[發明專利]一種三維解耦超聲納米振動臺

有效

• 申請號: 201910094734.3
• 申請日: 2019-01-31
• 公開（公告）號: CN109622348B
• 公開（公告）日: 2020-07-24
• 發明（設計）人: 田延嶺;盧康康;王福軍;周重凱;馬越;張大衛
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: B06B1/06
• 分類號: B06B1/06
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 杜文茹

1.一種三維解耦超聲納米振動臺，包括基座（1），其特征在于，所述的基座（1）上設置有超聲振動臺（2），所述超聲振動臺（2）的底部與所述的基座（1）為鑲嵌式連接，所述超聲振動臺（2）內沿超聲振動臺（2）的X、Y方向分別設置有用于對超聲振動臺（2）的主振動臺（24）進行X、Y方向超聲振動驅動的第一超聲振動驅動機構和第二超聲振動驅動機構，所述超聲振動臺（2）的底端沿超聲振動臺（2）的Z方向設置有用于對超聲振動臺（2）的主振動臺（24）進行Z方向超聲振動驅動的第三超聲振動驅動機構，所述第一超聲振動驅動機構、第二超聲振動驅動機構和第三超聲振動驅動機構之間為相互垂直設置；

所述超聲振動臺（2）包括有中空的振動臺基體（21），所述主振動臺（24）位于所述振動臺基體（21）的中心，并且，所述主振動臺（24）通過四個對稱設置的簧片型柔性鉸鏈（23）與所述振動臺基體（21）一體柔性連接，每兩個所述簧片型柔性鉸鏈（23）之間均形成有一個側安裝槽（22），形成的四個所述的側安裝槽（22）為十字對稱，所述第一超聲振動驅動機構和第二超聲振動驅動機構分別安裝在相鄰的兩個側安裝槽（22）內，所述主振動臺（24）的底端與所述的基座（1）之間形成有用于安裝所述第三超聲振動驅動機構的下安裝槽（25）。

2.根據權利要求1所述的一種三維解耦超聲納米振動臺，其特征在于，所述的振動臺基體（21）位于周邊處設置有若干個用于連接外部設備的安裝孔（26）。

3.根據權利要求1所述的一種三維解耦超聲納米振動臺，其特征在于，所述的第一超聲振動驅動機構、第二超聲振動驅動機構和第三超聲振動驅動機構結構相同，均包括有由超聲振動臺（2）中的主振動臺（24）側邊至振動臺基體（21）的內周面依次設置、或由超聲振動臺（2）中的主振動臺（24）底端至基座（1）依次設置的平面陶瓷墊片（10、6、14）、球面陶瓷墊片（9、5、13）、壓電陶瓷片（7、12、11）和預緊墊片（8、4、12），其中，所述球面陶瓷墊片（9、5、13）的平面端與所述壓電陶瓷片（7、12、11）為面接觸連接，所述球面陶瓷墊片（9、5、13）的球面與所述平面陶瓷墊片（10、6、14）為點接觸連接，所述振動臺基體（21）的側壁上對應所述的第一超聲振動驅動機構和第二超聲振動驅動機構分別形成有水平貫通螺孔，所述水平貫通螺孔內設置有用于對第一超聲振動驅動機構和第二超聲振動驅動機構分別與主振動臺（24）的接觸連接進行調節性預緊的水平預緊螺栓（27），所述基座（1）上對應所述的第三超聲振動驅動機構結構形成有垂直貫通螺孔，所述垂直貫通螺孔內設置有用于對第三超聲振動驅動機構結構與主振動臺（24）的接觸連接進行調節性預緊的垂直預緊螺栓（28）。