The invention discloses a micro-displacement reducer with adjustable total stroke and stepping precision controlled by a single chip computer. The micro-displacement reducer comprises an upper bracket, a lower bracket, a support nut, a fine-tuning screw with a functional groove connected at the upper end position, a servo motor and a single chip computer system, and an anti-seismic spring for connecting the upper bracket and the lower bracket. There are three support nut through holes on the upper support bracket; corresponding support nut through holes are provided with screw positioning points on the lower support bracket; fine-tuning screw is driven to rotate in the support nut by controlling the rotation of servo motor by a single-chip computer system, thereby compressing the distance between the upper support and the lower support bracket; The invention adjusts the total stroke by setting different functional grooves and adjusts the fine-tuning screw screw. Stripe spacing or the rotational momentum of servo motor can adjust stepping accuracy. The whole structure is simple. It is suitable for laboratories requiring precise micro-displacement in many different fields such as optics, condensed matter physics, biology and so on.
【技术实现步骤摘要】
基于单片机控制的总行程与步进精度可调微位移缩小器
本专利技术属于微位移器械领域,具体设计微纳平台技术,尤其涉及一种基于单片机控制的总行程与步进精度可调微位移缩小器。
技术介绍
生产与科研的诸多领域需要产生微米、纳米量级的位移。例如单模光纤的对接、凝聚态物理中常用的扫描隧道显微镜、纳米材料中的原子加工方法等。常用的微位移台需要使用压电陶瓷;压电陶瓷是一种能够将机械能和电能互相转换的信息功能陶瓷材料,已被广泛应用于医学成像、声传感器、声换能器、超声马达等领域。微位移萍台所利用的是逆压电效应。然而微位移平台的微位移致动需要专用的压电陶瓷,价格昂贵,装置一旦发生故障,无法找到简易的替代零件。并且微位移平台一般是针对某种特定的应用而设计,行程、步进精度与功能性装置不可调。
技术实现思路
本专利技术目的是针对上述中现有的微位移平台的制作成本高,无法普及以及其位移行程、步进精度不可调的问题,提供一种基于单片机控制的总行程与步进精度可调微位移缩小器,该微位移缩小器能够为光学、凝聚态物理学、生物学等不同领域需要精密微位移的实验室所使用,具体技术方案如下:一种基于单片机控制的总行程与步进精度可调微位移缩小器,所述微位移缩小器包括形状和大小一致且叠层设计的上支架和下支架,所述上支架通过一抗震弹簧与所述下支架连接;所述上支架上开设有三个支撑螺母通孔,以及以每一所述支撑螺母通孔为中心开设有对称设置的两个电机支架孔;对应所述支撑螺母通孔在所述下支架上开设有螺丝定位点;所述微位移缩小器还包括支撑螺母、精调螺丝、伺服电机和单片机系统,其中:所述支撑螺母与所述支撑螺母通孔一一对应设置,且所述支 ...
【技术保护点】
1.基于单片机控制的总行程与步进精度可调微位移缩小器,其特征在于,所述微位移缩小器包括形状和大小一致且叠层设计的上支架和下支架,所述上支架通过一抗震弹簧与所述下支架连接;所述上支架上开设有三个支撑螺母通孔,以及以每一所述支撑螺母通孔为中心开设有对称设置的两个电机支架孔;对应所述支撑螺母通孔在所述下支架上开设有螺丝定位点;所述微位移缩小器还包括支撑螺母、精调螺丝、伺服电机和单片机系统,其中:所述支撑螺母与所述支撑螺母通孔一一对应设置,且所述支撑螺母所述支撑螺母通孔形状大小均适配设置;对应所述支撑螺母设置有三颗所述精调螺丝,且所述支撑螺母与所述精调螺丝具有相同的螺纹距;所述精调螺丝穿过支撑螺母与所述螺丝定位点接触;所述精调螺丝上端部固定有一可更换功能槽,所述伺服电机的轴承末端装设在所述功能槽中;所述伺服电机通过与所述电机支架孔配合通过螺丝固定在所述上支架远离所述下支架的一面,且所述伺服电机还与所述单片机系统连接;所述单片机系统用于发出控制命令控制至所述伺服电机,所述伺服电机响应于所述控制命令转动轴承转动所述精调螺丝在所述支撑螺母中转动,以调节所述上支架与所述下支架之间的间距。
【技术特征摘要】
1.基于单片机控制的总行程与步进精度可调微位移缩小器,其特征在于,所述微位移缩小器包括形状和大小一致且叠层设计的上支架和下支架,所述上支架通过一抗震弹簧与所述下支架连接;所述上支架上开设有三个支撑螺母通孔,以及以每一所述支撑螺母通孔为中心开设有对称设置的两个电机支架孔;对应所述支撑螺母通孔在所述下支架上开设有螺丝定位点;所述微位移缩小器还包括支撑螺母、精调螺丝、伺服电机和单片机系统,其中:所述支撑螺母与所述支撑螺母通孔一一对应设置,且所述支撑螺母所述支撑螺母通孔形状大小均适配设置;对应所述支撑螺母设置有三颗所述精调螺丝,且所述支撑螺母与所述精调螺丝具有相同的螺纹距;所述精调螺丝穿过支撑螺母与所述螺丝定位点接触;所述精调螺丝上端部固定有一可更换功能槽,所述伺服电机的轴承末端装设在所述功能槽中;所述伺服电机通过与所述电机支架孔配合通过螺丝固定在所述上支架远离所述下支架的一面,且所述伺服电机还与所述单片机系统连接;所述单片机系统用于发出控制命令控制至所述伺服电机,所述伺服电机响应于所述控制命令转动轴承转动所述精调螺丝在所述支撑螺母中转动,以调节所述上支架与所述下支架之间的间距。2.如权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员:庞宗强,白莉萍,龚昱滔,袁明,
申请(专利权)人:南京邮电大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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