[发明专利]一种基于平行自由端交叉簧片的弯曲及轴向转动机构

摘要

本发明涉及一种基于平行自由端交叉簧片的弯曲及轴向转动机构，包括多个弯曲交叉簧片单元，单个交叉簧片的结构由两个平板自由端和与之相连的交叉簧片组成，承担被动弯曲运动。多个串联的弯曲交叉簧片单元之间间接串联负责轴向旋转变形的轴向旋转交叉簧片单元，组成多级交叉簧片结构，满足被动弯曲和轴向旋转机构的多级被动轴向旋转的运动模式。本发明具有高精度，无摩擦，无滞后，无磨损，无静态阻力，免润滑等优点，在实际工程应用方面可以代替很多类似的被动变形结构。

主权项

1.一种基于平行自由端交叉簧片的弯曲及轴向转动机构，其特征在于包括多个平板自由端、交叉簧片和轴向旋转交叉簧片单元；第一级为轴向旋转交叉簧片单元，后续每级为两根等长的簧片沿着其长度方向对称交错连接两个相邻的平板自由端构成；中间需要转动的某一级以轴向旋转交叉簧片单元取代平板自由端，使得取代部位能够转动；所述轴向旋转交叉簧片单元包括三根簧片和两个带弧边的圆形自由端，三根簧片互成120度，相互交叉后两端分别于两个圆形自由端的弧边相连，构成轴向转动；每级弯曲的刚度取决于簧片的材料、厚度、两个簧片的夹角以及其交叉点的位置；簧片的刚度与材料的强度成正比，与其簧片的厚度成正比，与两个簧片的夹角大小成正比，与两个簧片的交叉点两侧簧片长度比例大小成正比，即长度小的一侧的长度与长度大的一侧的长度的比值。/n