CN1044700A

CN1044700A - 微幅运动转换机构

Info

Publication number: CN1044700A
Application number: CN89100596.XA
Authority: CN
Inventors: 黄大旭
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-01-30
Filing date: 1989-01-30
Publication date: 1990-08-15
Also published as: CN1018116B; US5068565A

Abstract

本发明提出了多种利用弹性作用将微幅伸缩运动转换为转动或直线运动的运动转换机构，包括运动机构和均匀分布在其四周的致动器组件，具有下列特点：每一致动组件中的弹性机构可按所需方式设置：在致动器与运动机构之间增设杠杆机构以放大致动器的输出位移；采用多波形工作曲面以增加输出力矩；以及，采用弹性致动器，使得专设的弹性机构也可以不用。

该机构可逆向运行，当使用电致伸缩器件时，该机构成为一种电动机。

Description

本发明涉及利用弹性作用的微幅运动转换机构，特别是涉及一种利用专设的弹性机构或致动器本身的弹性将各种微幅伸缩运动转换为转动或直线运动的微幅运动转换机构，以及采用上述微幅运动转换机构的电动机。

已有技术中常用的电动机是根据电磁作用的原理工作的，从电流和磁场之间的相互作用得到驱动力，但是，现在已经发展了一种利用电致伸缩效应工作的电动机。正如众所周知的那样，许多压电元件同时具有逆效应，即电致伸缩效应，利用这种效应来发展新型电动机的前景是十分诱人的，因为这种与电磁式电动机完全不同的新型电动机具有诸如结构简单、转速稳定、响应快、容易控制、低速高转矩等许多优点，特别适合于自动控制、工业机器人等领域应用。

在研制上述新型电动机方面取得的某些成果，已经发表在美国专利4513219和4399386上。上述文献分别叙述了两种采用压电元件的旋转电动机。这类电动机的基本型式是配置一系列在圆周上均匀分布的压电元件，将交流电压或直流脉冲电压按一定规律依次加到各个压电元件上，使压电元件产生规则的微幅曲线振动，并且用与之相接触的摩擦材料将微幅曲线振动转换成某一转子的连续的旋转运动。

在上述机构中存在着如下缺点：

1、压电元件的曲线振动和转子的连续旋转运动并不完全协调，在任一振动周期中，有效工作时间小于1/2，其余时间不做功;

2、压电材料与摩擦材料之间的滑动摩擦会产生功率损耗，并导致材料磨损;

3、一旦负荷超载甚至发生电动机逆转的情况时，压电元件与摩擦材料之间将产生严重磨损以致损坏;

4、由于存在滑动摩擦现象，转速将受到负载变化的影响;

5、转速不能达到较高的数值;

6、仅适合于小功率和微型电机，无法得到较大的功率。

针对上述压电式电动机的不足之处，本发明的目的之一在于提出一种利用弹性作用将微幅伸缩运动转换为转动或直线运动的微幅运动转换机构，弹性作用可由专设的弹性机构或致动器本身的弹性来实现，微幅伸缩运动可以由电致伸缩元件、磁致伸缩元件和热膨胀元件等各类微幅致动器产生;

本发明进一步的目的在于提出一种采用上述机构的电动机，同时克服如前所述的压电式电动机的不足之处。

本发明的原理和方法如下：

微幅运动转换机构包括一个运动机构和多个微幅致动器组件，通过致动器组件中弹性机构或致动器本身的弹性作用将每一个微幅致动器在外激励下的微幅伸缩转换成弹性力的变化，并作用在运动机构上。由于各致动器组件中的弹性作用，在运动机构和微幅致动器组件间就建立一弹性场，对应于运动机构的不同姿态，就有不同的弹性势能，这样，整个机构总是企图趋于势能最小状态，即，运动机构将选择适当的姿态以减小系统的势能，而微幅致动器在外激励下的输出状态改变时，对弹性场的微扰将使运动机构产生新的运动以达到新的势能最小状态。采用具有适当的弹性机构或弹性致动器的致动器组件和运动机构，并用一定的外激励和分配方法通过各个微幅致动器微扰这一微幅运动转换机构，即可使运动机构产生所希望的运动，这样，就在各微幅致动器的微幅运动的协同作用下获得了所需的运动。

