【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电响应柔性智能材料领域，更具体地说，特别涉及一种面向介电弹性体的多样品双轴预拉伸装置及其方法。
技术介绍
1、介电弹性体是一种目前应用较广泛的电响应柔性智能材料，常被研究人员用于智能柔性驱动和传感等领域。针对常见的介电弹性体材料(例如聚丙烯酸酯双面胶、硅橡胶等)，材料自身在进行了预先拉伸的情况下可以呈现出更好的电响应特性，因此预拉伸是介电弹性体相关研究和应用中十分普遍的前序流程。不同种类的介电弹性体材料、不同的介电弹性体样品，往往需要进行双轴方向的精确预拉伸。人工对介电弹性体样品完成预拉伸显然是难度较高且效果较差的，对于多个介电弹性体样品的人工预拉伸更加复杂且一致性差。便需要通过机器按照设定的双轴方向的距离对多个介电弹性体样品进行预拉伸，同时保证了多个介电弹性体样品预拉伸操作的一致性，避免了预拉伸操作的不一致性对于后续实验和研究产生不良影响。综上，设计一种可以对多个介电弹性体样品同时进行预拉伸的多样品双轴预拉伸装置及其方法显得十分重要。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种面向介电弹性体的多样品双轴预拉伸装置及其方法，以克服现有技术所存在的缺陷。
2、为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
3、一种面向介电弹性体的多样品双轴预拉伸装置，包括光学平台、多样品支撑夹具和滑轨平移台，所述多样品支撑夹具安装在滑轨平移台上，所述滑轨平移台安装在光学平台上，所述多样品支撑夹具包括丝杠、多样品支撑底座、夹具端头、力学传感器和防滑垫，所述多
4、进一步地，所述多样品支撑夹具和滑轨平移台均为四组，每对的两组所述滑轨平移台位于同一直线上，两对所述滑轨平移台的方向相互垂直且均与光学平台的平面平行。
5、进一步地，还包括与四组所述滑轨平移台连接的计算机，平移台组合中包括了力学传感器、电机需要与计算机进行数据传输。
6、进一步地，所述多样品支撑夹具还包括两组导向光杆，两组所述导向光杆由上至下依次穿过所述夹具端头和夹板且该导向光杆用于对夹具端头上下移动进行导向。
7、本专利技术还提供一种面向介电弹性体的多样品双轴预拉伸装置的组装方法，包括以下步骤：
8、s1、将丝杠、导向光杆、夹具端头、力学传感器、防滑垫安装在多样品支撑底座上组装成四组多样品支撑夹具；
9、s2、将四组多样品支撑夹具使用螺栓固定安装在四组滑轨平移台上；
10、s3、将四组单轴的滑轨平移台分成两对，并使用可拆卸式安装方式(如螺栓、销钉等)安装在光学平台上，每对的两组滑轨平移台安装在同一直线上，两对滑轨平移台的方向相互垂直且均与光学平台的平面平行，根据介电弹性体样品所需预拉伸操作的实际需求使安装的滑轨平移台间隔一定距离；
11、s4、将计算机连接四组滑轨平移台完成面向介电弹性体的多样品双轴预拉伸装置的组装。
12、本专利技术还提供一种面向介电弹性体的多样品双轴预拉伸装置的操作方法，包括以下步骤：
13、s10、利用计算机内置的软件控制步进电机或手动将滑轨平移台移动使四组多样品支撑夹具精确到达夹持介电弹性体样品的初始位置；
14、s11、将准备好的介电弹性体样品规整放置在多样品支撑夹具上并操作计算机或者手动使其夹紧；
15、s12、四组多样品支撑夹具上的力学传感器实时采集样品在触点的杨氏模量和摩擦力数据并传输到计算机上，计算机根据采集到的数据实时自动调整多样品支撑夹具对介电弹性体样品的夹持力，使样品处于稳固的夹紧状态；
16、s13、根据预拉伸需求利用计算机控制或手摇方式将四组多样品支撑夹具沿滑轨平移台移动到预先设定的位置，使样品达到设想的预拉伸状态。
17、与现有技术相比，本专利技术的优点在于：
