[發(fā)明專利]一種一維微位移臺

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710818066.5
• 申請日: 2017-09-12
• 公開（公告）號: CN107492398A
• 公開（公告）日: 2017-12-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鐘博文;孫立寧;王振華;張佳新
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州邁客榮自動化技術(shù)有限公司
• 主分類號: G12B9/10
• 分類號: G12B9/10;G12B5/00
• 代理公司: 蘇州市中南偉業(yè)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)32257
• 代理人: 李陽

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種位移臺，尤其涉及一種一維微位移臺。

背景技術(shù)

壓電陶瓷是一種能夠?qū)C械能和電能互相轉(zhuǎn)換的信息功能陶瓷材料，壓電陶瓷除具有壓電性外,還具有介電性、彈性等,已被廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)成像、聲傳感器、聲換能器、超聲馬達等。此外，人們還可利用逆壓電效應(yīng)將其制成壓電驅(qū)動器，以實現(xiàn)對物體的微位移驅(qū)動。現(xiàn)有的實現(xiàn)微位移驅(qū)動的裝置包括一維微位移臺，目前的微位移臺一般通過一個壓電陶瓷驅(qū)動器驅(qū)動位移臺的移動，其驅(qū)動力較小，驅(qū)動能力有限，且驅(qū)動的微位移范圍較小。

有鑒于上述的缺陷，本設(shè)計人，積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設(shè)一種新型結(jié)構(gòu)的一維微位移臺。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供一種驅(qū)動力和輸出范圍較大的一維微位移臺。

本發(fā)明的一維微位移臺，包括底框，所述底框內(nèi)設(shè)置有移動臺，移動臺與底框之間設(shè)置有驅(qū)動裝置，所述驅(qū)動裝置包括兩組驅(qū)動器，每組驅(qū)動器包括兩個串聯(lián)的菱形陶瓷驅(qū)動器，并且其中一個菱形陶瓷驅(qū)動器的一端與底框連接，另一個菱形陶瓷驅(qū)動器的一端與移動臺連接，所述底框內(nèi)還設(shè)置有微位移傳感器，所述菱形陶瓷驅(qū)動器包括兩個相對設(shè)置的第一連接部和兩個相對設(shè)置的第二連接部，所述第一連接部和第二連接部之間設(shè)置有連接臂，所述連接臂的一端通過柔性鉸鏈與第一連接部連接，連接臂的另一端通過柔性鉸鏈與所述第二連接部連接，兩個第二連接部之間設(shè)置有壓電陶瓷驅(qū)動器，所述壓電陶瓷驅(qū)動器包括安裝盒，所述安裝盒內(nèi)設(shè)置有壓電陶瓷、第一驅(qū)動臂和第二驅(qū)動臂，所述壓電陶瓷包括位于壓電陶瓷頂端的連接塊，所述連接塊的頂端與第一驅(qū)動臂的右端接觸，所述第一驅(qū)動臂的右端還通過柔性鉸鏈與安裝盒連接，第一驅(qū)動臂的左端與第二驅(qū)動臂的左端接觸，所述第二驅(qū)動臂的左端還通過柔性鉸鏈與安裝盒連接，所述第二驅(qū)動臂的右端設(shè)置有輸出桿，所述輸出桿的頂端穿過安裝盒的頂壁并與第二連接部連接。

進一步的，本發(fā)明的一維微位移臺，所述微位移傳感器為電容式微位移傳感器，微位移傳感器包括與移動臺連接的第一極板和與底框連接的第二極板。

進一步的，本發(fā)明的一維微位移臺，所述移動臺的表面設(shè)置有連接座。

進一步的，本發(fā)明的一維微位移臺，所述第二連接部包括安裝座，所述安裝座的表面固定設(shè)置有安裝塊，所述安裝塊與壓電陶瓷驅(qū)動器連接。

進一步的，本發(fā)明的一維微位移臺，所述底框的底面上設(shè)置有滑軌，所述移動臺可滑動地設(shè)置于所述滑軌上。

借由上述方案，本發(fā)明至少具有以下優(yōu)點：本發(fā)明的一維微位移臺，通過兩組驅(qū)動器的設(shè)置，大大增強了其驅(qū)動能力和輸出范圍，且菱形陶瓷驅(qū)動器通過第一連接臂和第二連接臂的設(shè)置，使得壓電陶瓷的輸出被兩級放大，從而實現(xiàn)了菱形陶瓷驅(qū)動器的輸出放大，提高了一維微位移臺的驅(qū)動位移量。具體工作時，壓電陶瓷在外部電源的驅(qū)動下產(chǎn)生一定量的位移，并帶動連接塊及與連接塊連接的第二連接部上下移動，從而實現(xiàn)與第二連接部連接的第一連接部在橫向方向上的移動。隨著第一連接部的移動，與兩組驅(qū)動器連接的位移臺便沿著第一連接部移動的方向產(chǎn)生移動。其中微位移傳感器的設(shè)置使得操作人員能夠?qū)崿F(xiàn)閉環(huán)控制，從而進一步提高位移精度。綜上所述，本發(fā)明的一維微位移臺驅(qū)動力和輸出范圍較大。

上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實施，以下以本發(fā)明的較佳實施例并配合附圖詳細說明如后。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一維微位移臺的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是菱形陶瓷驅(qū)動器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是壓電陶瓷的局部剖視圖。

其中，1：底框；2：移動臺；3：驅(qū)動器；4：菱形陶瓷驅(qū)動器；5：微位移傳感器；6：第一連接部；7：第二連接部；8：連接臂；9：壓電陶瓷驅(qū)動器；10：安裝盒；11：壓電陶瓷；12：第一驅(qū)動臂；13：第二驅(qū)動臂；14：連接塊；15：輸出桿；16：第一極板；17：第二極板；18：連接座；19：安裝座；20：安裝塊。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。