鉸鏈組合相連；
[0014]所述底座為矩形結(jié)構(gòu)，四個(gè)邊角位置向上凸起四個(gè)矩形塊，在所述四個(gè)矩形塊中心位置分別設(shè)置一個(gè)螺紋通孔，所述四個(gè)矩形塊和四個(gè)螺紋通孔尺寸均完全一致，并且所述底座上四個(gè)螺紋通孔尺寸和所述剛性支撐框上四個(gè)螺紋通孔尺寸完全一致，所述剛性支撐框及其內(nèi)部柔性結(jié)構(gòu)安裝在所述矩形底座上方，所述剛性支撐框上的四個(gè)螺紋通孔和所述底座上的四個(gè)螺紋通孔分別一一對齊，通過四個(gè)螺栓剛性連接。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明柔性微動(dòng)操作機(jī)構(gòu)具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0016]1.單自由度柔性微動(dòng)操作機(jī)構(gòu)為平面結(jié)構(gòu)，可利用線切割一體化加工技術(shù)整體加工而成，免于裝配、無間隙、無摩擦、不需潤滑，有利于實(shí)現(xiàn)微/納米級高精度定位。
[0017]2.單自由度柔性微動(dòng)操作機(jī)構(gòu)采用對稱結(jié)構(gòu)，具有高剛度、高精度、低慣量、結(jié)構(gòu)緊湊、無誤差積累等優(yōu)點(diǎn)，并能夠?qū)崿F(xiàn)運(yùn)動(dòng)輸出的解耦能力。
[0018]3.單自由度柔性微動(dòng)操作機(jī)構(gòu)采用單自由度柔性鉸鏈作為傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，具有無機(jī)械摩擦、無間隙，可以有效消除并聯(lián)機(jī)構(gòu)固有的非線性等缺點(diǎn)。
【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明對稱解耦單自由度柔性操作機(jī)構(gòu)一種實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2是本發(fā)明對稱解耦單自由度柔性操作機(jī)構(gòu)一種實(shí)施例的主體結(jié)構(gòu)和柔性鉸鏈組合示意圖；
[0021]圖3是本發(fā)明對稱解耦單自由度柔性操作機(jī)構(gòu)一種實(shí)施例的主體結(jié)構(gòu)和柔性鏈結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖4是本發(fā)明對稱解耦單自由度柔性操作機(jī)構(gòu)一種實(shí)施例的底座結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖5是本發(fā)明對稱解耦單自由度柔性操作機(jī)構(gòu)一種實(shí)施例的主體結(jié)構(gòu)和柔性鉸鏈組合(圖2)橫截面一體化結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖6是本發(fā)明對稱解耦單自由度柔性操作機(jī)構(gòu)一種實(shí)施例的主體結(jié)構(gòu)和柔性鏈(圖3)橫截面一體化結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]以下結(jié)合較佳實(shí)施例及其附圖，對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)描述如下:但它并不限制本申請權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
