[發(fā)明專利]一種軌跡可控的航天服關(guān)節(jié)阻力矩測試裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011566169.5
• 申請日: 2020-12-25
• 公開（公告）號: CN112763115B
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 尹銳;張瑞明
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍63919部隊
• 主分類號: G01L3/04
• 分類號: G01L3/04
• 代理公司: 成都頂峰專利事務(wù)所(普通合伙) 51224
• 代理人: 曾凱

本發(fā)明涉及測試裝置技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種軌跡可控的航天服關(guān)節(jié)阻力矩測試裝置，包括測量工作臺和配合測量工作臺將待測服裝調(diào)整至合適高度位置和/或角度位置的翻轉(zhuǎn)小車，所述測量工作臺上設(shè)有與服裝的關(guān)節(jié)測試不動端固定連接的第一固定件，所述測量工作臺上放置有滾動組件，所述滾動組件上設(shè)有用于與服裝的關(guān)節(jié)活動端固定連接的第二固定件；本發(fā)明提供的一種軌跡可控的航天服關(guān)節(jié)阻力矩測試裝置，可以克服重力、摩擦力等因素影響，具有測試運(yùn)動軌跡可控的優(yōu)勢，在運(yùn)動軌跡可控的情況下做軌跡自動牽引，提高測量精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及測試裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種軌跡可控的航天服關(guān)節(jié)阻力矩測試裝置。

背景技術(shù)

中國航天事業(yè)快速發(fā)展，對航天服的各項性能指標(biāo)以及功能提出了新的要求。航天服不僅能夠在特殊環(huán)境中為著服者提供基本的生命保障，還應(yīng)具有很高的活動性能，從而使著服者能夠有效地完成各特殊環(huán)境作業(yè)。從航天服的功能來看，對其的活動性能要求主要體現(xiàn)在上肢的靈活性。服裝的活動性能主要由關(guān)節(jié)和軸承的力學(xué)特性決定，它要求這些關(guān)節(jié)與軸承有最低的活動力矩和最大的有效活動范圍。但由于服裝真空防護(hù)所造成的余壓(服內(nèi)外的壓差)作用，當(dāng)著服者活動時服裝不可避免地要產(chǎn)生相當(dāng)大的阻力矩。該阻力矩直接與結(jié)構(gòu)設(shè)計和加工工藝水平相關(guān)，需要對其進(jìn)行測評。因此，迫切需要研究服裝關(guān)節(jié)運(yùn)動性能與力學(xué)性能的測試系統(tǒng)及方案來評價服裝關(guān)節(jié)的活動性能，作為指導(dǎo)服裝產(chǎn)品研發(fā)的基礎(chǔ)和先行條件。

目前國內(nèi)外的測量裝置存在著測量人力拖動、測量方法導(dǎo)致測量精度不夠的問題，在測量關(guān)節(jié)阻力矩時，只有在牽引方向與活動關(guān)節(jié)處于垂直狀態(tài)時，才能得出精確的測量結(jié)果，而人力拖動存在運(yùn)動軌跡不易控制的問題，而運(yùn)動軌跡又決定了牽引方向是否與活動關(guān)節(jié)垂直，則在人力拖動無法精確控制運(yùn)動軌跡的情況下會直接影響測試的精準(zhǔn)度。

除此之外，現(xiàn)有測量裝置不能克服航天服本身重力在關(guān)節(jié)阻力矩測試過程的影響。

因此，有必要設(shè)計出一種軌跡可控的航天服關(guān)節(jié)阻力矩測試裝置。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供一種軌跡可控的航天服關(guān)節(jié)阻力矩測試裝置，可以克服重力、摩擦力等因素影響，具有測試運(yùn)動軌跡可控的優(yōu)勢，在運(yùn)動軌跡可控的情況下做軌跡自動牽引，提高測量精度。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：

一種軌跡可控的航天服關(guān)節(jié)阻力矩測試裝置，包括測量工作臺和配合測量工作臺將待測服裝調(diào)整至合適高度位置和/或角度位置的翻轉(zhuǎn)小車，所述測量工作臺上設(shè)有與服裝的關(guān)節(jié)測試不動端固定連接的第一固定件，所述測量工作臺上放置有滾動組件，所述滾動組件上設(shè)有用于與服裝的關(guān)節(jié)活動端固定連接的第二固定件；

還包括牽引裝置和設(shè)于牽引裝置上的測量裝置，所述牽引裝置為XYZ導(dǎo)軌模組，所述XYZ導(dǎo)軌模組包括用于預(yù)編輯和示教移動軌跡的軌跡編輯模塊，所述牽引裝置為拉力計，所述拉力計與第二固定件連接。

本技術(shù)方案中，翻轉(zhuǎn)小車和測量工作臺的設(shè)置，翻轉(zhuǎn)小車能夠配合測量工作臺將待測服裝調(diào)整至合適高度位置和/或角度位置，為固定航天服將航天服擺到合適的位姿提供方便。測量時，由于航天服本身體積較大，且較重，將服裝測量部位放置于測量工作臺上進(jìn)行測量，滾動組件由XYZ導(dǎo)軌模組驅(qū)動在測量工作臺上移動，使關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動平面平行于測量工作臺，使關(guān)節(jié)在一個水平面上轉(zhuǎn)動，克服了重力的影響，提高測量精度。

由于測量工作臺上設(shè)有第一固定件，第一固定件與服裝的關(guān)節(jié)測試不動端固定連接，實現(xiàn)對關(guān)節(jié)測試不動端的位置的鎖定，將服裝的關(guān)節(jié)活動端與滾動組件上的第二固定件固定安裝，之后，在XYZ導(dǎo)軌模組的驅(qū)動下滾動組件能夠在測量工作臺上移動測試關(guān)節(jié)阻力矩。