本發(fā)明涉及仿生實驗裝置技術領域,具體的說是一種用于羊蹄的壓力傳感器固定裝置。
背景技術:
仿生學是模仿生物特殊本領的一門科學,借以了解生物的結構和功能原理,從而研制新的機械和新技術,或解決機械技術的難題,近些年來越來越受到科研工作者的重視。在漫長的自然演化的過程中,許多生物擁有了自己獨特而又強大的生存技能,其中山羊以喜登高、善爬坡的特性備受關注。
在現(xiàn)有的針對山羊行走或者爬坡的實驗中,大多從影像學的角度關注山羊在活動過程中的具體形態(tài),缺乏對羊蹄在運動中的受力情況分析,同時也缺少可以方便靈活、高精準度地測量山羊行走或爬坡時山羊四只腳受力狀況的實驗裝置,特別是缺少將傳感器固定在羊蹄上的裝置。
技術實現(xiàn)要素:
為了解決現(xiàn)有技術中的不足,本發(fā)明提供一種使用方便,能夠準確對山羊行走或爬坡過程中羊蹄受力情況進行采集,且不會對山羊造成傷害的羊蹄行走壓力傳感器固定裝置。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的具體方案為:
一種用于羊蹄的壓力傳感器固定裝置,其特征在于:由上下連接的上固定裝置和下固定裝置組成;
所述上固定裝置包括上固定板,在上固定板上表面上固定設置有羊蹄固定槽,在上固定板的下表面的中部固定連接有限位板,限位板的下表面固定連接有壓力墊板;
所述下固定裝置包括下固定板,在下固定板的上表面設置有傳感器安裝槽,所述限位板嵌設在傳感器安裝槽中,在下固定板的下還表面設置有若干個防滑塊。
所述羊蹄固定槽由兩個相互獨立的部分組成,每部分均由與上固定板板面垂直設置的金屬板圍成。
如權利要求所述的一種用于羊蹄的壓力傳感器固定裝置,其特征在于:所述上固定板、限位板和壓力墊板為一體成型結構,且板面依次貼合。
所述壓力墊板為圓形板。
所述壓力墊板的上表面開設有凹槽,所述限位板和上固定板各開設有一個通孔,兩個通孔與凹槽連通。
所述傳感器安裝槽由若干個長方體結構的金屬條首尾依次連接組成。
所述上固定板和下固定板均為方形板,在上固定板的四個角處各開設有一個連接孔,下固定板的四個角處各垂直設置有一個螺桿,螺桿穿過連接孔將上固定板和下固定板上下連接并通過螺母鎖緊。
所述防滑塊呈條狀,與下固定板的寬邊平行。
所述傳感器安裝槽中設置有薄膜壓力傳感器。
有益效果:
1、采用與羊蹄形狀相匹配的羊蹄固定槽,在往羊蹄上裝的時候能夠避免對羊蹄產生傷害,從而保證羊蹄的運動狀態(tài)不受影響;
2、上固定板、限位板的挖空設計,以及壓力墊板的設置,能夠將壓力集中起來施加到壓力傳感器上,提高試驗數(shù)據(jù)的準確性;
3、通過設置防滑塊,能夠保持山羊爬坡的能力。
附圖說明
圖1是上固定裝置俯視結構示意圖;
圖2是上固定裝置仰視結構示意圖;
圖3是下固定裝置俯視結構示意圖;
圖4是下固定裝置仰視結構示意圖。
附圖標記:1、羊蹄固定槽,2、上固定板,3、連接孔,4、限位板,5、壓力墊板,6、螺桿,7、傳感器安裝槽,8、下固定板,9、防滑塊。
具體實施方式
下面根據(jù)附圖具體說明本發(fā)明的實施方式。
一種用于羊蹄的壓力傳感器固定裝置,由上下連接的上固定裝置和下固定裝置組成。
