一种电子皮肤综合性能测试系统技术方案

本发明专利技术属于电子皮肤测试领域，并公开了一种电子皮肤综合性能测试系统。该系统包括控制模块、信息传递模块和性能测试模块，控制模块一方面接受外界指令并将其处理后传递给所述电路，另一方面接受来自信息传递模块反馈的信号并进行处理、显示和保存；信息传递模块包括调节电路和信号采集与调理电路，调节电路用于接受来自控制模块的指令并实现对性能测试模块的调节,采集和调理电路用于捕捉性能测试模块的信号并对其进行调理后反馈给控制模块，性能测试模块为待测试电子皮肤提供测试环境，并将测试信号的引出。通过本发明专利技术，以模块化的方式协同完成对电子皮肤综合性能的测试与表征，是柔性电子领域科研成果转化为实用产品的重要测试设备。

An electronic skin comprehensive performance testing system

The invention belongs to the field of electronic skin testing, and discloses an electronic skin comprehensive performance testing system. The system comprises a control module, information transmission module and testing module, a control module to accept instructions and the outside passed to the circuit, on the other hand from receiving information transmission and feedback module signal processing, display and storage; information transfer module comprises a regulating circuit and the signal acquisition and conditioning circuit. Adjusting circuit for receiving from the instruction of the control module and realize the adjustment of the performance test module, acquisition and conditioning circuit for signal capture performance testing module and the conditioning feedback to the control module, test module provides a test environment for testing electronic skin, and will lead the test signal. Through the invention, the comprehensive performance of the electronic skin is tested and characterized in a modular way, which is an important test device for the transformation of scientific research achievements into practical products in the flexible electronics field.

