[发明专利]一种气动人工肌肉静态特性测试装置

说明书

本申请公开了一种气动人工肌肉静态特性测试装置，属于气动人工肌肉测试技术领域，包括箱体、固定支撑板、第一转动结构、第二转动结构、控制结构、第一旋转编码器、第二旋转编码器、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，第一旋转编码器安装于固定支撑板和第一转动结构之间，第二旋转编码器安装于第二转动结构与第一转动结构之间。本发明公开的气动人工肌肉静态特性测试装置能够对气动人工肌肉在不同弯曲处的弯曲特性进行测试，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在不同弯曲处的弯曲性能测试，使其测量的数据更加准确，在气动人工肌肉被使用时，且测量数据更具可参考性。

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测试装置。

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只能对气动人工肌肉进行一次弯曲特性测试，但是在实际使用过程中，气动人工肌肉在使用时可能具有两处可弯曲部分(例如上肢的肘关节与腕关节，下肢的膝关节与踝关节)，这就导致其测量的局限性，在气动人工肌肉的实际使用中，其测量出的数据可能适用性较低。

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测试装置，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测试装置，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，所述气动人工肌肉的第一端安装于所述固定支撑板；

第一转动结构，所述第一转动结构包括第一从动齿轮、第一转盘和第一转动支撑板，所述第一从动齿轮与所述第一转盘连接，所述第一转盘与所述箱体转动连接，所述第一转动支撑板安装于所述第一转盘；

第二转动结构，所述第二转动结构包括第二从动齿轮、驱动齿轮、第二转盘、第二转动支撑板、连接杆和第三从动齿轮，所述驱动齿轮与所述第二从动齿轮同步转动，所述第三从动齿轮安装于所述连接杆的一端，且所述第三从动齿轮与所述驱动齿轮啮合，所述第二转盘安装于所述连接杆的另一端，且所述连接杆与所述第一转盘转动连接，所述第二转动支撑板安装于所述第二转盘，所述第一转动支撑板位于所述第二转动支撑板与所述固定支撑板之间，所述气动人工肌肉的第二端安装于所述第二转动支撑板；

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；

第一旋转编码器，所述第一旋转编码器安装于所述固定支撑板与所述第一转动支撑板之间；

第二旋转编码器，所述第二旋转编码器安装于所述第二转动支撑板与所述第一转动支撑板之间；

第一拉力传感器，所述第一拉力传感器安装于所述第一转盘与所述第一转动支撑板之间；

第二拉力传感器，所述第二拉力传感器安装于所述第二转盘与所述第一转动支撑板之间；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。