二维纳米柔性运动平台制造技术

本发明专利技术公开了一种二维纳米柔性运动平台。所述二维纳米柔性运动平台包括：基座；终端平台，所述终端平台位于所述基座的边沿的内侧；X向驱动器和Y向驱动器；第一X向柔性解耦件和第一Y向柔性解耦件，所述第一X向柔性解耦件沿X向延伸且分别与所述终端平台和所述X向驱动器相连，所述第一Y向柔性解耦件沿Y向延伸且分别与所述基座和所述X向驱动器相连；以及第二X向柔性解耦件和第二Y向柔性解耦件，所述第二X向柔性解耦件沿X向延伸且分别与所述基座和所述Y向驱动器相连，所述第二Y向柔性解耦件沿Y向延伸且分别与所述终端平台和所述Y向驱动器相连。根据本发明专利技术实施例的二维纳米柔性运动平台具有运动精度高等优点。

【技术实现步骤摘要】
二维纳米柔性运动平台
本专利技术涉及一种二维纳米柔性运动平台。
技术介绍
现有的二维纳米柔性运动平台存在终端平台位移误差大的缺陷。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种具有运动精度高等优点的二维纳米柔性运动平台。根据本专利技术实施例的二维纳米柔性运动平台包括：基座；终端平台，所述终端平台位于所述基座的边沿的内侧；X向驱动器和Y向驱动器；第一X向柔性解耦件和第一Y向柔性解耦件，所述第一X向柔性解耦件沿X向延伸且分别与所述终端平台和所述X向驱动器相连，所述第一Y向柔性解耦件沿Y向延伸且分别与所述基座和所述X向驱动器相连；以及第二X向柔性解耦件和第二Y向柔性解耦件，所述第二X向柔性解耦件沿X向延伸且分别与所述基座和所述Y向驱动器相连，所述第二Y向柔性解耦件沿Y向延伸且分别与所述终端平台和所述Y向驱动器相连。根据本专利技术实施例的二维纳米柔性运动平台通过所述第二X向柔性解耦件和所述第一Y向柔性解耦件的挠变形来实现对所述终端平台的两个方向运动(X向运动和Y向运动)的解耦，从而可以实现所述终端平台的高精度运动。其中，所述第二X向柔性解耦件和所述第一Y向柔性解耦件在任何运动点只承受拉应力，从而避免了细长杆的受压失稳问题。因此，根据本专利技术实施例的二维纳米柔性运动平台具有运动精度高等优点。另外，根据本专利技术上述实施例的二维纳米柔性运动平台还可以具有如下附加的技术特征：根据本专利技术的一个实施例，所述第一X向柔性解耦件为两个且两个所述第一X向柔性解耦件相对X向对称，所述第一Y向柔性解耦件为两个且两个所述第一Y向柔性解耦件相对X向对称，所述第二X向柔性解耦件为两个且两个所述第二X向柔性解耦件相对Y向对称，所述第二Y向柔性解耦件为两个且两个所述第二Y向柔性解耦件相对Y向对称。由此可以进一步所述提高二维纳米柔性运动平台的运动精度。根据本专利技术的一个实施例，所述二维纳米柔性运动平台进一步包括：第一X向连接件，所述第一X向连接件沿X向延伸，所述X向驱动器、所述第一X向柔性解耦件和所述第一Y向柔性解耦件中的每一个均与所述第一X向连接件相连；和第一Y向连接件，所述第一Y向连接件沿Y向延伸，所述Y向驱动器、所述第二X向柔性解耦件和所述第二Y向柔性解耦件中的每一个均与所述第一Y向连接件相连。通过设置所述第一X向连接件和所述第一Y向连接件，从而可以使所述第一X向柔性解耦件和所述第一Y向柔性解耦件中的每一个更加方便地、容易地与所述X向驱动器相连以及可以使所述第二X向柔性解耦件和所述第二Y向柔性解耦件中的每一个更加方便地、容易地与所述Y向驱动器相连。根据本专利技术的一个实施例，所述二维纳米柔性运动平台进一步包括：第二X向连接件，所述第二X向连接件设在所述第一Y向连接件上且沿X向延伸，所述第二Y向柔性解耦件与所述第二X向连接件相连；和第二Y向连接件，所述第二Y向连接件设在所述第一X向连接件上且沿Y向延伸，所述第一X向柔性解耦件与所述第二Y向连接件相连。