[实用新型]一种基于柔顺铰链的微夹持器

说明书

所属技术领域

本实用新型涉及一种微操作系统的末端微执行机构，一种基于柔顺铰链的柔性微夹持器，属于微操作与微机电技术领域。 

背景技术

微操作系统的末端执行机构即微夹持器广泛应用于微机械零件的加工、装配、光电工程和生物工程等，MEMS技术的发展和应用对末端执行机构的各种性能要求越来越高，柔顺铰链机构具有无摩擦、无间隙、无装配、运动灵敏等特点，但现有的利用柔顺铰链机构设计出的微夹持器存在刚度小，运动分辨率低的不足，而且数量有限，难以满足工程应用上的快速发展。 

发明内容

本实用新型提供一种基于柔顺铰链的微夹持器，整体式结构，加工简单，具有刚度较高，运动放大和夹持可靠的特点。 

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：微夹持器为整体结构，左右对称，由压电陶瓷驱动器、基体、刚性构件、柔顺铰链和夹持器钳臂组成，基体上的左下斜边与X轴反方向的角度小于30°，基体上的右下斜边与X轴正方向的角度小于30°，基体上的左上斜边与Y轴反方向的角度小于30°，基体上的右上斜边与Y轴反方向的角度小于30°；第一左下刚性构件、第一右下刚性构件、左侧刚性构件、右侧刚性构件、第二左上刚性构件、第二右上刚性构件分别与基体采用两个柔顺铰链相连。 

第二左上刚性构件、第二右上刚性构件分别与夹持器钳臂圆弧接触。 

第二左下刚性构件与第一左下刚性构件和左侧刚性构件采用柔顺铰链相连，第二左下刚性构件与基体上的斜边平行，第二右下刚性构件与第一右下刚性构件和右侧刚性构件采用柔顺铰链相连，第二右下刚性构件与基体上的斜边平行；第一左上刚性构件与第二左上刚性构件和左侧刚性构件采用柔顺铰链相连，第一左上刚性构件与基体上的斜边平行，第一右上刚性构件与第二右上刚性构件和右侧刚性构件采用柔顺铰链相连，第一右上刚性构件与基体上的斜边平行。 

第一左下刚性构件和第一右下刚性构件，沿X轴方向(水平位置)布置，与基体采用两个柔顺铰链相连，做平行运动，左侧刚性构件和右侧刚性构件，沿Y轴方向(垂直位置)布置，与基体采用两个柔顺铰链相连，做平行运动。 

第二左下刚性构件，与第一左下刚性构件和左侧刚性构件采用柔顺铰链相连，且必 须与基体上的斜边平行，而基体上的斜边与X轴反方向(水平位置)的角度要小于30°，第二右下刚性构件，与第一右下刚性构件和右侧刚性构件采用柔顺铰链相连，且必须与基体上的斜边平行，而基体上的斜边与X轴正方向(水平位置)的角度要小于30°。 

第一左上刚性构件，与第二左上刚性构件和左侧刚性构件采用柔顺铰链相连，且必须与基体上的斜边平行，而基体上的斜边与Y轴反方向(垂直位置)的角度要小于30°，第一右上刚性构件，与第二右上刚性构件和右侧刚性构件采用柔顺铰链相连，且必须与基体上的斜边平行，而基体上的斜边与Y轴反方向(垂直位置)的角度要小于30°。 

第二左上刚性构件和第二右上刚性构件，沿X轴方向(水平位置)布置，与基体采用两个柔顺铰链相连，做平行运动，与钳臂圆弧接触，圆弧接触处间隙可有可无且尽可能的小，两个钳臂分别与基体A用一个柔顺铰链相连。 

本实用新型的有益效果是，能进行位移的有效放大，在单片薄片毛坯上加工，整体性强，刚度大，夹持可靠，结构新颖，尺寸可大可小。 

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。 

附图是本实用新型结构示意图。 

在附图中，1是压电陶瓷驱动器，2和3是夹持器钳臂，A是基体，4是第一左下刚性构件、5是第一右下刚性构件、6是第二左下刚性构件、7是第二右下刚性构件、8是左侧刚性构件、9是右侧刚性构件、10是第一左上刚性构件、11是第一右上刚性构件、12是第二左上刚性构件、13是第二右上刚性构件，与基体A为一个整体。 

a是基体A上左下斜边，b是基体A上右下斜边，c是基体A上左上斜边，d是基体A上右上斜边。 

具体实施方式

在附图中，所示柔性微夹持器为整体结构，左右对称，1为压电陶瓷驱动器，2和3为夹持器钳臂。