按照这一方法，可以提出下列机构：

微幅运动转换机构可以包括一个带有运动部件的运动机构，多个均匀分布在所述运动机构周围的致动器组件，每一致动器组件至少包括一个致动器、一个弹性机构，并具有安装在外壳等固定点上的固定端和一个输出端，运动机构进一步包括一个带动运动部件产生转动或直线运动的工作部件，工作部件具有一个同时与各致动器组件输出端相接触的异形工作表面，同时，使各微幅致动器组件与工作部件的工作表面之间距离小于各致动器组件的自由长度，这样，各个致动器组件就被适当地压紧，并产生一定的弹性预应力，并且，适当选择工作部件位置和异形工作表面形状，使各微幅致动器中的弹性机构或弹性致动器被压紧后的长度和弹性力各不相同，这样，工作部件受到的合力或合力矩不为零，则该部件的位置取向趋于某一平衡位置，或者说，工作部件趋于弹性场中某一势能极小位置，则工作部件将发生运动，并带动运动部件作相应的运动，于是，这一微幅运动转换机构就在各微幅致动器的微幅运动的协同作用下获得了所希望的某种运动。

同如前所述已有的机构对比，显然本发明具有如下优点：

1、致动器的往复伸缩运动与所需的微扰运动完全一致，在工作循环的每一阶段，致动器都对外做功;

2、致动器在工作中无摩擦现象，不会产生磨损，整个机构中也几乎不存在滑动摩擦;

3、由下面的实施例将可以看到，本发明提出的机构可以逆向运行，因此，被强制逆向运行时并不会损坏，例如，可以从电动机变为发电机运行，同时产生制动作用;

4、该机构用于交流电动机时为同步电机，转速稳定，且不受负载变化影响;

5、在采用电致伸缩致动器时无磁滞现象，机械迟滞可以通过材料的选用减至最小，可以实现转速高达10⁵转/分的转动机构，远远超出应用摩擦方法所能达到的转速;

6、本发明用于电动机时，理论上对功率并无限制，可制造功率极大的电动机;

7、对于电致伸缩元件这类位移输出型致动器，其输出功率是和负载的特性有关的，在本发明中可恰当选取各部件的参数来取得最大功率输出的效果。

图1是本发明的一个实施例的结构示意图;

图2是图1沿A-A向的截面图;

图3是本发明的另一个实施例的结构示意图;

图4是本发明的第三个实施例的结构示意图;

图5是本发明的第四个实施例的结构示意图;

图6是图5沿A-A向的截面图;

图7是本发明的第五个实施例的结构示意图;

图8是本发明第六个实施例的结构示意图;

图9是图8沿A-A向的截面图;

图10是本发明的第七个实施例的结构示意图;

图11中同时画出了图10中沿A-A向和B-B向的截面图;

图12是本发明的第八个实施例的结构示意图;

图13是图12中沿B-B截面的示意图;

图14是本发明第九个实施例的结构示意图;

图15是图14中沿A-A径向的横截面图。

参见图1、图2。两图中给出了本发明的一个实施例，由于结构对称，图中只画出对称的一半和A-A向的剖面。

这一机构由作为运动部件的主轴[7]和致动器组件等组成。主轴[7]被滚珠轴承[9]和滚柱轴承[10]安装在底座[1]的中央，其一端带有工作部件，即偏心轴颈[8]和套在其上的轴承[11]，偏心轴颈 [ 8 ]的轴线与主轴[7]的轴线错开一段间隔，互相平行。在轴承[11]周围，以主轴[7]为中心对称地布置着六个同样的致动器组件，每一致动器组件输出端与轴承[11]相接触的是一滑柱[2]，当致动器[5]由于形变而产生位移时，其一端为致动器组件的固定端，紧贴在固定于底座[1]的弹簧盖[6]上，另一端通过弹簧座[4]压缩弹簧[3]，从而将微量位移转换成作用在滑柱[2]上的推力变化，并通过滑柱[2]作用到轴承[11]上。六个致动器组件和偏心轴颈[8]及套在其上的轴承[11]之间就构成了一个平面弹性场，而偏心轴颈[8]及轴承[11]总是要在这一弹性场中寻找适当位置使整个系统的势能为最小，当各致动器[5]的输出位移相同时，弹性场与主轴[7]同轴，如果各致动器[5]的输出位移由于外界激励而不同时，弹性场将受微扰而中心偏移，不再与主轴[7]同轴，偏心轴颈[8]及轴承[11]将因寻找新的势能最小位置而发生转动。在实际应用中，通过适当的外部激励控制各致动器[5]的输出位移，使这一机构的势能最小位置绕主轴[7]的轴线旋转，则偏心轴颈[8]及轴承[11]将随之旋转，这样，就把微幅运动转换成主轴[7]的旋转运动。

