[发明专利]一种多种操作对象的SU-8柔顺电热驱动微夹钳

摘要

本发明公开了一种多种操作对象的SU‑8柔顺电热驱动微夹钳，属于微操作过程中的夹持机构。微夹钳由钳体和驱动部分组成，左右完全对称。整个结构采用SU‑8胶一体化加工，其中驱动部分为V型电热驱动，几对V型梁排列组成，并且在V型梁上镀上一层铜层用于导电发热，使SU‑8胶产生热膨胀，产生位移和力，推动位移杆垂直向上运动，从而驱动钳体部分工作，实现对操作对象的夹持与释放。微夹钳钳体部分，以摇杆滑块机构为原理模型，将转动副替换为直梁型柔性铰链，加上钳口杆，将滑块机构与驱动位移输出杆结合，作为柔顺微夹钳的输入，实现理想动作。本发明结构简单，一体化加工，无需装配，没有摩擦，间隙，操作简单，可靠性强，是微操作夹持器的很好选择。

主权项

1.一种多种操作对象的SU‑8柔顺电热驱动微夹钳，其特征在于：该微夹钳由夹持器和驱动器两部分组成；该微夹钳为左右对称结构；驱动器采用V型驱动梁，V型驱动梁能够产生位移；V型驱动梁包括第一V型梁(1)、第二V型梁(1’)、驱动位移杆(2)、第一固定平台(3)和第二固定平台(3’)；第一V型梁(1)和第二V型梁(1’)对称布置在驱动位移杆(2)的两侧，第一V型梁(1)和第一固定平台(3)连接，第二V型梁(1’)和第二固定平台(3’)连接；第一V型梁(1)和第二V型梁(1’)均为阵列布置；在夹持器部分，位移输入杆与驱动位移杆(2)为同一杆件，用来传递运动；柔顺微夹钳左右对称结构各由三个直梁型柔性铰链以及三个刚性连杆构成；第一柔性铰链a、第一柔性铰链a’末端分别连接在驱动位移杆(2)顶端的左右两侧，第一柔性铰链a上端与第一刚性杆(4)固定连接；第一刚性杆(4)与第二柔性铰链b连接；第二柔性铰链b另一端固定连接第一钳口刚性杆件(5)，将运动传递到左端钳口(7)，进而将驱动器位移进行放大；第一钳口刚性杆件(5)另一端连接第三柔性铰链c；第三柔性铰链c末端连接第一摇杆刚性杆件(6)；而第一摇杆刚性杆件(6)固定连接第一固定平台(3)；第一钳口刚性杆件(5)相当于通过第三柔顺铰链c的变形绕第一摇杆刚性杆件(6)做转动；第一柔性铰链a’上端与第二刚性杆(4’)的一端固定连接，第二刚性杆杆(4’)另一端与第二柔性铰链b’的一端连接，第二柔性铰链b’另一端固定连接第二钳口刚性杆件(5’)；驱动位移杆(2)产生的运动最终传递到右端钳口(7’)，进而将驱动器位移进行放大；第二钳口刚性杆件(5’)另一端连接第三柔性铰链c’，第三柔性铰链c’末端连接第二摇杆刚性杆件(6’)；第二摇杆刚性杆件(6’)固定连接在第二固定平台(3’)上；第二钳口刚性杆件(5’)相当于通过第三柔顺铰链c’的变形绕第二摇杆刚性杆件(6’)做转动。