CN214799325U - 一种位移放大机构 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种位移放大机构，涉及制造加工技术领域。位移放大机构包括放大件和位移驱动装置。放大件包括沿预设方向依次排布的固定部、变形部和活动部，活动部与固定部通过变形部连接。活动部具有背离固定部的放大端，变形部用于在活动部相对固定部偏转时变形。位移驱动装置的输出端连接于活动部，位移驱动装置用于驱动活动部相对于固定部偏转，以放大放大端的位移量。该位移放大机构的固定部被固定，位移驱动装置输出微位移后，会带动活动部相对于固定部偏转，即可放大放大端的位移，简单快捷地实现了对微位移的放大。

Description

一种位移放大机构

技术领域

本申请涉及制造加工技术领域，具体而言，涉及一种位移放大机构。

背景技术

随着科学技术的发展，机械领域、电子领域等高新领域，对于产品的精度要求越来越高，越来越多的应用到位移驱动装置来产生微位移。然而，实际生产过程中，位移驱动装置产生的微位移可能偏小，无法满足加工需要。

实用新型内容

本申请实施例的目的在于提供一种位移放大机构，其旨在改善相关技术中位移驱动装置产生的微位移偏小，无法满足加工需要的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种位移放大机构，该位移放大机构包括放大件和位移驱动装置。放大件包括沿预设方向依次排布的固定部、变形部和活动部，活动部与固定部通过变形部连接。活动部具有背离固定部的放大端，变形部用于在活动部相对固定部偏转时变形。位移驱动装置的输出端连接于活动部，位移驱动装置用于驱动活动部相对于固定部偏转，以放大放大端的位移量。

在上述技术方案中，该位移放大机构在使用时，固定部被固定，位移驱动装置输出微位移后，会带动活动部相对于固定部偏转，即可放大放大端的位移，简单快捷地实现了对微位移的放大。这样，放大了位移驱动装置输出的微位移，能够满足加工需要。

作为本申请实施例的一种可选技术方案，位移驱动装置的输出端连接有嵌合件，嵌合件嵌设于活动部。

在上述技术方案中，当位移驱动装置高频伸缩时，活动部会产生高频振动，通过在位移驱动装置的输出端连接嵌合件，将嵌合件嵌设在活动部内，使得位移驱动装置和活动部牢牢地连接在一起，稳定性更好，避免在高频振动时，位移驱动装置与活动部分离。

作为本申请实施例的一种可选技术方案，嵌合件呈球状，活动部上设有用于容纳嵌合件的球形凹槽。

在上述技术方案中，采用球形结构嵌合于活动部内，运动时更加灵活。

作为本申请实施例的一种可选技术方案，嵌合件的半径为1mm。

在上述技术方案中，将嵌合件的半径设置为1mm，可获得最优最稳定的放大效果。并且，由于嵌合件为球状结构，相当于活动部与位移驱动装置形成了点接触，在高频振动时稳定性更高。

作为本申请实施例的一种可选技术方案，活动部在预设方向上具有与放大端相对的连接端，变形部连接于连接端；在预设方向，位移驱动装置与活动部的连接位置到连接端的距离为第一距离，连接端到放大端的距离为第二距离，第一距离不大于第二距离的1/2。

在上述技术方案中，位移驱动装置与活动部的连接位置靠近连接端，这样，放大效果较为明显。

作为本申请实施例的一种可选技术方案，在预设方向上，活动部的长度大于固定部的长度。

在上述技术方案中，减小固定部的长度，减小对空间的占用。活动部的长度较固定部的长度长，能有效放大微位移。

作为本申请实施例的一种可选技术方案，变形部在位移驱动装置的伸缩方向上的厚度为0.2～0.3mm。

在上述技术方案中，将变形部的厚度设置在0.2～0.3mm内，能较好的发挥出位移放大机构的放大效果，且产品抗干扰强，不会导致位移放大机构紊乱抖动。并且还能够抗重力干扰，不会因为位移放大机构的左边轻右边重，导致头重脚轻。

作为本申请实施例的一种可选技术方案，固定部、变形部和活动部共同限定出两个避让缺口。在位移驱动装置的位移方向上，两个避让缺口分别位于变形部的两侧。

在上述技术方案中，通过设置避让缺口，避免活动部在相对于固定部偏转时与固定部发生碰撞。

作为本申请实施例的一种可选技术方案，固定部、变形部和活动部为一体成型结构。

在上述技术方案中，将固定部、变形部和活动部一体成型，结构稳定性更好。

作为本申请实施例的一种可选技术方案，位移驱动装置的伸缩方向与预设方向垂直。

在上述技术方案中，将预设方向与微位移方向垂直布置，便于提升放大效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的位移放大机构的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的位移放大机构的剖视图。

