[發明專利]一種高穩定性二維姿態調整機構

有效

• 申請號: 202111035778.2
• 申請日: 2021-09-03
• 公開（公告）號: CN113655612B
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發明（設計）人: 劉芳;劉志;陳宇林
• 申請（專利權）人: 上海科技大學
• 主分類號: G02B26/08
• 分類號: G02B26/08
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 許亦琳;余明偉

本發明提供一種高穩定性二維姿態調整機構，屬于儀器設備領域，其包括調節臺、底座、平行設于底座上的兩個直線驅動器，設于兩個驅動器之間的兩個柔性連接組件，設于底座與調節臺之間的抬舉器組，抬舉器組用于將調節臺抬升并離開底座，兩個直線驅動器用于分別帶動兩個柔性連接組件同向或反向移動，從而帶動調節臺徑向平移或軸向旋轉。使用時，抬舉器通過一定的抬升力來隔開調節臺和底座，避免調節臺和底座之間的相互摩擦，然后驅動兩個直線驅動器，調節相同或相反方向運動，從而實現調節臺的平動調節和平面內的角度調節，兩個驅動器的所有運動都可以分解成上述兩個運動的疊加，從而實現了調節臺在水平面內特定直線方向和水平面內角度的聯動調節。

技術領域

本發明涉及儀器設備領域，特別是一種高穩定性二維姿態調整機構。

背景技術

在大科學裝置應用中，需要對關鍵元器件移動到特定位置并進行相應的角度姿態調整。比如在先進X射線光源中，需要使用偏轉鏡或KB聚焦鏡等光學元件對X光進行微小角度調整，同時在一些情況下需要將該光學元件平移出X光路。對于該類調節機構，通常采用串聯的堆疊調節機構進行調節，即一層平移調節，一層角度調節。這樣在一定程度上增加了誤差的傳遞，同時，由于運動調節機構的空回誤差，進一步影響了整個機構的穩定性。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種高穩定性二維姿態調整機構。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種高穩定性二維姿態調整機構，包括調節臺、第一柔性連接組件、第一直線驅動器、第二柔性連接組件、第二直線驅動器、底座和抬舉器組；

所述第一直線驅動器和第二直線驅動器平行設置于所述底座上；

所述第一柔性連接組件和第二柔性連接組件分別與所述第一直線驅動器和第二直線驅動器連接，所述調節臺連接在所述第一柔性連接組件和第二柔性連接組件之間；

所述第一直線驅動器和第二直線驅動器用于分別帶動所述第一柔性連接組件和第二柔性連接組件同向移動或反向移動，從而帶動所述調節臺徑向平移或軸向旋轉；

所述抬舉器組設于所述底座與調節臺之間，所述抬舉器組用于將所述調節臺抬升并離開所述底座。

進一步的，所述抬舉器組包括多個抬舉器；各所述抬舉器與所述調節臺下側抵持。

進一步的，所述調節臺下側設置多個抵持部，各所述抬舉器與各所述抵持部抵持；

優選的，所述抵持部設有錐臺型凹槽，所述錐臺型凹槽內形成第一錐型面；

所述抬舉器設有與所述第一錐型面相匹配的第二錐型面，所述抬舉器通過所述第一錐型面和第二錐型面的配合，從而抵持在所述調節臺下側。

進一步的，所述抬舉器為氣動抬舉器；

所述氣動抬舉器包括氣浮面、用于向氣浮面通氣的吹氣孔、以及設于氣浮面上側的錐型凸臺，所述錐型凸臺形成所述第二錐形面；

優選的，所述氣浮面與所述底座直接接觸；

優選的，所述底座上設置凸臺，所述氣浮面與所述凸臺直接接觸。

進一步的，所述錐臺型凹槽內設有環形凸臺；所述錐型凸臺設有與所述環形凸臺匹配的環形凹槽。

進一步的，所述第一柔性連接組件和第二柔性連接組件數量為兩個或多個；

優選的，所述第一柔性連接組件和所述第二柔性連接組件數量為兩個，且分別對稱設置于所述第一直線驅動器和第二直線驅動器兩端。

進一步的，所述第一柔性連接組件和第二柔性連接組件均為柔性鉸鏈；所述柔性鉸鏈用于提供沿所述抬舉器組抬升方向的自由度和沿所述調節臺軸向旋轉方向的自由度。