基于杠杆传动的位移分辨率细化微纳操作平台制造技术
Refinement of micro and nano operation platform based on lever displacement resolution
The invention discloses a lever transmission based on displacement resolution refinement of the micro operation platform, including a base provided with a lever mechanism in the top position of the substrate, the lever toward or back to the platform side moving part thickness side, near the end of the lever on both sides of the matrix is provided with a pressing block and a pressing block, two located in the axis of the maximum thickness of leverage; leverage near the platform motion end connected through the connecting rod and the edge of the center position of the moving part of the platform is located above the pressure lever; the side face of the lever block away from the substrate holding part is provided with a preload spring circular hole, circular hole and end face with pre tightening nut is located below the lever; block away from one side of the lever end part is provided with a circular hole on the matrix containing piezoelectric ceramic actuator, circular holes and piezoelectric ceramic fastening nut; Ping The moving part of the platform is connected with the base body through a platform guiding mechanism; the platform movement part is connected with the lever mechanism, and the center of the side is connected with a displacement measuring mechanism.
【技术实现步骤摘要】
基于杠杆传动的位移分辨率细化微纳操作平台
本专利技术涉及一种细化分辨率的微纳操作手段，具体涉及基于杠杆传动的位移分辨率细化微纳操作平台设计方法，属于微纳操作领域。
技术介绍
随着近年来生物基因技术、纳米检测操控技术的发展，人们对具有纳米甚至是亚纳米级分辨率的微纳操控技术提出了新的需求，同时也对传统超精密操作手段提出了挑战。尤其是20世纪90年代，A.Midha和L.L.Howell提出了柔顺机构的概念，实现了传动机构的革新，极大的促进了微纳操作平台设计方法的发展，打开了全新的设计理念。基于柔顺机构的微纳操控平台的设计与开发一直是世界研究领域的一个持续性热点。其中，基于压电陶瓷驱动的可以实现毫米级行程的平台相关设计，被诸多顶级期刊持续发表，同时相关专利技术专利也得到授权。文献[ANewFlexure-BasedYθNanomanipulatorWithNanometer-ScaleResolutionandMillimeter-ScaleWorkspace]中基于两级放大杠杆机构设计了Yθ两自由度微纳操作平台，实现3.1273mm×26.5°行程，分辨率为40nm。...
【技术保护点】
基于杠杆传动的位移分辨率细化微纳操作平台，其特征在于，包括：基体、杠杆机构、平台运动部分、平台导向机构、位移测量机构、压电陶瓷致动器、压电陶瓷紧固螺母、预紧螺母、预紧弹簧；在所述基体的上方位置设有杠杆机构，所述杠杆机构由杠杆、压块、支撑铰链、连杆组成，所述杠杆为等强度梁设计，杠杆朝向或者背向平台运动部分一侧为厚度变化一侧，杠杆靠近基体端的两侧各设有一个压块，且两个压块的中轴线位于杠杠厚度最大处，两个压块与杠杠之间通过方形铰链连接；杠杆机构靠近平台运动部分端通过连杆与平台运动部分的边沿中心位置连接；且在杠杆机构的厚度恒定侧设有支撑铰链；位于杠杆上方的压块其远离杠杆一侧端面所对...
【技术特征摘要】
1.基于杠杆传动的位移分辨率细化微纳操作平台，其特征在于，包括：基体、杠杆机构、平台运动部分、平台导向机构、位移测量机构、压电陶瓷致动器、压电陶瓷紧固螺母、预紧螺母、预紧弹簧；在所述基体的上方位置设有杠杆机构，所述杠杆机构由杠杆、压块、支撑铰链、连杆组成，所述杠杆为等强度梁设计，杠杆朝向或者背向平台运动部分一侧为厚度变化一侧，杠杆靠近基体端的两侧各设有一个压块，且两个压块的中轴线位于杠杠厚度最大处，两个压块与杠杠之间通过方形铰链连接；杠杆机构靠近平台运动部分端通过连杆与平台运动部分的边沿中心位置连接；且在杠杆机构的厚度恒定侧设有支撑铰链；位于杠杆上方的压块其远离杠杆一侧端面所对基体部分设有容纳预紧弹簧的圆形孔，所述圆形孔外端面设有内螺纹，所述内螺纹与预紧螺母配合，所述的预紧螺母预紧弹簧对压块实施一定的压力；位于杠杆下方压块的远离杠杆一侧端面所对基体部分设有容纳压电陶瓷致动器的圆形孔，所述圆形孔内设有内螺纹，所述内螺纹与压电陶瓷紧固螺母配合；所述平台运动部分四角位置通过平台导向机构与基体连接；平台运动部分与杠杆机构相对一侧中心位置连接有位移测量机构。2.如权利要求1所述的基于杠杆传动的位移分辨率细化微纳操作平台，其特征在于，与压电陶瓷致动器端部球头配合的压电陶瓷紧固螺母一端设有球形孔，所述球形孔与压电陶瓷致动器端部球头为过度配合。3.如权利要求1所述的基于杠杆传动的位移分辨率细化微纳操作平台，其特征在于，所述连杆一端通过方形铰链与杠杆连接，连杆另一端通过方形铰链与平台运动部分边沿中心位置连接。4.如权利要求1所述的基于杠杆传动的位移分辨率细化微纳操作平台，其特征在于，所述连杆中心轴线与支撑铰链中心轴线间距为L...
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