[實(shí)用新型]一種層疊式復(fù)合材料的柔性鉸鏈多級(jí)位移放大結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201920509000.2
• 申請(qǐng)日: 2019-04-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN210173561U
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-03-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 金花雪;范偉;王寅;傅雨晨;占煒;鄭應(yīng)芳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華僑大學(xué);泉州恒度微納科技有限公司
• 主分類號(hào): B25J9/12
• 分類號(hào): B25J9/12;B25J7/00
• 代理公司: 泉州市文華專利代理有限公司 35205
• 代理人: 陳雪瑩

1.一種層疊式復(fù)合材料的柔性鉸鏈多級(jí)位移放大結(jié)構(gòu)，其特征在于：包括多片采用不同彈性模量的材料制成的鉸鏈薄片，各所述鉸鏈薄片結(jié)構(gòu)相同；各所述鉸鏈薄片以層疊方式上下排布并形成一體連接的三角放大部、杠桿放大部、由四個(gè)邊框圍成的呈方框形的剛性支撐部和放大位移輸出部；所述剛性支撐部上形成有若干個(gè)用于設(shè)置緊固螺栓的貫穿孔和若干個(gè)用于插接銷釘?shù)亩ㄎ讳N孔，所述三角放大部和所述杠桿放大部上也形成有若干個(gè)所述定位銷孔，各所述鉸鏈薄片通過(guò)所述緊固螺栓和所述銷釘緊密連接在一起；

以所述剛性支撐部其中兩個(gè)平行對(duì)稱的邊框?yàn)榈谝贿吙虿⒁云渲幸粋€(gè)所述第一邊框所在的方向?yàn)榍埃硪粋€(gè)所述第一邊框所在的方向?yàn)楹螅云溆鄡蓚€(gè)平行對(duì)稱的邊框?yàn)榈诙吙虿⒁云渲幸粋€(gè)所述第二邊框所在的方向?yàn)樽螅硪粋€(gè)所述第二邊框所在的方向?yàn)橛遥灰詢蓚€(gè)所述第一邊框的中點(diǎn)連線為第一對(duì)稱軸，以兩個(gè)所述第二邊框的中點(diǎn)連線為第二對(duì)稱軸；

所述三角放大部設(shè)在所述剛性支撐部?jī)?nèi)并同時(shí)相對(duì)第一對(duì)稱軸和第二對(duì)稱軸對(duì)稱；所述三角放大部包括兩個(gè)具有凸起部且所述凸起部左右相對(duì)設(shè)置的第一輸入部、兩個(gè)前后設(shè)置且處于兩個(gè)所述凸起部的凸出端面的延長(zhǎng)線之間的第一輸出部和四個(gè)連接部；所述三角放大部通過(guò)第二對(duì)稱軸后側(cè)的所述第一輸出部連接在后側(cè)的所述第一邊框的前側(cè)壁上，左側(cè)的所述第一輸入部和各所述第一輸出部之間分別設(shè)置有一個(gè)所述連接部，右側(cè)的所述第一輸入部和各所述第一輸出部之間也分別設(shè)置有一個(gè)所述連接部，各個(gè)所述連接部形成關(guān)于第一對(duì)稱軸和第二對(duì)稱軸對(duì)稱的對(duì)稱關(guān)系；

各所述連接部的左右兩側(cè)的側(cè)壁上分別設(shè)有一個(gè)第一連接帶；其中一個(gè)所述連接部設(shè)在左側(cè)的所述第一輸入部的凸出部的前側(cè)，該所述連接部的兩個(gè)所述第一連接帶分別設(shè)在左側(cè)壁的后端和右側(cè)壁的前端，該所述連接部通過(guò)左側(cè)壁的后端的所述第一連接帶與左側(cè)的所述第一輸入部連接，該所述連接部通過(guò)右側(cè)壁的前端的所述第一連接帶與第二對(duì)稱軸前側(cè)的所述第一輸出部連接；

