[发明专利]多功能手指摩擦试验设备

说明书

本发明提供了一种多功能手指摩擦试验设备，属于摩擦学领域。上述手指摩擦试验设备主要包括机座、滑动装置、转动装置、观察拍照装置、第一升降装置和手指支撑装置等，通过不同部件的组合可进行多种方式手指摩擦试验。使用时，将手指放在手指支撑板上进行固定，将摩擦试件板与试件安装组件进行连接固定，调整第一升降装置的高度使手指与摩擦试件接触直至到一定的压力(或拉力)；启动驱动机构，滑台带动摩擦试件板做单向运动或往复运动；摩擦试件板与手指之间相对滑动产生摩擦力。三维力传感器用于采集手指与摩擦试件板之间的摩擦力以及压力等数据。上述设备能够实时地采集手指摩擦相关数据，对进一步的科学研究均有比较重要的意义。

技术领域

本发明涉及摩擦试验设备领域，具体而言，涉及一种多功能手指摩擦试验设备。

背景技术

摩擦学(tribology)是研究表面摩擦行为的学科，即研究相对运动或有相对运动趋势的相互作用表面间的摩擦、润滑和磨损，及其三者间相互关系的基础理论和技术。而生物摩擦学是摩擦学领域内一个分支，是生物学和摩擦学的复合词。手指摩擦是生物摩擦学的一个重要研究方向在日常生活中，人们在手持工具或操作触屏设备时，手指与工具或设备之间不可避免存在一定的摩擦。

研究手指摩擦的力学特性对于指导相关产品设计和制造具有比较重要的指导意义；另外，也可以为机器人触觉仿真硬件和软件设计提供试验数据参考。

发明内容

本发明的目的在于提供一种手指摩擦试验设备，其能够用于真人手指或者仿真手指与试件的摩擦试验研究。

本发明是这样实现的：

一种手指摩擦试验设备，其特征在于，包括：

机座；

滑动装置，所述滑动装置包括导轨、滑台和驱动机构，所述导轨与所述机座固定连接，所述滑台与所述导轨滑动配合，所述驱动机构与所述滑台传动连接；

所述滑台上设置有三维力传感器和试件安装组件，所述试件安装组件通过所述三维力传感器与所述滑台连接；

第一升降装置，所述第一升降装置与所述机座连接；

手指支撑装置，所述手指支撑装置包括手指支撑板，所述手指支撑板与所述第一升降装置的上部连接。

进一步，

所述手指支撑装置还包括底板和两个角度调节板，两个所述角度调节板相对间隔设置，并与所述底板连接；

所述手指支撑板通过转轴与所述角度调节板枢接，所述转轴垂直于所述角度调节板；

所述角度调节板上设置有多个定位孔，所述定位孔沿圆弧分布，所述圆弧的圆心位于所述转轴的轴线上；所述手指支撑板的两侧设置有侧部连接板，所述侧部连接板上设置有通孔；所述通孔中设置有定位件，所述定位件穿过所述通孔和所述定位孔。

进一步，

所述手指支撑装置还包括角度调节组件、底板和两个角度调节板，两个所述角度调节板相对间隔设置，并与所述底板连接；

所述手指支撑板通过转轴与所述角度调节板枢接，所述转轴垂直于所述角度调节板；

所述角度调节组件包括转动杆、定位轮和锁定杆，所述转动杆的两端分别与两个角度调节板枢接；

所述定位轮的圆周面上设置有多个定位槽，所述定位槽中设置有磁铁，所述锁定杆的一端与所述转动杆连接，另一端设置有磁铁并能插入到所述定位槽中；所述锁定杆上的磁铁与所述定位槽中的磁铁磁性相反；

所述转动杆的一端设置有操作手柄。

进一步，