[发明专利]一种空间立体式三维大行程纳米操作平台

摘要

本发明公开了一种空间立体式三维大行程纳米操作平台，包括基座和XY平台，XY平台设有基体和架空的XY平面运动末端，在基体相邻的两个侧面上均设有压电陶瓷驱动器Ⅰ及三级放大传动机构；XY平面运动末端的四周与基体连接，两个三级传动机构与XY平面运动末端通过柔性机构连接，在XY平面运动末端上安装有Z平台，Z平台包括下板和上板基座，在上板基座的中央形成有Z平台运动末端，Z平台运动末端与上板基座通过均布的多个簧片型柔性铰链Ⅲ连接，在Z平台运动末端与下板之间设有压电陶瓷驱动器Ⅱ，压电陶瓷驱动器Ⅱ设置在XY平面运动末端的中空结构内。本发明行程大、结构紧凑、稳定。

主权项

1.一种空间立体式三维大行程纳米操作平台，其特征在于，包括基座和与其固接的XY平台，所述XY平台设有基体和架空在所述基体顶部中央的XY平面运动末端，所述基体采用底面为矩形的空心直四棱柱结构，所述XY平面运动末端采用空心柱状结构，在所述基体相邻的两个侧面上均设有压电陶瓷驱动器Ⅰ及传动机构，所述压电陶瓷驱动器Ⅰ竖向设置，所述传动机构采用对称结构，所述传动机构包括对称布置在所述压电陶瓷驱动器Ⅰ两侧的两个一级运动放大机构和两个杠杆放大机构以及一个桥式放大机构，所述一级运动放大机构和所述杠杆放大机构均沿竖向设置，所述杠杆放大机构的下端与所述基体连接，所述桥式放大机构水平地设置在两个所述杠杆放大机构之间的顶部，两个所述一级运动放大机构的输入端与所述压电陶瓷驱动器Ⅰ的输出端连接，两个所述一级运动放大机构的输出端各通过一根水平设置的连接杆与两个所述杠杆放大机构的输入端连接，两个所述杠杆放大机构的输出端各通过一虎克铰与所述桥式放大机构的两端连接，所述XY平面运动末端的四周分别与两个沿X向设置的柔性机构Ⅰ和两个沿Y向设置的柔性机构Ⅰ连接，所述柔性结构Ⅰ通过与其垂直连接的柔性结构Ⅱ与所述基体连接，两个所述传动机构的桥式放大机构的输出端与相应的两个所述柔性机构Ⅰ水平连接，在所述XY平面运动末端上安装有Z平台，所述Z平台包括固接在所述运动末端底部的下板和固接在所述XY平面运动末端顶部的上板基座，在所述上板基座的中央形成有Z平台运动末端，所述Z平台运动末端与所述上板基座通过均布的多个簧片型柔性铰链Ⅲ连接，在所述Z平台运动末端与所述下板之间设有压电陶瓷驱动器Ⅱ，所述压电陶瓷驱动器Ⅱ设置在所述XY平面运动末端的中空结构内。