一种便于拉伸仿真的柔性传感装置

1.本发明涉及柔性传感技术领域，更具体地说，本发明涉及一种便于拉伸仿真的柔性传感装置。


背景技术：

2.随着技术的发展，力学量柔性传感器的形式种类越来越多，各式各样的智能设备都对柔性传感器的使用提出了不同的要求。目前，在对胃食管进行反流监测的过程中，往往需要经鼻插管或内镜下固定无线胶囊进行食管ph(和温度)监测；有些研究尝试将集成柔性贴片贴合于食管壁上进行食管ph(和温度)监测，但由于食管在拉伸和膨胀的过程中会导致柔性传感器件被拉伸而破坏，使得柔性传感器件无法正常工作。故在柔性传感器件投入使用前，需要对其拉伸度进行仿真测试。
3.现有技术中，在对柔性ph以及温度传感器进行拉伸仿真测试时，仅在单一方向上对待测器件的最大拉伸应变进行测试，以验证在食管拉伸和膨胀的过程中不会导致器件破坏，由于食管在拉伸和膨胀的过程中方向具有不确定性，使得测试结果欠佳。
4.在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。


技术实现要素：

5.为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种便于拉伸仿真的柔性传感装置，通过下压柱杆带动环板一向下运动，使推杆以落在弧槽内部圆球为基点向下偏转，由倾斜状态向水平状态切换，从而同步推动四个竖块向远离环板一的方向运动，实现对待测柔性器件进行多方向拉伸测试，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种便于拉伸仿真的柔性传感装置，包括箱体，所述箱体顶部设置有盖板以及底部四角位置均固定设有立柱，所述箱体底部中心位置竖直贯穿设有穿孔二，盖板顶部中心位置竖直贯穿设有穿孔一，所述箱体内部设置有升降台，所述升降台顶部设置有拉伸机构，所述箱体其中一侧顶端开设有与箱体内腔相连通的线槽。
7.更进一步地，所述拉伸机构包括有竖直贯穿开设于升降台顶部的四个穿槽和活动穿设于穿孔一内部的柱杆，四个穿槽呈十字形交叉设置，所述柱杆顶端固定设有圆板一，圆板一顶部固定安装有压力传感器，所述柱杆外周面底端固定套设有环板一，柱杆外周面位于圆板一与盖板之间的部分活动套设有复位弹簧，且复位弹簧两端分别与圆板一以及盖板固定连接，所述环板一外周面对应每个穿槽的位置处均固定设有两个呈平行设置的连接耳板，对应每个穿槽的两个连接耳板之间均设置有推杆。
8.更进一步地，所述推杆外周面靠近环板一的一端固定设有分别与所在位置两个连接耳板呈对应设置的转杆，两个转杆相背一端分别通过轴承与对应位置的连接耳板转动连接，所述推杆远离环板一的一端固定设有圆球，所述穿槽内腔沿所在位置推杆方向的两侧
壁中部均开设有导槽，穿槽内部活动插接有竖块，所述竖块外周面对应导槽的一侧固定设有导块，所述导块滑动连接于对应位置的导槽内部，所述竖块面向环板一一侧中部开设有弧槽，且圆球滑动连接于对应位置的弧槽内部，所述弧槽位于升降台的顶端面上方，所述竖块面向环板一一侧位于弧槽底部的位置处固定安装有夹子。
9.更进一步地，所述升降台底部设置有升降机构，所述升降机构包括有活动穿设于穿孔二内部的轴杆，且轴杆与穿孔二之间通过轴承转动连接，所述轴杆位于箱体内部的一端固定连接有圆板二以及位于箱体外部的一端固定连接有转板，所述升降台底端面中心位置开设有螺槽，圆板二攻设有外螺纹，且圆板二螺纹连接于螺槽内部；所述圆板一外周面固定设有两个关于柱杆的竖直中心轴线呈轴对称设置的l型板。
10.更进一步地，所述柱杆外周面位于环板一上方的部分开设有两个关于柱杆的竖直中心轴线呈轴对称设置的限制槽，所述穿孔一内周面对应限制槽的位置处固定设有限制条，且限制条滑动连接于对应位置的限制槽内部，所述箱体顶端面开设有插槽，所述盖板底端面对应插槽的位置处固定设有插条，且插条活动插接于对应位置的插槽内部；所述箱体的前侧表面中部开设有槽口，所述槽口内部固定嵌装有亚克力板。