【技术实现步骤摘要】
一种电子皮肤综合性能测试系统
本专利技术属于电子皮肤测试领域，更具体地，涉及一种电子皮肤综合性能测试系统。
技术介绍
电子皮肤是一种可以产生感觉的系统，可被加工成各种形状，能像衣服一样附着在设备表面，感知受到的外界刺激，如温度、光、气体、风、震动等信息，可以广泛的应用到医疗、机器人、可穿戴设备等领域。如今的电子皮肤多处于科学研发阶段，研发出来的电子皮肤材料需要对其做详细的性能测试，这些性能包括能感知哪些外界刺激，对这些不同种类的外界刺激的敏感度如何，电子皮肤本身在不同外界条件下的稳定性能等等。电子皮肤的这些性能测试，都需要专业的装备来完成，而市场上暂时没有针对电子皮肤的综合性能测试设备。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种电子皮肤综合性能测试系统，通过将多个测试单元的集成设计，由此解决电子皮肤性能综合测试的技术问题。为实现上述目的，按照本专利技术，提供了一种电子皮肤综合性能测试系统，该系统包括控制模块、信息传递模块和性能测试模块，其特征在于：所述控制模块一方面接受外界指令并将其处理后传递给所述信息传递模块，另一方面接受来自所述信息传递模块反馈的信号并进行处理、显示和保存；所述信息传递模块包括调节电路和信号采集与调理电路，所述调节电路用于接受来自控制模块的指令并实现对所述性能测试模块的调节,所述采集和调理电路用于捕捉所述性能测试模块的信号并对其进行调理后反馈给所述控制模块；所述性能测试模块包括热敏性能测试单元、光敏性能测试单元、气敏性能测试单元、拉伸性能测试单元、压敏性能测试单元、风压性能测试单元、声压性能测试单元、静压性能测试单元、动态静压性能测试单元和振动性能测试单元，用于为待测试电子皮肤提供测试环境，然后获取该待测试电子皮肤在所述测试环境中的状态信号，并将该状态信号引出后反馈给所述信息传递模块。进一步优选地，所述热敏性能测试单元包括加热元件与温度传感器，用于提供所需的温度测试环境；所述光敏性能测试单元包括光激发源，用于提供所需的光照测试环境；所述气敏性能测试单元包括气源和配气箱，用于提供所需的气氛测试环境；所述弯曲性能测试单元包括曲率子母块、电机和凸轮调压机构，用于提供所需的弯曲形变测试环境；所述拉伸性能测试单元包括拉伸装置，用于提供所需的拉伸形变测试环境；所述压敏性能测试单元包括风压、声压、静压、动态静压和振动性能测试单元，用于提供所需的压力测试环境，其中，所述风压性能测试单元包括压力传感器、气源和配气箱，所述声压单元包括蜂鸣器和分贝测试头，所述静压性能测试单元包括弹簧针和压力传感器，所述动态静压性能测试单元包括弹簧针、压力传感器、电机和凸轮调压机构，所述振动性能测试单元包括马达和压力传感器。进一步优选地，所述加热元件优选为镍丝封装在陶瓷中的加热片。进一步优选地，所述光激发源优选采用LED灯源。进一步优选地，所述配气箱优选采用三通道质量流量计。进一步优选地，所述曲率子母块优选采用曲率相同的两个子母块。进一步优选地，所述电机优选采用低压直流调速电机。进一步优选地，所述蜂鸣器优选采用低压调压蜂鸣器。进一步优选地，所述马达优选采用微型低压振动马达。进一步优选地，所述热敏性能测试单元、气敏性能测试单元、光敏性能测试单元、弯曲性能测试单元、拉伸性能测试单元或压敏性能测试单元并联，除了所述风压、静压、动态静压和振动性能测试单元与所述弯曲性能测试单元或拉伸性能测试单元不能同时测试外，其它均可任意组合同时测试。总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：1、本专利技术通过模块化的功能集成，以模块化的方式协同完成对电子皮肤综合性能的测试与表征，能为待测试的电子皮肤提供各种测试环境，是柔性电子领域科研成果转化为实用产品的重要测试设备；2、本专利技术通过两个或多个测试单元的相互配合，实现同时为电子皮肤提供多种测试环境，从而实现多种性能同时测试，缩短测试时间，减少测试成本；3、本专利技术提供的性能系统包括三个模块，结构简单，功能高度集成，实现操作方便。附图说明图1是按照本专利技术的优选实施例所构建的电子皮肤综合测试系统结构示意图；图2是按照本专利技术的优选实施例所构建的电子皮肤综合测试系统测试腔体的结构示意图；图3是按照本专利技术的优选实施例所构建的热敏性能测试单元的示意图；图4是按照本专利技术的优选实施例所构建的光敏性能测试的示意图；图5是按照本专利技术的优选实施例所构建的弯曲性能测试的示意图；图6是按照本专利技术的优选实施例所构建的拉伸性能测试的示意图；图7是按照本专利技术的优选实施例所构建的风压性能测试的示意图；图8是按照本专利技术的优选实施例所构建的声压性能测试的示意图；图9是按照本专利技术的优选实施例所构建的静压与动态静压性能测试的示意图；图10是按照本专利技术的优选实施例所构建的震动性能测试的示意图；在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：1-计算机2-电路3-性能测试模块4-控制软件5-控制电路6-采集与调理电路7-热敏性能测试单元8-光敏性能测试单元9-气敏性能测试单元10-玩去性能测试单元11拉伸性能测试单元12-压敏性能测试单元13-风压单元14-声压单元15-静压单元16-动态静压单元17-振动单元18-测试腔内装置19-测试腔外装置20-加热片21-温度传感器22-LED光源23-测试腔外装置包括气源24-配气箱25-曲率子母块26-直流调速电机27-凸轮调压机构28-拉伸装置29-压力传感器30-蜂鸣器31-分贝测试头32-弹簧针33-振动马达34-光源固定座35-密封圈A36-腔盖37-密封圈B38-陶瓷板39-待测试电子皮肤40-腔体座41-拉锁42-气路接头43-透气隔板44-信号引出电路板45-加热片压板46-LED灯源固定板47-石英玻璃48-石英玻璃固定板49-压紧螺杆固定座50-压紧螺杆51-电子皮肤压块52-拉伸座53-拉伸导轨54-拉伸螺杆55-拉伸机构机架56-电子皮肤固定座57-电子皮肤压块导轨58-气路接头59-气路接头固定板60-凸轮61-凸轮滚子62-导向杆63-压杆64-导向筒65-导向筒固定板66-弹簧针具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。一种电子皮肤综合性能测试系统，在该测试系统中，主要包括控制模块、信息传递模块和性能测试模块3，其中，控制模块为计算机1，信息传递模块对应电路2。计算机1上安装有专门的控制软件，该计算机软件通过执行命令来控制电路，并将捕捉到的信号处理、显示并保存在计算机上；电路2主要由控制电路5和信号采集与调理电路6组成。控制电路5执行计算机指令，控制各个测试单元的功能执行；信号采集与调理电路6捕捉来自不同测试单元条件下的信号，信号调理完成后上传给计算机；性能测试模块3为待测试的电子皮肤29提供包括温度、光照、气体种类和浓度、弯曲变形、拉伸变形、风压、声压、静压、动态静压、振动在内的测试环境。相应的测试环境分别由热敏性能测试单元7、光敏性能测试单元8、气敏性能测试单元9、弯曲本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子皮肤综合性能测试系统，该系统包括控制模块、信息传递模块和性能测试模块，其特征在于：所述控制模块一方面接受外界指令并将其处理后传递给所述信息传递模块，另一方面接受来自所述信息传递模块反馈的信号并进行处理、显示和保存；所述信息传递模块包括调节电路和信号采集与调理电路，所述调节电路用于接受来自控制模块的指令并实现对所述性能测试模块的调节,所述采集和调理电路用于捕捉所述性能测试模块的信号并对其进行调理后反馈给所述控制模块；所述性能测试模块包括热敏性能测试单元、光敏性能测试单元、气敏性能测试单元、拉伸性能测试单元、压敏性能测试单元、风压性能测试单元、声压性能测试单元、静压性能测试单元、动态静压性能测试单元和振动性能测试单元，用于为待测试电子皮肤提供测试环境，然后获取该待测试电子皮肤在所述测试环境中的状态信号，并将该状态信号引出后反馈给所述信息传递模块。

