一种柔性薄膜传感器折叠测试装置

1.本发明涉及传感器性能测试技术领域，具体为一种柔性薄膜传感器折叠测试装置。


背景技术：

2.近年来，柔性薄膜传感器的发展突飞猛进，在电子皮肤、医疗保健、电子、电工、运动器材、纺织品、航天航空、环境监测等领域受到广泛应用。柔性传感器是指采用柔性材料制成的传感器，具有良好的柔韧性、延展性、甚至可自由弯曲甚至折叠，而且结构形式灵活多样，可根据测量条件的要求任意布置，能够非常方便地对复杂的被测量进行检测。在柔性传感器的性能测试中，折叠测试是必不可少的环节，在折叠上万次后，柔性传感器是否能保持初始性能也是衡量柔性传感器好坏关键指标之一。目前，柔性传感器的测试方式主要是在水平面或竖直面，将柔性传感器的一端固定，另一端伸缩运动，使柔性传感器自然折叠。但柔性传感器佩戴在人的身上，随着身体的运动而运动。所以现有的测试模式与实际使用场景相差较大，导致测试寿命与实际使用寿命不符。目前缺少一种能够模拟柔性传感器实际使用环境的折叠测试装置。
3.基于以上技术问题，本发明提供了一种柔性薄膜传感器折叠测试装置，该装置可以通过底座模块和旋转模块，实现折叠测试装置围绕z轴和x轴旋转，进而模拟传感器在实际使用中不同的折叠状态，解决了现有测试寿命与实际使用寿命差距较大的问题；通过折叠模块中的两个舵机带动连杆，分别实现左右安装平台的折叠运动；针对不同尺寸的柔性薄膜传感器，设计了可直线平移的感器安装平台模块，来实现安装平台的滑动。本发明可实现柔性薄膜传感的折叠测试实验，具有体积小、结构简单、测试结果准确、测试效率高等特点。


