[实用新型]一种宏微驱动跨尺度精密定位平台

说明书

本实用新型公开了一种宏微驱动跨尺度精密定位平台，包括基座、运动部件、压电陶瓷驱动组件和微位移铰链放大机构，所述运动部件设置在所述基座上，所述压电陶瓷驱动组件设置在所述基座内并驱动所述运动部件移动，所述微位移铰链放大机构设置在所述运动部件和所述压电陶瓷驱动组件之间对所述压电陶瓷驱动组件产生的位移进行放大并作用在所述运动部件上使所述运动部件移动的技术方案，本实用新型可用于精密运动定位。

技术领域

本实用新型涉及跨尺度驱动设备，具体涉及一种宏微驱动跨尺度精密定位平台。

背景技术

随着纳米科学技术的快速发展，新的纳米材料和纳米结构不断被应用于科研领域中。为研究材料在纳米尺度下的特性，对纳米操作机、纳米材料测试仪等操作系统的性能提出了很高的要求，微定位技术作为纳米操作系统的关键技术之一，其对推动纳米科学技术的发展发挥着十分重要的作用。目前，在微机器人操作、光学工程、微电子制造、生物医学及遗传工程等技术领域都要求定位平台在实现高精度定位和精准操作的同时，也能执行大行程范围的运动。微纳尺度下的跨尺度运动驱动方式有很多种，相对于其他跨尺度运动驱动方式，粘滑驱动的驱动原理简单、方便、易控制，且具有分辨率高、运动范围大、结构简单和定位精准等特点，因此基于粘滑驱动原理的装备是目前跨尺度驱动设备中应用最多的一种，但基于粘滑驱动原理的操作台也存在很大的局限性。现有的定位平台在执行大行程范围的运动时，能快速移动到目标物附近，但在微纳尺度下，定位精度却严重下降。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种宏微驱动跨尺度精密定位平台，其能先驱动搭载操作手快速移动到目标物附近，再通过单位周期内的小位移连续移动使操作手接触到目标物体完成微纳操作，定位精度高。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：一种宏微驱动跨尺度精密定位平台，包括基座、运动部件、压电陶瓷驱动组件和微位移铰链放大机构，所述运动部件设置在所述基座上，所述压电陶瓷驱动组件设置在所述基座内并驱动所述运动部件移动，所述微位移铰链放大机构设置在所述运动部件和所述压电陶瓷驱动组件之间对所述压电陶瓷驱动组件产生的位移进行放大并作用在所述运动部件上使所述运动部件移动。

进一步的，优选地，所述压电陶瓷驱动组件包括相接触串联固定在所述基座内的宏压电陶瓷和微压电陶瓷。

更优选地，所述宏压电陶瓷和所述微压电陶瓷通过第一固定件与所述基座侧面相固定。

更优选地，所述宏压电陶瓷与所述基座侧面之间设有预紧铰链。

更优选地，所述微位移铰链放大机构和所述微压电陶瓷以及所述运动部件底部接触。

更优选地，所述微位移铰链放大机构与所述运动部件底部的接触面上设有陶瓷摩擦片。

优选地，所述运动部件两侧的所述基座上均设有定位部件，所述定位部件与所述运动部件之间设有交叉滚子保持架。

更优选地，所述定位部件通过第二固定件固定在所述基座上。

优选地，所述微位移铰链放大机构与所述基座一体成型。

更优选地，所述预紧铰链和所述基座一体成型。

本实用新型的有益效果：本实用新型通过压电陶瓷驱动组件分时驱动微位移放大铰链机构带动运动部件先快速移动到目标物体附近，再驱动位移放大铰链机构执行一个扫描周期内的连续运动使运动部件缓慢接触目标物体，从而完成一个周期的微操作动作。

附图说明

图1是本实用新型一种宏微驱动跨尺度精密定位平台的结构示意图；

图2是本实用新型一种宏微驱动跨尺度精密定位平台的内部结构示意图。

具体实施方式