[0026]本發(fā)明設(shè)計(jì)的對稱解耦單自由度柔性操作機(jī)構(gòu)(簡稱柔性操作機(jī)構(gòu)，參見圖1-6)是一種可實(shí)現(xiàn)一個(gè)面內(nèi)平動(dòng)自由度的柔性微動(dòng)操作機(jī)構(gòu)，主要包括:一個(gè)壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器
1、一個(gè)球形接頭2、一個(gè)驅(qū)動(dòng)端柔性鉸鏈3、一個(gè)剛性連接塊4、四組柔性鉸鏈組合5、兩個(gè)柔性鏈6、一個(gè)剛性動(dòng)平臺7、一個(gè)剛性支撐框8和一個(gè)底座9;
[0027]所述剛性支撐框8內(nèi)部挖空呈倒置“凸”字形或空心“T”字形(參見圖1-3/5-6)，除所述底座9外，上述各部分結(jié)構(gòu)(數(shù)字標(biāo)記1-7)均位于所述剛性支撐框8倒置“凸”字形的空腔內(nèi)或空心“T”字形的空心內(nèi)，所述剛性支撐框8四個(gè)邊角位置設(shè)置四個(gè)螺紋通孔(記為81、82、83、84)，所述球形接頭2安裝在所述壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器I的頂端，所述壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器I的尾端通過螺紋剛性固定于所述剛性支撐框8倒置“凸”字形下邊緣中間的內(nèi)側(cè)壁上，且使所述球形接頭2頂在所述驅(qū)動(dòng)端柔性鉸鏈3下端面的中間位置上，構(gòu)成赫茲接觸；
[0028]所述剛性連接塊4為正方形結(jié)構(gòu)，所述剛性連接塊4下部邊緣對稱中線位置與所述驅(qū)動(dòng)端柔性鉸鏈3的上端相連，上部邊緣左右對稱分別連接所述兩個(gè)柔性鏈61、62，所述剛性連接塊4右側(cè)邊緣和左側(cè)邊緣分別連接一個(gè)所述柔性鉸鏈組合51、52;
[0029]所述驅(qū)動(dòng)端柔性鉸鏈3由一個(gè)豎直梁構(gòu)成，所述豎直梁上左右對稱開有兩個(gè)半圓凹槽，所述驅(qū)動(dòng)端柔性鉸鏈3下端與所述壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器I頂端的球形接頭2相抵，形成赫茲接觸，上端連接于所述剛性連接塊4的下部邊緣中點(diǎn)位置；
[0030]所述柔性鉸鏈組合51、52、53、54(參見圖2)均由兩個(gè)開有半圓凹槽的水平橫梁構(gòu)成，兩個(gè)水平橫梁自上而下分布，每個(gè)水平橫梁上均開有兩組半圓凹槽，每組半圓凹槽為兩個(gè)，上下對稱分布在水平橫梁左右兩端的內(nèi)外兩個(gè)側(cè)壁上，具體說，所述柔性鉸鏈組合51位于所述剛性連接塊4的右側(cè)邊緣和所述剛性支撐框8倒置“凸”字形空腔右下側(cè)內(nèi)壁之間，分布在所述柔性鉸鏈組合51上橫梁的兩對半圓凹槽從左向右標(biāo)記為513、514，分布在所述柔性鉸鏈組合51下橫梁的兩對半圓凹槽從左向右標(biāo)記為512、511，所述柔性鉸鏈組合52位于所述剛性連接塊4的左側(cè)邊緣和所述剛性支撐框8倒置“凸”字形空腔左下側(cè)內(nèi)壁之間，分布在所述柔性鉸鏈組合52上橫梁的兩對半圓凹槽從左向右標(biāo)記為523、524，分布在所述柔性鉸鏈組合52下橫梁的兩對半圓凹槽從左向右標(biāo)記為522、521，所述柔性鉸鏈組合53位于所述剛性動(dòng)平臺7的左側(cè)邊緣和所述剛性支撐框8倒置“凸”字形空腔左上側(cè)內(nèi)壁之間，分布在所述柔性鉸鏈組合53上橫梁的兩對半圓凹槽從左向右標(biāo)記為533、534，分布在所述柔性鉸鏈組合53下橫梁的兩對半圓凹槽從左向右標(biāo)記為532、531，所述柔性鉸鏈組合54位于所述剛性動(dòng)平臺7的右側(cè)邊緣和所述剛性支撐框8倒置“凸”字形空腔右上側(cè)內(nèi)壁之間，分布在所述柔性鉸鏈組合54上橫梁的兩對半圓凹槽從左向右標(biāo)記為543、544，分布在所述柔性鉸鏈組合54下橫梁的兩對半圓凹槽從左向右標(biāo)記為542,541；
