[發明專利]一種二自由度微納定位平臺

有效

• 申請號: 201811599323.1
• 申請日: 2018-12-26
• 公開（公告）號: CN109493913B
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 紀華偉;李天翼
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: G12B5/00
• 分類號: G12B5/00
• 代理公司: 浙江千克知識產權代理有限公司 33246
• 代理人: 周希良

本發明公開了一種二自由度微納定位平臺，包括基座、運動平臺、導向機構、解耦機構、驅動器；基座中部設有所述運動平臺，所述運動平臺四周連接有所述導向機構，導向機構又與所述解耦機構連接，所述解耦機構與所述基座連接，放大機構置于所述運動平臺和所述解耦機構之間，放大機構與解耦機構連接，放大機構內設有驅動器，驅動器用于驅動所述運動平臺。本發明結構布局有效的利用定位平臺空間，減小了的定位平臺整體尺寸。本發明能減小因定位平臺鉸鏈剛化效應產生的力—位移非線性以及減小了鉸鏈集中應力，驅動器輔助裝配機構使得驅動器過盈裝配到放大機構中更為方便，定位平臺能夠使用線切割一體化加工，具有無需裝配、無摩擦、無需潤滑等優點。

技術領域

本發明涉及微納精密定位領域，具體涉及一種二自由度微納定位平臺。

背景技術

微納定位技術在微電子工程、精密和超精密加工、生物醫學工程和精密光學工程等眾多領域得到了廣泛地應用，并且隨著科學技術的迅速發展，眾多領域對微納定位系統提出了越來越高的性能需求；在微納定位系統中微納定位平臺是最為重要的基本組件，其結構設計的合理與否決定著對于定位系統的性能表現。因此，研發新型構型、具有優異性能的微納定位平臺具有重要的意義。

在一些需要較大工作行程的場合，通常在微納定位平臺中設計加裝位移放大機構，以放大驅動器輸出位移，但是同時增加了定位平臺尺寸，而一些應用場合對定位平臺安裝空間要求嚴格；另外，減小導向機構中柔性鉸鏈的尺寸雖然能夠減小定位平臺尺寸，但是會帶來力—位移非線性效應或使鉸鏈集中應力過高。

發明內容

針對前述問題，本發明公開了一種二自由度微納定位平臺，該定位平臺定位行程大、鉸鏈集中應力小、力—位移線性度好又不失緊湊性。

為達到上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種二自由度微納定位平臺，包括基座、運動平臺、導向機構、解耦機構、驅動器；所述基座中部設有所述運動平臺，所述運動平臺四周連接有所述導向機構，所述導向機構又與所述解耦機構連接，所述解耦機構與所述基座連接，所述放大機構置于所述運動平臺和所述解耦機構之間，所述放大機構與解耦機構連接，所述放大機構內設有驅動器，所述驅動器用于驅動所述運動平臺。

進一步的，所述解耦機構設有四組，解耦機構包括中間桿和設于中間桿兩端的解耦柔順構件；所述中間桿與所述放大機構連接；所述解耦柔順構件與所述基座連接。用于實現所述中間桿單自由度運動。

進一步的，解耦機構相對于所述運動平臺的中心對稱分布。

進一步的，所述導向機構有四組，導向機構包括設于兩端的導向柔順構件，所述導向柔順構件一端與所述運動平臺連接，導向柔順構件的另一端與解耦機構連接。用于實現運動平臺運動導向。

進一步的，所述導向機構有四組，導向機構包括設于兩端的導向柔順構件，所述導向柔順構件一端與所述運動平臺連接，導向柔順構件的另一端與中間桿連接。

進一步的，所述放大機構有兩組或四組，放大機構相對于所述運動平臺的中心對稱分布。

進一步的，所述放大機構設有固定端及輸出端，所述固定端設有用于固定的固定端的固定孔，所述輸出端與所述解耦機構連接。

進一步的，所述驅動器還包括驅動器輔助裝配機構，驅動器輔助裝配機構相對于所述運動平臺中心對稱分布，驅動器輔助裝配機構安裝于連接有所述放大機構外側的基座中。

進一步的，所述的一種二自由度微納定位平臺采用一體化加工方式。

由于采用上述技術方案，本發明的有益效果為：

(1)放大機構置于運動平臺、導向機構和解耦機構中間的結構布局有效的利用定位平臺空間，減小了的定位平臺整體尺寸。