[發明專利]一種用于光纖裝配的高精度高效率的單片二自由度微夾鉗

有效

• 申請號: 201410251415.6
• 申請日: 2014-06-08
• 公開（公告）號: CN104070483A
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發明（設計）人: 張建斌;盧康康;陳偉海;蔣俊
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: B25B11/02
• 分類號: B25B11/02
• 代理公司: 北京永創新實專利事務所 11121
• 代理人: 李有浩

1.一種用于光纖裝配的高精度高效率的單片二自由度微夾鉗，其特征在于：該單片二自由度微夾鉗包括有電容式傳感器(5A)、A壓電陶瓷驅動器(3A)、B壓電陶瓷驅動器(3B)、運動傳遞機構(1)、基座(2)、傳感器安裝座(5)、玻璃貼片(6)、預緊螺栓和固定螺栓；

A壓電陶瓷驅動器(3A)安裝在運動傳遞機構(1)的第一輸入板(1A)與基座(2)的第二面板(2B)之間，且A壓電陶瓷驅動器(3A)與基座(2)的第二面板(2B)之間放置有B擋塊(3D)；

B壓電陶瓷驅動器(3B)安裝在運動傳遞機構(1)的第二輸入板(1B)與基座(2)的第二面板(2B)之間，且B壓電陶瓷驅動器(3B)與基座(2)的第二面板(2B)之間放置有A擋塊(3C)；

基座(2)上設有第一面板(2A)、第二面板(2B)；所述第一面板(2A)上設有供安裝B固定螺栓(7B)的AC螺紋孔(2A1)、供安裝A固定螺栓7A的AD螺紋孔(2A3)以及運動傳遞機構(1)在運動時實現不干涉的第一凹腔(2A2)和第二凹腔(2A4)；所述第二面板(2B)上設有AA通孔(2B1)和AB通孔(2B2)，AA通孔(2B1)用于A預緊螺栓(4A)穿過，AB通孔(2B2)用于B預緊螺栓(4B)穿過；

傳感器安裝座(5)上設有A支臂(5A)、B支臂(5B)、開口通孔(5C)和連接塊(5D)，A支臂(5A)與B支臂(5B)之間是開口通孔(5C)；連接塊(5D)上設有AC通孔(5E)，該AC通孔(5E)用于C固定螺栓(7C)穿過，穿過AC通孔(5E)的C固定螺栓7C螺紋連接在運動傳遞機構(1)的CC螺紋孔(1C3)中，通過C固定螺栓(7C)實現連接塊(5D)安裝在運動傳遞機構(1)的第一輸出板(1C)上；開口通孔(5C)用于放置電容式傳感器(5E)，通過分別在A支臂(5A)與B支臂(5B)上的通孔中插入螺釘(5F)，實現將電容式傳感器(5E)夾緊安裝在傳感器安裝座(5)上；

運動傳遞機構(1)上設有第一輸入板(1A)、第二輸入板(1B)、第一輸出板(1C)、第二輸出板(1D)、第一固定板(1E)、第二固定板(1F)、第一梁(101)、第二梁(102)、第三梁(103)、第四梁(104)、第五梁(105)、第六梁(106)、第七梁(107)、第八梁(108)、第九梁(109)、第十梁(110)；

運動傳遞機構(1)上切割有第一切縫(111)、第二切縫(112)、第三切縫(113)、第四切縫(114)、第五切縫(115)、第六切縫(116)、第七切縫(117)、第八切縫(118)和第九切縫(119)；

第一切縫(111)位于第一輸入板(1A)與第一固定板(1E)之間；

第二切縫(112)位于第一固定板(1E)與第二輸入板(1B)之間；

第三切縫(113)位于第二輸入板(1B)與第二固定板(1F)之間；

第四切縫(114)位于運動傳遞機構(1)的左邊，也是第一梁(101)、第一輸出板(1C)、第二梁(102)和第一固定板(1E)圍成的封閉空腔，該封閉空腔稱為第一封閉空腔；

第五切縫(115)是第一輸出板(1C)、第二梁(102)、第一固定板(1E)、第五梁(105)、第六梁(106)、第九梁(109)和第二輸出板(1D)形成的開口空腔；

第六切縫(116)位于運動傳遞機構(1)的右邊，也是第二固定板(1F)、第三梁(103)、第四梁(104)、第六梁(106)、第七梁(107)和第二輸出板(1D)圍成的封閉空腔，該封閉空腔稱為第二封閉空腔；

第七切縫(117)是第二輸入板(1B)、第三(103)、第四梁(104)、第六梁(106)、第五梁(105)和第十梁(110)圍成的封閉空腔，該封閉空腔稱為第三封閉空腔；

第八切縫(118)是第二固定板(1F)、第七梁(107)、第八梁(108)和第二輸出板(1D)圍成的封閉空腔，該封閉空腔稱為第四封閉空腔；

第九切縫(119)為切割在第一輸出板(1C)上的封閉空腔，該封閉空腔稱為第五封閉空腔；由于存在的第五封閉空腔，使得第一輸出板(1C)上具有第十一梁(1C1)和第十二梁(1C2)；

所述第一輸出板(1C)上有第十一梁(1C1)和第十二梁(1C2)；所述第一固定板(1E)上設有供A固定螺栓(7A)穿過的CA通孔(1E1)，穿過CA通孔(1E1)的A固定螺栓(7A)螺紋連接在基座(2)的AD螺紋孔(2A3)內；所述第二固定板(1F)上設有供B固定螺栓(7B)穿過的CB通孔(1F1)，穿過CB通孔(1F1)的B固定螺栓(7B)螺紋連接在基座(2)的AC螺紋孔(2A1)內；所述第一輸出板(1C)上設有供安裝C固定螺栓(7C)的CC螺紋孔(1C3)，穿過AC通孔(5E)的C固定螺栓(7C)螺紋連接在運動傳遞機構(1)的第一輸出板(1C)上；第一輸出板(1C)的內側面板上設有光纖夾持槽(1C4)，該光纖夾持槽(1C4)用于放置光纖，第二輸出板(1D)與第一輸出板(1C)的相對面板上粘接有玻璃貼片(6)；

第一輸入板1A與第一梁101構成第一放大機構；第二輸入板1B與第一梁101構成第二放大機構；第一輸出板1C、第一左剛性梁301和左輸出板32構成左側第二級放大機構，右柔性梁312、第一右剛性梁321和右輸出板33構成右側第二級放大機構。