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专利号: 2019110887103
申请人: 杭州电子科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种发电地砖测试实验台,包括实验台外壳体、两轴移动装置、升降装置和行走机器人;其特征在于:所述的两轴移动装置包括第一滑块、第二滑块、第一滑杆、第二滑杆、中间滑动块、第一驱动组件和第二驱动组件;两个第二滑块均与实验台外壳体的顶部构成第一滑动副;两个第一滑块均与实验台外壳体的顶部构成第二滑动副;两个第二滑块的相对侧面与第一滑杆的两端分别固定;两个第一滑块的相对侧面与第二滑杆的两端分别固定;中间滑动块与第一滑杆及第二滑杆均构成滑动副;两个第一滑块由第一驱动组件同步驱动;

两个第二滑块由第二驱动组件同步驱动;

所述的升降装置包括电动滑台和中间支撑板;两个电动滑台分别安装在实验台外壳体的两侧;中间支撑板的两侧边缘与两个电动滑台内的升降滑块分别固定;中间支撑板位于中间滑动块的下方;

所述的行走机器人包括行走电机、中间壳体和单侧行走组件;中间壳体的顶部与中间滑动块的底面固定;两个单侧行走组件分别设置在中间壳体的左右两侧;单侧行走组件包括曲柄杆、第一连杆、第二连杆、第三连杆、第一摇杆、第二摇杆和踏板;第一摇杆、第二摇杆的内端均与中间壳体铰接,外端与第二连杆的两端分别铰接;中间壳体、第一摇杆、第二摇杆、第二连杆构成第一个平行四边形机构;第一连杆、第三连杆的中部与第二连杆的两端分别铰接;第一连杆、第三连杆的底端与踏板的顶部铰接;第一连杆、第二连杆、第三连杆、踏板构成第二个平行四边形机构;曲柄杆的内端与中间壳体铰接;踏板水平设置;踏板的底面上设置有弹性垫;两个单侧行走组件内的曲柄杆错开180°,且由行走电机同步驱动。

2.根据权利要求1所述的一种发电地砖测试实验台,其特征在于:所述的两轴移动装置还包括第一转轴和第二转轴;相互平行的两根第一转轴分别支承在实验台外壳体顶部的前后两侧;相互平行的两根第二转轴分别支承在实验台外壳体顶部的左右两侧;两根第一转轴与两根第二转轴在水平面上的投影合围呈一个矩形;两个第一滑块与两根第二转轴分别构成圆柱副;两个第二滑块与两根第一转轴分别构成圆柱副;

所述的第一驱动组件包括第一同步轮、第一同步带、第二同步轮、第二同步带和第一步进电机;四个第二同步轮与两根第一转轴的两端分别固定;两根第二同步带各自连接两个第二同步轮,使得两根第一转轴联动;两个第一滑块与两根第二同步带分别固定;第一步进电机固定在实验台外壳体上;两个第一同步轮与第一步进电机的输出轴、其中一根第一转轴分别固定;两个第一同步轮通过第一同步带连接;

所述的第二驱动组件包括第三同步轮、第三同步带、第四同步轮、第四同步带和第二步进电机;四个第四同步轮与两根第二转轴的两端分别固定;两根第四同步带各自连接两个第四同步轮,使得两根第二转轴联动;两个第二滑块与两根第四同步带分别固定;第二步进电机固定在实验台外壳体上;两个第三同步轮与第二步进电机的输出轴、其中一根第二转轴分别固定;两个第三同步轮通过第三同步带连接。

3.根据权利要求1所述的一种发电地砖测试实验台,其特征在于:所述的电动滑台包括滑架、升降滑块、第三步进电机和滚珠丝杠;滑架与实验台外壳体固定;升降滑块与滑架构成沿竖直方向滑动的滑动副;竖直设置滚珠丝杠支承在滑架上,且与升降滑块构成螺旋副;

第三步进电机固定在滑架上,且输出轴与滚珠丝杠的一端固定。

4.根据权利要求1所述的一种发电地砖测试实验台,其特征在于:第二摇杆、曲柄杆与中间壳体同轴铰接;第二摇杆、第二连杆及第三连杆同轴铰接;第一摇杆、第二连杆及第一连杆同轴铰接。

5.根据权利要求1所述的一种发电地砖测试实验台,其特征在于:所述的行走机器人还包括从动轴和两个齿轮;两根曲柄杆的内端与从动轴的两端分别固定;相互啮合的两个齿轮与从动轴、行走电机的输出轴分别固定;行走电机固定在中间壳体内。

6.根据权利要求1所述的一种发电地砖测试实验台,其特征在于:所述的弹性垫采用空心的橡胶板。

7.根据权利要求1所述的一种发电地砖测试实验台,其特征在于:所述的弹性垫包括弹簧和底板;四个弹簧的顶端与踏板底面的四个角分别固定,底端与底板顶面的四个角分别固定。

8.如权利要求1所述的一种发电地砖测试实验台的测试方法,其特征在于:步骤一、将被测发电地板砖放置在中间支撑板上;将被测发电地板砖的发电处输出接口连接到负载上,并在回路上串联电流传感器,在负载上并联电压传感器;两个电动滑台驱动中间支撑板升高至预设位置,使得行走机器人能够踩踏到被测发电地板砖;

步骤二、行走电机转动,驱动两个单侧行走组件内的踏板持续踩踏被测发电地板砖;

步骤三、两轴移动装置带动中间滑动块移动,使得行走机器人在被测发电地板砖的不同位置进行踩踏;

步骤四、根据电流传感器检测到的电流乘以电压传感器检测到的电压,获取被测发电地板砖发电功率;通过改变行走电机的转速来进行调节踩踏频率,获得被测发电地板砖与踩踏频率之间的关系。