这一把往复的微幅位移转换成旋转运动的机构中的致动器[5]可以有多种形式，如电致伸缩元件、磁致伸缩元件和热膨胀元件等，当采用电致伸缩元件时，该机构就成为一种电动机。此时，产生旋转运动的外激励可以是一个周期性的电源，如三相交流电、具有一定周期和相位关系的多路直流脉冲电源等，在现有技术中已被采用。

现有的很多种电致伸缩元件可以用于上述电动机，一种较好的材料是锆钛酸铅压电陶瓷。

参见图3。

图3中给出了本发明的另一个实施例，这是一种将致动器[5]的微幅运动转换成幅度较大的直线运动的机构，可以用于直线电机。图中，工作部件[1]呈直轴状，可纵向移动，具有两个互成轴对称且光滑起伏的周期性工作曲面，多个致动器[5]分为相向安置在工作部件[1]两侧的同样两组，也成轴对称分布，每一组致动器[5]平行布置，间距相等，具有相同的工作曲面和外激励，处于“并联”工作状态，以增加作用力。当然，如果只用一组致动器[5]也是可行的，此时只需要一个工作曲面。

每一致动器[5]一端固定，另一端与一弹簧[3]相接，通过弹簧[3]推动滑杆[4]和位于滑杆[4]另一端的滚轮[2]，滚轮[2]前进时推动工作部件[1]作纵向直线运动，将微幅运动转化为直线运动。

由于滚轮[2]是可转动的，因此可以减小同工作部件[1]的工作曲面之间的摩擦。

工作曲面为光滑的周期性柱面，具体形状可以根据外激励或致动器[5]的输出与工作部件[1]的直线运动之间所需的函数关系来决定。

致动器[5]之间的距离t′同工作曲面的周期t之间的关系必须符合某些条件，这些条件可以有多种选择，在本例中，t与t′满足下式：

t′＝mt±t/n ……（1）

式（1）中，m为任选的正整数，n为一组致动器[5]的个数。

运动部件可以是工作部件[1]本身，也可以固定在其一端或上表面。

这一机构所需的电源与图1、图2中的实施例相同，工作情形及致动器组件的结构也与图1、图2中所示的机构类似，区别只是在于旋转运动变为直线运动。

参见图4。

在图4所示的实施例中，弹性杠杆[3]代替了图1结构中的弹簧[3]。在底座[8]靠近中间位置的地方是带有轴承[11]的偏心轴颈[10]，在偏心轴颈[10]周围，以底座[8]的圆心为中心对称地布置着六个同样的致动器组件。每一组件有一个固定在底座[8]上的支承[1]、安装在底座[8]边缘的调节螺钉[7]、一个弹性杠杆[3]和一个致动器[5]，弹性杠杆[3]在支点[2]和力点[4]分别与支承[1]和致动器[5]铰接，致动器[5]的另一端则用球铰[6]与调节螺钉[7]铰接。调节螺钉可以用来调节致动器[5]和弹性杠杆[3]的初始位置。当致动器[5]输出微量位移时，推动弹性杠杆[3]绕支点[2]转动，由于弹性杠杆[3]在力点[4]两边的长度相差较大，因此弹性杠杆[3]的末端，即致动器组件的输出端，可以有较大的位移，同时，弹性杠杆[3]也把致动器[5]的微量位移转换成弹性力，并作用在轴承[11]上。由此可见，该机构同样能把各致动器[5]按一定规律的微幅伸缩转换成旋转运动。

参见图5、图6。

两图中所表示的实施例采用了两方面的改进措施，一是对每一致动器组件增加一套刚性杠杆以放大致动器5的输出位移，二是对工作部件的异形工作曲面作了改进，采用多波形的工作曲面，以提高输出力矩。

