[發(fā)明專利]一種水壓人工肌肉靜態(tài)特性試驗系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010530849.5
• 申請日: 2020-06-11
• 公開（公告）號: CN111693375A
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張增猛;賈云瑞;車進凱;弓永軍;寧大勇
• 申請（專利權(quán)）人: 大連海事大學
• 主分類號: G01N3/12
• 分類號: G01N3/12;G01N3/04;G01M13/00
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 王思宇;李洪福

本發(fā)明提供一種水壓人工肌肉靜態(tài)特性試驗系統(tǒng)，包括直線導軌模塊、固定塊、力傳感器、注水件、水壓人工肌肉、位移測量單元、滾珠絲杠模塊和鎖定模塊；所述直線導軌模塊包括底板、直線導軌、第一組滑塊、第一滑塊工作臺、第二組滑塊和第二滑塊工作臺；所述力傳感器連接所述固定塊與所述注水件；所述水壓人工肌肉兩端分別連接所述注水件和所述第一滑塊工作臺；所述位移傳感器一端安裝于所述位移傳感器支撐座，另一端伸入所述第一滑塊工作臺的位移傳感器通孔；所述滾珠絲杠模塊用于控制所述第二滑塊工作臺的位置；所述鎖定模塊用于夾持所述滾珠絲杠。本發(fā)明解決了現(xiàn)有的氣動人工肌肉測試系統(tǒng)不能直接用于測試水壓人工肌肉的驅(qū)動特性的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水壓人工肌肉測試領(lǐng)域，具體而言，尤其涉及一種水壓人工肌肉靜態(tài)特性試驗系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前，流體驅(qū)動的人工肌肉是一種新型的驅(qū)動器，可以分為氣動人工肌肉和水壓人工肌肉。氣動水壓人工肌肉是一種柔性驅(qū)動器，具有結(jié)構(gòu)簡單、動作平滑、輸出力/重量比大等優(yōu)點，已經(jīng)在機器人和自動化生產(chǎn)線等領(lǐng)域中應(yīng)用。水壓人工肌肉不但具有結(jié)構(gòu)簡單，有利于實現(xiàn)小型化和輕型化的優(yōu)勢，相比氣動人工肌肉輸出力更大、響應(yīng)速度更快、工作噪聲更低。流體驅(qū)動的人工肌肉的輸出力是隨著工作壓力的升高而增大的，提高人工肌肉的工作壓力能夠提高其輸出力。

現(xiàn)有的人工肌肉綜合特性測試系統(tǒng)一般為氣動人工肌肉測試系統(tǒng)。由于水壓人工肌肉的工作壓力和輸出力更大，這種測試系統(tǒng)不能直接用于測試水壓人工肌肉的驅(qū)動特性。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)上述提出現(xiàn)有的氣動人工肌肉測試系統(tǒng)不能直接用于測試水壓人工肌肉的驅(qū)動特性的技術(shù)問題，而提供一種水壓人工肌肉靜態(tài)特性試驗系統(tǒng)。本發(fā)明采用手輪結(jié)合滾珠絲杠和位移測量單元對水壓人工肌肉非注水端進行位置控制，操作控制簡單，可以實現(xiàn)對水壓人工肌肉進行多種性能測試。

本發(fā)明采用的技術(shù)手段如下：

一種水壓人工肌肉靜態(tài)特性試驗系統(tǒng)，包括直線導軌模塊、固定塊、力傳感器、注水件、水壓人工肌肉、位移測量單元、滾珠絲杠模塊和鎖定模塊；

所述直線導軌模塊包括底板、直線導軌、第一組滑塊、第一滑塊工作臺、第二組滑塊和第二滑塊工作臺；所述底板設(shè)置導軌槽，所述直線導軌固定安裝于所述導軌槽；所述第一組滑塊和所述第二組滑塊分別滑動安裝于所述直線導軌；所述第一滑塊工作臺固定安裝于所述第一組滑塊；所述第二滑塊工作臺固定安裝于所述第二組滑塊；所述第二滑塊工作臺通過第四連接螺栓連接于所述第一滑塊工作臺，所述第四連接螺栓用于保持所述第一滑塊工作臺與所述第二滑塊工作臺之間的固定間距；

所述固定塊固定安裝于所述底板的一端，所述力傳感器一端通過第一連接螺栓與所述固定塊固定連接，另一端通過第二連接螺栓與所述注水件固定連接；所述注水件中部設(shè)置正方體結(jié)構(gòu)，所述正方體結(jié)構(gòu)的三個側(cè)面分別開設(shè)有注水螺紋孔；所述水壓人工肌肉的進水端與所述注水件相連接，另一端通過第三連接螺栓與所述第一滑塊工作臺固定連接；

所述第一滑塊工作臺設(shè)置位移傳感器通孔；

所述位移測量單元包括位移傳感器支撐座和位移傳感器；所述位移傳感器支撐座固定安裝于所述底板；所述位移傳感器一端安裝于所述位移傳感器支撐座，另一端伸入所述位移傳感器通孔；

所述滾珠絲杠模塊用于控制所述第二滑塊工作臺的位置，包括滾珠絲杠、絲杠螺母副、絲杠第一支撐座、絲杠第二支撐座和手輪；

所述絲杠螺母副安裝于所述滾珠絲杠上且所述絲杠螺母副通過螺栓連接于所述第二滑塊工作臺；

所述絲杠第一支撐座和所述絲杠第二支撐座分別固定安裝于所述底板，所述絲杠第一支撐座和所述絲杠第二支撐座分別安裝于所述第二滑塊工作臺的兩側(cè)，且所述絲杠第一支撐座位于所述第一滑塊工作臺和所述第二滑塊工作臺之間；