11.更进一步地，所述柱杆外周面底端边缘位置对应推杆的位置处固定设有呈倾斜设置的支撑板，且支撑板靠近所在位置推杆的一端开设有弧形托槽。
12.更进一步地，所述升降台顶部位于相邻两个穿槽之间的位置处竖直固定贯穿嵌装有网板。
13.更进一步地，所述螺槽内周面底端固定套设有环板二，且环板二的内径与轴杆的外径相等。
14.更进一步地，所述转板外周面开设有多个呈环形均匀分布的凹槽。
15.更进一步地，所述穿孔二内周面顶端固定套设有密封圈，且密封圈的内径小于轴杆的外径。
16.本发明的技术效果和优点：
17.1、本发明通过下压柱杆带动环板一向下运动，使推杆在支撑板的支撑作用下以落在弧槽内部圆球为基点向下偏转，从而使得推杆由倾斜状态向水平状态切换，并配合竖块上的导块滑动连接于对应位置的导槽内部，使得推杆由倾斜状态向水平状态切换的过程中会同步推动四个竖块向远离环板一的方向运动，进而实现对待测柔性器件进行多方向拉伸测试，达到提高测试效果的目的；
18.2、本发明仅需通过转动转板即可实现驱动升降台在箱体内部进行升降变化，并利用环板二对圆板二的位置进行限定，以防止轴杆在转动过程中，攻设有外螺纹的圆板二与螺槽完全分离，以确保升降机构稳定运转；
19.3、本发明通过利用盖板底端面的插条完全插入箱体顶端面的插槽内部，并配合穿孔一内部的限制条滑动连接于柱杆上的限制槽内部，使得盖板在扣合至箱体顶部后，圆球恰好落在对应位置的弧槽内部，从而确保后续拉伸测试地稳定进行。
附图说明
20.附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
21.图1为本发明的整体结构示意图。
22.图2为本发明的盖板结构示意图。
23.图3为本发明的升降台结构示意图。
24.图4为本发明的竖块结构示意图。
25.图5为本发明的推杆结构示意图。
26.图6为本发明的箱体剖面图。
27.图7为本发明的升降机构局部结构示意图。
28.附图标记为：1箱体、2盖板、3立柱、4升降台、5拉伸机构、51穿槽、52导槽、53竖块、54导块、55柱杆、56圆板一、57压力传感器、58复位弹簧、59环板一、510推杆、511圆球、512弧槽、513转杆、514连接耳板、515夹子、6升降机构、61轴杆、62圆板二、63螺槽、64转板、7穿孔一、8穿孔二、9l型板、10限制槽、11限制条、12插条、13插槽、14槽口、15亚克力板、16支撑板、17线槽、18网板、19环板二、20凹槽、21密封圈。
具体实施方式
29.现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些示例实施方式使得本公开的描述将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。
30.此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多示例实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的示例实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、方法、实现或者操作以避免喧宾夺主而使得本公开的各方面变得模糊。
31.实施例1
32.参照说明书附图1和图3-6，本发明一实施例的一种便于拉伸仿真的柔性传感装置，包括箱体1，箱体1顶部设置有盖板2以及底部四角位置均固定设有立柱3，箱体1底部中心位置竖直贯穿设有穿孔二8，盖板2顶部中心位置竖直贯穿设有穿孔一7，箱体1内部设置有升降台4，升降台4顶部设置有拉伸机构5，箱体1其中一侧顶端开设有与箱体1内腔相连通的线槽17。
