七、柔性铰链微动机构的分析与设计
一. 实验目的
1. 认识柔性四连杆机构的形貌
2. 了解柔性铰链工作台的工作原理及应用前景
3. 掌握柔性铰链的分析与设计方法
4. 掌握微位移工作台的分析与设计方法 二. 柔性铰链微动机构的用途与发展前景
由于宇航和航空等技术发展的需要,对实现小范围内偏转的支承，不仅提出
了高分辨率的要求，而且对其尺寸和体积提出了微型化的要求。人们在经过对各
类型的弹性支承的实验探索后，才逐步开发出体积小无机械摩擦、无间隙的柔性
铰链。随后，柔性铰链立即被广泛地用于陀螺仪、加速度计、精密天平、导弹控
制喷嘴形波导管天线等仪器仪表中，并获得了前所未有的高精度和稳定性。如日
本工业技术院计量研究所，利用柔性铰链原理研制的角度微调装置，在3分的角
度范围内，达到了1000万分之一度的稳定分辨率。近年来，柔性铰链又在精密
位移工作台中得到了实用。
柔性铰链微位移机构具有较高的位移分辨率，再配合压电陶瓷驱动器可实现
微小位移，可适合各种介质环境工作。微位移技术直接影响到微电子技术等高精
度工业的发展，如微电子技术随着集成度的提高，线条越来越微细化，与之相对
应的工艺设备：光刻机、电子束和x射线曝光机等，其定位精度要求为线宽的1
／3～1／5，即亚微米甚至纳米级的精度，这就要求精密工作台具备相应的技术
水准，柔性铰链是关键技术之一。
三. 柔性铰链工作台的结构
a) 单柔性四连杆 b) 双柔性四连杆
图7-1 单、双柔性四杆机构变形原理图
为保证位移方向的直线性，柔性工作台一般由平行四杆结构的铰链组成。单
柔性平行四杆机构沿一个移动方向产生位移时，在其垂直方向同时产生一个交叉
耦合位移，参见图一中的Δ，且随柔性铰链弯曲偏转角的增大而增加，而双柔性
平行四杆机构（图7-1b），由于结构对称，当沿一个方向受力产生位移时，两侧
铰链均产生交叉耦合位移。即：如果加工完全对称，双柔性平行四杆机构能产生严格的直线运动，从原理上克服了单柔性平行四杆机构易产生交叉耦合位移的缺
BI5-M18-AD4X
接近传感器技术参数信息
BI5-M18-AD4X 接近开关是种开关型传感器(即无无触点开关)，它即有行程开关、微动开关的特性，同时具有传感性能，且动作可靠，性能稳定，频率响应快，应用寿命长，抗干扰能力强等、并具有防水、防震、耐腐蚀等特点。产品有电感式、电容式、霍尔式、交、直流型。它广泛地应用于机床、冶金、化工、轻纺和印刷等行业。在自动控制系统中可作为限位、计数、定位控制和自动保护环节。接近开关具有使用寿命长、工作可靠、重复定位精度高、无机械磨损、无火花、无噪音、抗振能力强等特点。因此到目前为止，接近开关的应用范围日益广泛，其自身的发展和创新的速度也是极其迅速。
产品图片 Photo 输出方式I / O mode
产品名称/型号 BI5-M18-AD4X 接近开关
直流两线常开
直流两线常闭
直流三线NPN常开
直流三线NPN常闭
直流三线PNP常开
直流三线PNP常闭
交流两线常开
交流两线常闭
电气接线图 Connection diagram 规格参数 Specification
安装方式 埋入式/非埋入式；
插件式/引线式
测距 1；2；3；4；6（mm）
尺寸规格 M8
电源电压 10..36VDC
涟波 <10%
空载电流 <10mA
最大负载电流 100mA 120mA
电压降 <1.5V <6V
迟滞 <15%（Sr）
开关频率 800Hz 500Hz
防护等级 IP67
过载保护电流 150mA
感应面材质 PTFE（特氟龙）
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一、 防爆压力控制器YTKB-1.6
YTKB系列防爆压力控制器（以下简称控制器），其防爆标志为Ex dⅠ，可用于对感压元件无腐蚀作用的Ⅰ类场所实现压力的自动控制。
产品执行标准为：Q/YZY05-2005《YTKB/WTYKB系列防爆压力/温度控制器》。
控制器的下列零部件符合GB3836.1～3标准中规定的防爆等级。
1.微动开关：防爆标志Ex dⅡCT6（隔爆型）
2.防爆外壳：Ex dⅠ（隔爆型），底壳和盖壳采用止口隔爆型式，ic＜0.3mm，过程接口为贯通式螺纹隔爆型式，啮合扣数＞6扣。
3. 防爆接线柱：ExeⅡ
