[实用新型]测试IPMC线性驱动单元位移输出的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及的是一种位移测量装置，具体来说是一种测试IPMC线性驱动单元位移输出的装置。

背景技术

离子聚合物金属复合材料(IPMC)是一种新型的智能材料，能够广泛地应用于仿生制造等领域。双片IPMC组成的线性驱动单元结构能够改变IPMC力的输出实现线性运动等应用价值已经获得学术界的普遍认可，对线性驱动单元的位移性能进行测试与研究是进一步应用IPMC线性驱动单元的关键。

目前，由于IPMC线性驱动单元的设计较为创新，并未出现有关IPMC线性驱动单元的位移测试的装置与方法的公开报道，因此，研究一套系统的IPMC线性驱动单元的位移运动测试的实验装备与实验方法，凸显重要价值。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单、操作方便，测试准确的测试IPMC线性驱动单元位移输出的装置。

本实用新型的测试IPMC线性驱动单元位移输出的装置的组成为：水平方形底板的两端各固定一个支撑座，两个光滑的滑轨贯穿两个支撑座的两端，倒T型片的水平段置于两个滑轨底侧，倒T型片的垂直段位于两个滑轨之间，待测IPMC线性驱动单元片的一端与一个支撑座的内侧连接、另一端与倒T型片连接，与IPMC线性驱动单元片连接支撑座上安装L型的支架，第一激光位移传感器固定在L型的支架，另一个支撑座上安装第二激光位移传感器。

所述的倒T型片由轻质材料制成。

所述支撑座为U型的支撑座。

本实用新型中支撑座上的第二激光位移传感器放射的激光到倒T型片上，而支架上的第一激光位移传感器放射的激光到IPMC线性驱动单元片上。滑轨与底板相对光滑，可不考虑与倒T型片的摩擦。倒T型片采用两个方纸片垂直连接而成，质量较轻，不接触底板。

本实用新型针对于IPMC线性驱动单元的位移进行测试，能够实现IPMC线性驱动单元的规则直线运动，满足实验测量要求；采用单片处理的IPMC片可以测试其线性驱动单元的位移值，简化的制备工艺，提高了测试效率，降低了因为装配不对称引起的实验误差；实验装置简单、操作方便，测试准确；本实用新型的测试原理简单、直观，能够测量出IPMC线性驱动单元的位移值，测量结果可靠。

附图说明

图1是本实用新型的测试IPMC线性驱动单元位移输出的装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图举例对本实用新型做更详细的描述。

结合图1，本实用新型测试IPMC线性驱动单元位移输出的装置主要由支架7、支撑座8、滑轨4、底板2、激光位移传感器5与6、IPMC线性驱动单元片1、T型方纸片3，在方形底板2上，两端侧放置连个U型的支撑座8，采用两个光滑滑轨4连接并贯穿两个支撑座8，固定连接，T型方纸片3倒放于两个滑轨4底侧，单片处理的IPMC线性驱动单元1一端连接于T型方纸片3上，另一端连接于支撑座8的一端，并在其表面安装支架7，端头固定激光位移传感器6，对侧的支撑座8上放置激光位移传感器5。T型方纸片3通过一个方纸片垂直黏贴于另一片方纸片中间位置组成，T型方纸片3质量较轻，不接触底板2，同时，通过两个滑轨4约束于底层的单向直线运动，T型方纸片3的垂直侧的方纸片用于测试IPMC线性驱动单1的水平位移；U型的支撑座8的内部夹持有单片IPMC线性驱动单元片1，用于固定与供电；激光位移传感器6通过拱起的运动测试位移；调节两个激光位移传感器的高度，使得激光位移传感器5放射的激光到T型方纸片3上，而激光位移传感器6放射的激光发射到IPMC线性驱动单元片1上；水平的两个光滑滑轨4用于约束T型方纸片3的水平运动，滑轨4与底板2相对光滑，不考虑T型方纸片3与其的摩擦。

具体工作原理：

实验前，制备IPMC线性驱动单元片1，组装T型方纸片3，通过直流电压对其进行供电，在电流的激励下，IPMC线性驱动单元片1弯曲，带动T型方纸片3的水平运动，通过激光位移传感器5到T型方纸片3上的距离变化及激光位移传感器6到IPMC线性驱动单元片1的距离变化，获得IPMC线性驱动单元的位移。

本实用新型的测试IPMC线性驱动单元位移输出的方法具体步骤为：

a、连接实验测试电路，制备IPMC线性驱动单元片1，两端分别连接于支撑座8与T型方纸片的两端。

b、安装激光位移传感器5与6，调整其高度值，使得激光位移传感器5的激光能放射到T型方纸片3上，激光位移传感器6的激光能放射到IPMC线性驱动单元片1上。