【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及凝胶电驱动器实验领域，具体为一种适用于多向力的人工肌肉输出力测试装置。
技术介绍
1、生物凝胶类仿生人工肌肉是一种类“三明治”结构的电致动聚合物，在外加电场作用下，能产生可逆的弯曲偏转和输出力，具有变形量大、结构简单、能量密度高、质量轻、无噪音和成本低等优点。其输出力特性实验可以检测响应速度和驱动性能，是反应生物凝胶类仿生人工肌肉性能的重要实验。然而，此实验多为人工测试，存在误差大、效率低等问题，增加了输出力测试实验难度。同时，此实验多与精密称重天平结合，仅可测试人工肌肉向下偏转的输出力，由于人工肌肉的自重与输出力方向相同，这种测试方式对实验结果的影响较大。
2、基于以上问题，本专利技术提出了一种适用于多向力的人工肌肉输出力测试装置，设计的丝杆直线模组ⅰ和丝杆直线模组ⅱ通过丝杆转动实现与之配合部件在x和y方向的移动；设计的升降旋转模块通过气缸控制与之配合部件的升降，通过同步带控制其旋转；设计的人工肌肉夹持模块采用磁力夹紧的方式夹持人工肌肉薄膜，通过改变电路中的电流控制夹紧力，从而得到一致的测试条件；设计的人工肌肉夹持模块中的夹持部位采用平口夹，可以确保夹持时不损伤薄膜材料，而且，在平口夹内侧与人工肌肉薄膜接触的两个平面分别接通到电源正负极，用于驱动人工肌肉偏转；设计的多用途精密称重天平有上下左右四个方向的称重盘，可以测试不同夹持条件下人工肌肉输出力情况。本专利技术通过精确的机械装置代替人工操作，解决现有人工肌肉输出力测试方式中人工肌肉薄膜夹紧力不可控、人工肌肉与多用途精密测力天平接触角度不一致和人工肌肉
技术实现思路
1、为解决上述问题，本专利技术提供了一种适用于多向力的人工肌肉输出力测试装置，以解决现有人工肌肉输出力测试方式中人工肌肉薄膜夹紧力不可控、人工肌肉与多用途精密测力天平接触角度不一致和人工肌肉自重等产生的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术采用如下方案：包括测试平台1、支撑座2、丝杆直线模组ⅰ3、丝杆直线模组ⅱ4、连接齿轮5、上平台6、升降旋转模块7、人工肌肉夹持模块8和多用途精密测力天平9；所述的丝杆直线模组ⅰ3和丝杆直线模组ⅱ4通过所述支撑座2与所述测试平台1连接，并且所述的丝杆直线模组ⅰ3中的丝杆3-1和丝杆直线模组ⅱ4中的丝杆4-1同时与所述连接齿轮5中的大齿轮5-1啮合；所述的上平台6中的齿条6-1与所述的连接齿轮5中的小齿轮5-2啮合，用于实现所述上平台6在x和y方向的移动；所述的升降旋转模块7与所述上平台6通过螺栓连接，用于实现所述人工肌肉夹持模块8升降和旋转功能；所述的人工肌肉夹持模块8中的夹持模块支撑架8-1与所述升降旋转模块7通过圆柱销连接，用于夹持人工肌肉；所述的多用途精密称重天平9通过螺栓安装在所述测试平台1上表面，用于检测人工肌肉的输出力。
3、进一步，作为优选，所述的人工肌肉夹持模块8包括夹持模块支撑架8-1、电机8-2、传动盘8-3、电磁铁8-4、平夹头8-5；所述的电机8-2与所述的传动盘8-3通过所述夹持模块支撑架8-1连接，用于驱动所述传动盘8-3转动；所述的平夹8-5与所述传动盘8-3通过电磁铁8-4连接，用于实现人工肌肉薄膜磁力夹紧和放松功能。
4、进一步，作为优选，所述的多用途精密称重天平9包括天平支座9-1、左称重板9-2、上称重板9-3、右称重板9-4、下称重板9-5、传感器9-6；所述的左称重板9-2、上称重板9-3、右称重板9-4、下称重板9-5与所述传感器9-6通过所述天平支座9-1连接，用于测试不同夹持条件下人工肌肉输出力情况。
5、本专利技术的有益效果：