在现场安装时，必须遵守《中华人民共和国爆炸危险场所电气安装规定（施行） 》
主要特点
1.采用C型弹簧管为感压元件测控，准确可靠
2.开关元件输出，触点容量大，不易烧蚀
3.模块式组合设计，安装使用及维护方便
4.与防爆电接点压力表相比安全性高、使用寿命长
5.控制压力范围宽
6.加装压力表可实现压力显示及远传控制
主要技术参数
1.精度等级：1.6级
2.环境温度：-20～40℃
3.介质温度：0～95℃
4.介质粘度：＜1×10-3m2/s
5.外壳防护等级：普通IP44，特殊型：IP54（GB4208）
6.最佳工作范围：调节范围20～80%
7.抗振性能：＜20m／s2
8.触点容量：功率≤250W，电压≤250V，电流≤5A (用户可用于220V电源)
9.防爆标志：Ex dⅠ
10.相对湿度：5～95%（+25℃） 11.海拔高度：不大于1000m
12.安装位置：压力接头垂直向下安装
13.防爆结构要点：控制器外壳采用铸钢310-570制造，外壳为隔爆型，防护等级为IP44（特殊型IP54），内装隔爆型微动开关及增安型接线端子，引入装置符合GB3836.1-2000附录D Ex电缆引入装置规定。钢管布线时须使用外径为8-12mm的电缆线。
二、电量监控仪YBZ-192
型号规格相间距Centre distance210mm货须知用户务必确认对本产品技术资料已有详细了解，并应根据产品将来使用的场合按“订货规范表订货。”User should make sure of their detailed acquaintance of the products' technological materials and make ordering by the ordering notice in terms of future applicable situations of the circuit breakersCV1-12 订货规范（固定式） （请在 打√）(Please mark √ in □)用户单位User订货日期Date订货台数 Order AmountOrder Form(Fixed type)
选择附件间接过电流脱扣器Indirect over-current releaseAC220V AC220V AC220V DC110V DC110V DC110V DC220VDC220VDC220V合闸脱扣器Shunt closing release储能电机Charging motorShunt opening release分闸脱扣器AC110V AC110V AC110V 合闸闭锁（Y1+S2）Closing locking防跳继电器（KO）*Anti-pumping relay5A3.5A二相式（Y7、Y8）二相式（Y7、Y8）三相式（Y7、Y8、Y9）三相式（Y7、Y8、Y9）
注：1、选择附件为收费项目（带*的除外）； 2、转轴联锁与主轴外伸可同时选择； 3、转轴联锁中的合闸联锁与合闸闭锁不能同时选用； 4、若需中间CT过流脱扣器、欠压脱扣器等附件请与本公司联系。Two phasesThree phasesTwo phasesThree phases
Note:1.Optional accessories is charge itemelse with *; 2.Rotation axis interlocking and overhang of principal axis may be choiced together. 3.Closing interlock and closing locking of rotation axis interlock are not selected at same time; 4. Please call us if user need intermediary over-current release and under voltage release accessories.（）CV1-12（）VS1275mm规格规格规格SpecificationSpecificationNumberNumberNumberSpecificationAC220V DC110V DC220VAC110V
