[實用新型]超高真空用精密壓電陶瓷擺動臺

有效

• 申請號: 201921484733.1
• 申請日: 2019-09-06
• 公開（公告）號: CN210380693U
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發明（設計）人: 王文杰
• 申請（專利權）人: 儀晟科學儀器（嘉興）有限公司
• 主分類號: H02N2/00
• 分類號: H02N2/00
• 代理公司: 嘉興啟帆專利代理事務所(普通合伙) 33253
• 代理人: 張抗震

本實用新型公開了一種超高真空用大行程精密壓電位移臺，包括兩個交叉滾珠導軌，每個交叉滾珠導軌包括第一導軌體、第二導軌體和導軌保持架，所述導軌保持架位于第一導軌體和第二導軌體之間，所述導軌保持架同時與第一導軌體和第二導軌體耦合。本實用新型公開的超高真空用精密壓電陶瓷擺動臺，結構簡單、尺寸較小、運動范圍較大、漂移范圍較小，在一個方向運動的同時不會在其他方向產生晃動。

技術領域

本實用新型屬于精密位移技術領域，具體涉及一種超高真空用精密壓電陶瓷擺動臺。

背景技術

公開號為CN105723608B，主題名稱為壓電陶瓷平面電機及其驅動方法的實用新型專利，其技術方案公開了“包括平面基板和安裝在所述平面基板上的動子，其特征在于，所述壓電陶瓷平面電機還包括：至少一條壓電陶瓷驅動腿，所述壓電陶瓷驅動腿設置在所述動子上，用來驅動所述動子在所述平面基板上進行平面全向移動；其中，所述壓電陶瓷驅動腿包括至少一條多自由度驅動腿，布置在所述動子上，所述多自由度驅動腿的接觸頭提供至少兩個自由度的運動”。

然而，現有的電機驅動的擺動平臺，以上述實用新型專利為例，難以應用于真空和超低溫環境。換而言之，擺動臺的應用非常廣泛，多為手動或電機控制，但是在真空環境中由于沒有空氣的散熱，傳統電機驅動的擺動平臺都會因為無法散熱而燒壞電機，目前能夠在真空中使用的電機驅動的擺動平臺只有國外的幾款，并且即便其能在超高真空環境中使用，放入超低溫環境中會由于熱脹冷縮效應導致位移平臺無法工作，而在真空及低溫環境中由于空間有限，都希望位移平臺尺寸越小越好，因此常規電機驅動的位移平臺在真空及低溫環境中的使用大大受限。

目前解決在真空及低溫環境中工作的位移平臺只有摒棄傳統的電機驅動形式，采用壓電陶瓷設計的位移平臺來實現，相對于傳統電機驅動形式，壓電陶瓷位移平臺尺寸非常小，不僅能夠在真空環境中使用，而且也能夠在4K的超低溫環境中工作，目前國內市場上的壓電陶瓷位移平臺多從國外進口，貨期比較久，價格昂貴，且不支持尺寸及行程的定制，使用也受到了一定程度的限制，通過自主研發壓電陶瓷位移平臺掌握壓電陶瓷位移平臺技術不僅節省成本，同時也為后續壓電陶瓷位移平臺尺寸及功能上的擴展奠定基礎。

實用新型內容

本實用新型針對現有技術的狀況，克服以上缺陷，提供一種超高真空用精密壓電陶瓷擺動臺。

本實用新型采用以下技術方案，所述超高真空用精密壓電陶瓷擺動臺包括擺動臺基座和相對于擺動臺基座往復擺動運動的擺動臺臺面，所述擺動臺臺面具有臺面延伸部，所述超高真空用大行程精密壓電位移臺還包括：

兩個交叉滾珠導軌，每個交叉滾珠導軌包括第一導軌體、第二導軌體和導軌保持架，所述導軌保持架位于第一導軌體和第二導軌體之間，所述導軌保持架同時與第一導軌體和第二導軌體耦合；

兩個壓電腿底座，所述臺面延伸部位于兩個壓電腿底座之間，所述臺面延伸部的兩側分別設有藍寶石片，所述壓電腿底座與位于同側的藍寶石片之間設有至少一個壓電陶瓷腿，所述壓電陶瓷腿粘接于壓電腿底座處，所述壓電陶瓷腿相對于臺面延伸部呈鏡面對稱狀，各個壓電陶瓷腿的一側與藍寶石片相互貼合并且緊密接觸，各個壓電陶瓷腿的另一側與壓電腿底座相互貼合并且緊密接觸，通過預緊螺絲調節預緊力大小。

根據上述技術方案，作為上述技術方案的進一步優選技術方案，所述壓電腿底座的兩端端部同時設有預緊螺絲，所述預緊螺絲的一端與位于一側的壓電腿底座相接，所述預緊螺絲的另一端與位于另一側的壓電腿底座相接。

根據上述技術方案，作為上述技術方案的進一步優選技術方案，所述壓電腿底座與預緊螺絲的接合處設有壓簧。

根據上述技術方案，作為上述技術方案的進一步優選技術方案，所述超高真空用精密壓電陶瓷擺動臺的尺寸為40mm*40mm*17mm。

根據上述技術方案，作為上述技術方案的進一步優選技術方案，所述超高真空用精密壓電陶瓷擺動臺的傾轉角為±10°。