[發明專利]一種支持人因驗證的按鈕操作性能模擬裝置及模擬方法

在審

• 申請號: 202110263812.5
• 申請日: 2021-03-08
• 公開（公告）號: CN112834204A
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發明（設計）人: 陳明瑾;鄭添;宋霏;謝睿
• 申請（專利權）人: 上海核工程研究設計院有限公司
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司 31253
• 代理人: 劉寧

1.一種支持人因驗證的按鈕操作性能模擬裝置，其特征在于：

包括殼體(401)、快換按鈕模塊、按壓力轉換模塊、扭矩調節模塊；

——殼體(401)，其兩側壁上部分別對稱設有上通孔，兩側壁下部分別設有下通孔；

——所述快換按鈕模塊，包括上按鈕(102)及設在上按鈕上的上按鈕快換結構，下按鈕(101)及設在下按鈕上的下按鈕快換結構，實現多種類型按鈕的替換安裝；

——所述按壓力轉換模塊，實現扭矩到按壓力轉換，其包括上行程調節螺母對(201)、上齒條裝置(202)、上齒輪(203)、中心齒輪(205)、下齒輪(206)、下齒條裝置(208)、下行程調節螺母對(209)；

所述上齒輪(203)、中心齒輪(205)、下齒輪(206)依次軸接在殼體(401)內，且上齒輪(203)、中心齒輪(205)、下齒輪(206)依次嚙合；

所述上齒條裝置(202)中間部的下表面設上齒條部、一端部設有上快換結構，上齒條部與上快換結構之間為上螺紋行程調節部，余下部分為上圓柱部；

所述下齒條裝置(208)中間部的上表面設下齒條部、一端部設有下快換結構，下齒條部與下快換結構之間為下螺紋行程調節部，余下部分為下圓柱部；

上齒條裝置(202)的上圓柱部依次穿過殼體(401)的兩個上通孔，上齒條部與上齒輪(203)的上部嚙合；位于殼體(401)外的上快換結構與上按鈕快換結構裝配連接；位于上快換結構與殼體(401)之間的上螺紋行程調節部螺紋連接上行程調節螺母對(201)；

下齒條裝置(208)的下圓柱部依次穿過殼體(401)的兩個下通孔，下齒條部與下齒輪(206)的底部嚙合；位于殼體(401)外的下快換結構與下按鈕快換結構裝配連接；位于下快換結構與殼體(401)之間的下螺紋行程調節部螺紋連接下行程調節螺母對(209)；

——扭矩調節模塊，包括智能電流源(303)、磁滯阻尼器(301)，位于殼體(401)外的所述磁滯阻尼器(301)的輸出軸貫穿殼體(401)后與中心齒輪(205)固定連接，磁滯阻尼器(301)通過電源線(302)連接所述智能電流源(303)；通過調節智能電流源(303)的電流輸出大小控制磁滯阻尼器(301)的扭矩的大小，實現按壓力的調節。

2.如權利要求1所述的一種支持人因驗證的按鈕操作性能模擬裝置，其特征在于：還包括上齒輪固定軸，其一端固定在殼體(401)內，上齒輪固定軸的其余部分過盈連接上軸承(204)的軸孔，上軸承(204)過盈裝配在所述上齒輪(203)的內圈中。

3.如權利要求1所述的一種支持人因驗證的按鈕操作性能模擬裝置，其特征在于：還包括下齒輪固定軸，其一端固定在殼體(401)內，下齒輪固定軸的其余部分過盈連接下軸承(207)的軸孔，下軸承(207)過盈裝配在所述下齒輪(206)的內圈中。

4.如權利要求1所述的一種支持人因驗證的按鈕操作性能模擬裝置，其特征在于：上按鈕快換結構與上快換結構，以及下按鈕快換結構與下快換結構分別采用相互配合的插接口與插接頭。

5.如權利要求1所述的一種支持人因驗證的按鈕操作性能模擬裝置，其特征在于：所述磁滯阻尼器(301)采用緊固件固定在殼體外壁上。

6.如權利要求1所述的一種支持人因驗證的按鈕操作性能模擬裝置，其特征在于：位于所述磁滯阻尼器(301)相對側的殼體(401)一側連接設備安裝板(501)。

7.如權利要求1所述的一種支持人因驗證的按鈕操作性能模擬裝置，其特征在于：與所述上齒條裝置(202)、下齒條裝置(208)的裝配處的殼體(401)的左右內側壁分別設有凸塊(401-1)，所述上、下通孔分配貫穿相應凸塊(401-1)。

8.如權利要求7所述的一種支持人因驗證的按鈕操作性能模擬裝置，其特征在于：所述凸塊(401-1)與殼體(401)一體成型。

9.如權利要求1～8任一項所述模擬裝置的模擬方法，其特征在于：采用如下步驟：

第一步，根據場景需求選擇更換上按鈕(102)和下按鈕(101)；

第二步，根據模擬的設備的按鈕行程，來調節上行程調節螺母對(201)和下行程調節螺母對(209)在上齒條部和下齒條部的位置；調節時上行程調節螺母對(201)和上按鈕(102)之間的距離與下行程調節螺母對(209)與下按鈕(101)之間的距離保持一致；

第三步，旋轉智能電流源(303)的電流調節按鈕(303-1)來調節輸出電流大小，從而調節磁滯阻尼器(301)的輸出扭矩大小；

第四步，根據上按鈕(102)、下按鈕(101)的形狀，選擇用手掌或者手指多次按壓，感受按壓阻力的大小是否滿足上、下按鈕應用場景的需求，若阻力較大，則減小智能電流源(303)的輸出電流大小，以減小磁滯阻尼器(301)的輸出扭矩；若阻力較小，則增大智能電流源(303)的輸出電流大小，使得磁滯阻尼器(301)扭矩增大，直至達到滿意的按壓力大小為止；

第五步，當按壓力達到預期的效果后，手持推力測量儀(6)按壓上按鈕(102)或者下按鈕(101)，測量按壓力大小并記錄，為設計的設備按鈕提供實驗數據參考。