[发明专利]一种气动人工肌肉静态特性综合测试系统

说明书

本申请公开了一种气动人工肌肉静态特性综合测试系统，属于气动人工肌肉测试技术领域，包括箱体、固定支撑板、转动结构、滑动结构、控制结构、旋转编码器、第一拉力传感器、第二拉力传感器以及用于给气动人工肌肉充气的气动模块，固定支撑板安装于箱体，旋转编码器安装于固定支撑板与转动结构之间，滑动结构能够相对于箱体移动，控制结构与箱体滑动连接，控制结构择一与转动结构和滑动结构中的一者连接。本实施例公开的气动人工肌肉静态特性综合测试系统既能对气动人工肌肉进行拉伸特性测试，又能对气动人工肌肉进行弯曲特性测试，结构简单，操作方便，只需对气动人工肌肉安装一次，即可完成对气动人工肌肉的拉伸性能和弯曲性能测试。

技术领域

本发明涉及气动人工肌肉测试技术领域，具体而言，涉及一种气动人工肌肉静态特性综合测试系统。

背景技术

气动人工肌肉(PAM)是一种柔性驱动器，具有重量轻、柔性强、无污染、制作工艺简单等优点。近年来，随着可穿戴设备和仿生机器人技术的发展，设备穿戴的简易轻便性，仿生机器人的控制柔顺性越来越成为科研人员所关注的重点。对于不同的使用场合，气动人工肌肉的类型也不相同，常见的有弯曲性气动人工肌肉和直线型气动人工肌肉，由于较高的线性度以及较强的佩戴适应性，直线型气动人工肌肉在各个领域都得到了广泛的应用。

现有的气动人工肌肉特性测试装置具有局限性，其只能单一对气动人工肌肉的弯曲特性或者拉伸特性进行测试，测试了其中一种特性后，需要对另一种特性进行测试时需要拆卸和重新安装，操作繁琐。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是公开一种气动人工肌肉静态特性综合测试系统，以改善上述的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

基于上述的目的，本发明公开了一种气动人工肌肉静态特性综合测试系统，用于测试气动人工肌肉的性能，包括：

箱体；

固定支撑板，所述固定支撑板安装于所述箱体；

转动结构，所述转动结构包括第一从动齿轮、转盘和转动支撑板，所述第一从动齿轮与所述转盘连接，所述转盘与所述箱体转动连接，所述转动支撑板安装于所述转盘，所述气动人工肌肉的第一端安装于所述转动支撑板；

滑动结构，所述滑动结构包括第二从动齿轮、连接杆、滑动杆和移动支撑板，所述连接杆安装于所述第二从动齿轮，所述连接杆背离所述第二从动齿轮的一端与所述滑动杆滑动连接，且所述连接杆与所述滑动杆转动连接，所述滑动杆与所述箱体滑动连接，所述滑动杆的移动方向与所述转盘的转动平面平行，所述移动支撑板安装于所述滑动杆，所述气动人工肌肉的第二端安装于所述移动支撑板；

控制结构，所述控制结构包括主动齿轮和控制杆，所述控制杆与所述箱体滑动连接，所述控制杆沿所述第一从动齿轮和所述第二从动齿轮的连接线的延伸方向滑动，所述主动齿轮择一与所述第一从动齿轮和所述第二从动齿轮中的一者啮合；

旋转编码器，所述旋转编码器安装于所述固定支撑板与所述转动支撑板之间；

第一拉力传感器，所述第一拉力传感器安装于所述转盘与所述转动支撑板之间；

第二拉力传感器，所述第二拉力传感器安装于所述气动人工肌肉与所述移动支撑板之间；以及

气动模块，所述气动模块用于给所述气动人工肌肉充气。

在本实施例的一些实施方式中：所述箱体上设置有两个控制槽，两个所述控制槽通过连接孔连通，所述控制结构还包括限位条，所述限位条安装于所述控制杆，所述限位条的直径小于或者等于所述连接孔的直径，所述限位条的长度与所述控制槽的直径相等，当所述限位条在其中一个所述控制槽内转动时，所述主动齿轮与所述第一从动齿轮或者所述第二从动齿轮啮合。