一种用于多通道切换的板载探针电连接装置的制作方法

1.本实用新型属于光度学色度学质量检测技术领域，尤其涉及一种用于多通道切换的板载探针电连接装置。


背景技术：

2.目前新能源汽车厂商的规模逐步扩大，其客户群多为年轻一代，年轻一代潮流的风格导致越来越追求内饰的美观，使得厂商对于汽车内饰越来越重视，导致对于涉及视觉效果的零部件厂商的竞争也愈演愈烈。各零部件厂商推出的各种氛围灯应用，由于led生产工艺不同，导致rgb氛围灯光色存在差异，因此对于氛围灯的光色检测和校准尤为重要。
3.氛围灯测试是通过检测其电流及通讯信号实现光度学色度学质量检测和校准，因此针对氛围灯测试的产线中对于光度学色度学质量检测和校准的站较为关键，其技术需要覆盖汽车内的多种位置不同规格的氛围灯，常规在汽车使用场景下，其内饰氛围灯就包含约(仪表、中央扶手盒、4门内拉手、4门板、中控台)5类11种，由此导致的结果就是零部件厂商选择有限，一种是一个站覆盖一种灯具的检测和校准，另外一种多数厂商优选的解决方式是，一个站中包含多种规格的工装治具，根据生产排期灵活更换相对应的工装治具。
4.在现有的工装治具结构的技术中，多采中间继电器和探针板进行测试，以多通道场景为例，探针压合进探针板以后，需要接至少4组8通道，每通道3根线，合计96根线，其中由于需要单独测量每个通道对应氛围灯模组的电流及通讯，非集成状态下，线数不能缩减。集成模式下，通过采用8通道的电流检测设备和通讯设备，通过切换组内信号，可以将线材缩减为32根，但是中间继电器体积较大，安装位置处于设备下层电气控制柜中，其线距至少2m。且产线设备需要灵活应对生产排期，工装治具更换时，其结构均需配置对应线材。由此可见，现阶段常规技术在信号稳定性，结构精简程度，换型速度等方面均处于劣势。
5.申请号为202022123887.7的实用新型专利公开了一种氛围灯标定检测治具，包括治具盒，治具盒包括放置箱和固定在放置箱上端的检测台，检测台上铰接有能盖合在其上端面的盖板，检测台上端面设置有若干供led灯板放置的检测腔，放置箱内设置有led分析仪、灯板驱动器和为led分析仪、灯板驱动器供电的稳压电源，灯板驱动器还电连有位于治具盒外部的lin信号发生器，检测腔通过检测通孔和若干控制通孔与放置箱腔体连通，检测通孔内插接有检测光纤，检测光纤一端与led分析仪连接，控制通孔内插接有探针，探针连通灯板驱动器和led灯板。结构简单，可实现对led灯板的亮度和色值进行快速检测并将检测出来的数值标定。
6.上述现有技术虽然能够用于氛围灯标定检测，但是无法实现批量化测试，测试时需手动一个个将氛围灯安装在其上测试，检测速度慢。


技术实现要素：

7.针对背景技术中的问题，本实用新型的目的是提供一种用于多通道切换的板载探针电连接装置，用于电连接氛围灯拼板中的若干氛围灯模组板以对其进行供电和输入控制
信号，包括升降板和集成电路板，所述集成电路板通过连接组件固定于所述升降板的下方；
8.所述集成电路板集成有电输入端、电路切换组件和若干探针组件，所述电输入端用于输入电能和控制信号，所述探针组件的数量与所述氛围灯模组板相同且位置与其一一对应；
9.所述电路切换组件通过所述集成电路板一端与所述电输入端电连接、另一端与各个所述探针组件电连接，所述电路切换组件用于控制切换所述电输入端与各个所述探针组件的电连接；
10.所述升降板上设有若干穿孔部，所述穿孔部的数量与所述探针组件相同且与位置与其一一对应，所述探针组件通过所述穿孔部穿设于所述升降板且其一端位于所述升降板的上方，所述升降板通过升降装置驱动上升带动所述探针组件与所述氛围灯模组板上的引脚组件接触电连接。
