[实用新型]单自由度进给放大装置

权利要求书

1.一种单自由度进给放大装置，其特征在于，包括：设置于机体内的动力单元以及一端与之相接触的放大机构以及用于在一个方向上对放大机构提供弹力或拉力的预紧机构，其中：放大机构与动力单元相连，动力单元包括传感机构和驱动机构。

2.根据权利要求1所述的单自由度进给放大装置，其特征是，所述的放大机构采用具有至少一个转动轴的连杆或连杆组或等效于回转轴方式的柔性铰链机构实现。

3.根据权利要求2所述的单自由度进给放大装置，其特征是，所述的放大机构包括：用于实现水平和竖直的力矩传输的连杆或连杆组和用于实现输入输出的力臂调整的转动轴，通过放大机构将动力单元的微位移放大并传输至机体外部的操作对象上；

所述的连杆组由若干首尾依次转动连接的刚体直杆组成，该刚体直杆为沿单自由度进给放大装置的水平设置或法向设置，回转轴设置于法向设置的刚体直杆上，通过调整与两端相邻刚体直杆的距离实现输出放大。

4.根据权利要求1或2所述的单自由度进给放大装置，其特征是，所述的放大机构为一级、二级或三级放大机构，其中：

一级放大机构包括：一根具有回转轴的刚体直杆，该直杆为法向设置并产生一级放大，其一端与动力单元点接触，另一端与系统输出端转动连接；

二级放大机构包括：三根首尾依次转动连接的刚体直杆和设置于第一和第三直杆上的回转轴，其中：第一和第三直杆为法向设置并产生二级放大，第二直杆为水平设置，第一直杆的一端与动力单元点接触，第三直杆的一端与系统输出端转动连接；

三级放大机构包括：五根首尾依次转动连接的刚体直杆和设置于第一、第三和第五直杆上的回转轴，其中：第一、第三和第五直杆为法向设置并产生三级放大，第二、第四直杆为水平设置。

5.根据权利要求4所述的单自由度进给放大装置，其特征是，所述的水平设置的刚体直杆上设有限位导向部件。

6.根据权利要求1所述的单自由度进给放大装置，其特征是，所述的动力单元的驱动机构采用压电伸缩材料、磁致伸缩材料、永磁体、电磁铁和/或静电驱动体实现；

所述的动力单元的传感机构采用压电伸缩材料或磁致伸缩材料实现。

7.根据权利要求1或6所述的单自由度进给放大装置，其特征是，所述的驱动机构，通过与机体外部的控制器相连并接收电信号；所述的传感机构通过与机体外部的控制器相连并输出传感信号。

8.根据权利要求6所述的单自由度进给放大装置，其特征是，当所述的驱动机构采用压电伸缩材料、电磁铁或静电驱动体时，通过外接电源的有线方式或通过外置交变磁场的无线方式传输驱动电能；

当所述的驱动机构采用磁致伸缩材料或永磁体时，通过无线方式传输磁能。

9.根据权利要求8所述的单自由度进给放大装置，其特征是，当所述的驱动机构采用永磁体时，进一步在所述机体内部的永磁体一侧设置初始磁场。

10.根据权利要求1所述的单自由度进给放大装置，其特征是，所述的预紧机构包括：弹性腔和设置于其中的弹性体，该弹性体与放大机构相接触并提供初始状态下的推力或拉力以实现预紧。