[发明专利]一种轨迹可控的航天服关节阻力矩测试装置

说明书

本发明涉及测试装置技术领域，公开了一种轨迹可控的航天服关节阻力矩测试装置，包括测量工作台和配合测量工作台将待测服装调整至合适高度位置和/或角度位置的翻转小车，所述测量工作台上设有与服装的关节测试不动端固定连接的第一固定件，所述测量工作台上放置有滚动组件，所述滚动组件上设有用于与服装的关节活动端固定连接的第二固定件；本发明提供的一种轨迹可控的航天服关节阻力矩测试装置，可以克服重力、摩擦力等因素影响，具有测试运动轨迹可控的优势，在运动轨迹可控的情况下做轨迹自动牵引，提高测量精度。

技术领域

本发明涉及测试装置技术领域，具体涉及一种轨迹可控的航天服关节阻力矩测试装置。

背景技术

中国航天事业快速发展，对航天服的各项性能指标以及功能提出了新的要求。航天服不仅能够在特殊环境中为着服者提供基本的生命保障，还应具有很高的活动性能，从而使着服者能够有效地完成各特殊环境作业。从航天服的功能来看，对其的活动性能要求主要体现在上肢的灵活性。服装的活动性能主要由关节和轴承的力学特性决定，它要求这些关节与轴承有最低的活动力矩和最大的有效活动范围。但由于服装真空防护所造成的余压(服内外的压差)作用，当着服者活动时服装不可避免地要产生相当大的阻力矩。该阻力矩直接与结构设计和加工工艺水平相关，需要对其进行测评。因此，迫切需要研究服装关节运动性能与力学性能的测试系统及方案来评价服装关节的活动性能，作为指导服装产品研发的基础和先行条件。

目前国内外的测量装置存在着测量人力拖动、测量方法导致测量精度不够的问题，在测量关节阻力矩时，只有在牵引方向与活动关节处于垂直状态时，才能得出精确的测量结果，而人力拖动存在运动轨迹不易控制的问题，而运动轨迹又决定了牵引方向是否与活动关节垂直，则在人力拖动无法精确控制运动轨迹的情况下会直接影响测试的精准度。

除此之外，现有测量装置不能克服航天服本身重力在关节阻力矩测试过程的影响。

因此，有必要设计出一种轨迹可控的航天服关节阻力矩测试装置。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明提供一种轨迹可控的航天服关节阻力矩测试装置，可以克服重力、摩擦力等因素影响，具有测试运动轨迹可控的优势，在运动轨迹可控的情况下做轨迹自动牵引，提高测量精度。

本发明所采用的技术方案为：

一种轨迹可控的航天服关节阻力矩测试装置，包括测量工作台和配合测量工作台将待测服装调整至合适高度位置和/或角度位置的翻转小车，所述测量工作台上设有与服装的关节测试不动端固定连接的第一固定件，所述测量工作台上放置有滚动组件，所述滚动组件上设有用于与服装的关节活动端固定连接的第二固定件；

还包括牵引装置和设于牵引装置上的测量装置，所述牵引装置为XYZ导轨模组，所述XYZ导轨模组包括用于预编辑和示教移动轨迹的轨迹编辑模块，所述牵引装置为拉力计，所述拉力计与第二固定件连接。

本技术方案中，翻转小车和测量工作台的设置，翻转小车能够配合测量工作台将待测服装调整至合适高度位置和/或角度位置，为固定航天服将航天服摆到合适的位姿提供方便。测量时，由于航天服本身体积较大，且较重，将服装测量部位放置于测量工作台上进行测量，滚动组件由XYZ导轨模组驱动在测量工作台上移动，使关节的转动平面平行于测量工作台，使关节在一个水平面上转动，克服了重力的影响，提高测量精度。

由于测量工作台上设有第一固定件，第一固定件与服装的关节测试不动端固定连接，实现对关节测试不动端的位置的锁定，将服装的关节活动端与滚动组件上的第二固定件固定安装，之后，在XYZ导轨模组的驱动下滚动组件能够在测量工作台上移动测试关节阻力矩。