11.较佳的，所述升降板的上端面设有若干锥形导向销，所述氛围灯拼板的板边设有若干定位孔，所述升降板上升时所述锥形导向销进入所述定位孔内。
12.较佳的，所述电输入端包括有供电端口、接地端口和信号输入端口，所述探针组件包括有三个探针，三个所述探针通过所述电路切换组件和所述集成电路板分别和所述供电端口、所述接地端口和所述信号输入端口电连接；
13.所述升降板上的所述穿孔部包括三个穿孔，三个所述探针分别穿设于三个所述穿孔；
14.所述氛围灯模组板上的所述引脚组件包括三个引脚，三个所述探针分别对应三个所述引脚。
15.较佳的，所述穿孔为上大下小的圆锥孔，所述探针为上大下小的圆锥体。
16.较佳的，所述探针为弹簧探针。
17.较佳的，所述升降板的上端面设有若干凸棱，所述氛围灯拼板上设有若干工艺边，所述凸棱的位置对应所述工艺边。
18.较佳的，所述电路切换组件为若干信号继电器。
19.较佳的，所述升降板的上端面设有安装穴位，所述安装穴位用于安装氛围灯标准模组板；
20.所述升降板对应所述安装穴位的位置设有一个所述穿孔部，所述集成电路板对应所述安装穴位的位置设有一个所述探针组件。
21.较佳的，所述电输入端为atx连接器。
22.较佳的，所述氛围灯拼板设于传动轨道上，所述升降板设于所述传动轨道的下方；
23.所述传动轨道上方对应所述升降板的位置设有挡板，所述挡板用于阻挡所述氛围灯拼板上升。本实用新型由于采用以上技术方案，使其与现有技术相比具有以下的优点和积极效果：
24.1、本实用新型通过集成电路板上的特定的电路省去了复杂繁多的线缆，通过电路切换组件控制切换电输入端与各个探针组件的电连接，实现了多通道的集成控制，且实现了批量化测试。
25.2、本实用新型穿孔为上大下小的圆锥孔，探针为上大下小的圆锥体，使得升降板上升时由圆锥孔带动探针上升，集成电路板不受力，使得探针与集成电路板焊接部位不会
因为结构升举的重复动作产生金属疲劳，进而失效，特别是当探针顶起氛围灯拼板、氛围灯拼板被挡板阻挡时，探针的弹性反作用力只作用至探针，不会经探针作用至集成电路板，使得系统稳定性高。
附图说明
26.下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明，其中：
27.图1为本实用新型爆炸图；
28.图2为本实用新型截面图；
29.图3为本实用新型截面局部放大图。
30.附图标记说明：
31.1：氛围灯拼板；2：氛围灯模组板；3：升降板；4：集成电路板；5：锥形导向销；6：定位孔；7：探针；8：凸棱；9：信号继电器；10：安装穴位；11：氛围灯标准模组板；12：atx连接器；13：挡板；14：连接柱。
具体实施方式
32.以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。根据下面说明，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。
33.需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
34.参看图1至3，本实用新型的核心是提供一种用于多通道切换的板载探针电连接装置，用于电连接氛围灯拼板1中的若干氛围灯模组板2以对其进行供电和输入控制信号，包括升降板3和集成电路板4。
35.集成电路板4通过连接组件固定于升降板3的下方，本实施例中连接组件为若干连接柱14，连接柱14配合螺丝实现集成电路板4与升降板3的连接。集成电路板4设有特定的印刷电路，升降板3材料常用为玻璃纤维板材、聚甲醛塑料及酚醛塑料等。