在图2中，与弹簧3相配合的致动器5经滑柱2作用于偏心的工作曲面。本例中，外壳1上则安装着预紧调节螺钉6，经球形铰接件7与外弹簧座8连接，用来调节弹簧3的预压紧度，内弹簧座4则压紧致动器5。与图2的不同之处还有，致动器组件中增加了一套刚性杠杆，包括刚性杆13、固定支承块12，刚性杆13经圆柱形铰接件10a、10b分别与致动器5及固定支承块12铰接，这两处均为固定端。在刚性杆13的端部还具有滚轮14，它和圆柱形铰接件10a位于圆柱形铰接件10b的同一侧并靠近铰接件10b，这样，力臂小于阻力臂，铰接件10a由致动器5所推动，为力的输入点，即力点，铰接件10b为支点，由于杠杆作用，杠杆的阻力点滚轮14处得到幅度比铰接件10a处大的位移，该处为致动器组件的输出端，这样就使致动器5的微幅伸缩位移在滚轮14处得到了放大。这里，杠杆的支点是同固定支承块12相固定，而固定支承块12本身又是同外壳1固定在一起。

显然，位移的放大导致力的减小，由此可减小滚轮14和输出轴的受力，从而减少摩擦并提高效率。

本例中的另一措施是对工作部件的异形工作曲面进行改进，工作部件采用具有中心对称的多波形柱面的凸轮15，图5中为7个正弦波。每转过一周，每一波与每一致动器5作用一次，m个波则作用m次，这样，输出力矩就是单个波的异形工作曲面的m倍，偏心状的工作曲面可看作是单个波的情形。

设m为波数，n为致动器个数，则m，n只要满足下式就都是可取的：

m＝qn±r （2）

式（2）中，m、n、q、r为正整数，且n/r≥3。

在本例中，取q＝1，n＝6，r＝1，并在其之前取“1”，则m＝7，共6个致动器，7个波。

当该机构用于电机时，能够得到成倍增加的驱动力矩，特别是用于直流电机时能在下降低转速的情况下提高驱动力矩，由此得到很高的功率密度。

虽然在本例中同时采用了两项改进措施，但这并不意味这两措施必须被同时采用，显然，既可廉而有之，也可择其一而用之。例如，刚性杠杆可与偏心工作曲面相配合，多波形工作曲面也可弹性机构相配合，只要同异形工作曲面相接触的部件具有与之适应的形状和结构即可。

参见图7。

图7中的例子可看作是图5中例子的变形，图5中，采用弹簧3等作为弹性机构，设置在致动器5与外壳1之间，但是，固定支承块 12也同外壳1相同固定，同为固定端，因此，弹性机构也可设置在刚性杠杆同固定支承块12之间，这样就等于把致动器与刚性杠杆视为一个部件，在其与固定点之间设置弹性机构，得到图7中的例子。图7中，固定支承块12带有一弹性臂12a，刚性杆13经圆柱形铰接件10b与弹性臂12a铰接，该点仍为支点，而弹性臂12a则起着弹性机构的作用，省去了图5中的弹簧3等。

该例子的特点是结构简单。

参见图8、图9。

图8、图9所示的是另一种形式的结构，与图1、图2中结构的区别是弹性机构采用高分子弹性体来代替弹簧，同时以椭圆转子和柔性轴承来代替偏心轴颈作为工作部件。

如图中所示，致动器[6]沿平行主轴[1]的方向伸缩，通过刚性的加压扇形块[5]挤压弹性扇形块[4]的一个扇面，弹性扇形块[4]在图9所示平面上扩张，由于三个方向均被外壳[7]所限制和固定，其膨涨仅在与柔性轴承[3]外圈相接触的一端的方向上被允许和输出。柔性轴承[3]呈椭圆形，其形状与椭圆转子[2]相同，并固定在椭圆转子[2]上，柔性轴承[3]的外圈是一薄形弹性金属圈，当该柔性轴承[3]转动时它可以改变形状。这样，按照如前所述的原理，当各致动器[6]产生微幅运动时，各弹性扇形块[4]对柔性轴承[3]施加作用力，使得椭圆转子[2]和固定其上的柔性轴承[3]的取向改变，柔性轴承的外圈也不断改变形状，同时，带动与椭圆转子[2]相固定的主轴[1]转动，也就实现了本发明的目的。

参见图10、图11。

图10、图11给出了又一个实施例，这种结构采用倾斜盘[1]作为工作部件，并把致动器[5]沿轴向配置。

该结构包括带有转轴的倾斜盘[1]，安装在倾斜盘[1]上的推力轴承[2]，安装在推力轴承[2]上的推力盘[3]，以及与图1的实施例相同的致动器[5]、弹簧座[6]、弹簧[7]和滑柱[4]等。

