一种带有自锁功能的单自由度柔性铰链制造技术

本实用新型专利技术公开了一种带有自锁功能的单自由度柔性铰链，包括基座，该基座的一侧面上设有用于安装柔性铰链的定位轴。该基座设贯穿正背面的通槽，通槽包括上横向槽、阶梯槽、侧Z字槽和下横向槽，通过通槽使基座具有弹性悬空臂，该弹性悬空臂之侧面凹设凹槽，凹槽构成自由铰链位移输入端，侧Z字槽构成保护间隙；自由铰链的位移输入使弹性悬空臂变形并转化为角度，通过输出响应部输出该角度。它具有如下优点：弹性悬空臂设在基座内部，定位轴设在基座外表面上，铰链工作时输入位移对铰链固定安装不会产生影响；设保护间隙，防止柔性铰链局部产生不可恢复的塑性变形，因位移过大而产生倾翻；输出响应部输出角度与位移输入端的输入位移之间呈线性关系。

A single degree of freedom flexure hinge with self-locking function

The utility model discloses a single degree of freedom flexure hinge with self-locking function, which comprises a base, and a positioning shaft for installing flexible hinges is arranged on one side of the base. The base is provided with through grooves are through the back, including transverse grooves, groove on the ladder groove, side Z slot and the transverse groove, through the groove of the base has suspended elastic arm, the elastic suspension arm side concave groove, groove free hinge displacement input side groove protection Z the input displacement gap; the elastic suspension arm hinge free deformation and transformed into angle, through the output of the output response of angle. It has the following advantages: the elastic suspension arm arranged on the base, a positioning shaft located in the outer surface of the base, the hinge when the input displacement impact on fixed hinge not; protective gap, prevent the flexible hinge has local plastic deformation can not be recovered, because of the large displacement and tilt; the output response is linear between the input displacement angle and output displacement input.

【技术实现步骤摘要】
一种带有自锁功能的单自由度柔性铰链
本技术涉及柔性铰链设计领域，尤其涉及一种带有自锁功能的单自由度柔性铰链。
技术介绍
在微型机械、半导体光刻、精密测量、超精密加工、微型装配、生物细胞操纵和纳米技术等领域，需要高性能的超精密定位工作台作为技术支持。超精密定位工作台的定位精度(输出位移)往往达到亚微米量级，因此要有相应精度的驱动部件，驱动部件的设计、制造成本都限制了超精密定位工作台的使用。柔性铰链作为一种位移的线性缩放机构，可以将输入位移等比例放大或缩小。由于柔性铰链发生的是弹性变形，因此放大或缩小比例的线性度好，可以将其用在定位工作台上，就可以用较低精度的驱动部件，通过位移等比例缩小，得到较高的控制精度。同时柔性铰链结构紧凑、体积小，可以做到无机械摩擦、无间隙，具有较高的位移分辨率，如专利CN102705661A、CN102490021A、CN101837586A、CN101770182A、CN1669744等公开的技术，都涉及到使用柔性铰链的微位移工作台，并且公开了机械式、压电陶瓷式等不同的位移驱动方式及其控制反馈方式。但是已有公开专利技术中对柔性铰链的性能要求不高，很少关注柔性铰本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带有自锁功能的单自由度柔性铰链，包括基座(10)，其特征在于：该基座(10)的一侧面(11)上固设有凸台(12)，该凸台(12)上固设有用于安装柔性铰链的定位轴(13)；该基座(10)设贯穿正背面的通槽(20)，该通槽(20)包括一上横向槽(21)、一上端接通横向槽(21)横向中部且上小下大的阶梯槽(22)、一侧Z字槽(23)和一两端分别接通阶梯槽(22)下端和侧Z字槽(23)下端的下横向槽(24)，通过通槽(20)使基座(10)具有一位于通槽(20)内的弹性悬空臂(30)，该弹性悬空臂(30)之朝向阶梯槽(22)的侧面凹设凹槽(31)，该凹槽(31)构成自由铰链位移输入端，该侧Z字槽(2...

【技术特征摘要】
1.一种带有自锁功能的单自由度柔性铰链，包括基座(10)，其特征在于：该基座(10)的一侧面(11)上固设有凸台(12)，该凸台(12)上固设有用于安装柔性铰链的定位轴(13)；该基座(10)设贯穿正背面的通槽(20)，该通槽(20)包括一上横向槽(21)、一上端接通横向槽(21)横向中部且上小下大的阶梯槽(22)、一侧Z字槽(23)和一两端分别接通阶梯槽(22)下端和侧Z字槽(23)下端的下横向槽(24)，通过通槽(20)使基座(10)具有一位于通槽(20)内的弹性悬空臂(30)，该弹性悬空臂(30)之朝向阶梯槽(22)的侧面凹设凹槽(31)，该凹槽(31)构成自由铰链位移输入端，该侧Z字槽(23)构成限制弹性悬空臂(30)最大变形以起自锁功能的保护间隙；该基座(10)顶面设有输出响应部(40)。2.根据权利要求1所述的一种带有自锁功能的单自由度柔性铰链，其特征在于：该侧Z字槽(23)和阶梯槽(22)分别布置在弹性悬空臂(30)的左右两侧；该通槽(20)还包括一开口朝左的侧V形槽(25)、一开口朝右的侧W形槽(26)和一第一横槽(27)，该侧V形槽(25)下端接通上横向槽(21)右端，该第一横槽(27)...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐佳禄，姜峰，言兰，
申请(专利权)人：华侨大学，
类型：新型
国别省市：福建,35