33.进一步的，拉伸机构5包括有竖直贯穿开设于升降台4顶部的四个穿槽51和活动穿设于穿孔一7内部的柱杆55，四个穿槽51呈十字形交叉设置，柱杆55顶端固定设有圆板一56，圆板一56顶部固定安装有压力传感器57，柱杆55外周面底端固定套设有环板一59，柱杆55外周面位于圆板一56与盖板2之间的部分活动套设有复位弹簧58，且复位弹簧58两端分别与圆板一56以及盖板2固定连接，环板一59外周面对应每个穿槽51的位置处均固定设有两个呈平行设置的连接耳板514，对应每个穿槽51的两个连接耳板514之间均设置有推杆510，推杆510外周面靠近环板一59的一端固定设有分别与所在位置两个连接耳板514呈对应设置的转杆513，两个转杆513相背一端分别通过轴承与对应位置的连接耳板514转动连接，推杆510远离环板一59的一端固定设有圆球511，穿槽51内腔沿所在位置推杆510方向的
两侧壁中部均开设有导槽52，穿槽51内部活动插接有竖块53，竖块53外周面对应导槽52的一侧固定设有导块54，导块54滑动连接于对应位置的导槽52内部，竖块53面向环板一59一侧中部开设有弧槽512，且圆球511滑动连接于对应位置的弧槽512内部，弧槽512位于升降台4的顶端面上方，竖块53面向环板一59一侧位于弧槽512底部的位置处固定安装有夹子515。
34.进一步的，柱杆55外周面底端边缘位置对应推杆510的位置处固定设有呈倾斜设置的支撑板16，且支撑板16靠近所在位置推杆510的一端开设有弧形托槽。
35.需要说明的是，(1)在进行测试之前，需要在箱体1内部注入适量的模拟食管的内环境液体，即升降台4在箱体1内部由最高点运动至最低点后，模拟食管的内环境液体能够完全浸没待测柔性器件；(2)未下压柱杆55时，升降台4在箱体1内部由最高点运动至最低点的过程中，推杆510在支撑板16的支撑作用下，使得圆球511始终落在对应位置的弧槽512内部，且推杆510始终保持向下倾斜的状态；(3)升降台4在箱体1内部的最高点时，柱杆55底端面不与升降台4顶端面接触，且向下压柱杆55进行的过程中，柱杆55底端面亦不与升降台4顶端面接触；(4)初始状态时，复位弹簧58处于压缩状态，且环板一59顶端面与盖板2底端面呈贴合设置；(5)在利用夹子515夹住待测柔性器件时，四个竖块53均位于所在位置穿槽51内部靠近环板一59的一端。
36.其中，在对待测柔性器件进行拉伸测试时，先向箱体1内部注入适量模拟食管内环境的液体，并将待测柔性器件的边缘位置利用竖块53上的夹子515夹住，然后让升降台4置于模拟食管内环境的液体完全浸没待测柔性器件的位置，随后将盖板2扣合至箱体1顶部，且在开始进行测试之前，需将待测柔性器件的信号传输导线以及压力传感器57的信号传输导线均与外部计算机相连接，开始进行测试后，只需作用力在圆板一56顶部的压力传感器57的区域，以向下压柱杆55，并压缩缓冲弹簧58，此过程中，随着柱杆55的逐渐下移，环板一59会同步下移，由于推杆510在支撑板16的支撑作用下，让圆球511始终落在对应位置的弧槽512内部，使得柱杆55在下移时，推杆510会以落在弧槽512内部圆球511为基点向下偏转，从而使得推杆510由倾斜状态向水平状态切换，又因为竖块53上的导块54滑动连接于对应位置的导槽52内部，使得推杆510由倾斜状态向水平状态切换的过程中会同步推动四个竖块53向远离环板一59的方向运动，进而实现对待测柔性器件进行多方向拉伸测试，达到提高测试效果的目的。
37.在本实施例中，圆板一56外周面固定设有两个关于柱杆55的竖直中心轴线呈轴对称设置的l型板9，可在提起盖板2的过程中扣住l型板9，以防止出现滑脱的情况，从而方便将盖板2提起与箱体1分离。