36.集成电路板4集成有电输入端、电路切换组件和若干探针组件，电输入端用于输入电能和控制信号，探针组件的数量与氛围灯模组板2相同且位置与其一一对应。电路切换组件通过集成电路板4一端与电输入端电连接、另一端与各个探针组件电连接，电路切换组件用于控制切换电输入端与各个探针组件的电连接。升降板3上设有若干穿孔部，穿孔部的数量与探针组件相同且与位置与其一一对应，探针组件通过穿孔部穿设于升降板3且其一端位于升降板3的上方。
37.具体的，电输入端包括有供电端口、接地端口和信号输入端口，探针组件包括有三个探针7，探针7焊接于集成电路板4上的焊盘结构上，三个探针7通过电路切换组件和集成电路板4分别和供电端口、接地端口和信号输入端口电连接，升降板3上的穿孔部包括三个穿孔，三个探针7分别穿设于三个穿孔。对应的，氛围灯模组板2上的引脚组件包括三个引脚，三个探针7分别对应三个引脚，三个引脚功能分别为vc(供电正极)、lin信号、电流采集引脚。
38.本实施例中电路切换组件为若干信号继电器9，信号继电器9贴片焊接于集成电路板4的下板面，若信号继电器9出现故障，可将集成电路板4与升降板3的结构整体拆下，使用热风枪或烙铁进行更换。
39.信号继电器9数量此处不作限制，可一个控制多个探针组件，也可每个探针组件对应设置一个信号继电器9，还可设置成多层控制逻辑。
40.本实施例中，氛围灯拼板1中共设有4组氛围灯模组板2，每组共有8个氛围灯模组板2，一共32个氛围灯模组板2。对应的集成电路板4共有32个通道的测试需求，本实施例中将其优化成了4组8通道，每个通道对应一个探针组件，具体的，设置有4个主信号继电器，对应每组氛围灯模组板2设有四个从信号继电器，4个主信号继电器分别与每组的四个从信号继电器均电连接，也就是说1个主信号继电器控制同一组的四个从信号继电器的通断，每组的四个从信号继电器分别控制2个通道的2个探针组件的通断。
41.可选的，主信号继电器可由具有模拟开关功能的集成式ic芯片进行体积优化，基于电流测试要求精准测量的需求，涉及电路中电流采集控制通道的信号继电器，亦可采用其他类型继电器替换。
42.电输入端本实施例中采用低接触电阻的atx连接器12，用于减少对于测试每个氛围灯模组板2的电流值的扰动，且atx连接器12可承受多通道氛围灯拼板1全亮状态下的功率。
43.atx连接器12集成有供电端口、接地端口和信号输入端口。atx连接器12与电气柜的控制系统相连接，其结构满足高负载及低电阻的特征，如整个氛围灯拼板1的功耗相对较小，可以通过d-sub等连接器插头进行连接。
44.探针7为弹簧探针，拥有上下分离的结构，下方为母针，上方为子针，子针是内置弹簧镀金针头，弹力有参数，造型多为爪、圆头、平头，根据氛围灯模组板2的引脚类型选配。子针若因金属疲劳发生失效，可以直接更换新的子针插入母针中。
45.升降板3的上端面设有若干锥形导向销5，锥形导向销5安装于升降板3上端面对应的安装孔中。氛围灯拼板1的板边设有若干定位孔6，升降板3上升时锥形导向销5进入定位孔6内，通过锥形导向销5与定位孔6的配合，实现对氛围灯拼板1的导向定位，以使探针7可以精确与引脚相接触。
46.测试时，氛围灯拼板1设于传动轨道上，上料可通过传送带或人工方式将氛围灯拼板1放置在传动轨道上。升降板3设于传动轨道的下方且设于升降装置上，通过升降装置可带动升降板3升降，升降装置可为丝杆升降机、蜗轮蜗杆升降台等。传动轨道上方对应升降板3的位置设有挡板13，挡板13用于阻挡氛围灯拼板1上升，传动轨道和挡板13均为外围结构。
47.然后升降板3通过升降装置驱动上升，锥形导向销5进入定位孔6内对氛围灯拼板1导向精确定位，接着各个探针7与氛围灯模组板2上的各个引脚相接触，升降装置继续驱动升降板3上升，使得氛围灯拼板1与挡板13接触被其阻挡，探针7的子针回缩产生弹性力，使其通过弹性力与引脚可靠接触实现电连接。