【技术特征摘要】
1.一种电子皮肤综合性能测试系统，该系统包括控制模块、信息传递模块和性能测试模块，其特征在于：所述控制模块一方面接受外界指令并将其处理后传递给所述信息传递模块，另一方面接受来自所述信息传递模块反馈的信号并进行处理、显示和保存；所述信息传递模块包括调节电路和信号采集与调理电路，所述调节电路用于接受来自控制模块的指令并实现对所述性能测试模块的调节,所述采集和调理电路用于捕捉所述性能测试模块的信号并对其进行调理后反馈给所述控制模块；所述性能测试模块包括热敏性能测试单元、光敏性能测试单元、气敏性能测试单元、拉伸性能测试单元、压敏性能测试单元、风压性能测试单元、声压性能测试单元、静压性能测试单元、动态静压性能测试单元和振动性能测试单元，用于为待测试电子皮肤提供测试环境，然后获取该待测试电子皮肤在所述测试环境中的状态信号，并将该状态信号引出后反馈给所述信息传递模块。2.如权利要求1所述的一种电子皮肤综合性能测试系统，其特征在于，所述热敏性能测试单元包括加热元件与温度传感器，用于提供所需的温度测试环境；所述光敏性能测试单元包括光激发源，用于提供所需的光照测试环境；所述气敏性能测试单元包括气源和配气箱，用于提供所需的气氛测试环境；所述弯曲性能测试单元包括曲率子母块、电机和凸轮调压机构，用于提供所需的弯曲形变测试环境；所述拉伸性能测试单元包括拉伸装置，用于提供所需的拉伸形变测试环境；所述压敏性能测试单元包括风压、声压、静压、动态静压和振动性能测试单元，用于提供所需的压力测试环境，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴从义，曾大文，唐兴，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42