如圖1和圖2所示,所述上固定裝置包括上固定板2,在上固定板2上表面上固定設置有羊蹄固定槽1,羊蹄固定槽1由兩個相互獨立的部分組成,每部分均由與上固定板2板面垂直設置的金屬板圍成,圍成的形狀與羊蹄的形狀相吻合,以羊蹄可以放入羊蹄固定槽1中且不會掉落為準。在上固定板2下表面的中部固定連接有限位板4,限位板4的下表面固定連接有壓力墊板5,所述上固定板2、限位板4和壓力墊板5的板面依次貼合。所述限位板4由兩個邊長不等的正方形板一體成型組成,兩個正方形板的板面共面且厚度相等,小正方形板的一個側面位于大正方形板的一個側面的中部,大正方形板的四個角處均設置倒角。所述壓力墊板5為圓形板,設置在限位板4的大正方形板下表面的中部。所述壓力墊板5的上表面開設有凹槽,所述限位板4和上固定板2各開設有一個通孔,兩個通孔與凹槽連通,形成一個上部敞開下部閉合的空腔,從而使羊蹄運動過程中作用在上固定板2的壓力能夠集中在壓力墊板5上。
如圖3和圖4所示,所述下固定裝置包括下固定板8,在下固定板8的上表面設置有傳感器安裝槽7,傳感器安裝槽7由若干個長方體結構的金屬條依次連接組成,在傳感器安裝槽7中設置有薄膜壓力傳感器,所述限位板4嵌設在傳感器安裝槽7中,進而壓力墊板5壓在薄膜壓力傳感器上,因為薄膜壓力傳感器實際上能感受壓力的范圍是有限的,因此通過增加壓力墊板5使壓力能夠準確地作用在薄膜壓力傳感器可以感受壓力的區(qū)域,進而提高實驗的準確度。所述限位板4、壓力墊板5和傳感器安裝槽7的形狀均是為了適配薄膜壓力傳感器的形狀而設計,在不同的實施方式中,可以根據(jù)薄膜壓力傳感器的形狀做調整。
在下固定板8的下還表面設置有若干個防滑塊9,所述防滑塊9呈條狀,與下固定板8的寬邊平行,防滑塊9的材質可以選擇為橡膠等。特別的,防滑塊9與下固定板8連接面的面積大于與地面或者試驗臺的接觸面積,既可以保證防滑塊9與下固定板8連接的穩(wěn)固性,還能夠增強與地面或者試驗臺之間的摩擦力,從而避免山羊的爬坡能力受傳感器固定裝置的影響而減弱。除了采用條狀的防滑塊9之外,也可以選用其它的實施方式,如若干個橡膠釘。
所述上固定板2和下固定板8均為方形板,在上固定板2的四個角處各開設有一個連接孔3,下固定板8的四個角處各垂直設置有一個螺桿6,螺桿6穿過連接孔3將上固定板2和下固定板8連接并通過螺母鎖緊。在實施時,螺桿6和連接孔3的配合是為了使上固定裝置和下固定裝置成為一個整體,防止羊移動時只穿上固定裝置,把下固定裝置丟下。同時,連接孔3的孔徑要比螺桿6的直徑稍微大些,而且螺母鎖在螺桿6上時應保證壓力墊板5和薄膜壓力傳感器之間有留有一定空隙,從而使上固定裝置保持松動狀態(tài),這樣能夠排除螺母鎖緊時對薄膜壓力傳感器產生壓力,保證在沒羊的情況下,薄膜壓力傳感器的測量的數(shù)值為上固定裝置的重力,進而在有羊時測量的數(shù)值為羊蹄的壓力與上固定裝置重力的和,通過減去上固定裝置的重力得到精確的羊蹄壓力數(shù)值。
在進行實驗時,羊蹄放入羊蹄固定槽1中,采用金屬板圍成的羊蹄固定槽1在羊蹄放入其中時不會對羊蹄產生傷害,進而能保證山羊的行走和爬坡都不受影響,從而提高實驗數(shù)據(jù)的準確性。羊蹄在行走或爬坡過程中對上固定板2產生壓力,進而依次通過限位板4和壓力墊板5將壓力傳遞給薄膜壓力傳感器,從而實現(xiàn)壓力數(shù)據(jù)的實時采集。薄膜壓力傳感器采集到的壓力數(shù)據(jù)可以通過外接線路或者無線傳輸進行實時地傳送,以便實驗人員實時觀測。