CN105090307A - 一种LEMs平面弹簧 - Google Patents

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CN105090307A
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曹毅
刘凯
丁锐
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Jiangnan University
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Jiangnan University
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F1/00—Springs
    • F16F1/02—Springs made of steel or other material having low internal friction; Wound, torsion, leaf, cup, ring or the like springs, the material of the spring not being relevant
    • F16F1/18—Leaf springs

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Springs (AREA)

Abstract

本发明提供了一种结构简单，易于制造，行程较大且动作过程中运动平台不旋转的LEMs平面弹簧。其包括圆环基座、连接片段、柔性片段、运动平台，圆环基座与运动平台通过四组片段连接形成整体，其中每组片段为三段柔性片段和两段连接片段依次交替连接，其特征在于：三段柔性片段与两段连接片段依次呈九十度交替连接，形成“之”字型折返运动关节，而四组“之”字型折返运动关节放射式均匀分布将圆环基座和运动平台连接成一体，且四组片段间形成四块镂空区域。

Description

一种LEMs平面弹簧
所属技术领域
本发明涉及平面弹簧领域，是一种LEMs机构，具体为一种LEMs平面弹簧。
背景技术
LaminaEmergentMechanisms(LEMs)是近几年刚提出的一种从平面材料中制造，并且能够浮出制造平面的机构。此种机构通过使柔性部位变形来实现所需的运动，因此是一种新型柔顺机构。LEMs在拥有其他柔顺机构优点的同时，能采用成本较低的加工工艺(如剪切、冲孔、落料等)。LEMs的平面特性使得其在储藏和运输成本方面亦有优势。
平面弹簧可以定义为能在平面中制造或能压缩成平面的弹簧。目前常见的平面弹簧有星架弹簧、涡卷弹簧、蝶形弹簧等。平面弹簧的主要优点是结构简单，且在初始状态或被压缩状态占用的空间少。但平面弹簧也有不少缺点，其中一个就是它们在动作过程中都需要旋转，任何固定在弹簧运动端上的物件都要随弹簧运动端转动。如果没有与运动平台固联，那么两个部分会相对滑动，造成磨损，同时也会出现振动和噪音。还有一个缺点是星架弹簧、蝶形弹簧的弹簧行程都相对较小，且为了避免与相邻构件接触装配要求也较高，大尺寸的蝶形弹簧制造难度也较大。
发明内容
本发明提供了一种结构简单，易于制造，行程较大且动作过程中运动平台不发生旋转的LEMs平面弹簧。
一种LEMs平面弹簧，其包括圆环基座、连接片段、柔性片段、运动平台，所述圆环基座与运动平台通过四组片段连接形成整体，其中所述每组片段为三段柔性片段和两段连接片段依次交替连接，其特征在于：所述三段柔性片段与两段连接片段依次呈九十度交替连接，形成“之”字型折返运动关节，而四组所述“之”字型折返运动关节放射式均匀分布将圆环基座和运动平台连接成一体，且四组片段间形成四块镂空区域。
其进一步特征在于：
所述圆环基座的内壁均匀分布了四个基座凸台，所述运动平台的边缘也均匀分布有四个凸台，所述柔性片段的厚度要小于连接片段，且各段柔性片段和连接片段的长度都分别相等。
与传统平面弹簧相比较，本发明的有益效果在于：连接圆环基座与运动平台的“之”字型折返运动关节，使运动平台在动作过程中不会发生旋转，减少了磨损、噪音和振动，延长了弹簧寿命；同时，LEMs平面弹簧的弹簧行程也相对较大，而且方便制造、运输、安装。
附图说明
图1为LEMs平面弹簧正面结构示意图；
图2为LEMs平面弹簧侧面结构示意图。
具体实施方式
见图1，本发明提供的一种LEMs平面弹簧，其包括圆环基座1-1、四组连接片段2-1和2-2、四组柔性片段3-1、3-2和3-3、运动平台4-1，圆环基座1-1与运动平台4-1通过四组连接片段和柔性片段连接形成整体，其中柔性片段3-1一端与基座凸台1-2连接，另一端与连接片段2-1呈九十度连接，柔性片段3-2分别与连接片段2-1、2-2呈九十度连接，而柔性片段3-3一端与连接片段2-2垂直，另一端与运动平台凸台4-2相连，形成“之”字型折返运动关节，且四组连接片段和柔性片段在圆环基座1-1和运动平台4-1间均匀分布，将圆环基座1-1与运动平台4-1连接成一体，四组片段间形成四块镂空区域5。
圆环基座1-1的内边均匀分布有四个基座凸台1-2，运动平台4-1的边缘分布有四个运动平台凸台4-2分别用来连接柔性片段3-1、3-3，防止弹簧动作时各个部分相互接触。
连接片段2-1、2-2的长度相等，柔性片段3-1、3-2、3-3的长度都相等且厚度小于连接片段。
实验分析证明，本发明的LEMs平面弹簧在受力动作过程中运动平台不会发生旋转。

Claims (3)

1.一种LEMs平面弹簧，其包括圆环基座、连接片段、柔性片段、运动平台，所述圆环基座与运动平台通过四组片段连接形成整体，其中所述每组片段为三段柔性片段和两段连接片段依次交替连接，其特征在于：所述三段柔性片段与两段连接片段依次呈九十度交替连接，形成“之”字型折返运动关节，而四组所述“之”字型折返运动关节放射式均匀分布将圆环基座和运动平台连接成一体，且四组片段间形成四块镂空区域。
2.根据权利要求1所述的一种LEMs平面弹簧，其特征在于：所述圆环基座的内壁均匀分布了四个基座凸台，所述运动平台边缘也均匀分布有四个凸台。
3.根据权利要求1所述的一种LEMS平面弹簧，其特征在于：所述柔性片段的厚度要小于连接片段，且各段柔性片段和连接片段的长度都分别相等。
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PB01 Publication
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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