[發(fā)明專利]一種基于壓電陶瓷驅(qū)動的柔性微定位平臺

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110219765.0
• 申請日: 2011-08-03
• 公開（公告）號: CN102323720A
• 公開（公告）日: 2012-01-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 賈曉輝;劉今越
• 申請（專利權(quán)）人: 河北工業(yè)大學
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20
• 代理公司: 天津翰林知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 12210
• 代理人: 李濟群

1.一種基于壓電陶瓷驅(qū)動的柔性微定位平臺，其特征在于該定位平臺主要包括一個動平臺、三個柔性支鏈、三個壓電陶瓷驅(qū)動器、一個剛性支撐架和一個底座；

所述剛性支撐架為不等邊六邊形框架，包括沿周向間隔設(shè)置的三個長邊框架和三個短邊框架，剛性支撐架與所述底座用螺釘固定連接；所述動平臺為三角形結(jié)構(gòu)，安裝在所述剛性支撐架的中心位置，動平臺的三個頂角位置分別與所述三個柔性支鏈的內(nèi)側(cè)橫梁中點位置相連接；三個柔性支鏈的外側(cè)橫梁中點位置分別與剛性支撐架剛性連接；所述柔性支鏈為矩形結(jié)構(gòu)，三個柔性支鏈的結(jié)構(gòu)完全相同，分別安裝在所述動平臺與剛性支撐架的三條長邊框架之間，并且剛性支撐架的三條長邊框架中線與三個柔性支鏈的左右對稱線重合；同時三個柔性支鏈的三條左右對稱線分別與三角形動平臺的三條邊平行；

每一個柔性支鏈的內(nèi)側(cè)橫梁從左至右依次開有第一組半圓凹槽，第二組半圓凹槽，第三組半圓凹槽和第四組半圓凹槽，每一組的上、下兩個半圓凹槽對稱分布在內(nèi)側(cè)橫梁的上、下兩端面上，第一組半圓凹槽與第四組半圓凹槽的凹槽形狀一致，并相對于內(nèi)側(cè)橫梁的中線左右對稱分布，且所述第一組半圓凹槽的凹槽深度和第四組半圓凹槽的凹槽深度是上端面的深，下端面的淺；第二組半圓與第三組半圓凹槽的凹槽形狀一致，并相對于內(nèi)側(cè)橫梁的中線左右對稱分布；且所述第二組半圓凹槽的凹槽深度與第三組半圓凹槽的凹槽深度是上端面的淺，下端面的深；同樣道理，每一個柔性支鏈的外側(cè)橫梁上從右至左依次開有第五組半圓凹槽，第六組半圓凹槽，第七組半圓凹槽和第八組半圓凹槽，每一組的上、下兩個半圓凹槽對稱分布在外側(cè)橫梁的上、下兩端面上，第五組半圓凹槽與第八組半圓凹槽的凹槽形狀一致，并相對于外側(cè)橫梁的中線左右對稱分布，且所述第五組半圓凹槽的凹槽深度與第八組半圓凹槽的凹槽深度是上端面的淺，下端面的深；所述第六組半圓凹槽與第七組半圓凹槽的凹槽形狀一致，并相對于外側(cè)橫梁的中線左右對稱分布，且所述第六組半圓凹槽的凹槽深度與第七組半圓凹槽的凹槽深度上端面的深，下端面的淺；

所述三個壓電陶瓷驅(qū)動器分別安裝在三個柔性支鏈左、右兩側(cè)的連接梁之間，壓電陶瓷驅(qū)動器的左端頂在柔性支鏈左側(cè)連接梁的右端面中心位置上，其右端頂在柔性支鏈右側(cè)連接梁的左端面中心位置上；

所述底座是不等六邊形框架結(jié)構(gòu)，也包括沿周向間隔設(shè)置的三個底座長邊框架和三個底座短邊框架；安裝時，底座通過螺紋剛性固定于所述剛性支撐架的下方，其三個底座長邊框架與三個底座短邊框架分別與剛性支撐架的三個長邊框架和三個短邊框架一一對應，且保證其內(nèi)側(cè)邊緣與剛性支撐架的內(nèi)側(cè)邊緣對齊。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于壓電陶瓷驅(qū)動的柔性微定位平臺，其特征在于所述的剛性支撐架的每一條長邊框架與其相鄰一側(cè)短邊框架之間的夾角為98.5°，與其另一側(cè)相鄰短邊框架之間的夾角為141.5°；所述底座的每一所述長邊框架與其相鄰一側(cè)短邊框架之間的夾角為98.5°與其相鄰另一側(cè)短邊框架之間的夾角為141.5°。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于壓電陶瓷驅(qū)動的柔性微定位平臺，其特征在于采用過盈配合的方法，利用材料的彈性特性，將所述壓電陶瓷驅(qū)動器壓入柔性支鏈左右兩側(cè)的連接梁之間。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于壓電陶瓷驅(qū)動的柔性微定位平臺，其特征在于所述一個動平臺、三個柔性支鏈和一個剛性支撐架及其連接采用整體加工方式一次性獲得。