图标：10-位移放大机构；100-放大件；110-固定部；120-变形部；121-避让缺口；130-活动部；131-放大端；200-位移驱动装置；300-嵌合件。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

实施例

请参照图1，配合参照图2，本实施例提供了一种位移放大机构10，该位移放大机构10包括放大件100和位移驱动装置200。放大件100包括沿预设方向依次排布的固定部110、变形部120和活动部130，活动部130与固定部110通过变形部120连接。活动部130具有背离固定部110的放大端131，变形部120用于在活动部130相对固定部110偏转时变形。位移驱动装置200的输出端连接于活动部130，位移驱动装置200用于驱动活动部130相对于固定部110偏转，以放大放大端131的位移量。该位移放大机构10在使用时，固定部110被固定，位移驱动装置200输出微位移后，会带动活动部130相对于固定部110偏转，即可放大放大端131的位移，简单快捷地实现了对微位移的放大。这样，放大了位移驱动装置200输出的微位移，能够满足加工需要。

在一些实施例中，固定部110、变形部120和活动部130在预设方向上依次连接。其中，由于变形部120受力会发生形变，因此，当位移驱动装置200伸缩时，活动部130在位移驱动装置200的作用下相对于固定部110偏转，变形部120发生形变。

请参照图1，配合参照图2，在一些实施例中，活动部130在预设方向上具有与放大端131相对的连接端，变形部120连接于连接端；在预设方向，位移驱动装置200与活动部130的连接位置到连接端的距离为第一距离，连接端到放大端131的距离为第二距离，第一距离不大于第二距离的1/2。位移驱动装置200与活动部130的连接位置靠近连接端，这样，放大效果较为明显。当然，在另一些实施例中，第一距离大于第二距离的1/2。此时，虽然放大效果不明显，但仍具有放大效果。

在一些实施例中，在预设方向上，活动部130的长度大于固定部110的长度。减小固定部110的长度，减小对空间的占用。活动部130的长度较固定部110的长度长，能有效放大微位移。当然，根据实际生产需要，活动部130的长度也可以等于或小于固定部110的长度。

请参照图1，配合参照图2，在一些实施例中，固定部110、变形部120和活动部130共同限定出两个避让缺口121。在位移驱动装置200的位移方向上，两个避让缺口121分别位于变形部120的两侧。通过设置避让缺口121，避免活动部130在相对于固定部110偏转时与固定部110发生碰撞。在另一些实施例中，固定部110、变形部120和活动部130共同限定出一个避让缺口121。在位移驱动装置200的位移方向上，避让缺口121位于变形部120的一侧。通过设置避让缺口121，避免活动部130在相对于固定部110偏转时与固定部110发生碰撞。

在一些实施例中，变形部120为弹性元件。可选地，变形部120为65Mn弹簧钢，此种弹簧钢的弹性模量较大，韧性和刚性较好。变形部120在位移驱动装置200的伸缩方向上的厚度为0.2～0.3mm。将变形部120的厚度设置在0.2～0.3mm内，能较好的发挥出位移放大机构10的放大效果，且产品抗干扰强，不会导致位移放大机构10紊乱抖动。并且还能够抗重力干扰，不会因为位移放大机构10的左边轻右边重，导致头重脚轻。经过实际测试，变形部120在位移驱动装置200的伸缩方向上的厚度为0.25mm时，效果最好。

在另一些实施例中，变形部120为铰链。固定部110和活动部130通过铰链连接。

在一些实施例中，固定部110、变形部120和活动部130为一体成型结构。将固定部110、变形部120和活动部130一体成型，结构稳定性更好。

请参照图1，配合参照图2，在一些可选实施例中，位移驱动装置200的伸缩方向与预设方向垂直。将预设方向与微位移方向垂直布置，便于提升放大效果。在另一些实施例中，位移驱动装置200的伸缩方向与预设方向之间为锐角。

请参照图1，配合参照图2，位移驱动装置200的输出端连接有嵌合件300，嵌合件300嵌设于活动部130。当位移驱动装置200高频伸缩时，活动部130会产生高频振动，通过在位移驱动装置200的输出端连接嵌合件300，将嵌合件300嵌设在活动部130内，使得位移驱动装置200和活动部130牢牢地连接在一起，稳定性更好，避免在高频振动时，位移驱动装置200与活动部130分离。