倾斜盘[1]的法线与其转轴成一较小的锐角，因此转轴旋转时倾斜盘[1]绕转轴章动，而推力盘[3]可相对倾斜盘[1]转动。

致动器[5]通过弹簧座[6]压缩弹簧[7]，使致动器[5]输出的微量位移转换为力的变化，通过滑柱[4]作用于推力盘[3]上。多个这样的弹簧[7]构成了一个轴向一维弹性场，在本例中为六个，如图11所示。当各致动器[5]的输出位移相同时弹性场的方向和轴一致，如果各致动器[5]的输出不等且具有特定形式，则所构成的弹性场的方向和转轴的轴线倾斜，使倾斜盘[1]寻找势能最小处平衡。如果各致动器[5]的输出位移按给定形式不断变化，使弹性场的方向在一锥面上运动，则倾斜盘[1]也带动转轴随之旋转。

参见图12、图13。

图12、图13给出了另一种结构的微幅运动转换机构，包括两个不同轴但连接作等速旋转的转子，致动器和弹性机构设置在这两个转子之间。

外壳由左右两半1a和1b对接合成，彼此成一夹角而不在同一轴线上，左半壳1a内由轴承21、22安装着第一转子23，其B-B截面如图13所示，即具有6个对称分布的腔体，其中放置着弹簧3和滑动弹簧座25，输出轴40与第一转子23成固定配合。右半壳1b的结构同左半壳1a有相似之处，在轴承28、30中装有第二转子29，倾斜轴24与第二转子成固定配合。左右两半经万向联轴节26相连，6个致动器5两端经球铰27与滑动弹簧座25及第二转子29连接，并均匀分布。

显然，随着每一致动器5伸缩量的不同，相应的弹簧3的压缩量及所处的角位置也不同，在各个弹性力的作用下，系统总是企图寻找一个平衡位置，因而发生转动，其原理如前所述。

虽然本例中从左半部分的输出轴40得到输出，但是也可以从右半部分的倾斜轴24得到输出，只要将该轴适当延长即可。除了角速度方向成一夹角之外，两者并无差别。

参见图14、图15。

图中给出了一种不专设弹性机构的例子，该机构的工作部件采用偏心机构。如图中所示，转轴40安装在一对轴承9a、9b上，其圆心为O，在转轴40端部的工作部件是一偏心轮35，圆心为P，与转轴40的圆心O错开，在偏心轮35上开一平衡槽35a以使整个偏心轮35的重心仍为O点，该平衡槽35a的圆心为Q点。这样，工作曲面为圆柱面。致动器5是由压电材料和金属复合而成的片状弹性致动器，如美国Piezo Electric Product Inc.出品的片状弹性致动器。致动器5一端固定在外壳1中，另一端弹性地贴紧偏心轮35的表面，显然，各致动器在偏心轮35的限定下具有不同的挠曲形变，因而弹性力不同，同时，挠曲形变也在外激励作用下改变，产生沿偏心轮35径向的形变的弹性力变化，由于致动器5本身具有弹性，能够起到本发明中弹性机构的作用，这样，专设的弹性机构就成为不是必要的了。

该例子结构简单，重量也轻，因为省去了专设的弹性机构而使得体积大大减小，可实现小型化，同时，制造成本也得以降低。

如上所述，按照本发明的基本构思，可以用多种方法来实现发明目的，以适于实际使用的需要，但均不离开本发明的范围。

Claims

1、一种将微幅伸缩运动转换为转动或直线运动的运动转换机构，包括一个带有运动部件的运动机构，多个均匀分布在所述的运动机构周围的致动器组件，本发明的特征在于，每一个致动器组件至少包括一个致动器、一个与所述致动器连接和作用的弹性机构，并具有安装在外壳等固定点上的固定端和一个输出端，所述的运动机构进一步包括一个带动运动部件产生转动或直线运动的工作部件，所述的工作部件具有一个同时与各致动器组件输出端相接触的异形工作表面，该异形工作表面使各致动器组件中的弹性机构被不同程度地压紧。

2、如权利要求1所述的运动转换机构，其特征在于，所述的致动器或弹性机构的一端处于所述的固定端之一。

3、如权利要求2所述的运动转换机构，其特征在于，所述的运动部件是一根可以灵活转动的主轴，所述的工作部件包括一个位于主轴一端的偏心轴颈和安装在偏心轴颈上的轴承，每一所述的弹性机构包括一个一端与所述的轴承相接触的滑柱和一个压迫滑柱的弹簧。

