发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种可调节式三级位移放大微夹持器，该微夹持器在压电驱动柔顺机构的基础上，加入调节装置，使其能够通过手动调节实现两种工作模式，并添加外壳实现整体的装配。该夹持器在可调节的基础上，兼顾了较大的位移放大倍数与刚度。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种可调节式三级位移放大微夹持器，包括柔顺放大机构1和压电陶瓷驱动器2、调节机构3和外壳4；压电陶瓷驱动器2安装在柔顺放大机构1内，柔顺放大机构1和调节机构3安装在外壳4内；

所述的柔顺放大机构1为对称结构，包括桥式放大机构5、第二级杠杆放大机构6、第三级杠杆放大机构7和微夹钳8和框架9；所述的框架9为口字型结构，顶端中部开口，用于连接微夹钳8；所述的微夹钳8水平固定在框架9内，微夹钳8的底端固定在框架9的底端，微夹钳8的尖端穿过框架9顶端的开口，微夹钳8的上部与框架9顶端的开口固定连接；所述的桥式放大机构5水平固定在框架9的底部，微夹钳8位于桥式放大机构5的中轴线上；所述的第二级杠杆放大机构6和第三级杠杆放大机构7共两组，对称布置在微夹钳8的两侧，微夹钳8的两侧分别与两个第三级杠杆放大机构7通过柔性铰链连接；每组中，第三级杠杆放大机构7与第二级杠杆放大机构6通过柔性铰链连接，用于将第二级输出的水平位移进一步放大，并带动微夹钳8旋转；每组中，第二级杠杆放大机构6与桥式放大机构5通过柔性铰链连接，用于将桥式放大机构5输出的竖直位移转化为水平位移并放大；

所述的压电陶瓷驱动器2安装在桥式放大机构5内，压电陶瓷驱动器2的输出端与桥式放大机构5的输入端连接，用于将压电陶瓷驱动器2的水平位移转化为竖直位移并放大；

所述的调节机构3包括顶板、两个C形框架结构和把手，所述的C形框架结构沿顶板中轴线对称布置在顶板下表面，通过直梁型柔性铰链与顶板连接，以实现角度旋转；顶板的两侧与外壳4配合安装，且可上下移动，C形框架结构的内侧与两组第二级杠杆放大机构6和第三级杠杆放大机构7的外侧形成面接触配合，从而将调节机构3配合安装在柔顺放大机构1上；把手固定在顶板的上表面，并从外壳4上设置的通孔伸出，通过下压把手，将第二级杠杆放大机构6和第三级杠杆放大机构7固定为一个整体部分进行运动，进一步带动微夹钳8旋转，完成调节功能。

桥式放大机构5所用的柔性铰链为直梁型柔性铰链；第二级杠杆放大机构6和第三级杠杆放大机构7所用柔性铰链为圆弧形柔性铰链。

所述的柔顺放大机构1是通过板材线切割一体成型得到。柔顺放大机构1和调节机构3通过轴孔配合连接安装在外壳4内。

所述的调节机构3与外壳4通过卡扣进行连接，同时保证调节机构3在行程的两端能够锁住并正常工作。

所述的外壳4通过螺栓连接的方式进行固定，在保证整体稳定性与可靠性的同时，支持将其整体安装于其他平台上。

相对于现有技术，本发明的有益效果是：

1、在传统微夹持器的基础上，加入调节机构，使其动态特性能够被调节。

2、采用柔性铰链机构，在较大的位移放大数的前提下兼具一定的刚度，同时缩小了整体机构的尺寸。

3、整个柔顺放大机构为线切割一体加工制成，具有整体性好、体积小、无机械摩擦、夹持精度高的特点。

4、体积小，重量轻、操作方便，适用于微机电系统的精密操作以及微型器件的装配。