兩個(gè)所述第一輸入部的所述凸出端面之間設(shè)有壓電陶瓷，所述壓電陶瓷的驅(qū)動(dòng)方向沿左右方向設(shè)置，所述壓電陶瓷的左右兩端分別抵靠在對(duì)應(yīng)的所述凸出端面上；

所述杠桿放大部具有兩個(gè)，兩個(gè)所述杠桿放大部對(duì)稱分布在第一對(duì)稱軸的左右兩側(cè)且處于前側(cè)的所述第一邊框之前；各所述杠桿放大部分別具有一個(gè)支持部和一個(gè)第二輸入部，各所述支持部均連接在前側(cè)的所述第一邊框的前側(cè)壁上；前側(cè)的所述第一邊框?qū)?yīng)第二對(duì)稱軸前側(cè)的所述第一輸出部設(shè)置有開(kāi)口，兩個(gè)所述第二輸入部均伸入所述開(kāi)口內(nèi)并分別連接前側(cè)的所述第一輸出部，兩個(gè)所述第二輸入部對(duì)稱分布在第一對(duì)稱軸的左右兩側(cè)；

左側(cè)的所述杠桿放大部的左端連接有一個(gè)第二輸出部，右側(cè)的所述杠桿放大部的右端連接有另一個(gè)第二輸出部；所述放大位移輸出部設(shè)置在兩個(gè)所述杠桿放大部的前側(cè)并連接在兩個(gè)所述第二輸出部上；所述放大位移輸出部具有一個(gè)第三輸出部和兩個(gè)第二連接帶，兩個(gè)所述第二連接帶左右對(duì)稱設(shè)置在所述放大位移輸出部的前側(cè)壁上，所述第三輸出部連接在兩個(gè)所述第二連接帶的前端并相對(duì)第一對(duì)稱軸對(duì)稱。

2.如權(quán)利要求1所述的一種層疊式復(fù)合材料的柔性鉸鏈多級(jí)位移放大結(jié)構(gòu)，其特征在于：右側(cè)的所述凸出端面上設(shè)有兩個(gè)相對(duì)第二對(duì)稱軸對(duì)稱的楔形塊；所述壓電陶瓷的右端設(shè)有墊片并抵靠在兩個(gè)所述楔形塊上，所述壓電陶瓷的左端設(shè)置有另一個(gè)所述墊片并抵靠左側(cè)的所述凸出端面上。

3.如權(quán)利要求1所述的一種層疊式復(fù)合材料的柔性鉸鏈多級(jí)位移放大結(jié)構(gòu)，其特征在于：各所述支持部的中心至同側(cè)的所述第二輸入部中心的左右方向上的距離小于各所述支持部的中心至同側(cè)的所述第二輸出部中心的左右方向上的距離。

4.如權(quán)利要求1所述的一種層疊式復(fù)合材料的柔性鉸鏈多級(jí)位移放大結(jié)構(gòu)，其特征在于：各所述第一連接帶的前后兩側(cè)分別設(shè)置有一個(gè)第一扇形切口。

5.如權(quán)利要求4所述的一種層疊式復(fù)合材料的柔性鉸鏈多級(jí)位移放大結(jié)構(gòu)，其特征在于：兩個(gè)所述支持部的左右兩側(cè)分別設(shè)有一個(gè)第二扇形切口，兩個(gè)所述第二輸入部前端的左右兩側(cè)也分別設(shè)有一個(gè)第二扇形切口。

6.如權(quán)利要求5所述的一種層疊式復(fù)合材料的柔性鉸鏈多級(jí)位移放大結(jié)構(gòu)，其特征在于：兩個(gè)所述第二輸出部的左右兩側(cè)也分別設(shè)置有一個(gè)第二扇形切口，兩個(gè)所述第二連接帶的左右兩側(cè)分別設(shè)置有第三扇形切口。