[發明專利]一種輸入輸出非同向的差動柔性位移縮小機構

在審

• 申請號: 202110851698.8
• 申請日: 2021-07-27
• 公開（公告）號: CN113746367A
• 公開（公告）日: 2021-12-03
• 發明（設計）人: 陳貴敏;李玲玲
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: H02N2/04
• 分類號: H02N2/04;H02K41/035
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 賀小停

1.一種輸入輸出非同向的差動柔性位移縮小機構，其特征在于，包括前向運動模塊(1)、后向運動模塊(2)、總輸入端(3)、總輸出端(4)和驅動器(5)；前向運動模塊(1)和后向運動模塊(2)均設置在兩個總輸入端(3)之間；后向運動模塊(2)的外端作為總輸出端(4)；驅動器(5)兩端分別與兩個總輸入端(3)固連，驅動器(5)同時為前向運動模塊(1)和后向運動模塊(2)提供位移輸入。

2.根據權利要求1所述的一種輸入輸出非同向的差動柔性位移縮小機構，其特征在于，前向運動模塊(1)和后向運動模塊(2)均為對稱結構，總輸入端(3)對稱布置在前向運動模塊(1)和后向運動模塊(2)兩側；前向運動模塊(1)和后向運動模塊(2)的組合方式為橋式模塊與Scott-Russell復合模塊組合、Scott-Russell復合模塊與橋式模塊組合或Scott-Russell復合模塊與Scott-Russell復合模塊組合。

3.根據權利要求2所述的一種輸入輸出非同向的差動柔性位移縮小機構，其特征在于，橋式模塊包括分支連接塊(6)和橋式分支(7)，一個或多個橋式分支(7)分布連接在分支連接塊(6)的兩側。

4.根據權利要求3所述的一種輸入輸出非同向的差動柔性位移縮小機構，其特征在于，橋式分支(7)為集中柔度式分支或分布柔度式分支；集中柔度式分支兩端部為兩側設有槽口的柔性鉸鏈，柔性鉸鏈為水平、垂直或傾斜設置；分布柔度式分支為一整段柔性梁，柔性梁為長梁或簧片。

5.根據權利要求2所述的一種輸入輸出非同向的差動柔性位移縮小機構，其特征在于，Scott-Russell復合模塊包括Scott-Russell上方連接塊(10)、Scott-Russell下方連接塊(11)和Scott-Russell機構，兩個Scott-Russell機構對稱連接在Scott-Russell上方連接塊(10)兩側；Scott-Russell下方連接塊(11)兩端分別連接兩個Scott-Russell機構下端。

6.根據權利要求5所述的一種輸入輸出非同向的差動柔性位移縮小機構，其特征在于，Scott-Russell包括Scott-Russell部分一(8)和Scott-Russell部分二(9)；Scott-Russell部分一(8)和Scott-Russell部分二(9)兩端為柔性鉸鏈，柔性鉸鏈為水平、垂直或傾斜設置；Scott-Russell部分二(9)一端連接在Scott-Russell部分一(8)的中間位置，一端與Scott-Russell下方連接塊(11)連接；Scott-Russell部分一(8)兩端分別與Scott-Russell上方連接塊(10)和總輸入端(3)連接；Scott-Russell機構三個端部的連線構成直角三角形。

7.根據權利要求2所述的一種輸入輸出非同向的差動柔性位移縮小機構，其特征在于，前向運動模塊(1)為Scott-Russell復合模塊時，該模塊的Scott-Russell上方連接塊(10)固定；前向運動模塊(1)為橋式模塊時，該模塊的分支連接塊(6)固定；

后向運動模塊(2)為Scott-Russell復合模塊時，該模塊的Scott-Russell上方連接塊(10)為總輸出端(4)；后向運動模塊(2)為橋式模塊時，該模塊的分支連接塊(6)為總輸出端(4)。

8.根據權利要求2所述的一種輸入輸出非同向的差動柔性位移縮小機構，其特征在于，以逆時針方向為正，記θ1為水平線到橋式模塊中橋式分支(7)的角度；Scott-Russell復合模塊作為前向運動模塊(1)時，記θ2為水平線到Scott-Russell組成部分一(8)兩端的連線的角度；Scott-Russell復合模塊作為后向運動模塊(2)時，記θ2’為水平線到Scott-Russell組成部分一(8)兩端的連線的角度；

θ1和θ2應同時在0～90°范圍內，θ2和θ2’應同時在0～90°范圍內，θ1和θ2’應同時在0～90°范圍內或同時在90°～180°范圍內。

9.根據權利要求1所述的一種輸入輸出非同向的差動柔性位移縮小機構，其特征在于，驅動器(5)提供直線式輸入使總輸入端(3)沿直線運動；驅動器(5)為壓電疊堆驅動器、磁致伸縮驅動器或直線音圈電機。