[发明专利]位移操纵单元装置及功能平台系统

说明书

本发明提供了一种位移操纵单元装置，包含形变致动件与驱动变形结构；位移操纵单元装置，采用如下任一种方式：形变致动件上设置有通行孔与张合槽；通行孔沿形变致动件轴向方向延伸，多个所述张合槽中包含箝位槽与驱动槽；驱动变形结构驱动张合槽的两个槽壁面之间相互靠拢和/或远离；或者在驱动变形结构的驱动作用下，利用多个形变致动件所构成结构的可伸缩变形的特性，使得成对的形变致动件能够进行驱动或箝位。本发明还提供了一种包含上述位移操纵单元装置的功能平台系统。本发明结果简单，组成部件少，通过控制电磁铁实现在运动部动作的同时，箝位部能够起到箝位作用，从而具有良好的运动导向性与连续性，适用于不同的运动场合。

技术领域

本发明涉及生物医学操控系统、运动或加工制造操控领域，具体地，涉及一种紧凑结构简单电信号控制的直线位移操纵单元装置及整合多维运动操控或加工平台系统。

背景技术

近些年来，生物医学领域，微创技术的需求，或多维运动加工平台，都需要一种紧凑结构简单电信号控制的直线位移操纵单元装置及整合多维运动操控装置或平台系统。而目前这类系统多数为电机加速器为单元的整合系统，结构复杂，驱动效率和精度均存在问题。因此需要一种协同变形驱动的方法来实现紧凑结构下，微变形累积大变形，通知控制环节和信号简单的直接将变形转化成运动的新型装置。虽然基于材料变形可以研发高性能驱动运动装置。但是基于材料变形研制的运动装置，特别是对于单步累积大行程于东，由于没有性能匹配的结构简捷的变形与箝位协调机构，而使的这类变形驱动输出力和输出位移精度优势不能够得到充分发挥，致使这类电机不能用于实现紧凑结构的大行程驱动、传动功能。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种可实现直线位移操纵单元装置及整合多维运动操控和加工平台系统的装置和实现方法。

根据本发明提供的位移操纵单元装置，包含形变致动件与驱动变形结构；

所述位移操纵单元装置，采用如下任一种方式：

所述形变致动件上设置有通行孔与张合槽；所述通行孔沿形变致动件轴向方向延伸，通行孔贯穿形变致动件沿轴向方向两个端面中的一个端面或全部两个端面；多个张合槽沿形变致动件轴向方向布置，多个所述张合槽中包含箝位槽与驱动槽；驱动变形结构驱动张合槽的两个槽壁面之间相互靠拢和/或远离；或者，

在驱动变形结构的驱动作用下，利用多个形变致动件所构成结构的可伸缩变形的特性，使得成对的形变致动件能够进行驱动或箝位。

优选地，张合槽与通行孔相互连通，所述箝位槽贯穿或不贯穿形变致动件的侧面；所述驱动槽贯穿形变致动件的侧面；

形变致动件包含运动部和/或箝位部；

箝位槽、驱动槽分别位于箝位部、运动部上；

槽口在形变致动件周向方向上的位置相反的两个驱动槽形成一个驱动组，运动部上设置有一个或多个驱动组。

优选地，还包含外壳与限位块；所述驱动变形结构包含驱动电磁体与动作磁体；

驱动电磁体安装在外壳上，动作磁体安装在形变致动件上；形变致动件通过所述限位块轴向固定在外壳上；动作磁体布置在张合槽的一侧或两侧。

优选地，外壳中安装有多个形变致动件；

多个所述形变致动件中包含有第一动向致动件与第二动向致动件；或者，多个所述形变致动件中包含有依次相连的第一箝位致动件、伸缩致动件以及第二箝位致动件；

多个形变致动件均配有独立的驱动电磁体；或者，多个形变致动件共用一个驱动电磁体。

优选地，通行孔在沿轴向延伸方向上内径存在变化；

第一箝位致动件和/或第二箝位致动件形成箝位致动件，所述动作磁体嵌入式安装在箝位致动件中；