[發明專利]一種直線型氣動人工肌肉測試系統

在審

• 申請號: 201910885205.5
• 申請日: 2019-09-19
• 公開（公告）號: CN110530663A
• 公開（公告）日: 2019-12-03
• 發明（設計）人: 蔡康健;黃強;張連存;王文康;王志恒;劉娟
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: G01M99/00
• 分類號: G01M99/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種直線型氣動人工肌肉測試系統，包括：傳動模塊、測量控制模塊、信號檢測模塊、信號采集模塊；其中

所述傳動模塊包括伺服電缸(7)、支撐底架(3)、安裝板(4)、實驗支撐架(5)，以及調節板(11)；所述支撐底架(3)和實驗支撐架(5)通過安裝板(4)連接，所述伺服電缸(7)通過所述安裝板(4)固定在所述支撐底架(3)上；

所述測量控制模塊包括氣壓調節裝置、位移調節裝置和負載調節裝置；其用于對氣動人工肌肉(12)內部的氣壓進行定位調節和梯度調節，以及調節氣動人工肌肉(12)的形變和負載；

所述信號檢測模塊包括伺服電缸相關電路、拉力傳感器(6)，以及氣壓傳感器(10)；所述拉力傳感器(6)固定在所述實驗支撐架(5)的一端；所述氣動人工肌肉(12)一端固定在所述拉力傳感器(6)的一端上，另一端固定在伺服電缸(7)的活動端上；

所述信號采集模塊包括控制采集板(17)，以及具有上位機界面的計算機(18)。

2.根據權利要求1所述的直線型氣動人工肌肉測試系統，其特征在于，所述調節板(11)的位置能夠改變以適應不同類型的氣動人工肌肉；所述安裝板(4)、實驗支撐架(5)、調節板(11)固定在所述支撐底架(3)上方；所述伺服電缸(7)能夠通過調節輸出端負載為所述氣動人工肌肉(12)提供負載；所述伺服電缸(7)的輸出端位移能夠為氣動人工肌肉(12)提供形變，由此通過調節氣動人工肌肉負載和位移的變化，改變所述氣動人工肌肉(12)與所述拉力傳感器(6)之間的作用力。

3.根據權利要求1所述的直線型氣動人工肌肉測試系統，其特征在于，所述氣壓調節裝置包括空壓機(1)、氣動三聯件(8)、電氣比例閥(9)，其能夠改變所述氣動人工肌肉(12)內部的氣壓改變其變形量及負載，使其進行直線運動；所述計算機(18)能夠控制所述電氣比例閥(9)對氣動人工肌肉(12)內部的氣壓進行定位調節和梯度調節；

所述位移調節裝置包括伺服電缸附加電路；調節所述伺服電缸附加電路能夠調節所述氣動人工肌肉(12)的形變；

所述負載調節裝置能夠調節伺服電缸(7)輸出端的負載，從而改變所述氣動人工肌肉(12)的負載。

4.根據權利要求1所述的直線型氣動人工肌肉測試系統，其特征在于，所述伺服電缸相關電路能夠采集電缸輸出端的位移，由此獲取氣動人工肌肉(12)的變形量；拉力傳感器(6)能夠檢測采集不同負載和變形量下氣動人工肌肉(12)的輸出力；氣壓傳感器(10)能夠檢測采集不同變形量及輸出力下，氣動人工肌肉(12)內部的氣壓值；采集記錄的數據通過串口上傳到計算機，通過所述上位機界面實時顯示。

5.根據權利要求4所述的直線型氣動人工肌肉測試系統，其特征在于，所述伺服電缸(7)安裝在所述氣動人工肌肉(12)的一端；所述拉力傳感器(6)裝在所述調節板(11)上；所述氣壓傳感器(10)安裝在所述支撐底架(3)側面，連接到氣動人工肌肉(12)進出氣端。

6.根據權利要求1所述的直線型氣動人工肌肉測試系統，其特征在于，所述控制采集板(17)能夠根據實驗要求協同控制完成氣壓調節、負載調節及位移調節，同時采集信號并實時傳送給所述計算機(18)；

所述計算機(18)能夠對接收的數據結果進行實時的保存、處理、繪圖。

7.根據權利要求1-6之一所述的直線型氣動人工肌肉測試系統，其特征在于，所述直線型氣動人工肌肉(12)包括加壓伸長運動的直線型氣動人工肌肉，以及加壓收縮運動的直線型氣動人工肌肉。