[发明专利]一种基于柔性平行四边形机构的精密指向平台

权利要求书

1.一种基于柔性平行四边形机构的精密指向平台，包括：基座组件(1)、输出平台组件(2)、外套筒(3)、平行四边形旋转导向机构(4)、转接座组件(5)、压电陶瓷驱动器(6)和预紧组件(7)；所述输出平台组件(2)中间为精密指向平台的输出平台(2D)，输出平台(2D)通过全向直角缺口型铰链(2B)与转接杆(2E)连接；

所述转接杆(2E)上设有平台螺纹孔(2C)，并通过平台螺钉组(2A)与平行四边形旋转导向机构(4)固定连接；

所述平行四边形旋转导向机构(4)包括四条支链，所述四条支链呈十字型分布且结构相同；所述支链为柔性铰链，所述柔性铰链用于构成具有旋转导向功能的柔性平行四边形结构(P₁)；所述四条支链均为圆形缺口型铰链(4D)且结构相同，所述圆形缺口型铰链(4D)的四个变形中心点构成了柔性平行四边形结构(P1)；输出平台组件(2)的全向直角缺口型铰链(2B)的变形中心、圆形缺口型铰链(4D)的上部两个柔性变形中心及输出平台(2D)的中心(M)构成了另外一组虚拟平行四边形结构(P₂)；

所述平行四边形旋转导向机构(4)各支链下端设有凸圆接触台(4A)，凸圆接触台(4A)与压电陶瓷驱动器(6)接触，传递压电陶瓷驱动器(6)的位移输入；所述平行四边形旋转导向机构(4)中心为固定座(4B)；固定座(4B)底部有导向机构螺纹孔(4C)与转接座组件(5)中心的第二组转接座螺纹孔(5D)相对应，并通过第二组转接座螺钉(5B)将所述平行四边形旋转导向机构(4)的固定座(4B)与转接座组件(5)固定连接；所述转接座组件(5)与基座组件(1)上设有对应的第一组转接座螺纹孔(5C)和第二组基座螺纹孔(1D)，并通过第一组转接座螺钉(5A)将所述转接座组件(5)与基座组件(1)固定连接；

所述转接座组件(5)上开有四个对称分布的通孔(5E)，为压电陶瓷驱动器(6)提供安装空间；所述基座组件(1)和外套筒(3)上设有对应的第一组基座螺纹孔(1C)和外套筒螺纹孔(3A)，并通过基座螺钉组(1A)将基座组件(1)和外套筒(3)固定连接；

所述基座组件(1)上部开有对称分布的四个盲孔腔(1B)，所述盲孔腔(1B)为压电陶瓷驱动器(6)和预紧组件(7)提供安装空间；所述基座组件(1)的盲孔腔(1B)和转接座组件(5)的通孔(5E)均与凸圆接触台(4A)在竖直方向上相对应；所述压电陶瓷驱动器(6)安装在盲孔腔(1B)与转接座组件(5)的通孔(5E)之间；

所述精密指向平台采用4个对称分布的压电陶瓷驱动器(6)作为驱动输入，并通过凸圆接触台(4A)驱动平行四边形旋转导向机构(4)。

2.根据权利要求1所述的一种基于柔性平行四边形机构的精密指向平台，其特征在于，所述预紧组件(7)包括预紧螺钉(7A)，预紧螺钉(7A)安装在基座组件(1)盲孔腔(1B)的第三组基座螺纹孔(1E)中，通过调节所述预紧螺钉(7A)调节压电陶瓷驱动器(6)的预紧力。

3.根据权利要求2所述的一种基于柔性平行四边形机构的精密指向平台，其特征在于，所述外套筒(3)顶部设有中心通孔(3B)，为所述输出平台(2D)提供安装空间。