技术实现要素：

4.为解决上述问题，本发明的目的是提供一种柔性薄膜传感器折叠测试装置。
5.为实现上述目的，本发明采用如下方案：一种柔性薄膜传感器折叠测试装置，其特征在于，包括底座模块、支撑轴模块、折叠模块、旋转模块和传感器安装平台模块；所述的支撑轴模块与所述的底座模块中的转轴支架3上方的圆孔通过所述的支撑轴模块中的挡边轴承7进行过盈配合；所述的折叠模块通过螺钉安装在所述的支撑模块上，用于实现柔性薄膜传感器的折叠测试；所述的旋转模块中的电机支架18通过螺栓安装在所述的底座模块的上端面，用于旋转柔性薄膜传感器，模拟实际使用时的角度；所述的传感器安装平台模块通过螺栓安装在所述的折叠模块上，用于固定柔性薄膜传感器。
6.进一步，作为优选，所述的底座模块包括底板1、无刷电机2、转轴支架3、六角铜柱4和底座轴承5；所述的六角铜柱4共有六个，分别通过焊接的方式固定在所述的底板1的六个安装孔位上，用来支撑所述的底座轴承5；所述的无刷电机2通过所述的底座轴承5与所述的转轴支架3进行连接，实现柔性薄膜传感器围绕z轴旋转。
7.进一步，作为优选，所述的支撑轴模块包括支撑轴6、挡边轴承7和轴套8；所述的挡边轴承7贴合在转轴支架3的侧面，用于固定所述的支撑轴6；所述的轴套8通过螺钉固定在所述的支撑轴6上，用于轴向定位。
8.进一步，作为优选，所述的折叠模块包括舵机摇臂9、舵机支撑架10、舵机11、舵机安装架12、连杆13、左折叠支架14和右折叠支架15；所述的舵机11通过所述的舵机安装架12固定在所述的舵机支撑架10的上表面；所述的舵机摇臂9通过螺栓安装在舵机11的输出轴上，并且通过所述的连杆13与所述的左折叠支架14的下方通孔进行配合，右折叠支架15同理，当舵机11旋转或改变位置的时候，通过所述的连杆13带动所述的左折叠支架14进行旋转或改变位置，右折叠支架15同理。
9.进一步，作为优选，所述的旋转模块包括直流电机16、编码器17、电机支架18、同步带19、同步齿20；所述的编码器17通过焊接的方式安装在所述的直流电机16的尾部；所述的直流电机16通过螺栓固定在所述的电机支架18的安装孔位上；所述的同步齿ⅰ20通过螺钉安装在所述的直流电机15的输出轴上，所述的同步齿ⅱ20通过螺钉安装在支撑轴6上；所述的同步带19内表面上等距分布有横向齿，该横向齿与所述的同步齿ⅰ20和同步齿ⅱ20上相应的齿槽进行啮合。
10.进一步，作为优选，所述的传感器安装平台模块包括左安装平台21、右安装平台22、固定螺栓23、滑块24和滑轨25；所述的左安装平台21底部通过所述的滑块24与所述的滑轨25上进行连接，实现左安装平台21的平移运动，用于适配不同尺寸的柔性薄膜传感器，右安装平台同理；所述的左安装平台21通过所述的固定螺栓23与所述的左折叠支架14产生的摩擦力固定，右折叠支架15同理。
11.本发明的有益效果在于：
12.本发明提供了一种柔性薄膜传感器折叠测试装置，该装置可以通过底座模块和旋转模块，实现折叠测试装置围绕z轴和x轴旋转，进而模拟传感器在实际使用中不同的折叠状态，解决了现有测试寿命与实际使用寿命差距较大的问题；通过折叠模块中的两个舵机带动连杆，分别实现左右安装平台的折叠运动；针对不同尺寸的柔性薄膜传感器，设计了可直线平移的感器安装平台模块，来实现安装平台的滑动。本发明可实现柔性薄膜传感的折叠测试实验，具有体积小、结构简单、测试结果准确、测试效率高等特点。
附图说明
13.图1是一种柔性薄膜传感器折叠测试装置总装图。
14.图2是一种柔性薄膜传感器折叠测试装置正视图。
15.图3是一种柔性薄膜传感器折叠测试装置折叠装置部装图。
16.其中：底板1、无刷电机2、转轴支架3、六角铜柱4、底座轴承5、支撑轴6、挡边轴承7、轴套8、舵机摇臂9、舵机支撑架10、舵机11、舵机安装架12、连杆13、左折叠支架14、右折叠支架15、直流电机16、编码器17、电机支架18、同步带19、同步齿20、左安装平台21、右安装平台22、固定螺栓23、滑块24、滑轨25。
具体实施方式
17.以下结合附图来对本发明进行详细的描绘。然而应当理解，附图的提供仅为了更
好地理解本发明，它们不应该理解成对本发明的限制。
18.如图1、图2、图3所示，本发明提供一种柔性薄膜传感器折叠测试装置，其特征在于，包括底座模块、支撑轴模块、折叠模块、旋转模块和传感器安装平台模块；所述的支撑轴模块与所述的底座模块中的转轴支架3上方的圆孔通过所述的支撑轴模块中的挡边轴承7进行过盈配合；所述的折叠模块通过螺钉安装在所述的支撑模块上，用于实现柔性薄膜传感器的折叠测试；所述的旋转模块中的电机支架18通过螺栓安装在所述的底座模块的上端面，用于旋转柔性薄膜传感器，模拟实际使用时的角度；所述的传感器安装平台模块通过螺栓安装在所述的折叠模块上，用于固定柔性薄膜传感器。
19.在本实施例中，所述的底座模块包括底板1、无刷电机2、转轴支架3、六角铜柱4和底座轴承5；所述的六角铜柱4共有六个，分别通过焊接的方式固定在所述的底板1的六个安装孔位上，用来支撑所述的底座轴承5；所述的无刷电机2通过所述的底座轴承5与所述的转轴支架3进行连接，实现柔性薄膜传感器围绕z轴旋转。
20.在本实施例中，所述的支撑轴模块包括支撑轴6、挡边轴承7和轴套8；所述的挡边轴承7贴合在转轴支架3的侧面，用于固定所述的支撑轴6；所述的轴套8通过螺钉固定在所述的支撑轴6上，用于轴向定位。
21.在本实施例中，所述的折叠模块包括舵机摇臂9、舵机支撑架10、舵机11、舵机安装架12、连杆13、左折叠支架14和右折叠支架15；所述的舵机11通过所述的舵机安装架12固定在所述的舵机支撑架10的上表面；所述的舵机摇臂9通过螺栓安装在舵机11的输出轴上，并且通过所述的连杆13与所述的左折叠支架14的下方通孔进行配合，右折叠支架15同理，当舵机11旋转或改变位置的时候，通过所述的连杆13带动所述的左折叠支架14进行旋转或改变位置，右折叠支架15同理。
22.在本实施例中，所述的旋转模块包括直流电机16、编码器17、电机支架18、同步带19、同步齿20；所述的编码器17通过焊接的方式安装在所述的直流电机16的尾部；所述的直流电机16通过螺栓固定在所述的电机支架18的安装孔位上；所述的同步齿ⅰ20通过螺钉安装在所述的直流电机15的输出轴上，所述的同步齿ⅱ20通过螺钉安装在支撑轴6上；所述的同步带19内表面上等距分布有横向齿，该横向齿与所述的同步齿ⅰ20和同步齿ⅱ20上相应的齿槽进行啮合。
23.在本实施例中，所述的传感器安装平台模块包括左安装平台21、右安装平台22、固定螺栓23、滑块24和滑轨25；所述的左安装平台21底部通过所述的滑块24与所述的滑轨25上进行连接，实现左安装平台21的平移运动，用于适配不同尺寸的柔性薄膜传感器，右安装平台同理；所述的左安装平台21通过所述的固定螺栓23与所述的左折叠支架14产生的摩擦力固定，右折叠支架15同理。
24.以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本技术的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。