[发明专利]一种基于仿生原理的二维精密运动驱动机构

权利要求书

1.一种基于仿生原理的二维精密运动驱动机构，其特征在于：包括前吸盘(1)、X向压电陶瓷微位移驱动器(2)、连接支点(3)、Y向压电陶瓷微位移驱动器(4)、后吸盘(5)、运动输出支点(6)、及相应的运动控制器；前吸盘(1)与后吸盘(5)统称为磁性吸盘，磁性吸盘由吸盘磁路(7)、电磁线圈(8)、永久磁铁(9)，软磁导磁平板(10)组成；其连接关系为：X向压电陶瓷微位移驱动器(2)与Y向压电陶瓷微位移驱动器(4)通过连接支点(3)连接；X向压电陶瓷微位移驱动器(2)与Y向压电陶瓷微位移驱动器(4)的伸缩方向相互垂直，分别负责X向和Y向的运动；X向压电陶瓷微位移驱动器(2)的另一端与前吸盘(1)连接，Y向压电陶瓷微位移驱动器(4)的另一端与后吸盘(5)连接；运动输出支点(6)固连在后吸盘(5)上；其中，所述磁性吸盘的连接关系为：在吸盘磁路(7)中布置永久磁铁(9)及电磁线圈(8)，电磁线圈(8)缠绕在永久磁铁(9)周围；电磁线圈(8)的磁场方向与永久磁铁(9)的磁场方向相反。

2.如权利要求1所述的一种基于仿生原理的二维精密运动驱动机构，其特征在于：所述的永久磁铁(9)优选为高磁性永久磁铁。

3.如权利要求1所述的一种基于仿生原理的二维精密运动驱动机构，其特征在于：所述的软磁导磁平板(10)优选为铁质软磁导磁平板。

4.如权利要求1所述的一种基于仿生原理的二维精密运动驱动机构，其特征在于：所述的X向压电陶瓷微位移驱动器(2)，Y向压电陶瓷微位移驱动器(4)在驱动电压控制下，能实现微米级的运动行程，并有纳米级的运动分辨力。

5.如权利要求1所述的一种基于仿生原理的二维精密运动驱动机构，其特征在于：其运动范围取决于软磁导磁平面的几何尺寸；运动分辨力取决于X向压电陶瓷微位移驱动器(2)、Y向压电陶瓷微位移驱动器(4)的运动分辨力；驱动力取决于X向压电陶瓷微位移驱动器(2)、Y向压电陶瓷微位移驱动器(4)的驱动力以及磁性吸盘与软磁导磁平板(10)的摩擦力。