[發明專利]一種LEMs平面彈簧

在審

• 申請號: 201510557410.0
• 申請日: 2015-09-06
• 公開（公告）號: CN105090307A
• 公開（公告）日: 2015-11-25
• 發明（設計）人: 曹毅;劉凱;丁銳
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: F16F1/18
• 分類號: F16F1/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術領域

本發明涉及平面彈簧領域，是一種LEMs機構，具體為一種LEMs平面彈簧。

背景技術

LaminaEmergentMechanisms(LEMs)是近幾年剛提出的一種從平面材料中制造，并且能夠浮出制造平面的機構。此種機構通過使柔性部位變形來實現所需的運動，因此是一種新型柔順機構。LEMs在擁有其他柔順機構優點的同時，能采用成本較低的加工工藝(如剪切、沖孔、落料等)。LEMs的平面特性使得其在儲藏和運輸成本方面亦有優勢。

平面彈簧可以定義為能在平面中制造或能壓縮成平面的彈簧。目前常見的平面彈簧有星架彈簧、渦卷彈簧、蝶形彈簧等。平面彈簧的主要優點是結構簡單，且在初始狀態或被壓縮狀態占用的空間少。但平面彈簧也有不少缺點，其中一個就是它們在動作過程中都需要旋轉，任何固定在彈簧運動端上的物件都要隨彈簧運動端轉動。如果沒有與運動平臺固聯，那么兩個部分會相對滑動，造成磨損，同時也會出現振動和噪音。還有一個缺點是星架彈簧、蝶形彈簧的彈簧行程都相對較小，且為了避免與相鄰構件接觸裝配要求也較高，大尺寸的蝶形彈簧制造難度也較大。

發明內容

本發明提供了一種結構簡單，易于制造，行程較大且動作過程中運動平臺不發生旋轉的LEMs平面彈簧。

一種LEMs平面彈簧，其包括圓環基座、連接片段、柔性片段、運動平臺，所述圓環基座與運動平臺通過四組片段連接形成整體，其中所述每組片段為三段柔性片段和兩段連接片段依次交替連接，其特征在于：所述三段柔性片段與兩段連接片段依次呈九十度交替連接，形成“之”字型折返運動關節，而四組所述“之”字型折返運動關節放射式均勻分布將圓環基座和運動平臺連接成一體，且四組片段間形成四塊鏤空區域。

其進一步特征在于：

所述圓環基座的內壁均勻分布了四個基座凸臺，所述運動平臺的邊緣也均勻分布有四個凸臺，所述柔性片段的厚度要小于連接片段，且各段柔性片段和連接片段的長度都分別相等。

與傳統平面彈簧相比較，本發明的有益效果在于：連接圓環基座與運動平臺的“之”字型折返運動關節，使運動平臺在動作過程中不會發生旋轉，減少了磨損、噪音和振動，延長了彈簧壽命；同時，LEMs平面彈簧的彈簧行程也相對較大，而且方便制造、運輸、安裝。

附圖說明

圖1為LEMs平面彈簧正面結構示意圖；

圖2為LEMs平面彈簧側面結構示意圖。

具體實施方式

見圖1，本發明提供的一種LEMs平面彈簧，其包括圓環基座1-1、四組連接片段2-1和2-2、四組柔性片段3-1、3-2和3-3、運動平臺4-1，圓環基座1-1與運動平臺4-1通過四組連接片段和柔性片段連接形成整體，其中柔性片段3-1一端與基座凸臺1-2連接，另一端與連接片段2-1呈九十度連接，柔性片段3-2分別與連接片段2-1、2-2呈九十度連接，而柔性片段3-3一端與連接片段2-2垂直，另一端與運動平臺凸臺4-2相連，形成“之”字型折返運動關節，且四組連接片段和柔性片段在圓環基座1-1和運動平臺4-1間均勻分布，將圓環基座1-1與運動平臺4-1連接成一體，四組片段間形成四塊鏤空區域5。

圓環基座1-1的內邊均勻分布有四個基座凸臺1-2，運動平臺4-1的邊緣分布有四個運動平臺凸臺4-2分別用來連接柔性片段3-1、3-3，防止彈簧動作時各個部分相互接觸。

連接片段2-1、2-2的長度相等，柔性片段3-1、3-2、3-3的長度都相等且厚度小于連接片段。

實驗分析證明，本發明的LEMs平面彈簧在受力動作過程中運動平臺不會發生旋轉。