38.在本实施例中，箱体1的前侧表面中部开设有槽口14，槽口14内部固定嵌装有亚克力板15，该亚克力板15采用的是透明的亚克力板材，可方便观察待测柔性器件是否浸没在模拟食管内环境的液体中。
39.在本实施例中，升降台4顶部位于相邻两个穿槽51之间的位置处竖直固定贯穿嵌装有网板18，可在下移升降台4的过程中，方便模拟食管的内环境液体快速浸没待测柔性器件，使测试结果更接近于实际使用环境。
40.实施例2
41.参照说明书附图1、图3和图6-7，本发明一实施例的一种便于拉伸仿真的柔性传感
装置，升降台4底部设置有升降机构6，升降机构6包括有活动穿设于穿孔二8内部的轴杆61，且轴杆61与穿孔二8之间通过轴承转动连接，轴杆61位于箱体1内部的一端固定连接有圆板二62以及位于箱体1外部的一端固定连接有转板64，升降台4底端面中心位置开设有螺槽63，圆板二62攻设有外螺纹，且圆板二62螺纹连接于螺槽63内部。
42.需要说明的是，升降台4位于箱体1内部最高的最高点时，升降台4的顶端面是位于模拟食管的内环境液体液面以上，而当升降台4位于箱体1内部的最低点时，升降台4才会连同待测柔性器件一起完全浸没在模拟食管的内环境液体中，其中，当正向转动转板64时，升降台4会在攻设有外螺纹的圆板二62驱动下向上运动，使升降台顶端面露出模拟食管的内环境液体液面，从而方便对待测柔性器件进行更换，当反向转动转板64时，升降台4会在攻设有外螺纹的圆板二62驱动下向下运动，使升降台4连带夹装好的待测柔性器件一起没入模拟食管的内环境液体中，操作简单、方便。
43.在本实施例中，螺槽63内周面底端固定套设有环板二19，且环板二19的内径与轴杆61的外径相等，可利用环板二19对圆板二62的位置进行限定，以防止轴杆61在转动过程中，攻设有外螺纹的圆板二62与螺槽63完全分离。
44.在本实施例中，转板64外周面开设有多个呈环形均匀分布的凹槽20，方便握住转板64进行转动，以防止在转动转板64的过程中出现滑脱的情况。
45.在本实施例中，穿孔二8内周面顶端固定套设有密封圈21，且密封圈21的内径小于轴杆61的外径，可以使得密封圈21的内周面与轴杆61周面呈紧密贴合状态，防止箱体1内部模拟食管的内环境液体漏出。
46.实施例3
47.参照说明书附图1-2和图6，本发明一实施例的一种便于拉伸仿真的柔性传感装置，柱杆55外周面位于环板一59上方的部分开设有两个关于柱杆55的竖直中心轴线呈轴对称设置的限制槽10，穿孔一7内周面对应限制槽10的位置处固定设有限制条11，且限制条11滑动连接于对应位置的限制槽10内部，箱体1顶端面开设有插槽13，盖板2底端面对应插槽13的位置处固定设有插条12，且插条12活动插接于对应位置的插槽13内部。
48.其中，可以在将盖板2扣合至箱体1顶部时，利用盖板2底端面的插条12完全插入箱体1顶端面的插槽13内部，并配合穿孔一7内部的限制条11滑动连接于柱杆55上的限制槽10内部，使得盖板2在扣合至箱体1顶部后，圆球511恰好落在对应位置的弧槽512内部。
49.以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。
50.最后应说明的几点是：首先，在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；
51.其次：本发明公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合；
52.最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明
的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。