可选的，嵌合件300呈球状，活动部130上设有用于容纳嵌合件300的球形凹槽。需要说明的是，这里“球状”既可以是整个球，也可以是球的一部分，例如，半球状。请参照图1，配合参照图2，嵌合件300为半球状。嵌合件300的平面与位移驱动装置200的输出端连接，嵌合件300的球面嵌合与活动部130。嵌合件300的球面与位移驱动装置200的输出端之间采用圆角过渡，圆角的半径为1.5mm。采用球形结构嵌合于活动部130内，运动时更加灵活。嵌合件300的半径为1mm。将嵌合件300的半径设置为1mm，可获得最优最稳定的放大效果。并且，由于嵌合件300为球状结构，相当于活动部130与位移驱动装置200形成了点接触，在高频振动时稳定性更高。

本实施例提供了一种位移放大机构10，该位移放大机构10包括放大件100和位移驱动装置200。放大件100包括沿预设方向依次排布的固定部110、变形部120和活动部130，活动部130与固定部110通过变形部120连接。活动部130具有背离固定部110的放大端131，变形部120用于在活动部130相对固定部110偏转时变形。位移驱动装置200的输出端连接于活动部130，位移驱动装置200用于驱动活动部130相对于固定部110偏转，以放大放大端131的位移量。位移驱动装置200的输出端连接有嵌合件300，嵌合件300嵌设于活动部130。嵌合件300呈球状，活动部130上设有用于容纳嵌合件300的球形凹槽。嵌合件300的半径为1mm。活动部130在预设方向上具有与放大端131相对的连接端，变形部120连接于连接端；在预设方向，位移驱动装置200与活动部130的连接位置到连接端的距离为第一距离，连接端到放大端131的距离为第二距离，第一距离不大于第二距离的1/2。在预设方向上，活动部130的长度大于固定部110的长度。变形部120在位移驱动装置200的伸缩方向上的厚度为0.2～0.3mm。固定部110、变形部120和活动部130共同限定出两个避让缺口121，在位移驱动装置200的位移方向上，两个避让缺口121分别位于变形部120的两侧。固定部110、变形部120和活动部130为一体成型结构。位移驱动装置200的伸缩方向与预设方向垂直。该位移放大机构10在使用时，固定部110被固定，位移驱动装置200输出微位移后，会带动活动部130相对于固定部110偏转，即可放大放大端131的位移，简单快捷地实现了对微位移的放大。这样，放大了位移驱动装置200输出的微位移，能够满足加工需要。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种位移放大机构，其特征在于，所述位移放大机构包括：

放大件，包括沿预设方向依次排布的固定部、变形部和活动部，所述活动部与所述固定部通过所述变形部连接，所述活动部具有背离所述固定部的放大端，所述变形部用于在所述活动部相对所述固定部偏转时变形；以及

位移驱动装置，所述位移驱动装置的输出端连接于所述活动部，所述位移驱动装置用于驱动所述活动部相对于所述固定部偏转，以放大所述放大端的位移量。

2.根据权利要求1所述位移放大机构，其特征在于，所述位移驱动装置的输出端连接有嵌合件，所述嵌合件嵌设于所述活动部。

3.根据权利要求2所述位移放大机构，其特征在于，所述嵌合件呈球状，所述活动部上设有用于容纳所述嵌合件的球形凹槽。

4.根据权利要求3所述位移放大机构，其特征在于，所述嵌合件的半径为1mm。

5.根据权利要求1所述位移放大机构，其特征在于，所述活动部在所述预设方向上具有与所述放大端相对的连接端，所述变形部连接于所述连接端；

在所述预设方向，所述位移驱动装置与所述活动部的连接位置到所述连接端的距离为第一距离，所述连接端到所述放大端的距离为第二距离，所述第一距离不大于第二距离的1/2。

6.根据权利要求1所述位移放大机构，其特征在于，在所述预设方向上，所述活动部的长度大于所述固定部的长度。

7.根据权利要求1所述位移放大机构，其特征在于，所述变形部在所述位移驱动装置的伸缩方向上的厚度为0.2～0.3mm。

8.根据权利要求1所述位移放大机构，其特征在于，所述固定部、所述变形部和所述活动部共同限定出两个避让缺口，在所述位移驱动装置的位移方向上，所述两个避让缺口分别位于所述变形部的两侧。

9.根据权利要求1所述位移放大机构，其特征在于，所述固定部、所述变形部和所述活动部为一体成型结构。

10.根据权利要求1所述位移放大机构，其特征在于，所述位移驱动装置的伸缩方向与所述预设方向垂直。

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