[發(fā)明專利]納米定位裝置及系統(tǒng)

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310384594.6
• 申請(qǐng)日: 2013-08-29
• 公開（公告）號(hào): CN103481321A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 于海利;李曉天;唐玉國(guó);齊向東;于宏柱;楊超
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所
• 主分類號(hào): B26D7/00
• 分類號(hào): B26D7/00;B26D5/00;B26D3/08
• 代理公司: 長(zhǎng)春菁華專利商標(biāo)代理事務(wù)所 22210
• 代理人: 王丹陽(yáng)

1.納米定位裝置，包括：

基座(100)；

宏定位平臺(tái)(10)；

對(duì)稱設(shè)定于宏定位平臺(tái)(10)下表面左右兩端的第一導(dǎo)向?qū)к?41)和第二導(dǎo)向?qū)к?42)；

設(shè)定于宏定位平臺(tái)(10)上表面的微定位平臺(tái)(20)；

壓電陶瓷(30)；

平行設(shè)置的第一激光干涉位移檢測(cè)機(jī)構(gòu)(71)和第二激光干涉位移檢測(cè)機(jī)構(gòu)(72)；

所述第一導(dǎo)向?qū)к?41)，第二導(dǎo)向?qū)к?42)，第一激光干涉位移檢測(cè)機(jī)構(gòu)(71)和第二激光干涉位移檢測(cè)機(jī)構(gòu)(72)均固定于所述基座(100)上，所述宏定位平臺(tái)(10)與所述微定位平臺(tái)(20)通過彈簧片固定連接，所述壓電陶瓷(30)的一端固定于宏定位平臺(tái)(20)，另一端與微定位平臺(tái)(20)摩擦接觸，所述宏定位平臺(tái)(10)沿所述第一導(dǎo)向?qū)к?41)和第二導(dǎo)向?qū)к?42)滑動(dòng)，所述壓電陶瓷(30)驅(qū)動(dòng)微定位平臺(tái)(20)產(chǎn)生位移量。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米定位裝置，其特征在于，所述宏定位平臺(tái)(10)與微定位平臺(tái)(20)之間還設(shè)有第一彈性連接機(jī)構(gòu)(61)和第二彈性連接機(jī)構(gòu)(62)，所述第一彈性連接機(jī)構(gòu)(61)和第二彈性連接機(jī)構(gòu)(62)平行設(shè)定于壓電陶瓷(30)的兩邊。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的納米定位裝置，其特征在于，所述第一彈性連接機(jī)構(gòu)(61)和第二彈性連接機(jī)構(gòu)(62)均為拉簧。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米定位裝置，其特征在于，所述第一激光干涉位移檢測(cè)機(jī)構(gòu)(71)包括第一激光干涉儀(711)和第一測(cè)量鏡(712)，所述第二激光干涉位移檢測(cè)機(jī)構(gòu)(72)包括第二激光干涉儀(721)和第二測(cè)量鏡(722)，第一激光干涉儀(711)和第二激光干涉儀(721)固定于基座(100)上，第一測(cè)量鏡(712)和第二測(cè)量鏡(722)固定于所述微定位平臺(tái)(20)上。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的納米定位裝置，其特征在于，該裝置還包括用于調(diào)整第一測(cè)量鏡(712)的第一二維調(diào)整架(81)和用于調(diào)整第二測(cè)量鏡(722)的第二二維調(diào)整架(82)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米定位裝置，其特征在于，所述宏定位平臺(tái)(10)包括臺(tái)體(101)和設(shè)定于臺(tái)體(101)兩邊的第一夾持部(102)和第二夾持部(103)，所述第一夾持部(102)和第二夾持部(103)在第一平面呈倒U形，所述第一平面為垂直于臺(tái)體(101)所在平面且與所述第一導(dǎo)向?qū)к?41)和第二導(dǎo)向?qū)к?42)長(zhǎng)度方向垂直，所述第一夾持部(102)和第二夾持部(103)在垂直于第一平面方向設(shè)有一導(dǎo)通槽。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的納米定位裝置，其特征在于，所述臺(tái)體(101)下側(cè)有一凸起部(1011)，用以放置壓電陶瓷(30)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米定位裝置，其特征在于，所述第一導(dǎo)向?qū)к?41)和第二導(dǎo)向?qū)к?42)的材料均為熔融石英玻璃。

9.應(yīng)用權(quán)利要求1-8所述的納米定位裝置的納米定位系統(tǒng)，其特征在于，包括：

宏驅(qū)動(dòng)模塊，用于驅(qū)動(dòng)所述宏定位平臺(tái)(10)沿第一導(dǎo)向?qū)к?41)和第二導(dǎo)向?qū)к?42)運(yùn)動(dòng)；

數(shù)據(jù)采集控制模塊，用于采集第一激光干涉位移檢測(cè)機(jī)構(gòu)(71)和第二激光干涉位移檢測(cè)機(jī)構(gòu)(72)所得數(shù)據(jù)并控制所述宏驅(qū)動(dòng)模塊和壓電陶瓷(30)；

所述宏驅(qū)動(dòng)模塊與所述宏定位平臺(tái)(10)連接，所述宏驅(qū)動(dòng)模塊、壓電陶瓷(30)、第一激光干涉位移檢測(cè)機(jī)構(gòu)(71)和第二激光干涉位移檢測(cè)機(jī)構(gòu)(72)均與所述數(shù)據(jù)采集控制模塊連接。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的納米定位系統(tǒng)，其特征在于，所述微定位平臺(tái)(20)采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)PID參數(shù)來實(shí)現(xiàn)納米定位。