[发明专利]二维恒力机构及具有该机构的定位平台

权利要求书

1.二维恒力机构，用于在二维平面内的指定方向提供恒力输出，包括力输入端、力输出端和用于连接两者并传导作用力的力传导件，其特征在于，还包括基座，且，

所述力传导件包括在第一方向上向所述力输出端传导作用力的第一传导件和在第二方向上向所述力输出端传导作用力的第二传导件；

所述力输入端对应地分别设置于所述第一传导件和所述第二传导件的一端，所述力输入端分别通过可产生负刚度的第一柔性铰链和可产生正刚度的第二柔性铰链连接在所述基座上；

所述第一柔性铰链和所述第二柔性铰链并联且构成准零刚度系统；其中，

所述第一柔性铰链为一双稳态机构；所述第一柔性铰链并联位于两个所述第二柔性铰链之间形成一端固定，而另一端活动的悬臂梁机构；所述力输入端夹持固定在两个所述悬臂梁机构的活动端之间。

2.根据权利要求1所述的二维恒力机构，其特征在于，所述双稳态机构为双稳态梁，所述第二柔性铰链为薄壁梁。

3.根据权利要求1所述的二维恒力机构，其特征在于，所述第一传导件和所述第二传导件也由薄壁梁构成，且两者之间互成直角设置。

4.根据权利要求1所述的二维恒力机构，其特征在于，所述第一传导件和所述第二传导件分别具有两个移动端，且均由分处于所述力输出端相对两侧的两个直段构成，整体呈“十”字形分布；所述力输入端设置有四个并分别对应地通过所述悬臂梁机构固定在所述第一传导件和所述第二传导件的移动端。

5.根据权利要求3所述的二维恒力机构，其特征在于，构成所述第一传导件和所述第二传导件的薄壁梁为四根且相互平行。

6.根据权利要求5所述的二维恒力机构，其特征在于，所述基座上还设置有对所述力输入端的行程范围进行限制的限位装置。

7.定位平台，其特征在于，包括权利要求1-6中任一项所述的二维恒力机构、垫块、上平台、底座，所述上平台通过所述垫块与所述力输出端固定连接，所述底座与所述基座固定连接，所述底座上固定设置有驱动电机和位移传感器，所述驱动电机的输出端与所述力输入端连接以提供力给所述二维恒力机构，所述位移传感器通过测量所述上平台的位移以检测所述二维恒力机构移动的距离。

8.根据权利要求7所述的定位平台，其特征在于，所述位移传感器为激光位移传感器。

9.根据权利要求7所述的定位平台，其特征在于，所述驱动电机为音圈电机。