[发明专利]一种三角梁柔性约束变刚度微纳测头

权利要求书

1.一种三角梁柔性约束变刚度微纳测头，其特征在于，包括动平台(1)，所述动平台(1)呈圆台状，所述动平台(1)的底面安装有测量组件(2)，所述测量组件(2)通过测量支撑结构(3)与所述动平台(1)连接，所述测量支撑结构(3)的中心与所述测量组件(2)的圆心同轴，所述测量支撑结构(3)上固定安装有若干反射片(4)，所述动平台(1)的顶面安装有若干与所述反射片(4)相对应的干涉仪(5)，所述动平台(1)在与所述反射片(4)相应的位置处分别设有贯穿孔(101)；

所述测量支撑结构(3)的一端与所述测量组件(2)连接，另一端通过柔性调节件与压电堆栈器(7)连接，所述柔性调节件在所述动平台(1)的下方呈正三角形分布；

所述测量组件(2)的顶部与所述动平台(1)的底面之间具有间隙。

2.根据权利要求1所述的三角梁柔性约束变刚度微纳测头，其特征在于，所述测量组件(2)包括测球(201)、测杆(202)以及中心体(203)，所述测球(201)通过所述测杆(202)与所述中心体(203)连接；

所述中心体(203)通过所述测量支撑结构(3)与所述动平台(1)连接，并且所述中心体(203)的顶部与所述动平台(1)的底面之间具有所述间隙。

3.根据权利要求2所述的三角梁柔性约束变刚度微纳测头，其特征在于，所述间隙的大小为0.5～0.7mm。

4.根据权利要求3所述的三角梁柔性约束变刚度微纳测头，其特征在于，所述测量支撑结构(3)包括若干悬架(301)以及与所述中心体(203)连接的连接片(302)，所述悬架(301)的一端与所述连接片(302)一体成型，另一端与所述柔性调节件固定连接。

5.根据权利要求4所述的三角梁柔性约束变刚度微纳测头，其特征在于，所述悬架(301)的数量设有三个，三个所述悬架(301)之间的夹角为120°。

6.根据权利要求5所述的三角梁柔性约束变刚度微纳测头，其特征在于，所述柔性调节件包括约束支撑梁(9)、柔顺导向组件(6)以及柔性铰链串联机构(8)，所述约束支撑梁(9)的数量为三个，所述约束支撑梁(9)的两端分别通过所述柔顺导向组件(6)连接所述柔性铰链串联机构(8)及所述压电堆栈器(7)。

7.根据权利要求6所述的三角梁柔性约束变刚度微纳测头，其特征在于，每个所述悬架(301)远离所述中心体(203)的端部分别与所述约束支撑梁(9)的中部固定连接，并且所述悬架(301)与所述约束支撑梁(9)垂直分布。

8.根据权利要求7所述的三角梁柔性约束变刚度微纳测头，其特征在于，所述柔顺导向组件(6)为H型杆，并且所述柔顺导向组件(6)的两端分别固定约束在所述动平台(1)的表面上。

9.根据权利要求8所述的三角梁柔性约束变刚度微纳测头，其特征在于，所述压电堆栈器(7)通过柔性铰链串联机构(8)与所述柔顺导向组件(6)固定连接；

所述柔性铰链串联机构(8)包括第一连接块(801)以及分别设于所述第一连接块(801)两端的连接头(802)，所述连接头(802)与所述第一连接块(801)一体成型，并且所述连接头(802)的厚度是所述第一连接块(801)厚度的0.2～0.4倍。

10.根据权利要求9所述的三角梁柔性约束变刚度微纳测头，其特征在于，所述动平台(1)的制作材料为殷钢；所述中心体(203)的制作材料为铝合金；所述悬架(301)的制作材料为铝合金；所述测杆(202)的制作为碳化钨；所述测球(201)的制作材料为红宝石；所述约束支撑梁(9)的制作材料为铍青铜材料；所述柔顺导向组件(6)的制作材料为铍青铜；所述柔性铰链串联机构(8)的制作材料为弹簧钢。