一种用于羊蹄的压力传感器固定装置的制作方法

本发明涉及仿生实验装置技术领域，具体的说是一种用于羊蹄的压力传感器固定装置。

背景技术：

仿生学是模仿生物特殊本领的一门科学，借以了解生物的结构和功能原理，从而研制新的机械和新技术，或解决机械技术的难题，近些年来越来越受到科研工作者的重视。在漫长的自然演化的过程中，许多生物拥有了自己独特而又强大的生存技能，其中山羊以喜登高、善爬坡的特性备受关注。

在现有的针对山羊行走或者爬坡的实验中，大多从影像学的角度关注山羊在活动过程中的具体形态，缺乏对羊蹄在运动中的受力情况分析，同时也缺少可以方便灵活、高精准度地测量山羊行走或爬坡时山羊四只脚受力状况的实验装置，特别是缺少将传感器固定在羊蹄上的装置。

技术实现要素：

为了解决现有技术中的不足，本发明提供一种使用方便，能够准确对山羊行走或爬坡过程中羊蹄受力情况进行采集，且不会对山羊造成伤害的羊蹄行走压力传感器固定装置。

为了实现上述目的，本发明采用的具体方案为：

一种用于羊蹄的压力传感器固定装置，其特征在于：由上下连接的上固定装置和下固定装置组成；

所述上固定装置包括上固定板，在上固定板上表面上固定设置有羊蹄固定槽，在上固定板的下表面的中部固定连接有限位板，限位板的下表面固定连接有压力垫板；

所述下固定装置包括下固定板，在下固定板的上表面设置有传感器安装槽，所述限位板嵌设在传感器安装槽中，在下固定板的下还表面设置有若干个防滑块。

所述羊蹄固定槽由两个相互独立的部分组成，每部分均由与上固定板板面垂直设置的金属板围成。

如权利要求所述的一种用于羊蹄的压力传感器固定装置，其特征在于：所述上固定板、限位板和压力垫板为一体成型结构，且板面依次贴合。

所述压力垫板为圆形板。

所述压力垫板的上表面开设有凹槽，所述限位板和上固定板各开设有一个通孔，两个通孔与凹槽连通。

所述传感器安装槽由若干个长方体结构的金属条首尾依次连接组成。

所述上固定板和下固定板均为方形板，在上固定板的四个角处各开设有一个连接孔，下固定板的四个角处各垂直设置有一个螺杆，螺杆穿过连接孔将上固定板和下固定板上下连接并通过螺母锁紧。

所述防滑块呈条状，与下固定板的宽边平行。

所述传感器安装槽中设置有薄膜压力传感器。

有益效果：

1、采用与羊蹄形状相匹配的羊蹄固定槽，在往羊蹄上装的时候能够避免对羊蹄产生伤害，从而保证羊蹄的运动状态不受影响；

2、上固定板、限位板的挖空设计，以及压力垫板的设置，能够将压力集中起来施加到压力传感器上，提高试验数据的准确性；

3、通过设置防滑块，能够保持山羊爬坡的能力。

附图说明

图1是上固定装置俯视结构示意图；

图2是上固定装置仰视结构示意图；

图3是下固定装置俯视结构示意图；

图4是下固定装置仰视结构示意图。

附图标记：1、羊蹄固定槽，2、上固定板，3、连接孔，4、限位板，5、压力垫板，6、螺杆，7、传感器安装槽，8、下固定板，9、防滑块。

具体实施方式

下面根据附图具体说明本发明的实施方式。

一种用于羊蹄的压力传感器固定装置，由上下连接的上固定装置和下固定装置组成。

如图1和图2所示，所述上固定装置包括上固定板2，在上固定板2上表面上固定设置有羊蹄固定槽1，羊蹄固定槽1由两个相互独立的部分组成，每部分均由与上固定板2板面垂直设置的金属板围成，围成的形状与羊蹄的形状相吻合，以羊蹄可以放入羊蹄固定槽1中且不会掉落为准。在上固定板2下表面的中部固定连接有限位板4，限位板4的下表面固定连接有压力垫板5，所述上固定板2、限位板4和压力垫板5的板面依次贴合。所述限位板4由两个边长不等的正方形板一体成型组成，两个正方形板的板面共面且厚度相等，小正方形板的一个侧面位于大正方形板的一个侧面的中部，大正方形板的四个角处均设置倒角。所述压力垫板5为圆形板，设置在限位板4的大正方形板下表面的中部。所述压力垫板5的上表面开设有凹槽，所述限位板4和上固定板2各开设有一个通孔，两个通孔与凹槽连通，形成一个上部敞开下部闭合的空腔，从而使羊蹄运动过程中作用在上固定板2的压力能够集中在压力垫板5上。

如图3和图4所示，所述下固定装置包括下固定板8，在下固定板8的上表面设置有传感器安装槽7，传感器安装槽7由若干个长方体结构的金属条依次连接组成，在传感器安装槽7中设置有薄膜压力传感器，所述限位板4嵌设在传感器安装槽7中，进而压力垫板5压在薄膜压力传感器上，因为薄膜压力传感器实际上能感受压力的范围是有限的，因此通过增加压力垫板5使压力能够准确地作用在薄膜压力传感器可以感受压力的区域，进而提高实验的准确度。所述限位板4、压力垫板5和传感器安装槽7的形状均是为了适配薄膜压力传感器的形状而设计，在不同的实施方式中，可以根据薄膜压力传感器的形状做调整。

在下固定板8的下还表面设置有若干个防滑块9，所述防滑块9呈条状，与下固定板8的宽边平行，防滑块9的材质可以选择为橡胶等。特别的，防滑块9与下固定板8连接面的面积大于与地面或者试验台的接触面积，既可以保证防滑块9与下固定板8连接的稳固性，还能够增强与地面或者试验台之间的摩擦力，从而避免山羊的爬坡能力受传感器固定装置的影响而减弱。除了采用条状的防滑块9之外，也可以选用其它的实施方式，如若干个橡胶钉。

所述上固定板2和下固定板8均为方形板，在上固定板2的四个角处各开设有一个连接孔3，下固定板8的四个角处各垂直设置有一个螺杆6，螺杆6穿过连接孔3将上固定板2和下固定板8连接并通过螺母锁紧。在实施时，螺杆6和连接孔3的配合是为了使上固定装置和下固定装置成为一个整体，防止羊移动时只穿上固定装置，把下固定装置丢下。同时，连接孔3的孔径要比螺杆6的直径稍微大些，而且螺母锁在螺杆6上时应保证压力垫板5和薄膜压力传感器之间有留有一定空隙，从而使上固定装置保持松动状态，这样能够排除螺母锁紧时对薄膜压力传感器产生压力，保证在没羊的情况下，薄膜压力传感器的测量的数值为上固定装置的重力，进而在有羊时测量的数值为羊蹄的压力与上固定装置重力的和，通过减去上固定装置的重力得到精确的羊蹄压力数值。

在进行实验时，羊蹄放入羊蹄固定槽1中，采用金属板围成的羊蹄固定槽1在羊蹄放入其中时不会对羊蹄产生伤害，进而能保证山羊的行走和爬坡都不受影响，从而提高实验数据的准确性。羊蹄在行走或爬坡过程中对上固定板2产生压力，进而依次通过限位板4和压力垫板5将压力传递给薄膜压力传感器，从而实现压力数据的实时采集。薄膜压力传感器采集到的压力数据可以通过外接线路或者无线传输进行实时地传送，以便实验人员实时观测。