[0031]整個(gè)機(jī)構(gòu)中共包含四組所述柔性鉸鏈組合，根據(jù)分布位置分別命名為左上柔性鉸鏈組合53，右上柔性鉸鏈組合54，左下柔性鉸鏈組合52，右下柔性鉸鏈組合51，所述左上柔性鉸鏈組合53位于所述剛性動(dòng)平臺7左側(cè)邊緣和所述剛性支撐框8倒置“凸”字形左上側(cè)內(nèi)壁之間，所述右上柔性鉸鏈組合54位于所述剛性動(dòng)平臺7右側(cè)邊緣和所述剛性支撐框8倒置“凸”字形右上側(cè)內(nèi)壁之間，所述左下柔性鉸鏈組合52位于所述剛性連接塊4左側(cè)邊緣和所述剛性支撐框8倒置“凸”字形左下側(cè)內(nèi)壁之間，所述右下柔性鉸鏈組合51位于所述連接塊4右偵U邊緣和所述剛性支撐框8倒置“凸”字形右下側(cè)內(nèi)壁之間；
[0032]所述兩個(gè)柔性鏈61、62結(jié)構(gòu)完全一致(參見圖3)，左右對稱分布于所述剛性連接塊4和所述剛性動(dòng)平臺7之間，所述右柔性鏈62由右上梁、右中梁624、右下梁和一個(gè)水平右橫梁625組成，所述右上梁和所述右下梁均豎直放置，所述右上梁從上到下包括上豎直梁621，豎直短梁622和下豎直梁623三部分，所述上豎直梁621左右對稱開有兩個(gè)半圓凹槽，所述下豎直梁623左右對稱開有兩個(gè)半圓凹槽，所述兩組半圓凹槽尺寸一致，所述右上梁中的上豎直梁621的上端連接于所述剛性動(dòng)平臺7的下部邊緣右側(cè)，所述右上梁中的下豎直梁623的下端連接于所述水平右橫梁625的右端上側(cè)面，所述右下梁和所述右上梁結(jié)構(gòu)和尺寸完全一致，所述右下梁中的上豎直梁626的上端連接于所述水平右橫梁625的左端下側(cè)面，所述右下梁中的下豎直梁628的下端與所述剛性連接塊4上部邊緣右端相連，所述右中梁624也豎直放置，所述右中梁624上左右對稱開有兩個(gè)半圓凹槽，所述右中梁624上端連接于所述水平右橫梁625中線位置下側(cè)面，下端連接于所述剛性支撐框8倒置“凸”字形右側(cè)上內(nèi)壁；
[0033]所述左柔性鏈61和所述右柔性鏈62左右對稱分布于所述剛性連接塊4上側(cè)邊緣中線兩側(cè)，所述左柔性鏈61和所述右柔性鏈62結(jié)構(gòu)一致，所述左柔性鏈61由左上梁、左中梁614、左下梁和一個(gè)水平左橫梁615組成，所述左上梁和所述左下梁均豎直放置，所述左上梁從上到下包括上豎直梁611，豎直短梁612和下豎直梁613三部分，所述上豎直梁611左右對稱開有兩個(gè)半圓凹槽，所述下豎直梁613左右對稱開有兩個(gè)半圓凹槽，所述兩組半圓凹槽尺寸一致，所述左上梁中的上豎直梁611的上端連接于所述剛性動(dòng)平臺7的下部邊緣左側(cè)，所述左上梁中的下豎直梁613的下端連接于所述水平左橫梁615的左端上側(cè)面，所述左下梁和所述左上梁結(jié)構(gòu)和尺寸完全一致，所述左下梁中的上豎直梁616的上端連接于所述水平左橫梁615的右端下側(cè)面，所述左下梁中的下豎直梁618的下端與所述剛性連接塊4的上部邊緣左端相連，所述左中梁614也豎直放置，所述左中梁614上左右對稱開有兩個(gè)半圓凹槽，所述左中梁614上端連接于所述水平左橫梁615中線位置下側(cè)面，下端連接于所述剛性支撐框8倒置“凸”字形左側(cè)上內(nèi)壁；
[0034]所述剛性動(dòng)平臺7為長方形結(jié)構(gòu)(參見圖2、圖3)，所述剛性動(dòng)平臺7下部邊緣左端與左柔性鏈61的上端連接，所述剛性動(dòng)平臺7下部邊緣右端與右柔性鏈62的上端連接，所述剛性動(dòng)平臺7左側(cè)面與所述左上柔性鉸鏈組合53相連，所述剛性動(dòng)平臺7右側(cè)面與所述右上柔性鉸鏈組合54相連；
[0035]所述底座9為矩形結(jié)構(gòu)(參見圖4)，其四個(gè)邊角位置向上凸起四個(gè)矩形塊91、92、93和94，在所述四個(gè)矩形