一种水压人工肌肉静态特性试验系统技术方案

本发明专利技术提供一种水压人工肌肉静态特性试验系统，包括直线导轨模块、固定块、力传感器、注水件、水压人工肌肉、位移测量单元、滚珠丝杠模块和锁定模块；所述直线导轨模块包括底板、直线导轨、第一组滑块、第一滑块工作台、第二组滑块和第二滑块工作台；所述力传感器连接所述固定块与所述注水件；所述水压人工肌肉两端分别连接所述注水件和所述第一滑块工作台；所述位移传感器一端安装于所述位移传感器支撑座，另一端伸入所述第一滑块工作台的位移传感器通孔；所述滚珠丝杠模块用于控制所述第二滑块工作台的位置；所述锁定模块用于夹持所述滚珠丝杠。本发明专利技术解决了现有的气动人工肌肉测试系统不能直接用于测试水压人工肌肉的驱动特性的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种水压人工肌肉静态特性试验系统
本专利技术涉及水压人工肌肉测试领域，具体而言，尤其涉及一种水压人工肌肉静态特性试验系统。
技术介绍
目前，流体驱动的人工肌肉是一种新型的驱动器，可以分为气动人工肌肉和水压人工肌肉。气动水压人工肌肉是一种柔性驱动器，具有结构简单、动作平滑、输出力/重量比大等优点，已经在机器人和自动化生产线等领域中应用。水压人工肌肉不但具有结构简单，有利于实现小型化和轻型化的优势，相比气动人工肌肉输出力更大、响应速度更快、工作噪声更低。流体驱动的人工肌肉的输出力是随着工作压力的升高而增大的，提高人工肌肉的工作压力能够提高其输出力。现有的人工肌肉综合特性测试系统一般为气动人工肌肉测试系统。由于水压人工肌肉的工作压力和输出力更大，这种测试系统不能直接用于测试水压人工肌肉的驱动特性。
技术实现思路
根据上述提出现有的气动人工肌肉测试系统不能直接用于测试水压人工肌肉的驱动特性的技术问题，而提供一种水压人工肌肉静态特性试验系统。本专利技术采用手轮结合滚珠丝杠和位移测量单元对水压人工肌肉非注水端进行位置控制，操作控制简单，可以实现对水压人工肌肉进行多种性能测试。本专利技术采用的技术手段如下：一种水压人工肌肉静态特性试验系统，包括直线导轨模块、固定块、力传感器、注水件、水压人工肌肉、位移测量单元、滚珠丝杠模块和锁定模块；所述直线导轨模块包括底板、直线导轨、第一组滑块、第一滑块工作台、第二组滑块和第二滑块工作台；所述底板设置导轨槽，所述直线导轨固定安装于所述导轨槽；所述第一组滑块和所述第二组滑块分别滑动安装于所述直线导轨；所述第一滑块工作台固定安装于所述第一组滑块；所述第二滑块工作台固定安装于所述第二组滑块；所述第二滑块工作台通过第四连接螺栓连接于所述第一滑块工作台，所述第四连接螺栓用于保持所述第一滑块工作台与所述第二滑块工作台之间的固定间距；所述固定块固定安装于所述底板的一端，所述力传感器一端通过第一连接螺栓与所述固定块固定连接，另一端通过第二连接螺栓与所述注水件固定连接；所述注水件中部设置正方体结构，所述正方体结构的三个侧面分别开设有注水螺纹孔；所述水压人工肌肉的进水端与所述注水件相连接，另一端通过第三连接螺栓与所述第一滑块工作台固定连接；所述第一滑块工作台设置位移传感器通孔；所述位移测量单元包括位移传感器支撑座和位移传感器；所述位移传感器支撑座固定安装于所述底板；所述位移传感器一端安装于所述位移传感器支撑座，另一端伸入所述位移传感器通孔；所述滚珠丝杠模块用于控制所述第二滑块工作台的位置，包括滚珠丝杠、丝杠螺母副、丝杠第一支撑座、丝杠第二支撑座和手轮；所述丝杠螺母副安装于所述滚珠丝杠上且所述丝杠螺母副通过螺栓连接于所述第二滑块工作台；所述丝杠第一支撑座和所述丝杠第二支撑座分别固定安装于所述底板，所述丝杠第一支撑座和所述丝杠第二支撑座分别安装于所述第二滑块工作台的两侧，且所述丝杠第一支撑座位于所述第一滑块工作台和所述第二滑块工作台之间；所述滚珠丝杠一端通过轴承安装于所述丝杠第一支撑座，另一端穿过所述第二滑块工作台通过轴承安装于所述丝杠第二支撑座；所述手轮通过键固定安装于所述滚珠丝杠的端部；所述锁定模块包括上锁定块和下锁定块；所述下锁定块固定安装于所述底板，所述上锁定块可拆卸安装于所述下锁定块上方；所述上锁定块的下表面和所述下锁定块的上表面分别设置曲率与所述滚珠丝杠光轴曲率相同的弧面通孔，所述锁定模块用于夹持所述滚珠丝杠伸出所述丝杠第二支撑座的一端。