CN202934477U - 一种基于gmm材料的工字型结构微动夹钳 - Google Patents

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Abstract

一种基于GMM材料的工字型结构微动夹钳,包括左钳口、右钳口、左悬臂、右悬臂、柔性铰链、钳体、电磁线圈和超磁致伸缩棒,左悬臂和右悬臂分别固定设置于柔性铰链的两侧,左悬臂和右悬臂的另一端分别设置左钳口和右钳口,柔性铰链的另一端固定设置有钳体,电磁线圈和超磁致伸缩棒依次活动套设于所述钳体的内部;左钳口、右钳口、左悬臂、右悬臂、柔性铰链和钳体一体成型;电磁线圈具体为两个,所述两个电磁线圈的中间设置超磁致伸缩棒;本实用新型中微动夹钳设计的关键就是微夹钳结构的设计,工字型结构的微夹钳可以实现两个钳臂同时运动,实现移动距离的双倍放大。

Description

—种基于GMM材料的工字型结构微动夹钳
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种微夹钳,尤其是一种基于GMM材料的工字型结构微动夹钳。背景技术
[0002] 微动钳是一种典型的微执行机构,可以完成微小零件的夹取和运送及装配。它在微机械零件的加工和装配,生物工程和光学研究等领域有着广泛的应用前景。但是目前微夹钳的设计大多是基于工程经验,缺乏系统的设计方法。
[0003] 微夹钳的功能主要用于抓取或者夹持微小物体和微型构件。轻、小、薄、软是一般微细物体和微型构件的显著特点。夹持力大小的控制,使被夹持物不至于有太大的变形或损坏、微夹与被夹持物产生粘着。
[0004] 基于压电陶瓷的电致伸缩微位移驱动微动夹钳是当前研究比较成熟,分辨率和频响均比较高的一种驱动方式,但是压电致动器输出力较小,工作电压高,位移范围小,工作过程中不稳定,会产生漂移现象等,这些都限制了压电陶瓷在微位移致动器方面的应用。
实用新型内容
[0005] 本实用新型所要解决的技术问题是提供一种通过电磁线圈通入电流,使超磁致伸缩棒伸长,从而推动微夹钳两边悬臂同时绕着柔性铰链移动,从而实现夹持的功能的微动夹钳结构。
[0006] 本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种基于GMM材料的工字型结构微动夹钳,包括左钳口、右钳口、左悬臂、右悬臂、柔性铰链、钳体、电磁线圈和超磁致伸缩棒,所述左悬臂和右悬臂分别固定设置于柔性铰链的两侧,所述左悬臂和右悬臂的另一端分别设置左钳口和右钳口,所述柔性铰链的另一端固定设置有钳体,所述电磁线圈和超磁致伸缩棒依次活动套设于所述钳体的内部。
[0007] 作为上述技术方案的进一步优化,所述左钳口、右钳口、左悬臂、右悬臂、柔性铰链和钳体一体成型。
[0008] 作为上述技术方案的进一步优化,所述电磁线圈具体为两个,所述两个电磁线圈的中间设置超磁致伸缩棒。
[0009] 所述超磁致伸缩棒也被行业称为“GMM棒”。
[0010] 作为上述技术方案的进一步优化,所述柔性铰链的其中一侧设置有圆弧形缺口。
[0011] 本实用新型一种微动夹钳结构的有益效果主要表现为:微动夹钳设计的关键就是微夹钳结构的设计,工字型结构的微夹钳可以实现两个钳臂同时运动,实现移动距离的双倍放大。
[0012] 而超磁致伸缩材料具有大位移、强力、大功率、控制精度高、响应速度快、可靠性高、能量转换效率高、频带宽、漂移量小、驱动电压低等优点。
附图说明[0013] 图1是本微动夹钳结构的结构示意图。
具体实施方式
[0014] 下面结合附图及实施例描述本实用新型具体实施方式:
[0015] 参照图1,本实用新型的一种基于GMM材料的工字型结构微动夹钳,其包括左钳口1、右钳口 8、左悬臂2、右悬臂7、柔性铰链3,钳体4、电磁线圈5和超磁致伸缩棒6,所述左悬臂2和右悬臂7分别固定设置于柔性铰链3的两侧,所述左悬臂2和右悬臂7的另一端分别设置左钳口 I和右钳口 8,所述柔性铰链3的另一端固定设置有钳体4,所述电磁线圈5和超磁致伸缩棒6依次活动套设于所述钳体4的内部。
[0016] 所述左钳口 1、右钳口 8、左悬臂2、右悬臂7、柔性铰链3和钳体4 一体成型。
[0017] 所述电磁线圈5具体为两个,所述两个电磁线圈5的中间设置超磁致伸缩棒6。
[0018] 所述柔性铰链3的其中一侧设置有圆弧形缺口。
[0019] 在具体实施时,电磁线圈5通电,产生磁场,超磁致伸缩棒(GMM棒)在磁场的作用下双向伸长从而推动钳体4两边往外运动,以铰链3的圆孔为支点,左钳臂2和右钳臂7就会往里面运动,根据杠杆原理,由于铅臂比较长,所以GMM棒伸长一点,左右钳臂往里面移动距离会非常大。从而实现了放大功能。
[0020] 上面结合附图对本实用新型优选实施方式作了详细说明,但是本实用新型不限于上述实施方式,在本领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。
[0021] 不脱离本实用新型的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解,本实用新型不限于特定的实施方式,本实用新型的范围由所附权利要求限定。

Claims (4)

1.一种基于GMM材料的工字型结构微动夹钳,其特征在于,包括左钳口( I)、右钳口(8)、左悬臂(2)、右悬臂(7)、柔性铰链(3),钳体(4),电磁线圈(5),超磁致伸缩棒(6),所述左悬臂(2)和右悬臂(7)分别固定设置于柔性铰链(3)的两侧,所述左悬臂(2)和右悬臂(7)的另一端分别设置左钳口(I)和右钳口(8),所述柔性铰链(3)的另一端固定设置有钳体(4),所述电磁线圈(5)和超磁致伸缩棒(6)依次活动套设于所述钳体(4)的内部。
2.根据权利要求1所述的一种基于GMM材料的工字型结构微动夹钳,其特征在于,所述左钳口( I)、右钳口( 8 )、左悬臂(2 )、右悬臂(7 )、柔性铰链(3 )和钳体(4 ) 一体成型。
3.根据权利要求1所述的一种基于GMM材料的工字型结构微动夹钳,其特征在于,所述电磁线圈(5)具体为两个,所述两个电磁线圈(5)的中间设置超磁致伸缩棒(6)。
4.根据权利要求1所述的一种基于GMM材料的工字型结构微动夹钳,其特征在于,所述柔性铰链(3)的其中一侧设置有圆弧形缺口。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105119518A (zh) * 2015-09-02 2015-12-02 南昌工程学院 一种Galfenol薄片驱动的磁致伸缩弹片式微夹钳
CN110978041A (zh) * 2020-01-03 2020-04-10 广州大学 一种电磁铁驱动柔性微夹持装置

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