[实用新型]一种笔型压电陶瓷堆位移装置

说明书

本实用新型公开了一种笔型压电陶瓷堆位移装置，包括直管状的抗压筒、杆状或棍状的压电陶瓷堆栈、上边盖帽、下螺帽、受力螺母、受力螺母转接件和弹性件；压电陶瓷堆栈设在抗压筒中，上边盖帽设在抗压筒的顶部，下螺帽设在抗压筒的底部，受力螺母可伸缩的设在下螺帽中；受力螺母转接件和弹性件均设在抗压筒的内部，受力螺母转接件的上端与压电陶瓷堆栈的底部固定连接，受力螺母转接件的下端与受力螺母的输入端固定连接，弹性件的上端与受力螺母转接件的下端接触，弹性件的下端与下螺帽接触。本实用新型具有负载能力强，移位频率快，步进精确，可偏心承重，体积小巧等优点，可以满足配备有多个物镜且对物镜位移精度要求较高的电子显微镜的使用需求。

技术领域

本实用新型涉及机器视觉成像或电镜扫描领域中的位移装置，具体涉及一种笔型压电陶瓷堆位移装置。

背景技术

在机器视觉成像或电镜扫描领域中，对于电子显微镜物镜位移精度的要求是非常高的。压电陶瓷堆是一种非常适合用于电子显微镜的物镜精确位移装置，但负载能力不足一直是困扰现有压电陶瓷堆产品的一个问题。受制于这个问题，目前的用于扫描的电子显微镜通常只能配备单物镜或双物镜，因此功能较为单一。

如果直接单纯地采用在物镜轮上加装多个物镜的方式来提升电子显微镜的扫描功能，则现有的压电陶瓷堆就会因为负载能力的不足，而出现物镜位移频率慢，步进不精确等问题，因此很难实现同时带动多个物镜在有效距离内的纳米级防抖动精确位移。

而且现有的压电陶瓷堆产品还存在不可偏心承重，体积大，安装不便，加工难度大，制造成本高等缺陷，不但无法确保物镜切换的顺畅性和稳定性，同时也无法做到电子显微镜结构的紧凑化和小巧化，因此不能满足配备有多个物镜且对物镜位移精度要求较高的电子显微镜的使用需求。

实用新型内容

针对现有技术存在的缺陷，本实用新型提供了一种笔型压电陶瓷堆位移装置，以实现同时带动多个物镜在有效距离内的纳米级防抖动精确位移。

为解决上述技术问题，实现上述技术效果，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种笔型压电陶瓷堆位移装置，包括抗压筒、压电陶瓷堆栈、上边盖帽、下螺帽、受力螺母、受力螺母转接件和弹性件；所述抗压筒呈直管状，所述压电陶瓷堆栈呈杆状或棍状，所述压电陶瓷堆栈长度可变地设置在所述抗压筒中，所述上边盖帽设置在所述抗压筒的顶部端口，且所述上边盖帽的内侧面与所述压电陶瓷堆栈的顶部固定连接，所述下螺帽设置在所述抗压筒的底部端口，所述受力螺母可伸缩的设置在所述下螺帽中，所述受力螺母的输出端位于所述抗压筒的外部，所述受力螺母的输入端位于所述抗压筒的内部；所述受力螺母转接件和所述弹性件均设置在所述抗压筒的内部，其中，所述受力螺母转接件的上端与所述压电陶瓷堆栈的底部固定连接，所述受力螺母转接件的下端与所述受力螺母的输入端固定连接，所述弹性件的上端与所述受力螺母转接件的下端接触，所述弹性件的下端与所述下螺帽的内壁底面接触。

进一步的，所述压电陶瓷堆栈的位移频率为600Hz/s。

进一步的，所述压电陶瓷堆栈的最小步进精度为0.1μm。

进一步的，所述压电陶瓷堆栈的有效位移距离为110μm。

进一步的，所述压电陶瓷堆栈的最大负载力为400N。

进一步的，所述压电陶瓷堆栈的驱动电压范围为0-150V。

进一步的，所述压电陶瓷堆栈在150V的阻力为1000N。

进一步的，所述压电陶瓷堆栈的尺寸为5.2mm×7.1mm×100mm。

进一步的，所述弹性件为弹簧。

进一步的，所述弹性件为串联的碟形弹簧。

进一步的，所述弹性件为四个串联在一起的碟形弹簧。

本实用新型的有益效果为：