进一步地，所述第一连接螺栓、所述力传感器、所述第二连接螺栓、所述注水件、所述水压人工肌肉和所述第三连接螺栓同轴布置。进一步地，所述第一连接螺栓的左端和右端分别设置螺纹结构，所述第一连接螺栓左端螺纹结构的右侧为光轴，所述第一连接螺栓右端螺纹结构的左侧设置正六面体结构；所述第二连接螺栓左端和右端分别设置螺纹结构，中部设置正六面体结构；所述第三连接螺栓左端设置正六面体结构且开有内螺纹，右端设置螺纹结构，中间部分为光轴。进一步地，所述第四连接螺栓为阶梯轴状，两端分别设置螺纹结构，中间部分为光轴，且中间部分的直径大于两端的直径。进一步地，所述滚珠丝杠为阶梯轴状，中部设置螺纹结构，螺纹结构左侧和右侧均为光轴，且一端设置键槽，所述手轮通过键固定安装于所述键槽；螺纹结构左侧和右侧的光轴直径小于螺纹结构的直径。较现有技术相比，本专利技术具有以下优点：本专利技术提供的水压人工肌肉静态特性试验系统，采用手轮结合滚珠丝杠和位移测量单元对水压人工肌肉非注水端进行位置控制，操作控制简单，只需控制手轮的转动即可实现水压人工肌肉位移的控制。综上，应用本专利技术的技术方案采用手轮结合滚珠丝杠和位移测量单元对水压人工肌肉非注水端进行位置控制，操作控制简单，可以实现对水压人工肌肉进行静态特性试验测试。因此，本专利技术的技术方案解决了现有的气动人工肌肉测试系统不能直接用于测试水压人工肌肉的驱动特性的问题。基于上述理由本专利技术可在水压人工肌肉测试等领域广泛推广。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术所述水压人工肌肉静态特性试验系统结构示意图。图中：1、底板；2、第一连接螺栓；3、直线导轨；4、固定块；5、力传感器；6、第二连接螺栓；7、注水件；8、水压人工肌肉；9、第三连接螺栓；10、丝杠第一支撑座；11、滚珠丝杠；12、丝杠第二支撑座；131、上锁定块；132、下锁定块；14、手轮；15、位移传感器支撑座；16、位移传感器；171、第一组滑块；172、第一滑块工作台；18、第四连接螺栓；191、第二组滑块；192、第二滑块工作台。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本专利技术及其应用或使用的任何限制。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本专利技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。除非另外具体说明，否则在这些实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水压人工肌肉静态特性试验系统，其特征在于，包括直线导轨模块、固定块、力传感器、注水件、水压人工肌肉、位移测量单元、滚珠丝杠模块和锁定模块；/n所述直线导轨模块包括底板、直线导轨、第一组滑块、第一滑块工作台、第二组滑块和第二滑块工作台；所述底板设置导轨槽，所述直线导轨固定安装于所述导轨槽；所述第一组滑块和所述第二组滑块分别滑动安装于所述直线导轨；所述第一滑块工作台固定安装于所述第一组滑块；所述第二滑块工作台固定安装于所述第二组滑块；所述第二滑块工作台通过第四连接螺栓连接于所述第一滑块工作台，所