[发明专利]恒力可调的多自由度柔性微夹持器

权利要求书

1.恒力可调的多自由度柔性微夹持器，其特征是，包括微夹持单元，微夹持单元包括夹持部件和自由度调节部件，夹持部件安装在自由度调节部件上并能够在自由度调节部件的驱动下实现上下、左右和前后三个方向上的移动，夹持部件通过一连接块与自由度调节部件连接，自由度调节部件通过基座固定在异面底座上，实现不同方向移动的自由度调节部件在异面底座上的安装方向不同；

自由度调节部件包括机架，机架包括机架底杆，机架底杆的两端分别连接机架侧柱；

机架底杆的中部安装复合桥式机构，复合桥式机构包括纵向设置的一对的支撑臂和横向设置的至少两组导向放大杆组件；支撑臂之间设置压电叠堆驱动器，压电叠堆驱动器在横向伸缩形变；

恒力调节机构包括连接在复合桥式机构上的竖柱，竖柱的两侧对称地设有由内而外斜向上布置的柔性臂，柔性臂的外端连接在机架侧柱上，竖柱的上端固定连接口型延伸段，口型延伸段的上端通过第一铰链活动连接横杆，横杆与连接块的一个面固定连接，横杆的两端对称地设有口形孔，口形孔内设有相互平行的第一叶型柔性铰链，第一叶型柔性铰链上设有夹持力检测应变片；

柔性臂正反两个面上有两个磁流变弹性体，磁流变弹性体的外围缠绕线圈。

2.根据权利要求1所述的恒力可调的多自由度柔性微夹持器，其特征是，导向放大杆组件分别位于复合桥式机构的上下两侧，并分别由各自的左侧杆、中间杆和右侧杆组成；左侧杆和右侧杆分别一端与中间杆铰接；另一端与支撑臂铰接；中间杆远离压电叠堆驱动器使左侧杆和右侧杆倾斜，中间杆与压电叠堆驱动器平行；下面的一组导向放大杆组件的中间杆与机架固定，上面的一组导向放大杆组件的中间杆连接竖柱。

3.根据权利要求1所述的恒力可调的多自由度柔性微夹持器，其特征是，口部延伸段包括相对布置的上下两个U形支架，这两个U形支架之间通过第二铰链活动连接，其中上面的U形支架的背部通过第一铰链与横杆活动连接，下面的U形支架的两侧通过分别通过第二叶型柔性铰链与机架侧柱连接。

4.根据权利要求1所述的恒力可调的多自由度柔性微夹持器，其特征是，机架侧柱的上端通过第三铰链连接过渡段，过渡段的上端通过第四铰链连接横杆。

5. 根据权利要求1所述的恒力可调的多自由度柔性微夹持器，其特征是，夹持部件包括夹持端、夹持臂和连接端，夹持端具有能够与被夹持对象接触的夹持面，夹持面呈三角形，连接端具有互为 90度夹角的两个连接叉，两个连接叉分别通过固定件固定连接在连接块的两个相互相邻的面上，夹持臂向上弯着，夹持端位于夹持臂的最上端。

6.根据权利要求1所述的恒力可调的多自由度柔性微夹持器，其特征是，异面底座包括第一T形架，第一T形架的横部的一端连接第二T形架，第二T形架垂直于第一T形架，第一T形架的竖部的末端连接一字架，一字架垂直于第一T形架；第二T形架的高度与一字架的高度不相同。

7.根据权利要求6所述的恒力可调的多自由度柔性微夹持器，其特征是，基座包括工字型底座，工字型底座的两端中部分别设置两根支撑杆，工字型底座通过紧固件固定连接在异面底座上，两根支撑杆通过紧固件固定连接在机架侧柱的两侧；

该自由度调节部件包括实现上下调节的第一自由度调节部件、实现左右调节的第二自由度调节部件和实现前后调节的第三自由度调节部件，第一自由度调节部件通过其基座固定安装在第一T形架的横部外端，第二自由度调节部件通过其基座固定安装在第二T形架的横部上，第三自由度调节部件通过其基座固定安装在一字架的上部；

第一自由度调节部件、第二自由度调节部件和第三自由度调节部件分别与连接块的两两相邻的面固定连接。