[实用新型]基于粘滑驱动的压力可控的大行程微定位平台

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种基于粘滑驱动的压力可控的大行程微定位平台，该平台可实现毫米级的大行程，具有纳米级的高精度。

背景技术

随着微纳技术的发展，具有高精度、大行程的微定位平台已经成为微纳领域的一个迫切需求。目前情况下，虽然压电陶瓷驱动技术实现了对高精度的要求，但是其行程范围很有限，常用的压电陶瓷的驱动行程只有十几微米。采用放大机构在一定程度上能够扩大平台的行程，但是依然很难达到毫米级的行程。近几年粘滑驱动技术成为扩大微定位平台行程的有效手段之一，但是其中涉及到的正压力往往通过手动简单调整，这严重影响了大行程微定位平台的运动精度。

发明内容

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种基于粘滑驱动的压力可控的大行程微定位平台，该平台能够具有较高的运动精度。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种基于粘滑驱动的压力可控的大行程微定位平台，包括底座、滑动平台、微动柔性机构和压力施加机构；

在所述底座上设有两根水平布置的导轨，两根所述导轨相互平行且左右对称；所述滑动平台装配在两根所述导轨上，在所述滑动平台的下面设有与两根所述导轨配合的滑槽；所述微动柔性机构包括基座和位于其中间位置处的运动平台，所述基座位于两根所述导轨之间，并固定在所述底座上；所述运动平台的左右两侧分别通过双半圆形柔性铰链与所述基座连接，所述运动平台的前后两端分别通过双平行板柔性铰链Ⅰ与所述基座连接，在所述运动平台的前端或后端设有压电陶瓷驱动器Ⅰ；所述压力施加机构设置在所述运动平台和所述滑动平台之间，所述压力施加机构包括与所述运动平台固接的槽型框架，在所述槽型框架的顶部居中设有压力施加机构末端，所述压力施加机构末端通过一个双平行板柔性铰链Ⅱ与所述槽型框架连接；所述压力施加机构末端设有顶部水平输出面和底部水平输入面，所述压力施加机构末端的顶部水平输出面与所述滑动平台的底面摩擦连接，在所述压力施加机构末端的底部水平输入面与所述槽型框架之间从上至下依次设有盖形螺母、预紧螺栓Ⅱ、压电陶瓷驱动器Ⅱ和压力传感器，所述盖形螺母连接在所述预紧螺栓Ⅱ的上端。

在所述滑槽的表面上粘贴有聚四氟乙烯带。

所述导轨为圆柱形导轨，所述滑槽为V形滑槽，在所述V形槽的表面上粘贴有聚四氟乙烯带。

所述运动平台的左右两侧各通过两个双半圆形柔性铰链与所述基座连接，所述运动平台的前后两端各通过一个双平行板柔性铰链Ⅰ与所述基座连接，四个所述双半圆形柔性铰链左右对称，两个所述双平行板柔性铰链前后对称。

本实用新型具有的优点和积极效果是：通过控制压力施加机构中的压电陶瓷驱动器Ⅰ的伸长量，来控制压力施加机构的顶部水平输出面与滑动平台底面的正压力；然后通过控制微动柔性机构中压电陶瓷驱动器Ⅱ的往复运动，对滑动平台进行粘滑驱动，以此来确定不同大小的正压力与滑动平台位移的关系，进而通过对正压力和压电陶瓷驱动器Ⅱ进行同时控制，来提高滑动平台的运动精度，进而使大行程微定位平台具有较高的运动精度。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的微动柔性机构结构示意图；

图3为本实用新型的压力施加机构结构示意图；

图4为本实用新型的底座结构示意图。

图中：1、滑动平台，2、微动柔性机构：21、基座，22、双平行板柔性铰链Ⅰ，23、运动平台，24、双半圆形柔性铰链，25、压电陶瓷驱动器Ⅰ，26、预紧螺栓Ⅰ，3、压力施加机构，31、双平行板铰链Ⅱ，32、压力施加机构末端，33、盖形螺母，34、预紧螺栓Ⅱ，35、压电陶瓷驱动器Ⅱ，36、压力传感器，37、槽型框架，4、滑槽，5、聚四氟乙烯带，6、导轨，7、底座。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

请参阅图1～图4，一种基于粘滑驱动的压力可控的大行程微定位平台，包括底座7、滑动平台1、微动柔性机构2和压力施加机构3；在所述底座7上设有两根水平布置的导轨6，两根所述导轨6相互平行且左右对称；所述滑动平台1装配在两根所述导轨6上，在所述滑动平台1的下面设有与两根所述导轨7配合的滑槽4。