一种基于弧面自由端交叉簧片的多级被动弯曲机构制造技术

本发明专利技术涉及一种基于弧面自由端交叉簧片的多级被动弯曲机构，包括多个弧面自由端和交叉簧片；两根等长的簧片沿着其长度方向对称交错连接两个相邻的弧面自由端构成一级，每级弯曲的刚度取决于簧片的材料、厚度、两个簧片的夹角以及其交叉点的位置；在基于常规的平行自由端的交叉簧片弯曲机构，本方案采用的弧面自由端，并且交叉簧片的交叉点与交叉簧片的单元相对于整个弯曲机构外侧自由端的圆心重叠，这使得每一个交叉簧片单元在被动弯曲变形时交叉点的偏移量有所下降，使得其变形精度更高。在自由端受到外力时，更好的沿着其受力方向变形。

A multi-stage passive bending mechanism based on free end cross reed of arc surface

The invention relates to a multi-level passive bending mechanism based on the cross reed of the free end of the arc surface, which comprises a plurality of free ends of the arc surface and the cross reed; two equal length reeds are symmetrically and staggered connected with two adjacent free ends of the arc surface along the length direction to form a stage, and the bending rigidity of each stage depends on the material, thickness, angle between the two reeds and the position of the intersection point; the bending rigidity of each stage depends on the material, thickness, angle between the two reeds and the position of the intersection point of the two reeds In the conventional cross reed bending mechanism with parallel free end, the arc free end is adopted in this scheme, and the cross point of cross reed overlaps with the center of cross reed element relative to the free end outside the whole bending mechanism, which makes the offset of each cross reed element in the passive bending deformation decrease, making its deformation accuracy higher. When the free end is subjected to external force, it is better to deform along its stress direction.

【技术实现步骤摘要】
一种基于弧面自由端交叉簧片的多级被动弯曲机构
本专利技术属于多级被动弯曲机构领域，涉及一种基于弧面自由端交叉簧片的多级被动弯曲机构，一种在外力作用下实现多级弯曲变形的机械机构。
技术介绍
被动弯曲机构是一种在外力的作用下，产生弯曲变形的机构，它一种十分常见的机械结构，例如跳水运动员的跳板，弓箭的弓身。传统的被动弯曲变形机构一般都是类似于简单的悬臂梁，或者是采用具有摩擦的回转机构连接而成的机构，其在变形时具有较大的局限性。对于类似于悬臂梁的弯曲机构，由于其为单级变形结构，因此其变形精度低。对于采用具有摩擦的回转机构连接而成的机构，摩擦损失会导致能耗的上升，效率的降低，以及变形误差的累积，往往在精度要求比较高的机械中，例如医疗器械，高精度的机器人，采用传统的被动变形机构对于整体性能的影响很大。在专利公开号为CN1543907A的专利具有被动弯曲连接的末端可弯曲的内窥镜的制作方法中的被动变机构所采用的方法是单一结构变形的多层弯管结构，在实际使用中的被动变形虽然范围大，但是其变形可控精度十分有限。而基于交叉簧片的多级被动弯曲机构，除了具有普通的弯曲机构本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于弧面自由端交叉簧片的多级被动弯曲机构，其特征在于包括多个弧面自由端和交叉簧片；两根等长的簧片沿着其长度方向对称交错连接两个相邻的弧面自由端构成一级，每级弯曲的刚度取决于簧片的材料、厚度、两个簧片的夹角以及其交叉点的位置；簧片的刚度与材料的强度成正比，与其簧片的厚度成正比，与两个簧片的夹角大小成正比，与两个簧片的交叉点两侧簧片长度比例大小成正比，即长度小的一侧的长度与长度大的一侧的长度的比值。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于弧面自由端交叉簧片的多级被动弯曲机构，其特征在于包括多个弧面自由端和交叉簧片；两根等长的簧片沿着其长度方向对称交错连接两个相邻的弧面自由端构成一级，每级弯曲的刚度取决于簧片的材料、厚度、两个簧片的夹角以及其交叉点的位置；簧片的刚度与材料的强度成正比，与其簧片的厚度成正比，与两个簧片的夹角大小成正比，与两个簧片的交叉点两侧簧片长度比例大小成正比，即长度小的一侧的长度与长度大的一侧的长度的比值。


2.根据权利要求1所述基于弧面自由端交叉簧片的多级被动弯曲机构，其特征在于：两根等长的簧片沿着其长度方向对称交错连接两个相邻的弧面自由端构成一个交叉簧片单元，多个交叉簧片单元相串联构成多级被动弯曲机构。


3.根据权利要求1或2所述基于弧面自由端交叉簧片的多级被动弯曲机构，其特征在于：所述第一级簧片的刚度为最大...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹勇，潘光，贺俊杰，路阳，黄桥高，曹永辉，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61