48.最后，由上位机软件控制plc或其他控制器通过atx连接器12控制电路切换组件与各个氛围灯模组板2依次电连接，然后输入电能点亮氛围灯模组板2、输入控制信号控制氛围灯模组板2的亮度和颜色变化，再通过外部光学检测设备检测氛围灯模组板2的光色度
学。
49.优选的，升降板3上的穿孔为上大下小的圆锥孔，探针7为上大下小的圆锥体，使得升降板3上升时由圆锥孔带动探针7上升，集成电路板4不受力，使得探针7与集成电路板4焊接部位不会因为结构升举的重复动作产生金属疲劳，进而失效，特别是当探针7顶起氛围灯拼板1、氛围灯拼板1被挡板13阻挡时，探针7的弹性反作用力只作用至探针7，不会经探针7作用至集成电路板4，使得系统稳定性高。组装时，探针7从上至下压合入穿孔后其尾端焊接于集成电路板4的焊盘上。
50.升降板3的上端面还设有若干凸棱8，氛围灯拼板1上设有若干工艺边，凸棱8的位置对应工艺边。升降板3通过探针7顶起氛围灯拼板1、氛围灯拼板1被挡板13阻挡后，凸棱8与工艺边相抵接，通过凸棱8承载探针7的弹性反作用力。
51.升降板3的上端面还设有安装穴位10，安装穴位10用于安装氛围灯标准模组板11，氛围灯标准模组板11通过螺丝安装于安装穴位10，升降板3对应安装穴位10的位置设有一个穿孔部，集成电路板4对应安装穴位10的位置设有一个探针组件。氛围灯标准模组板11为标准件，用于给测试流程中的标定环节提供标定基准，且在换型工装治具后，可通过更换相应的氛围灯标准模组板11快速定标，校准设备测试的光色参数的一致性。
52.具体的，在校准流程中，氛围灯标准模组板11通过螺丝锁定到安装穴位10中，其引脚在螺丝的压合下与安装穴位10下方的探针7接触，根据标定的流程，通过电路切换组件完成标定信号的传递。
53.集成电路板4电路中还预留了对应线路的测试tp点位，用于生产环境下快速排障。
54.本实用新型去除了复杂繁多的线缆，集成了信号继电器9、板载探针7，并通过集成电路板4上的特定的电路，实现多通道的切换，快速精准测试。其机械结构合理，仅删繁就简了冗余的布局，集成关键部件，支持快速迭代换型，可以改变氛围灯模组板2测试的高成本及复杂化的现状，标定结构与测试结构并存，一一对应，提升测试节拍。具体具有以下优点：
55.1、本实用新型采用了集成电路板4板载信号继电器9及探针7的方式，因此集成度高，可根据不同的氛围灯拼板1产品，通过更换工程治具中本身的结构，方便产线对于的检测站点灵活快速换型。
56.2、本实用新型使用时，有效的缩减了体积，优化了线路排线，对于32个通道的测试，优化成了4组8通道，相对于集成板载继电器及探针7的成本增加，依旧极大程度的减少了电流检测以及通讯设备的成本。
57.3、本实用新型采用了板载方式进行贴片及焊接，接触电阻较小，电流测试精度提高。
58.4、本实用新型沿用了传统的结构作为探针7承载力的解决方案，但是同时集成电路板4不受力，其焊接部位不会因为结构升举的重复动作产生金属疲劳，进而失效，系统稳定性高。
59.5、本实用新型体积小可以同时拥有系统校准功能，同时也具备批量测试的功能，加快了生产节拍。
60.上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式。即使对本实用新型作出各种变化，倘若这些变化属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则仍落入在本实用新型的保护范围之中。

技术特征：