由此可以使所述第二Y向柔性解耦件更加方便地、容易地与所述第一Y向连接件相连，以及可以使所述第一X向柔性解耦件更加方便地、容易地与所述第一X向连接件相连。根据本专利技术的一个实施例，所述基座包括基座本体以及设在所述基座本体上的第一连接部和第二连接部，所述第一连接部沿X向延伸且与所述第一Y向柔性解耦件相连，所述第二连接部沿Y向延伸且与所述第二X向柔性解耦件相连；所述终端平台包括终端平台本体、L形的第三连接部和L形的第四连接部，所述第三连接部的第一肢沿X向延伸且与所述终端平台本体相连，所述第三连接部的第二肢沿Y向延伸且与所述第一X向柔性解耦件相连，所述第四连接部的第一肢沿Y向延伸且与所述终端平台本体相连，所述第四连接部的第二肢沿X向延伸且与所述第二Y向柔性解耦件相连。由此可以使所述第一Y向柔性解耦件和所述第二X向柔性解耦件更加方便地、容易地与所述基座本体相连。根据本专利技术的一个实施例，所述基座本体为回字形，所述终端平台本体为回字形，所述第一X向柔性解耦件、所述第二X向柔性解耦件、所述第一Y向柔性解耦件和所述第二Y向柔性解耦件中的每一个为柔性板簧，其中所述基座、所述终端平台、所述第一X向柔性解耦件、所述第二X向柔性解耦件、所述第一Y向柔性解耦件和所述第二Y向柔性解耦件一体形成。由此可以进一步提高所述二维纳米柔性运动平台的运动精度。根据本专利技术的一个实施例，所述二维纳米柔性运动平台进一步包括：第三X向柔性解耦件和第三Y向柔性解耦件，所述第三X向柔性解耦件沿X向延伸且与所述终端平台相连，所述第三Y向柔性解耦件沿Y向延伸且与所述基座相连；以及第四X向柔性解耦件和第四Y向柔性解耦件，所述第四X向柔性解耦件沿X向延伸且与所述基座相连，所述第四Y向柔性解耦件沿Y向延伸且与所述终端平台相连。根据本专利技术实施例的二维纳米柔性运动平台通过所述第二X向柔性解耦件、所述第四X向柔性解耦件、所述第一Y向柔性解耦件和所述第三Y向柔性解耦件的挠变形来实现对所述终端平台的两个方向运动(X向运动和Y向运动)的解耦，从而可以进一步提高所述终端平台的运动精度。其中，所述第二X向柔性解耦件、所述第四X向柔性解耦件、所述第一Y向柔性解耦件和所述第三Y向柔性解耦件在任何运动点只承受拉应力，从而避免了细长杆的受压失稳问题。根据本专利技术的一个实施例，所述第一X向柔性解耦件与所述第三X向柔性解耦件相对Y向对称，所述第一Y向柔性解耦件与所述第三Y向柔性解耦件相对Y向对称；所述第二X向柔性解耦件与所述第四X向柔性解耦件相对X向对称，所述第二Y向柔性解耦件与所述第四Y向柔性解耦件相对X向对称。由此可以进一步提高所述二维纳米柔性运动平台的运动精度。根据本专利技术的一个实施例，所述二维纳米柔性运动平台进一步包括：相对X向对称的第一柔性支撑件和第二柔性支撑件，所述第一柔性支撑件和所述第二柔性支撑件中的每一个分别与所述基座和所述终端平台相连，所述X向驱动器、所述第一X向柔性解耦件和所述第一Y向柔性解耦件位于所述第一柔性支撑件和所述第二柔性支撑件之间；以及相对X向对称的第三柔性支撑件和第四柔性支撑件，所述第一柔性支撑件与所述第三柔性支撑件相对Y向对称，所述第二柔性支撑件与所述第四柔性支撑件相对Y向对称，其中所述第三柔性支撑件和所述第四柔性支撑件中的每一个分别与所述基座和所述终端平台相连，所述Y向驱动器、所述第二X向柔性解耦件和所述第二Y向柔性解耦件位于所述第二柔性支撑件和所述第四柔性支撑件之间。根据本专利技术实施例的二维纳米柔性运动平台通过设置所述第一柔性支撑件、所述第二柔性支撑件、所述第三柔性支撑件和所述第四柔性支撑件，从而可以使所述第一X向柔性解耦件、所述第二X向柔性解耦件、所述第一Y向柔性解耦件、所述第二Y向柔性解耦件、所述第三X向柔性解耦件、所述第四X向柔性解耦件、所述第三Y向柔性解耦件和所述第四Y向柔性解耦件中的每一个在所述终端平台运动的任意时刻都保持受拉状态，避免了其过薄产生的受压失稳。