述第四连接螺栓用于保持所述第一滑块工作台与所述第二滑块工作台之间的固定间距；/n所述固定块固定安装于所述底板的一端，所述力传感器一端通过第一连接螺栓与所述固定块固定连接，另一端通过第二连接螺栓与所述注水件固定连接；所述注水件中部设置正方体结构，所述正方体结构的三个侧面分别开设有注水螺纹孔；所述水压人工肌肉的进水端与所述注水件相连接，另一端通过第三连接螺栓与所述第一滑块工作台固定连接；/n所述第一滑块工作台设置位移传感器通孔；/n所述位移测量单元包括位移传感器支撑座和位移传感器；所述位移传感器支撑座固定安装于所述底板；所述位移传感器一端安装于所述位移传感器支撑座，另一端伸入所述位移传感器通孔；/n所述滚珠丝杠模块用于控制所述第二滑块工作台的位置，包括滚珠丝杠、丝杠螺母副、丝杠第一支撑座、丝杠第二支撑座和手轮；/n所述丝杠螺母副安装于所述滚珠丝杠上且所述丝杠螺母副通过螺栓连接于所述第二滑块工作台；/n所述丝杠第一支撑座和所述丝杠第二支撑座分别固定安装于所述底板，所述丝杠第一支撑座和所述丝杠第二支撑座分别安装于所述第二滑块工作台的两侧，且所述丝杠第一支撑座位于所述第一滑块工作台和所述第二滑块工作台之间；/n所述滚珠丝杠一端通过轴承安装于所述丝杠第一支撑座，另一端穿过所述第二滑块工作台通过轴承安装于所述丝杠第二支撑座；所述手轮通过键固定安装于所述滚珠丝杠的端部；/n所述锁定模块包括上锁定块和下锁定块；所述下锁定块固定安装于所述底板，所述上锁定块可拆卸安装于所述下锁定块上方；所述上锁定块的下表面和所述下锁定块的上表面分别设置曲率与所述滚珠丝杠光轴曲率相同的弧面通孔，所述锁定模块用于夹持所述滚珠丝杠伸出所述丝杠第二支撑座的一端。/n...

【技术特征摘要】
1.一种水压人工肌肉静态特性试验系统，其特征在于，包括直线导轨模块、固定块、力传感器、注水件、水压人工肌肉、位移测量单元、滚珠丝杠模块和锁定模块；
所述直线导轨模块包括底板、直线导轨、第一组滑块、第一滑块工作台、第二组滑块和第二滑块工作台；所述底板设置导轨槽，所述直线导轨固定安装于所述导轨槽；所述第一组滑块和所述第二组滑块分别滑动安装于所述直线导轨；所述第一滑块工作台固定安装于所述第一组滑块；所述第二滑块工作台固定安装于所述第二组滑块；所述第二滑块工作台通过第四连接螺栓连接于所述第一滑块工作台，所述第四连接螺栓用于保持所述第一滑块工作台与所述第二滑块工作台之间的固定间距；
所述固定块固定安装于所述底板的一端，所述力传感器一端通过第一连接螺栓与所述固定块固定连接，另一端通过第二连接螺栓与所述注水件固定连接；所述注水件中部设置正方体结构，所述正方体结构的三个侧面分别开设有注水螺纹孔；所述水压人工肌肉的进水端与所述注水件相连接，另一端通过第三连接螺栓与所述第一滑块工作台固定连接；
所述第一滑块工作台设置位移传感器通孔；
所述位移测量单元包括位移传感器支撑座和位移传感器；所述位移传感器支撑座固定安装于所述底板；所述位移传感器一端安装于所述位移传感器支撑座，另一端伸入所述位移传感器通孔；
所述滚珠丝杠模块用于控制所述第二滑块工作台的位置，包括滚珠丝杠、丝杠螺母副、丝杠第一支撑座、丝杠第二支撑座和手轮；
所述丝杠螺母副安装于所述滚珠丝杠上且所述丝杠螺母副通过螺栓连接于所述第二滑块工作台；
所述丝杠第一支撑座和所述丝杠第二支撑座分别固定安装于所述底板，所述丝杠第一支撑座和所述丝杠第二支撑座分别安装于所述第二滑块工作台的两侧，且所述丝杠第一支撑座位于所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：张增猛，贾云瑞，车进凯，弓永军，宁大勇，
申请(专利权)人：大连海事大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21