The present invention relates to a displacement reversal amplification mechanism based on flexible hinges, including a flexible part connected between a left rigid body and a right rigid body with Y-axis symmetry. The flexible part includes a left triangle amplification area, a right triangle amplification area, a top triangle amplification area, a left lever amplification area and a right lever amplification area, and the top end of the flexible part includes a left rigid body and a right lever amplification area. The two bottom ends of the triangle amplification area are connected to the top of the left triangle amplification area and the right triangle amplification area respectively. The two bottom ends of the left triangle amplification area are connected to the upper end of the left rigid body and the output end of the left lever amplification area respectively. The two bottom ends of the right triangle amplification area are connected to the upper end of the right rigid body and the output end of the right lever amplification area respectively. The invention integrates the advantages of triangular amplification principle based on flexible hinge and lever amplification principle, realizes the reversal and amplification function of input displacement, and has the advantages of compact structure, smooth movement and high precision.
【技术实现步骤摘要】
一种基于柔性铰链的位移换向放大机构
本专利技术涉及微纳精密微定位驱动
,尤其涉及一种基于柔性铰链的位移换向放大机构。
技术介绍
随着微纳精密微定位驱动技术的发展,微位移技术在精密定位系统与精密制造工艺中变得尤为重要。近几年来,由压电陶瓷驱动器作为微定位平台的驱动元件在精密机械当中得到了广泛的应用,但由于其驱动位移较小,在100V电压下,输出位移只有10um左右,使其应用范围受到限制,传统的微位移放大机构存在如下缺陷:一、放大倍数比较小,且放大机构除了放大驱动器的误差外,本身的精度也比较低;二、针对某些场合由于空间有限或工作要求既需要放大又需要换向的情况,传统的微位移传递机构无法同时实现。因此,设计出位移换向放大机构就变得极其重要。有鉴于上述的缺陷,本设计人,积极加以研究创新,研发出一种基于柔性铰链的位移换向放大机构,使得位移传递机构更加一体化,简化了整体结构尺寸,解决了位移同时放大与换向的问题,另外利用圆弧型柔性铰链结构中的圆弧部位发生弹性变形,且弹性变形是可逆的,它具有无间隙、无机械摩擦、运动灵敏性高等优点,保证了驱动系统的高精度,避免了传动环节的误差放大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于柔性铰链的位移换向放大机构,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为了实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种基于柔性铰链的位移换向放大机构,包括关于y轴对称设置的左刚体和右刚体、连接于左刚体和右刚体之间的柔性部分,所述柔性部分关于y轴对称设置,包括左三角放大区、右三角放大区、顶端三角放大区、左杠杆放大区和右杠杆放大区,所述顶端三角放大区两底端分别连接 ...
【技术保护点】
1.一种基于柔性铰链的位移换向放大机构,包括关于y轴对称设置的左刚体(1)和右刚体(2)、连接于左刚体(1)和右刚体(2)之间的柔性部分,其特征在于:所述柔性部分关于y轴对称设置,包括左三角放大区(3)、右三角放大区(4)、顶端三角放大区(5)、左杠杆放大区(6)和右杠杆放大区(7),所述顶端三角放大区(5)两底端分别连接于左三角放大区(3)和右三角放大区(4)两顶端,所述左三角放大区(3)两底端分别连接于左刚体(1)上端和左杠杆放大区(6)输出端,所述右三角放大区(4)两底端分别连接于右刚体(2)上端和右杠杆放大区(7)输出端,所述左杠杆放大区(6)的支点连接于左刚体(1)下端,且左杠杆放大区(6)的输入端与受力杆(8)的左端相连接,所述右杠杆放大区(7)的支点连接于右刚体(2)下端,且右杠杆放大区(7)的输入端与受力杆(8)的右端相连接;所述柔性部分各连接处均是由相同尺寸大小的圆弧型柔性铰链(9)构成,所述圆弧型柔性铰链(9)由杆部(11)和圆弧穿孔(12)构成,所述圆弧穿孔(12)的侧面均向内凹,所述左刚体(1)和右刚体(2)的上部和下部分别对称设有用于本机构定位的定位孔(10) ...
【技术特征摘要】
1.一种基于柔性铰链的位移换向放大机构,包括关于y轴对称设置的左刚体(1)和右刚体(2)、连接于左刚体(1)和右刚体(2)之间的柔性部分,其特征在于:所述柔性部分关于y轴对称设置,包括左三角放大区(3)、右三角放大区(4)、顶端三角放大区(5)、左杠杆放大区(6)和右杠杆放大区(7),所述顶端三角放大区(5)两底端分别连接于左三角放大区(3)和右三角放大区(4)两顶端,所述左三角放大区(3)两底端分别连接于左刚体(1)上端和左杠杆放大区(6)输出端,所述右三角放大区(4)两底端分别连接于右刚体(2)上端和右杠杆放大区(7)输出端,所述左杠杆放大区(6)的支点连接于左刚体(1)下端,且左杠杆放大区(6)的输入端与受力杆(8)的左端相连接,所述右杠杆放大区(7)的支点连接于右刚体(2)下端,且右杠杆放大区(7)的输入端与受力杆(8)的右端相连接;所述柔性部分各连接处均是由相同尺寸大小的圆弧型柔性铰链(9)构成,所述圆弧型柔性铰链(9)由杆部(11)和圆弧穿孔(12)构成,所述圆弧穿孔(12...
【专利技术属性】
技术研发人员:徐彬,王传礼,喻曹丰,汪利萍,
申请(专利权)人:安徽理工大学,
类型:发明
国别省市:安徽,34
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