根据本专利技术的一个实施例，所述第一柔性支撑件至所述第四柔性支撑件中的每一个为两个且形成菱形、圆形或椭圆形。由此可以使所述二维纳米柔性运动平台的结构更加合理。根据本专利技术的一个实施例，所述二维纳米柔性运动平台进一步包括用于检测所述终端平台的行程的检本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种二维纳米柔性运动平台，其特征在于，包括：基座；终端平台，所述终端平台位于所述基座的边沿的内侧；X向驱动器和Y向驱动器；第一X向柔性解耦件和第一Y向柔性解耦件，所述第一X向柔性解耦件沿X向延伸且分别与所述终端平台和所述X向驱动器相连，所述第一Y向柔性解耦件沿Y向延伸且分别与所述基座和所述X向驱动器相连；以及第二X向柔性解耦件和第二Y向柔性解耦件，所述第二X向柔性解耦件沿X向延伸且分别与所述基座和所述Y向驱动器相连，所述第二Y向柔性解耦件沿Y向延伸且分别与所述终端平台和所述Y向驱动器相连。

【技术特征摘要】
1.一种二维纳米柔性运动平台，其特征在于，包括：基座；终端平台，所述终端平台位于所述基座的边沿的内侧；X向驱动器和Y向驱动器；第一X向柔性解耦件和第一Y向柔性解耦件，所述第一X向柔性解耦件沿X向延伸且分别与所述终端平台和所述X向驱动器相连，所述第一Y向柔性解耦件沿Y向延伸且分别与所述基座和所述X向驱动器相连；以及第二X向柔性解耦件和第二Y向柔性解耦件，所述第二X向柔性解耦件沿X向延伸且分别与所述基座和所述Y向驱动器相连，所述第二Y向柔性解耦件沿Y向延伸且分别与所述终端平台和所述Y向驱动器相连，所述第一X向柔性解耦件、所述第二X向柔性解耦件、所述第一Y向柔性解耦件和所述第二Y向柔性解耦件中的每一个为柔性板簧；相对X向对称的第一柔性支撑件和第二柔性支撑件，所述第一柔性支撑件和所述第二柔性支撑件中的每一个分别与所述基座和所述终端平台相连，所述X向驱动器、所述第一X向柔性解耦件和所述第一Y向柔性解耦件位于所述第一柔性支撑件和所述第二柔性支撑件之间；以及相对X向对称的第三柔性支撑件和第四柔性支撑件，所述第一柔性支撑件与所述第三柔性支撑件相对Y向对称，所述第二柔性支撑件与所述第四柔性支撑件相对Y向对称，其中所述第三柔性支撑件和所述第四柔性支撑件中的每一个分别与所述基座和所述终端平台相连，所述Y向驱动器、所述第二X向柔性解耦件和所述第二Y向柔性解耦件位于所述第二柔性支撑件和所述第四柔性支撑件之间。2.根据权利要求1所述的二维纳米柔性运动平台，其特征在于，所述第一X向柔性解耦件为两个且两个所述第一X向柔性解耦件相对X向对称，所述第一Y向柔性解耦件为两个且两个所述第一Y向柔性解耦件相对X向对称，所述第二X向柔性解耦件为两个且两个所述第二X向柔性解耦件相对Y向对称，所述第二Y向柔性解耦件为两个且两个所述第二Y向柔性解耦件相对Y向对称。3.根据权利要求1所述的二维纳米柔性运动平台，其特征在于，进一步包括：第一X向连接件，所述第一X向连接件沿X向延伸，所述X向驱动器、所述第一X向柔性解耦件和所述第一Y向柔性解耦件中的每一个均与所述第一X向连接件相连；和第一Y向连接件，所述第一Y向连接件沿Y向延伸，所述Y向驱动器、所述第二X向柔性解耦件和所述第二Y向柔性解耦件中的每一个均与所述第一Y向连接件相连。4.根据权利要求3所述的二维纳米柔性运动平台，其特征在于，进一...

【专利技术属性】
技术研发人员：张震，王鹏，闫鹏，张盼，
申请(专利权)人：清华大学，北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京;11