6、本专利技术提出了一种适用于多向力的人工肌肉输出力测试装置，设计的丝杆直线模组ⅰ和丝杆直线模组ⅱ通过丝杆转动实现与之配合部件在x和y方向的移动；设计的升降旋转模块通过气缸控制与之配合部件的升降，通过同步带控制其旋转；设计的人工肌肉夹持模块采用磁力夹紧的方式夹持人工肌肉薄膜，通过改变电路中的电流控制夹紧力，从而得到一致的测试条件；设计的人工肌肉夹持模块中的夹持部位采用平口夹，可以确保夹持时不损伤薄膜材料，而且，在平口夹内侧与人工肌肉薄膜接触的两个平面分别接通到电源正负极，用于驱动人工肌肉偏转；设计的多用途精密称重天平有上下左右四个方向的称重盘，可以测试不同夹持条件下人工肌肉输出力情况。本专利技术通过精确的机械装置代替人工操作，解决现有人工肌肉输出力测试方式中人工肌肉薄膜夹紧力不可控、人工肌肉与多用途精密测力天平接触角度不一致和人工肌肉自重等产生的问题。
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1.一种适用于多向力的人工肌肉输出力测试装置，其特征在于，包括测试平台1、支撑座2、丝杆直线模组Ⅰ3、丝杆直线模组Ⅱ4、连接齿轮5、上平台6、升降旋转模块7、人工肌肉夹持模块8和多用途精密测力天平9；所述的丝杆直线模组Ⅰ3和丝杆直线模组Ⅱ4通过所述支撑座2与所述测试平台1连接，并且所述的丝杆直线模组Ⅰ3中的丝杆3-1和丝杆直线模组Ⅱ4中的丝杆4-1同时与所述连接齿轮5中的大齿轮5-1啮合；所述的上平台6中的齿条6-1与所述的连接齿轮5中的小齿轮5-2啮合，用于实现所述上平台6在X和Y方向的移动；所述的升降旋转模块7与所述上平台6通过螺栓连接，用于实现所述人工肌肉夹持模块8升降和旋转功能；所述的人工肌肉夹持模块8中的夹持模块支撑架8-1与所述升降旋转模块7通过圆柱销连接，用于夹持人工肌肉；所述的多用途精密称重天平9通过螺栓安装在所述测试平台1上表面，用于检测人工肌肉的多方向输出力。
2.根据权利要求1所述的一种适用于多向力的人工肌肉输出力测试装置，其特征在于，所述的人工肌肉夹持模块8包括夹持模块支撑架8-1、电机8-2、传动盘8-3、电磁铁8-4、平夹头8-5；所述的电
3.根据权利要求1所述的一种适用于多向力的人工肌肉输出力测试装置，其特征在于，所述的多用途精密称重天平9包括天平支座9-1、左称重板9-2、上称重板9-3、右称重板9-4、下称重板9-5、传感器9-6；所述的左称重板9-2、上称重板9-3、右称重板9-4、下称重板9-5与所述传感器9-6通过所述天平支座9-1连接，用于测试不同夹持条件下人工肌肉输出力情况。
...【技术特征摘要】
1.一种适用于多向力的人工肌肉输出力测试装置，其特征在于，包括测试平台1、支撑座2、丝杆直线模组ⅰ3、丝杆直线模组ⅱ4、连接齿轮5、上平台6、升降旋转模块7、人工肌肉夹持模块8和多用途精密测力天平9；所述的丝杆直线模组ⅰ3和丝杆直线模组ⅱ4通过所述支撑座2与所述测试平台1连接，并且所述的丝杆直线模组ⅰ3中的丝杆3-1和丝杆直线模组ⅱ4中的丝杆4-1同时与所述连接齿轮5中的大齿轮5-1啮合；所述的上平台6中的齿条6-1与所述的连接齿轮5中的小齿轮5-2啮合，用于实现所述上平台6在x和y方向的移动；所述的升降旋转模块7与所述上平台6通过螺栓连接，用于实现所述人工肌肉夹持模块8升降和旋转功能；所述的人工肌肉夹持模块8中的夹持模块支撑架8-1与所述升降旋转模块7通过圆柱销连接，用于夹持人工肌肉；所述的多用途精密称重天平9通过螺栓安装在所述测试平台1上表面，用于检测人工肌肉的多...
【专利技术属性】
技术研发人员：李亚群，王俊尧，刘欢，李阳，侯琪，全径冉，徐健鑫，
申请(专利权)人：东北电力大学，
类型：发明
国别省市：
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