[发明专利]一种水压人工肌肉静态特性试验系统

说明书

本发明提供一种水压人工肌肉静态特性试验系统，包括直线导轨模块、固定块、力传感器、注水件、水压人工肌肉、位移测量单元、滚珠丝杠模块和锁定模块；所述直线导轨模块包括底板、直线导轨、第一组滑块、第一滑块工作台、第二组滑块和第二滑块工作台；所述力传感器连接所述固定块与所述注水件；所述水压人工肌肉两端分别连接所述注水件和所述第一滑块工作台；所述位移传感器一端安装于所述位移传感器支撑座，另一端伸入所述第一滑块工作台的位移传感器通孔；所述滚珠丝杠模块用于控制所述第二滑块工作台的位置；所述锁定模块用于夹持所述滚珠丝杠。本发明解决了现有的气动人工肌肉测试系统不能直接用于测试水压人工肌肉的驱动特性的问题。

技术领域

本发明涉及水压人工肌肉测试领域，具体而言，尤其涉及一种水压人工肌肉静态特性试验系统。

背景技术

目前，流体驱动的人工肌肉是一种新型的驱动器，可以分为气动人工肌肉和水压人工肌肉。气动水压人工肌肉是一种柔性驱动器，具有结构简单、动作平滑、输出力/重量比大等优点，已经在机器人和自动化生产线等领域中应用。水压人工肌肉不但具有结构简单，有利于实现小型化和轻型化的优势，相比气动人工肌肉输出力更大、响应速度更快、工作噪声更低。流体驱动的人工肌肉的输出力是随着工作压力的升高而增大的，提高人工肌肉的工作压力能够提高其输出力。

现有的人工肌肉综合特性测试系统一般为气动人工肌肉测试系统。由于水压人工肌肉的工作压力和输出力更大，这种测试系统不能直接用于测试水压人工肌肉的驱动特性。

发明内容

根据上述提出现有的气动人工肌肉测试系统不能直接用于测试水压人工肌肉的驱动特性的技术问题，而提供一种水压人工肌肉静态特性试验系统。本发明采用手轮结合滚珠丝杠和位移测量单元对水压人工肌肉非注水端进行位置控制，操作控制简单，可以实现对水压人工肌肉进行多种性能测试。

本发明采用的技术手段如下：

一种水压人工肌肉静态特性试验系统，包括直线导轨模块、固定块、力传感器、注水件、水压人工肌肉、位移测量单元、滚珠丝杠模块和锁定模块；

所述直线导轨模块包括底板、直线导轨、第一组滑块、第一滑块工作台、第二组滑块和第二滑块工作台；所述底板设置导轨槽，所述直线导轨固定安装于所述导轨槽；所述第一组滑块和所述第二组滑块分别滑动安装于所述直线导轨；所述第一滑块工作台固定安装于所述第一组滑块；所述第二滑块工作台固定安装于所述第二组滑块；所述第二滑块工作台通过第四连接螺栓连接于所述第一滑块工作台，所述第四连接螺栓用于保持所述第一滑块工作台与所述第二滑块工作台之间的固定间距；

所述固定块固定安装于所述底板的一端，所述力传感器一端通过第一连接螺栓与所述固定块固定连接，另一端通过第二连接螺栓与所述注水件固定连接；所述注水件中部设置正方体结构，所述正方体结构的三个侧面分别开设有注水螺纹孔；所述水压人工肌肉的进水端与所述注水件相连接，另一端通过第三连接螺栓与所述第一滑块工作台固定连接；

所述第一滑块工作台设置位移传感器通孔；

所述位移测量单元包括位移传感器支撑座和位移传感器；所述位移传感器支撑座固定安装于所述底板；所述位移传感器一端安装于所述位移传感器支撑座，另一端伸入所述位移传感器通孔；

所述滚珠丝杠模块用于控制所述第二滑块工作台的位置，包括滚珠丝杠、丝杠螺母副、丝杠第一支撑座、丝杠第二支撑座和手轮；

所述丝杠螺母副安装于所述滚珠丝杠上且所述丝杠螺母副通过螺栓连接于所述第二滑块工作台；

所述丝杠第一支撑座和所述丝杠第二支撑座分别固定安装于所述底板，所述丝杠第一支撑座和所述丝杠第二支撑座分别安装于所述第二滑块工作台的两侧，且所述丝杠第一支撑座位于所述第一滑块工作台和所述第二滑块工作台之间；