1.一种用于多通道切换的板载探针电连接装置，用于电连接氛围灯拼板中的若干氛围灯模组板以对其进行供电和输入控制信号，其特征在于，包括升降板和集成电路板，所述集成电路板通过连接组件固定于所述升降板的下方；所述集成电路板集成有电输入端、电路切换组件和若干探针组件，所述电输入端用于输入电能和控制信号，所述探针组件的数量与所述氛围灯模组板相同且位置与其一一对应；所述电路切换组件通过所述集成电路板一端与所述电输入端电连接、另一端与各个所述探针组件电连接，所述电路切换组件用于控制切换所述电输入端与各个所述探针组件的电连接；所述升降板上设有若干穿孔部，所述穿孔部的数量与所述探针组件相同且与位置与其一一对应，所述探针组件通过所述穿孔部穿设于所述升降板且其一端位于所述升降板的上方，所述升降板通过升降装置驱动上升带动所述探针组件与所述氛围灯模组板上的引脚组件接触电连接。2.根据权利要求1所述的用于多通道切换的板载探针电连接装置，其特征在于，所述升降板的上端面设有若干锥形导向销，所述氛围灯拼板的板边设有若干定位孔，所述升降板上升时所述锥形导向销进入所述定位孔内。3.根据权利要求1所述的用于多通道切换的板载探针电连接装置，其特征在于，所述电输入端包括有供电端口、接地端口和信号输入端口，所述探针组件包括有三个探针，三个所述探针通过所述电路切换组件和所述集成电路板分别和所述供电端口、所述接地端口和所述信号输入端口电连接；所述升降板上的所述穿孔部包括三个穿孔，三个所述探针分别穿设于三个所述穿孔；所述氛围灯模组板上的所述引脚组件包括三个引脚，三个所述探针分别对应三个所述引脚。4.根据权利要求3所述的用于多通道切换的板载探针电连接装置，其特征在于，所述穿孔为上大下小的圆锥孔，所述探针为上大下小的圆锥体。5.根据权利要求3所述的用于多通道切换的板载探针电连接装置，其特征在于，所述探针为弹簧探针。6.根据权利要求1所述的用于多通道切换的板载探针电连接装置，其特征在于，所述升降板的上端面设有若干凸棱，所述氛围灯拼板上设有若干工艺边，所述凸棱的位置对应所述工艺边。7.根据权利要求1所述的用于多通道切换的板载探针电连接装置，其特征在于，所述电路切换组件为若干信号继电器。8.根据权利要求1所述的用于多通道切换的板载探针电连接装置，其特征在于，所述升降板的上端面设有安装穴位，所述安装穴位用于安装氛围灯标准模组板；所述升降板对应所述安装穴位的位置设有一个所述穿孔部，所述集成电路板对应所述安装穴位的位置设有一个所述探针组件。9.根据权利要求1所述的用于多通道切换的板载探针电连接装置，其特征在于，所述电输入端为atx连接器。10.根据权利要求1所述的用于多通道切换的板载探针电连接装置，其特征在于，所述
氛围灯拼板设于传动轨道上，所述升降板设于所述传动轨道的下方；所述传动轨道上方对应所述升降板的位置设有挡板，所述挡板用于阻挡所述氛围灯拼板上升。

技术总结
本实用新型公开了一种用于多通道切换的板载探针电连接装置，包括升降板和集成电路板，集成电路板通过连接组件固定于升降板的下方；集成电路板集成有电输入端、电路切换组件和若干探针组件，电输入端用于输入电能和控制信号，探针组件的数量与氛围灯模组板相同且位置与其一一对应；电路切换组件通过集成电路板一端与电输入端电连接、另一端与各个探针组件电连接，电路切换组件用于控制切换电输入端与各个探针组件的电连接；升降板上设有若干穿孔部，穿孔部的数量与探针组件相同且与位置与其一一对应，探针组件通过穿孔部穿设于升降板且其一端位于升降板的上方，升降板通过升降装置驱动上升带动探针组件与氛围灯模组板上的引脚组件接触电连接。脚组件接触电连接。脚组件接触电连接。


技术研发人员：乐刚 闫鹏飞 陈锐
受保护的技术使用者：上海复瞻智能科技有限公司
技术研发日：2023.03.10
技术公布日：2023/7/27