[发明专利]一种平面并联三自由度精密操作平台

权利要求书

1.一种平面并联三自由度精密操作平台，其特征在于：包括底座（1）、布置在底座（1）上方的载物台（2）；在所述底座（1）上固定连接有三个支架（6、9、20），所述载物台（2）通过三根柔性传动连杆（3、12、17）与三个支架（6、9、20）相互连接；所述三根柔性传动连杆（3、12、17）围绕着载物台（2）分布，每根柔性传动连杆的一端固定连接在载物台（2）上，另一端和与其对应的支架固定连接；每根柔性传动连杆上粘贴有电阻应变片和压电双精片；三个支架（6、9、20）与三根柔性传动连杆（3、12、17）的连接部的几何中心（C、B、A），它们的两两连线构成三角形（ABC）；三根柔性传动连杆（3、12、17）与载物台（2）的连接部的几何中心（F、E、D），它们的两两连线构成另一三角形（DEF）；上述电阻应变片和压电双晶片接一用于使载物台实现平面二自由度移动运动和绕其几何中心的转动运动的闭环反馈控制系统。

2.根据权利要求1所述的平面并联三自由度精密操作平台，其特征在于：所述每根柔性传动连杆呈L形，由两段柔性平板铰链组成；所述每个柔性段的外侧面上粘贴一压电双精片，内侧面上粘贴与上述压电双晶片长度相等的电阻应变片。

3.根据权利要求2所述的平面并联三自由度精密操作平台，其特征在于：粘贴在每根柔性传动连杆上的所有电阻应变片和所有压电双晶片是等长度的。

4.根据权利要求1或2或3所述的平面并联三自由度精密操作平台，其特征在于：所述三角形（ABC）是等边三角形。

5.根据权利要求4所述的平面并联三自由度精密操作平台，其特征在于：所述另一三角形（DEF）是等边三角形。

6.根据权利要求1所述的平面并联三自由度精密操作平台，其特征在于：所述闭环反馈控制系统包括控制器（21）、A/D转换器（22）、电压驱动电源（23）；所述控制器（21）用于将预设的载物台（2）的平动位移量和转动量转换为电压信号，由电压驱动电源（23）将电压信号放大后驱动粘贴在柔性传动连杆（3、12、17）上的压电双晶片产生变形，使柔性传动连杆（3、12、17）产生弯曲变形，带动柔性传动连杆（3、12、17）运动，令载物台（2）产生平面XY方向的运动和绕其几何中心的转动；同时，粘贴在柔性传动连杆（3、12、17）上的电阻应变片将柔性传动连杆（3、12、17）的变形转换为电阻应变片的电阻变化量，通过A/D转换器（22）将电阻变化量传递到控制器（21），控制器（21）将电阻变化量转换成载物台（2）对应的位移量，与预设的载物台（2）的位移量进行比较，得出所需控制电压信号，将控制电压输出到电压驱动电源（23），驱动压电双晶片产生相应的位移输出，形成反馈控制，使载物台（2）实现平面二自由度移动运动和绕其几何中心的转动运动。