[实用新型]多功能微驱动接口模块

说明书

所属技术领域

本实用新型属于制造技术领域，具体是涉及一种能实现输出位移增大或输出力增大的多功能微驱动接口模块。

背景技术

制造领域中所采用的尺度正由微米迈向纳米，随着加工制造精度的不断提高，一方面要完成高精度的细微操作，另一方面要尽量扩大微操作的可达工作范围。目前多数大工作空间的微操作平台都是由宏动、微动两部分串联而成，因此存在积累误差、结构复杂、运动分辨率低等问题；西安交通大学研制的大行程纳米分辨率加载机构(注：王海容  赵则祥  蒋庄德，大行程纳米分辨率加载机构的研制，机械强度，2001，23(4)：452-455)，天津大学研制的二自由度微定位平台(注：田延岭  张大卫  闫兵，二自由度微定位平台的研制，光学精密工程，2006，14(1)：94-99)，北京工业大学设计的柔性铰链放大器(注：刘德忠  许意华  费仁元等，柔性铰链放大器的设计与加工技术，北京工业大学学报，2001，27(2)：161-163)均采用了柔性铰链连接的杠杆放大机构以实现微位移的放大输出，但以上技术中所采用的杠杆放大机构均存在机构的过约束问题，因此在弹性铰链发生变形的同时，也会引起弹性构件的微小变形，尤其在实现较大微位移输出时，该现象更为明显，不利于机构运动精度的进一步提高。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种能克服上述缺陷、结构简单、工作性能优良的多功能微驱动接口模块。其技术方案为：

一种多功能微驱动接口模块，其特征在于：包括活动杠杆、固定平台和两条连杆，其中两条连杆的上端分别经弹性转动副与活动杠杆的底部两端相连，其下端分别经弹性转动副与固定在固定平台上的弹性移动副相连，活动杠杆靠近其一端的底部通过弹性转动副和固定平台相连，且所有弹性转动副的转动轴线互相平行。

本实用新型与现有技术相比，其优点为：(1)利用杠杆原理，当选择不同的输入端，在另一端能够实现微位移或力的放大；(2)根据并联机构的运动原理设计，在工作过程中只有弹性移动副和弹性转动副产生微变形，克服了现有技术中存在构件变形的问题，因此具有很高的运动精度。当使用微位移放大功能时，能够在保证高精度运动的同时有效的增大运动的输出范围。当使用力放大功能时，能够使机构具有更大的承载能力，获得更高的加速度。该模块结构简单、紧凑，在需要大工作空间或重载荷下的超精密加工领域有广阔而明显的应用前景和实用价值。

附图说明

图1是本实用新型实施例的结构示意图；

图2是本实用新型用于微位移放大功能的结构示意图；

图3是本实用新型用于输出力增大功能的结构示意图。

具体实施方式

1、活动杠杆  2、4、7、弹性转动副  3、连杆  5、弹性移动副  6、固定平台  8、微位移驱动器

在图1所示的实施例中：包括活动杠杆1、固定平台6和两条连杆3，其中两条连杆3的上端分别经弹性转动副2与活动杠杆1两端的底部相连，其下端分别经弹性转动副4与固定在固定平台6上的弹性移动副5相连，活动杠杆1靠近其一端的底部通过弹性转动副7和固定平台6相连，且弹性转动副2、4、7的转动轴线互相平行。

图2所示的实施例中，增设微位移驱动器8，其一端与靠近弹性转动副7的弹性移动副5底部固定连接，另一端与固定平台6连接。启动微位移驱动器8，进而驱动弹性移动副5产生位移，此时弹性转动副7充当活动杠杆1的支点，在另一弹性移动副5处即获得增大的微位移输出，在保证高精度的同时能够有效增大运动输出范围。

图3所示的实施例中，增设微位移驱动器8，其一端与远离弹性转动副7的弹性移动副5底部固定连接，另一端与固定平台6连接。启动微位移驱动器8，进而驱动弹性移动副5产生位移，此时弹性转动副7充当活动杠杆1的支点，在保证高精度运动的同时，在另一弹性移动副5处即获得增大的输出力。