[發明專利]基于形狀記憶材料粗動驅動器的精密微動平臺

有效

• 申請號: 201210390352.3
• 申請日: 2012-09-29
• 公開（公告）號: CN102922309A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 于月民;張斌;丁元柱
• 申請（專利權）人: 黑龍江科技學院
• 主分類號: B23Q1/34
• 分類號: B23Q1/34
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明創造屬于微動平臺技術，主要涉及一種基于形狀記憶材料驅動的精密微動平臺。

背景技術

精密位移技術在近代尖端工業生產和科學研究領域占有極其重要的地位，廣泛應用于微量進給、光纖對接和精密、超精密加工等要求精細操作的領域。精密位移依靠驅動器驅動精密微動平臺運動來實現，微動平臺的微動驅動多采用壓電驅動器，壓電驅動器是近幾年發展起來的新型微位移器件，它以體積小、驅動力大、分辨率高、易于控制和輸出位移小等優點作為驅動元件在精密機械當中得到了廣泛的應用。但是，目前微動平臺的粗動驅動多采用傳統的機械傳動裝置，結構復雜，控制過程繁瑣，且定位精度低。

發明內容

本發明創造的目的就是針對上述現有精密微動平臺在粗動和微動驅動技術存在的問題，設計提供一種基于形狀記憶材料粗動驅動器的精密微動平臺，通過采用壓電驅動器為微動驅動器，采用形狀記憶材料驅動器為粗動驅動器的結構，達到兼顧大行程和微位移驅動的目的。

本發明創造的目的是這樣實現的：載物臺通過載物臺安裝螺栓固裝在Y向微動平臺上端面上，所述的Y向微動平臺通過四個Y向微動柔性鉸鏈機構安裝在X向微動平臺的內部；Y向壓電微動驅動器安裝在X向微動平臺的驅動槽內，且其兩端分別與Y向微動平臺和X向微動平臺接觸配合；X向微動平臺通過四個X向微動柔性鉸鏈機構安裝在XY二維微動平臺底座內部，X向壓電微動驅動器安裝在XY二維微動平臺底座的驅動槽內，且其兩端分別與X向微動平臺和XY二維微動平臺底座接觸配合；XY二維微動平臺底座通過XY二維微動平臺安裝螺栓固裝在X向粗動平臺上端面上；X向粗動平臺與X向粗動平臺底座通過X向粗動滑道相配合；X向形狀記憶材料粗動驅動器的兩端部通過連接件分別安裝在X向粗動平臺和X向粗動平臺底座的槽內，X向粗動平臺底座通過X向粗動平臺底座安裝螺栓固裝在Y向粗動平臺上端面上，Y向粗動平臺與Y向粗動平臺底座通過Y向粗動滑道相配合；Y向形狀記憶材料粗驅動器的兩端通過連接件分別安裝在Y向粗動平臺和Y向粗動平臺底座的槽內；Y向粗動平臺底座安裝螺栓將Y向粗動平臺底座固裝在底座上端面上，至此構成基于形狀記憶材料粗動驅動器的精密微動平臺。

本發明創造利用形狀記憶材料具有的形狀記憶特性，當形狀記憶材料被加熱到它的轉變溫度時就會展現出形狀記憶效應，輸出位移大。若形狀記憶材料的二端被約束，在溫度激勵下會產生很大的回復力，可用于驅動物體運動，將形狀記憶材料應用于微動平臺的粗動驅動器設計，可簡化驅動系統結構，降低控制過程的復雜性，具有結構簡單緊湊、易于控制、定位精度高的特點，在工程中具有更廣泛的應用前景。

附圖說明

圖1是基于形狀記憶材料粗動驅動器的精密微動平臺總體安裝結構示意圖；

圖2是壓電驅動器微動平臺裝配結構示意圖；

圖3是形狀記憶材料粗動驅動器粗動平臺裝配結構示意圖。

圖中件號說明：

1、底座、2、Y向粗動平臺底座、3、Y向粗動平臺、4、X向形狀記憶材料粗動驅動器、5、XY二維微動平臺安裝螺栓、6、X向壓電微動驅動器、7、X向微動平臺、8、Y向粗動滑道、9、Y向微動柔性鉸鏈機構、10、載物臺安裝螺栓、11、Y向微動平臺、12、XY二維微動平臺底座、13、X向粗動滑道、14、X向粗動平臺底座安裝螺栓、15、Y向粗動平臺底座安裝螺栓、16、X向粗動平臺底座、17、X向粗動平臺、18、Y向形狀記憶材料粗動驅動器、19、Y向壓電微動驅動器、20、X向微動柔性鉸鏈機構、21、載物臺。

具體實施方式