[实用新型]一种指尖触觉性能测试实验装置

权利要求书

1.一种指尖触觉性能测试实验装置，其特征在于：包括机架(1)、竖直移动模块(2)、左右移动模块(3)、前后移动模块(4)、触摸组件(5)和测试件(6)；触摸组件(5)安装在机架(1)上，触摸组件(5)下方设有测试件(6)，测试件(6)固定在前后移动模块(4)上，前后移动模块(4)安装在左右移动模块(3)上，左右移动模块(3)安装在竖直移动模块(2)上，竖直移动模块(2)、左右移动模块(3)和前后移动模块(4)构成三自由运动平台，测试件(6)在三自由运动平台带动下实现上下、左右和前后的精细运动。

2.根据权利要求1所述的一种指尖触觉性能测试实验装置，其特征在于：所述的机架(1)顶部中间开有通槽，所述触摸组件(5)安装在通槽中。

3.根据权利要求1所述的一种指尖触觉性能测试实验装置，其特征在于：所述的触摸组件(5)包括有多块触摸底板(5-1)和五种不同直径的触点圆柱杆(5-2)；各块触摸底板(5-1)中部开有不同直径和间距的若干小孔，同一触摸底板(5-1)上的小孔的直径和间距相同，触点圆柱杆(5-2)间隙配合安装在小孔中；触摸底板(5-1)上的小孔直径设置有1.0mm、1.2mm、1.5mm、1.8mm和2.0mm的五种不同直径，每种直径下触摸底板(5-1)上的小孔的间距设置有1.5mm、2.0mm、2.5mm、3.0mm的四种，小孔按照方形阵列排布，每种直径及其对应的间距下的小孔数量设置有40*40＝1600个、30*30＝900个、24*24＝576个和20*20＝400个的多种；五种不同直径的触点圆柱杆(5-2)和触摸底板(5-1)上的小孔直径的设置相吻合，也设置有1.0mm、1.2mm、1.5mm、1.8mm和2.0mm的五种直径，每种直径的触点圆柱杆(5-2)均有两种长度30和60mm，触点圆柱杆(5-2)的两端均为半球形结构，触点圆柱杆(5-2)的中部为阶梯圆柱轴结构，阶梯圆柱轴结构的上端为大端且直径大于触摸底板(5-1)上的小孔直径，阶梯圆柱轴结构的下端为小端且直径小于触摸底板(5-1)上的小孔直径，使得触点圆柱杆(5-2)依靠自身重力悬挂在触摸底板(5-1)上的小孔内。

4.根据权利要求1所述的一种指尖触觉性能测试实验装置，其特征在于：所述的测试件(6)包括6个二维基本形体、7个三维基本形体、10个阿拉伯数字“0-9”形体、26个英文字母“A-Z”形体，共计49个；所述的二维基本形体包括正方形、圆形、等边三角形、直角三角形、菱形和十字形；所述的三维基本形体包括长方体、圆柱体、圆锥体、球体、直角三棱柱、三棱锥和四棱锥。

5.根据权利要求1所述的一种指尖触觉性能测试实验装置，其特征在于：所述的测试件(6)的上表面可以为曲面，而非平面。

6.根据权利要求1所述的一种指尖触觉性能测试实验装置，其特征在于：所述的竖直移动模块(2)包括第一电机(2-1)、第一联轴器(2-2)、竖直固定支座(2-3)、第一丝杆支座固定侧块(2-4)、第一丝杆(2-5)、第一丝杆螺母(2-6)、底板连接片(2-7)、第一丝杆滑块(2-8)、第一丝杆支座支撑侧块(2-9)、左右移动模块的电机连接板(2-10)、左右移动模块的底板(2-11)、导轨支座(2-12)、第一滚珠直线滑块(2-13)和第一滚珠直线导轨(2-14)；底板(2-11)周围侧方设有一个竖直固定支座(2-3)和两个导轨支座(2-12)，一个竖直固定支座(2-3)和两个导轨支座(2-12)间隔均布在底板(2-11)周围；第一电机(2-1)安装在竖直固定支座(2-3)上，第一电机(2-1)的输出轴朝下与第一丝杆(2-5)通过第一联轴器(2-2)连接，第一丝杆(2-5)上下端分别通过第一丝杆支座固定侧块(2-4)和第一丝杆支座支撑侧块(2-9)安装于竖直固定支座(2-3)；

第一丝杆(2-5)通过螺纹套装有第一丝杆螺母(2-6)，第一丝杆螺母(2-6)通过螺钉与第一丝杆滑块(2-8)固接，第一丝杆滑块(2-8)通过螺钉与底板连接片(2-7)固联，底板连接片(2-7)通过螺钉连接到底板(2-11)；第一滚珠直线导轨(2-14)通过螺钉竖直安装在导轨支座(2-12)上，第一滚珠直线滑块(2-13)嵌装在第一滚珠直线导轨(2-14)上，第一滚珠直线滑块(2-13)和底板连接片(2-7)通过螺钉固接，底板连接片(2-7)通过螺钉与底板(2-11)固接；底板(2-11)上固定有电机连接板(2-10)，

所述左右移动模块包括第二电机(3-1)、第二联轴器(3-2)、第二丝杆支座固定侧块(3-3)、第二丝杆(3-4)、中间板(3-5)、第二丝杆滑块(3-6)、第二丝杆螺母(3-7)、第二丝杆支座支撑侧块(3-8)、第二滚珠直线导轨(3-9)和第二滚珠直线滑块(3-10)；第二电机(3-1)通过螺钉安装在电机连接板(2-10)上，第二电机(3-1)的输出轴水平朝向并通过第二联轴器(3-2)和第二丝杆(3-4)连接，第二丝杆(3-4)水平两端分别通过第二丝杆支座固定侧块(3-3)和第二丝杆支座支撑侧块(3-8)安装于底板(2-11)上；第二丝杆(3-4)通过螺纹套装有第二丝杆螺母(3-7)，第二丝杆螺母(3-7)通过螺钉与第二丝杆滑块(3-6)固接，第二丝杆滑块(3-6)通过螺钉与中间板(3-5)一端固联，第二滚珠直线导轨(3-9)通过螺钉安装在底板(2-11)上且平行于第二丝杆(3-4)，第二滚珠直线滑块(3-10)嵌装在第二滚珠直线导轨(3-9)上并沿第二滚珠直线导轨(3-9)水平移动，第二滚珠直线滑块(3-10)与中间板(3-5)另一端通过螺钉固接，

所述的前后移动模块包括水平板(4-1)、第三电机(4-2)、第三电机连接板(4-3)、第三联轴器(4-4)、第三丝杆支座固定侧块(4-5)、第三丝杆(4-6)、第三丝杆滑块(4-7)、测试件支架(4-8)、第三丝杆螺母(4-9)和第三丝杆支座支撑侧块(4-10)；水平板(4-1)通过螺钉固接在中间板(3-5)上，第三电机(4-2)通过第三电机连接板(4-3)固定于水平板(4-1)，第三电机(4-2)的输出轴水平朝向并且与第三丝杆(4-6)通过第三联轴器(4-4)连接，第三丝杆(4-6)水平两端分别通过第三丝杆支座固定侧块(4-5)和第三丝杆支座支撑侧块(4-10)安装于水平板(4-1)上；第三丝杆(4-6)通过螺纹套装有第三丝杆螺母(4-9)，第三丝杆螺母(4-9)通过螺钉与第三丝杆滑块(4-7)固接，第三丝杆滑块(4-7)通过螺钉与测试件支架(4-8)固联，测试件支架(4-8)顶端安装测试件(6)。