[發明專利]一種等效分析按鍵失靈風險的方法

有效

• 申請號: 201910773693.0
• 申請日: 2019-08-21
• 公開（公告）號: CN110489874B
• 公開（公告）日: 2023-05-09
• 發明（設計）人: 蔣卿
• 申請（專利權）人: 廣東小天才科技有限公司
• 主分類號: G06F30/23
• 分類號: G06F30/23;G01N3/303;G01M7/08;G06F119/02;G06F119/14
• 代理公司: 深圳青年人專利商標代理有限公司 44350
• 代理人: 黃桂仕

本發明適用于按鍵試驗技術領域，公開了一種等效分析按鍵失靈風險的方法，包括以下步驟：設計并制備落球沖擊試驗裝置，通過落球沖擊試驗裝置獲取微動開關可承受的極限瞬時沖擊力時落球的臨界沖擊速度Vsubgt;臨界/subgt;；建立第一有限元模型和第二有限元模型，通過第一有限元模型來模擬微動開關的落球沖擊試驗，獲取所述微動開關在失靈時的臨界瞬時沖擊力Fsubgt;臨界/subgt;；通過第二有限元模型來模擬產品的跌落測試，獲取產品的微動開關在跌落撞擊時承受按鍵桿沖擊的最大瞬時沖擊力Fsubgt;最大/subgt;；將所述最大瞬時沖擊力Fsubgt;最大/subgt;與所述臨界瞬時沖擊力Fsubgt;臨界/subgt;進行比對分析，來判斷所述微動開關失靈風險概率。其在產品設計早期就可對按鍵的失靈風險做出判斷，提高了按鍵設計的可靠性。

技術領域

本發明屬于按鍵試驗技術領域，尤其涉及一種等效分析按鍵失靈風險的方法。

背景技術

按鍵是平板電腦、電話手表等電子產品中常見的結構方式之一，主要包括按鍵桿和微動開關。電子產品在跌落測試中也常常會出現按鍵失靈的情況，在跌落過程中，由于按鍵桿對微動開關產生直接撞擊，撞擊力過大導致微動開關內部損傷就會產生按鍵失靈的現象。通常，設計人員很難在產品設計過程中對按鍵的失靈風險做出準確判斷。公開號為CN208751819U的一種落球沖擊試驗裝置，其不需要知道微動開關的內部結構，只是將微動開關當成一個“整體”，通過控制落球的掉落高度來測算出微動開關這個“整體”的抗沖擊性能。而實際應用中，對于電子產品的設計之初，僅考慮微動開關這個“整體”的抗沖擊性能是不現實的，為了確定電子產品在跌落時按鍵(微動開關)失靈的風險，故需要根據電子產品實際跌落的不同條件來判斷按鍵失靈風險有多大。本發明基于通過落球沖擊試驗裝置獲取微動開關這個“整體”的抗沖擊性能的基礎啊下，結合有限元分析，可有效判斷電子產品按鍵失靈的風險。

發明內容

本發明旨在至少解決上述技術問題之一，提供了一種等效分析按鍵失靈風險的方法，其在產品設計的早期就可對按鍵的失靈風險做出方便、準確的判斷，從而大大提高按鍵設計的可靠性。

本發明的技術方案是：一種等效分析按鍵失靈風險的方法，包括以下步驟：

S1、設計并制備用于向微動開關施加沖擊力的落球沖擊試驗裝置，通過所述落球沖擊試驗裝置進行實驗獲取微動開關可以承受的極限瞬時沖擊力時落球的臨界沖擊速度V_臨界；

S2、建立有限元模型，所述有限元模型包括第一有限元模型和第二有限元模型，所述第一有限元模型根據所述落球沖擊試驗裝置的幾何模型離散而成，所述第二有限元模型根據具有按鍵結構的產品的幾何模型離散而成，所述按鍵結構包括按鍵桿和所述微動開關；

S3、設置第一模擬條件，所述第一模擬條件包括臨界沖擊速度V_臨界，通過所述第一有限元模型來模擬微動開關的落球沖擊試驗，進行有限元分析，得到所述微動開關的極限臨界沖擊力曲線，并獲取所述微動開關在失靈時的臨界瞬時沖擊力F_臨界；

設置第二模擬條件，通過所述第二有限元模型來模擬所述產品的跌落測試，進行有限元分析，得到所述微動開關在跌落撞擊時承受所述按鍵桿沖擊的沖擊力曲線，并從所述沖擊力曲線中獲取所述微動開關在跌落撞擊時承受所述按鍵桿沖擊的最大瞬時沖擊力F_最大；

S4、將所述最大瞬時沖擊力F_最大與所述臨界瞬時沖擊力F_臨界進行比對分析，根據所述最大瞬時沖擊力F_最大與所述臨界瞬時沖擊力F_臨界的大小關系，來判斷所述微動開關失靈風險概率。

可選地，所述臨界沖擊速度V_臨界的獲取方式如下：

通過所述落球沖擊試驗裝置獲取導致所述微動開關失靈時的臨界高度值H_臨界；