品的测试，如此循环往复。

利用上述本实用新型的多通道骨声纹传感器测试工装，通过在一个测试工装上设置多个测试通道，能够实现对多个待测试骨声纹传感器的同时的快速测试，既节省了测试时间，又可以获得稳定的测试数值，从而提升了测试工装的测试效率；而且利用第一定位孔、第二定位孔结合锁紧单元，实现测试工装与待测骨声纹传感器间的精准定位，从而进一步提升测试效果的稳定性。而且，本实用新型的多通道骨声纹传感器测试工装，具有结构紧凑灵活，操作简单，使用寿命长的技术效果。

但是，本领域技术人员应当理解，对于上述本实用新型所提供的多通道骨声纹传感器测试工装，还可以在不脱离本实用新型内容的基础上做出各种改进。因此，本实用新型的保护范围应当由所附的权利要求书的内容确定。

设计图

多通道骨声纹传感器测试工装论文和设计

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主设计要求

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