[实用新型]一种具有二自由度的微位移机构

说明书

本实用新型公开了一种具有二自由度的微位移机构，包括基框和传动组件，该基框上具有变形部；传动组件包括第一主动臂、第二主动臂和第一传动臂，第一主动臂通过第一柔性铰链连接在基框内，并连接第一传动臂，第一传动臂通过第二柔性铰链连接在基框内，第二主动臂通过第三柔性铰链以杠杆形式连接在第一传动臂上，且其一端连接基框的变形部，第一主动臂可被沿第一方向驱动，以驱使变形部沿第一方向输出位移，第二主动臂可被沿第二方向的反方向驱动，以驱使变形部沿第二方向输出位移；所述第一方向与第二方向垂直。本实用新型结构简单，且结构紧凑，整体体积较小，成本低。

技术领域

本实用新型涉及一种微位移机构，特别是涉及一种具有二自由度的微位移机构。

背景技术

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。柔性铰链具有无间隙，尺寸小，容易控制，无机械摩擦、运行稳定有较高的位移分辨率等优点。近年来以柔性铰链原理设计的微位移机构被人们广泛关注，然而，现有技术能够实现二自由度的微位移机构普遍存在结构较为复杂、体积较大、成本高等不足。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术存在的技术问题，提供了一种具有二自由度的微位移机构，其结构简单、体积小、成本低。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有二自由度的微位移机构，包括基框和传动组件，该基框上具有变形部；传动组件包括第一主动臂、第二主动臂和第一传动臂，第一主动臂通过第一柔性铰链连接在基框内，并连接第一传动臂，第一传动臂通过第二柔性铰链连接在基框内，第二主动臂通过第三柔性铰链以杠杆形式连接在第一传动臂上，且其一端连接基框的变形部，第一主动臂可被沿第一方向驱动，以驱使变形部沿第一方向输出位移，第二主动臂可被沿第二方向的反方向驱动，以驱使变形部沿第二方向输出位移；所述第一方向与第二方向垂直。

进一步的，所述基框包括第一基臂、第二基臂、第三基臂和第四基臂，第一基臂、第二基臂、第三基臂和第四基臂首尾相连，且第一基臂与第三基臂相对，并分别位于所述第二方向上，第二基臂与第四基臂相对，并分别位于所述第一方向上；所述变形部位于第二基臂；所述第一主动臂通过所述第一柔性铰链与第一基臂连接，所述第一传动臂一端通过第二柔性铰链与第四基臂连接，所述第二主动臂通过所述第三柔性铰链以杠杆形式连接在第一传动臂的另一端，所述第二主动臂的一端通过第四柔性铰链连接所述变形部。

进一步的，所述传动组件还包括第二传动臂、第三传动臂，所述第一主动臂通过第二传动臂和第三传动臂连接所述第一传动臂，且第二传动臂的两端分别通过第五柔性铰链连接所述第二基臂和第四基臂，第三传动臂的两端分别通过第六柔性铰链连接所述第二传动臂和第一传动臂。

进一步的，所述第三传动臂的数量为两根，该两根第三传动臂并列设置，所述传动组件还包括至少一支撑臂，该至少一支撑臂的两端分别通过第七柔性铰链连接该两第三传动臂。

进一步的，所述第一主动臂与第二传动臂之间通过两斜臂固定连接，该两斜臂的倾斜方向相反。

进一步的，所述第二基臂靠近所述第三基臂的一端通过第八柔性铰链与所述第三基臂连接，且该端构成所述变形部。

进一步的，所述第一主动臂的中部背对所述第一传动臂的一侧设有第一凸部，所述第二主动臂另一端背离所述第一传动臂的一侧设有第二凸部。

进一步的，所述变形部为折弯结构。

进一步的，所述变形部呈L字形，所述变形部的一边位于第一方向上，且该一边朝外的一面构成第二方向位移的输出面；所述变形部的另一边位于第二方向上，且该另一边朝外的一面构成第一方向位移的输出面；所述第二主动臂与所述变形部的一边相连。

进一步的，所述基框上设有若干定位孔。

进一步的，所述基框与传动组件一体成型，且均为钢材质。