[发明专利]电致动材料平面四杆机构轨迹综合实验平台及其实验方法

权利要求书

1.一种电致动材料平面四杆机构轨迹综合实验平台，其用于拟合电致动材料平面四杆机构的活动轨迹；所述综合实验平台包括机架(1)，所述电致动材料平面四杆机构设置在机架(1)上；所述电致动材料平面四杆机构包括输入杆(4)、一端转动安装在输入杆(4)的一端上的连杆(2)、一端转动安装在连杆(2)的另一端上的连架杆(3)；其特征在于：所述实验平台还包括：

驱动模块一，其用于驱动所述电致动材料平面四杆机构运动；所述驱动模块一包括电机控制系统；所述电机控制系统包括均安装在机架(1)上的步进电机一(6)、步进电机二(7)；输入杆(4)的另一端固定在步进电机一(6)的输出轴上；连架杆(3)的另一端固定在步进电机二(7)上；以及

电致动杆(8)，其一端固定在连杆(2)上并加一电压V₁，另一端悬空并加一电压V₂；

其中，在电压V₁与电压V₂均恒定时，步进电机一(6)、步进电机二(7)转动并分别带动输入杆(4)、连架杆(3)相对连杆(2)转动，使电致动杆(8)的另一端产生一条运动轨迹O₁；在电压V₁与电压V₂变化时，电致动杆(8)弯曲变形，同时步进电机一(6)、步进电机二(7)继续转动，使电致动杆(8)的另一端产生一条拟合轨迹O₂。

2.根据权利要求1所述的一种电致动材料平面四杆机构轨迹综合实验平台，其特征在于：所述综合实验平台还包括轨迹记录装置；所述轨迹记录装置用于记录电致动杆(8)的另一端运动所产生的轨迹；所述轨迹记录装置包括固定在电致动杆(8)的另一端上的安装块(11)，分别固定在安装块(11)相邻且相互垂直的三个面上的距离传感器一(12)、距离传感器二(13)、距离传感器三(14)，以及与安装块(11)相邻且相互垂直的三个面平行的三个墙面；距离传感器一(12)、距离传感器二(13)、距离传感器三(14)分别用于检测安装块(11)到所述三个墙面的距离x、y、z；所述距离x、y、z对应三维坐标系中的一个点S(x，y，z)；

其中，在电压V₁与电压V₂均恒定时，步进电机一(6)、步进电机二(7)转动并分别带动输入杆(4)、连架杆(3)相对连杆(2)转动，使电致动杆(8)的另一端带动安装块(11)运动，所述距离x、y、z随安装块(11)的运动而变化，使点S在三维坐标系中移动，并产生对应的一条运动轨迹O₁；在电压V₁与电压V₂变化时，电致动杆(8)弯曲变形，同时步进电机一(6)、步进电机二(7)继续转动，使电致动杆(8)的另一端带动安装块(11)运动，所述距离x、y、z随安装块(11)的运动而变化，使点S在三维坐标系中移动，并产生对应的一条拟合轨迹O₂。

3.根据权利要求1所述的一种电致动材料平面四杆机构轨迹综合实验平台，其特征在于：连架杆(3)上开设滑槽一(31)，连杆(2)上开设滑槽二(21)；所述实验平台还包括铰链连接装置(15)和多个紧固组件(16)，且铰链连接装置(15)包括配合板(151)和两个铰链连接块(152)；两个铰链连接块(152)分别安装在滑槽一(31)与滑槽二(21)中，并分别在滑槽一(31)与滑槽二(21)中滑动；配合板(151)设置在连架杆(3)与连杆(2)之间，并通过多个紧固组件(16)连接两个铰链连接块(152)，并使连架杆(3)的一端转动安装在连杆(2)的另一端上。

4.根据权利要求1所述的一种电致动材料平面四杆机构轨迹综合实验平台，其特征在于：所述实验平台还包括用于安装电致动杆(8)的加载装置(17)；加载装置(17)的纵剖面呈n形，且滑动于连杆(2)上，并通过紧固组件(16)限位在连杆(2)上。