4、如权利要求2所述的运动转换机构，其特征在于，所述的运动部件和/或工作部件是一根可以直线移动的直轴，至少具有一个周期性光滑起伏的工作曲面，每一所述的弹性机构包括一个与所述的工作表面相接触的滚轮和安装滚轮的滑杆以及一个压迫滑杆的弹簧，各弹性机构至少排列成彼此平行、间距相等的一组，各弹性机构的间距t′与工作曲面的周期t满足一定的关系。

5、如权利要求4所述的运动转换机构，其特征在于，所述的工作部件具有两个互成轴对称的工作曲面，各弹性机构排列成互成轴对称相向安置的同样两组，所述的t′和t满足下式：

t′＝mt±t/n （1）

6、如权利要求2所述的运动转换机构，其特征在于，所述的运动部件是一根可以灵活转动的主轴，所述的工作部件包括一个位于主轴一端的偏心轴颈和安装在偏心轴颈上的轴承，每一所述的弹性机构包括一个弹性杠杆，其力点与一个微幅致动器相连接，其阻力端处于所述致动器组件的输出端，紧贴所述的轴承。

7、如权利要求2所述的运动转换机构，其特征在于，所述的致动器组件进一步包括一个杠杆机构，其支点处于所述的致动器的一个固定端，其阻力点处于所述的致动器组件的输出端，其力点与致动器的一端相连，所述的弹性机构包括一个弹性部件，设置在致动器的另一端与致动器组件的另一个固定端之间，所述的杠杆机构的力臂小于阻力臂。

8、如权利要求2所述的运动转换机构，其特征在于，所述的致动器组件进一步包括一个杠杆机构，其阻力点处于所述的致动器组件的输出端，其力点与致动器的一端相连接，致动器的另一端处于所述的致动器组件的一个固定端，所述的弹性机构包括一个带有弹性臂的固定支承块，该固定支承块处于所述的致动器组件的另一个固定端，所述的弹性臂与杠杆机构的支点相连接。

9、如权利要求1、2、7 8所述的运动转换机构，其特征在于，所述的致动器组件的输出端安装有一与所述的异形工作面相接触的滚轮，所述的异形工作曲面为中心对称的多波形柱面，其波数m与致动器组件个数n满足下式：

m＝qn±r （2）

式中，m、n、q、r为正整数，且n/r≥3。

10、如权利要求2所述的运动转换机构，其特征在于，所述的运动部件是一根可以灵活转动的主轴，所述的工作部件包括一个固定在主轴上的椭圆转子和安装在椭圆转子上的一个柔性轴承，每一所述的弹性机构包括一个由高分子弹性体制成的扇形块，其扇面受所述的微幅致动器的作用，一端与所述的柔性轴承外圈相接触，其余各端和扇面被刚性地限定。

11、如权利要求2所述的运动转换机构，其特征在于，所述的运动部件是一根可以灵活转动的转轴，所述的工作部件包括一个与转轴相连的倾斜盘、安装在倾斜盘上的推力轴承和安装在推力轴承上的推力盘，所述的倾斜盘的法线与转轴成一较小的锐角，每一所述的弹性机构包括一个一端与所述的推力盘相接触的滑柱和一压迫滑柱的弹簧。

12、一种将微幅伸缩运动转换为转动的运动转换机构，包括多个微幅致动器和一个运动机构，本发明的特征在于，进一步包括与上述致动器对应的多个弹簧部件，所述的运动机构包括通过各自的轴承安装在外壳中的第一转子和第二转子，两转子的转轴彼此成一夹角并构成活动连接，各弹性部件均匀安置在第一转子中，各微幅致动器均匀分布在两转子之间，一端与第二转子形成活动铰接，另一端与各弹簧部件形成活动铰接并将各弹簧部件不同程度地适当压紧。

13、一种将微幅伸缩运动转换为转动的运动转换机构，包括一个带有运动部件的运动机构，多个均匀分布在所述的运动机构周围的致动器组件，本发明的特征在于，每一个致动器组件具有安装在外壳等固定点上的固定端和一个输出端，所述的运动机构进一步包括一个带动运动部件产生转动的工作部件，所述的工作部件具有一个同时与各致动器组件输出端相接触的异形工作表面，所述的致动器组件包括一个由压电材料和金属复合而成的片状弹性致动器，一端固定，另一端在所述的异形工作表面限定下具有不同的形变。

14、如权利要求1至12所述的运动转换机构，其特征在于，所述的微幅致动器和弹性机构的数量各为6个。

15、如任一权利要求所述的运动转换机构，其特征在于，所述的微幅致动器为电致伸缩微幅致动器。