18、1、本专利技术设计了可用于对多个介电弹性体样品同时进行双轴预拉伸(四个方向夹具均使用)，也可以进行单轴预拉伸(仅使用相对的两个方向的夹具)的多样品支撑夹具，样品之间不会发生干涉，并且可以在计算机控制或者手摇动作下进行精准的位置移动，可随时根据需要对装置整体进行大尺寸调整或者对滑轨平移台和多样品支撑夹具进行小尺寸调整；
19、2、本专利技术由多样品支撑夹具、滑轨平移台、光学平台和计算机四个模块组成，整体实现了模块化组装，基于螺栓、销钉等可快拆的简单可靠的简单连接方式便于快速拆装和调整，大大提高操作效率；
20、3、本专利技术中的计算机可实现数据采集和反馈控制的功能，多样品支撑夹具上与介电弹性体样品的接触部分均设有力学传感器，可实时采集样品在触点的杨氏模量和摩擦力数据并传输到计算机上，计算机软件根据采集到的数据可实时对夹具的夹持状态进行调整，确保样品随时都处于稳固的夹紧状态；
21、4、本专利技术可以实现对多个介电弹性体样品同时进行双轴预拉伸(四个方向夹具均使用)，也可以进行单轴预拉伸(仅使用相对的两个方向的夹具)，避免了逐个进行预拉伸损失的大量实验时间的问题。此外，本专利技术保证了多个样品预拉伸效果的一致性，避免了预拉伸不一致性对实验效果造成不良影响。
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1.一种面向介电弹性体的多样品双轴预拉伸装置，其特征在于，包括光学平台、多样品支撑夹具和滑轨平移台，所述多样品支撑夹具安装在滑轨平移台上，所述滑轨平移台安装在光学平台上，所述多样品支撑夹具包括丝杠、多样品支撑底座、夹具端头、力学传感器和防滑垫，所述多样品支撑底座包括支撑底座主体，所述支撑底座主体的一侧面设有多个上下排列的夹板，每个夹板的上方还设有与之配套的夹具端头，所述丝杠由上至下依次穿过所述夹具端头和夹板且该丝杠的转动用于带动夹具端头上下移动，所述力学传感器设于夹具端头的下侧，所述防滑垫设于夹板的上侧。
2.根据权利要求1所述的面向介电弹性体的多样品双轴预拉伸装置，其特征在于，所述多样品支撑夹具和滑轨平移台均为四组，每对的两组所述滑轨平移台位于同一直线上，两对所述滑轨平移台的方向相互垂直且均与光学平台的平面平行。
3.根据权利要求1所述的面向介电弹性体的多样品双轴预拉伸装置，其特征在于，还包括与四组所述滑轨平移台连接的计算机。
4.根据权利要求1所述的面向介电弹性体的多样品双轴预拉伸装置，其特征在于，所述多样品支撑夹具还包括两组导向光杆，两组
5.一种面向介电弹性体的多样品双轴预拉伸装置的组装方法，其特征在于，包括以下步骤：
6.一种面向介电弹性体的多样品双轴预拉伸装置的操作方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种面向介电弹性体的多样品双轴预拉伸装置，其特征在于，包括光学平台、多样品支撑夹具和滑轨平移台，所述多样品支撑夹具安装在滑轨平移台上，所述滑轨平移台安装在光学平台上，所述多样品支撑夹具包括丝杠、多样品支撑底座、夹具端头、力学传感器和防滑垫，所述多样品支撑底座包括支撑底座主体，所述支撑底座主体的一侧面设有多个上下排列的夹板，每个夹板的上方还设有与之配套的夹具端头，所述丝杠由上至下依次穿过所述夹具端头和夹板且该丝杠的转动用于带动夹具端头上下移动，所述力学传感器设于夹具端头的下侧，所述防滑垫设于夹板的上侧。
2.根据权利要求1所述的面向介电弹性体的多样品双轴预拉伸装置，其特征在于，所述多样品支撑夹具和滑轨平移台均为四组，...
【专利技术属性】
技术研发人员：蒋涛，洪阳，罗自荣，林泽宁，杨云，朱群为，高源，谢航，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：发明
国别省市：
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