[发明专利]一种输入输出同向或反向的模块化差动柔性位移缩小机构

权利要求书

1.一种输入输出同向或反向的模块化差动柔性位移缩小机构，其特征在于，包括正向运动模块(1)、反向运动模块(2)和驱动器(11)；正向运动模块(1)和反向运动模块(2)均有输入端和输出端；正向运动模块输出端(4)与反向运动模块输入端(5)柔性连接，正向运动模块(1)的输出作为反向运动模块(2)的输入；正向运动模块输入端为驱动器输入端，反向运动模块输出端为机构输出端；

驱动器(11)提供的位移输入与反向运动模块输出端(6)的位移输出同向或反向；

反向运动模块(2)为半桥模块或双Scott-Russell模块；

当反向运动模块(2)为半桥模块时，首先给与杠杆输入端连接的驱动器(11)预加电压，驱动器(11)在Y方向上产生输入位移δ，输入位移通过杠杆输入端传递到杠杆模块输出端与半桥模块柔性支链的连接端，在连接端分别产生X方向的位移Δx1和Y方向的位移Δy1，位移Δx1使半桥输出端相对于半桥模块的两端输出沿Y方向的位移Δy2，Δy1与Δy2两个位移方向相反，叠加后获得了一个小的输出位移yout，实现了对输入位移的缩小；

当反向运动模块(2)为双Scott-Russell模块时，首先给与杠杆输入端连接的驱动器(11)预加电压，驱动器(11)在Y方向上产生输入位移δ，输入位移通过杠杆输入端传递到杠杆模块与双Scott-Russell模块的连接端，在连接端分别产生X方向的位移Δx1和Y方向的位移Δy1，位移Δx1使Scott-Russell输出端相对于双Scott-Russell模块的两端输出沿Y方向的位移Δy2，Δy1与Δy2两个位移方向相反，叠加后获得了一个小的输出位移yout，实现了对输入位移的缩小。

2.根据权利要求1所述的一种输入输出同向或反向的模块化差动柔性位移缩小机构，其特征在于，正向运动模块(1)和反向运动模块(2)均为对称结构；正向运动模块(1)为双杠杆模块。

3.根据权利要求1所述的一种输入输出同向或反向的模块化差动柔性位移缩小机构，其特征在于，正向运动模块输出端(4)与反向运动模块输入端(5)的柔性连接方式为使用两侧设有槽口的柔性铰链，或正向运动模块输出端(4)直接与反向运动模块输入端(5)的柔性梁连接。

4.根据权利要求2所述的一种输入输出同向或反向的模块化差动柔性位移缩小机构，其特征在于，双杠杆模块包括作为正向运动模块输入端(3)的杠杆输入端和两个杠杆机构，两个杠杆机构对称布置在杠杆输入端两侧。

5.根据权利要求4所述的一种输入输出同向或反向的模块化差动柔性位移缩小机构，其特征在于，杠杆机构包括作为正向运动模块输出端(4)的杠杆输出端和杠杆支块(10)，杠杆支块(10)布置在杠杆输入端的外侧或内侧，杠杆支块(10)一端固定，一端与杠杆输出端通过柔性铰链连接。

6.根据权利要求1所述的一种输入输出同向或反向的模块化差动柔性位移缩小机构，其特征在于，半桥模块包括作为反向运动模块输出端(6)的半桥输出端和作为反向运动模块输入端(5)的柔性支链，两个柔性支链对称布置在半桥输出端的两侧。

7.根据权利要求6所述的一种输入输出同向或反向的模块化差动柔性位移缩小机构，其特征在于，柔性支链为集中柔度式支链或分布柔度式支链，集中柔度式支链两端部为柔性铰链，柔性铰链为水平、垂直或倾斜设置，分布柔度式支链为一整段柔性梁，柔性梁为长梁或簧片。