[實用新型]慣性粘滑平臺

有效

• 申請號: 201520647224.1
• 申請日: 2015-08-26
• 公開（公告）號: CN205029575U
• 公開（公告）日: 2016-02-10
• 發明（設計）人: 鐘博文
• 申請（專利權）人: 蘇州大學張家港工業技術研究院
• 主分類號: H02N2/04
• 分類號: H02N2/04
• 代理公司: 蘇州市中南偉業知識產權代理事務所(普通合伙) 32257
• 代理人: 李陽

技術領域

本實用新型涉及一種慣性粘滑平臺，屬于微納技術領域。

背景技術

納米技術是人類對微觀世界探索認識改造和利用的基本手段之一，其中納米操作是納米技術的重要內容，是國際機器人學和納米科技領域受到廣泛關注的熱點研究領域。高效精密可控的納米操作系統在光電信息技術及醫療技術等領域具有很大的應用前景。其中針對納米尺度的物體或材料的自動化精確操縱是納米操作系統必不可少的手段之一。目前，微系統工程、生物工程、醫學工程、精密制造、航空航天等重要科學工程領域要求定位平臺在有限的操作空間內，實現高精度定位和操作的同時，也能擁有更大的操作范圍。具有微納米級定位精度、毫米級行程、體積較小的跨尺度納米定位技術已經成為納米尺度操作必須解決的關鍵技術。此時，由常用的伺服電機驅動及精密絲杠傳動等方式組成的機電系統很難滿足要求。近年來，把壓電陶瓷作為驅動源的微驅動技術漸漸興起，壓電陶瓷具備許多優良的特性，如：體積小、頻響高、發熱少、輸出力大、無噪聲、性能穩定等，且傳動機構由柔性鉸鏈組成，該方式無機械摩擦、無間隙、運動靈敏等，充分滿足微納精密定位的要求。通?；趬弘娞沾傻目绯叨染芏ㄎ或寗悠髦饕校撼唧厄寗悠?、壓電超聲馬達、壓電諧波驅動器、宏微混合驅動器。通過對現有各種跨尺度驅動器的運動原理及結構分析研究發現：尺蠖驅動器運動速度較低，需要用到多個壓電陶瓷疊堆，加工精度要求較高，結構復雜；壓電超聲馬達效率較低，由于摩擦磨損嚴重影響了馬達的使用壽命；壓電諧波驅動器分辨率較低，在需要亞納米精度、納米精度的場合不再適用；宏微混合型驅動器驅動類型多樣，結構復雜，尺寸較大，成本較高，驅動控制系統復雜。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種慣性粘滑平臺，其可避免壓電陶瓷承受拉力，延長壓電陶瓷的使用壽命，可實現位移無間隙輸出，且結構小巧，集成度高。

為了達到上述目的，本實用新型所采用的技術方案如下：一種慣性粘滑平臺，包括殼體、設置在所述殼體內的柔性架及設置在所述柔性架內的壓電陶瓷和彈性件，所述殼體內設置有收納所述柔性架的收納腔，所述殼體包括上端壁，所述收納腔的一側設置有貫穿所述上端壁的槽道，所述柔性架包括第一固定件和第二固定件，所述第一固定件和第二固定件可沿所述槽道的縱長方向在收納腔內移動，所述第一固定件包括第一架體、形成在所述第一架體內的第一中空腔及自所述第一架體朝第二固定件突伸的抵持部，所述彈性件容置在所述第一中空腔內，于所述槽道的寬度方向，所述彈性件的兩側抵壓收納腔的內側面，所述第二固定件包括第二架體和形成在所述第二架體內的第二中空腔，所述第二架體具有朝向所述第一架體的開口，所述抵持部自所述開口伸入至所述第二中空腔，所述抵持部向外突伸形成有連接至所述第二架體的柔性臂，所述壓電陶瓷位于所述第二中空腔內，所述第二架體具有相對第二開口設置的后壁，所述壓電陶瓷的一端抵持抵持部，另一端抵持第二架體的后壁，所述第二架體伸入至所述槽道。

進一步的，所述壓電陶瓷具有抵持抵持部的第一抵持面和抵持第二固定件的第二抵持面，所述壓電陶瓷的一側設置有預緊螺釘，所述預緊螺釘抵持抵持部或第二抵持面。

進一步的，所述預緊螺釘與壓電陶瓷之間夾持有墊片。

進一步的，所述預緊螺釘螺紋連接在所述第二固定件的后壁上，且所述墊片夾持在所述預緊螺釘與壓電陶瓷的第二抵持面之間。

進一步的，所述第一固定件和第二固定件沿所述槽道的縱長方向排列。

進一步的，所述第二架體還包括自所述頂壁向下延伸形成的兩側壁，所述柔性臂為自抵持部的兩側面向外延伸形成的兩個，兩個所述柔性臂分別與第二架體的兩側壁連接。

進一步的，于所述槽道的深度方向上，所述彈性件的相對兩側分別開設有安裝孔和調節孔，所述第一固定件上設置有安裝在所述安裝孔內的定位螺釘和安裝在所述調節孔內的調節螺釘。

進一步的，所述彈性件為O型彈簧片。

進一步的，所述第二架體包括伸入所述槽道內的頂壁，所述慣性粘滑平臺還包括交叉滾珠導軌，所述交叉滾珠導軌包括固定在所述第二架體的頂壁上的動子導軌和設置在所述動子導軌兩側的定子導軌，所述定子導軌固定在所述殼體上，所述定子導軌和動子導軌平行設置。

進一步的，所述殼體還包括相對所述上端壁設置的下端壁，所述下端壁上開設有與所述收納腔連通的通孔。