超高真空用精密压电陶瓷摆动台制造技术

本实用新型专利技术公开了一种超高真空用大行程精密压电位移台，包括两个交叉滚珠导轨，每个交叉滚珠导轨包括第一导轨体、第二导轨体和导轨保持架，所述导轨保持架位于第一导轨体和第二导轨体之间，所述导轨保持架同时与第一导轨体和第二导轨体耦合。本实用新型专利技术公开的超高真空用精密压电陶瓷摆动台，结构简单、尺寸较小、运动范围较大、漂移范围较小，在一个方向运动的同时不会在其他方向产生晃动。

Precision Piezoelectric Ceramic swing table for ultra high vacuum

【技术实现步骤摘要】
超高真空用精密压电陶瓷摆动台
本技术属于精密位移
，具体涉及一种超高真空用精密压电陶瓷摆动台。
技术介绍
公开号为CN105723608B，主题名称为压电陶瓷平面电机及其驱动方法的技术专利，其技术方案公开了“包括平面基板和安装在所述平面基板上的动子，其特征在于，所述压电陶瓷平面电机还包括：至少一条压电陶瓷驱动腿，所述压电陶瓷驱动腿设置在所述动子上，用来驱动所述动子在所述平面基板上进行平面全向移动；其中，所述压电陶瓷驱动腿包括至少一条多自由度驱动腿，布置在所述动子上，所述多自由度驱动腿的接触头提供至少两个自由度的运动”。然而，现有的电机驱动的摆动平台，以上述技术专利为例，难以应用于真空和超低温环境。换而言之，摆动台的应用非常广泛，多为手动或电机控制，但是在真空环境中由于没有空气的散热，传统电机驱动的摆动平台都会因为无法散热而烧坏电机，目前能够在真空中使用的电机驱动的摆动平台只有国外的几款，并且即便其能在超高真空环境中使用，放入超低温环境中会由于热胀冷缩效应导致位移平台无法工作，而在真空及低温环境中由于空间有限，都希望位移平台尺寸越小越好，因此常规电机驱动的位移平台在真空及低温环境中的使用大大受限。目前解决在真空及低温环境中工作的位移平台只有摒弃传统的电机驱动形式，采用压电陶瓷设计的位移平台来实现，相对于传统电机驱动形式，压电陶瓷位移平台尺寸非常小，不仅能够在真空环境中使用，而且也能够在4K的超低温环境中工作，目前国内市场上的压电陶瓷位移平台多从国外进口，货期比较久，价格昂贵，且不支持尺寸及行程的定制，使用也受到了一定程度的限制，通过自主研发压电陶瓷位移平台掌握压电陶瓷位移平台技术不仅节省成本，同时也为后续压电陶瓷位移平台尺寸及功能上的扩展奠定基础。
技术实现思路
本技术针对现有技术的状况，克服以上缺陷，提供一种超高真空用精密压电陶瓷摆动台。本技术采用以下技术方案，所述超高真空用精密压电陶瓷摆动台包括摆动台基座和相对于摆动台基座往复摆动运动的摆动台台面，所述摆动台台面具有台面延伸部，所述超高真空用大行程精密压电位移台还包括：两个交叉滚珠导轨，每个交叉滚珠导轨包括第一导轨体、第二导轨体和导轨保持架，所述导轨保持架位于第一导轨体和第二导轨体之间，所述导轨保持架同时与第一导轨体和第二导轨体耦合；两个压电腿底座，所述台面延伸部位于两个压电腿底座之间，所述台面延伸部的两侧分别设有蓝宝石片，所述压电腿底座与位于同侧的蓝宝石片之间设有至少一个压电陶瓷腿，所述压电陶瓷腿粘接于压电腿底座处，所述压电陶瓷腿相对于台面延伸部呈镜面对称状，各个压电陶瓷腿的一侧与蓝宝石片相互贴合并且紧密接触，各个压电陶瓷腿的另一侧与压电腿底座相互贴合并且紧密接触，通过预紧螺丝调节预紧力大小。根据上述技术方案，作为上述技术方案的进一步优选技术方案，所述压电腿底座的两端端部同时设有预紧螺丝，所述预紧螺丝的一端与位于一侧的压电腿底座相接，所述预紧螺丝的另一端与位于另一侧的压电腿底座相接。根据上述技术方案，作为上述技术方案的进一步优选技术方案，所述压电腿底座与预紧螺丝的接合处设有压簧。根据上述技术方案，作为上述技术方案的进一步优选技术方案，所述超高真空用精密压电陶瓷摆动台的尺寸为40mm*40mm*17mm。根据上述技术方案，作为上述技术方案的进一步优选技术方案，所述超高真空用精密压电陶瓷摆动台的倾转角为±10°。本技术专利申请还公开了一种超高真空用精密压电陶瓷摆动台，包括摆动台基座和相对于摆动台基座往复摆动运动的摆动台台面，所述超高真空用大行程精密压电位移台还包括：两个交叉滚珠导轨，每个交叉滚珠导轨包括第一导轨体、第二导轨体和导轨保持架，所述导轨保持架位于第一导轨体和第二导轨体之间，所述导轨保持架同时与第一导轨体和第二导轨体耦合；两个压电腿底座，所述摆动台台面贴合有两个蓝宝石片，所述压电腿底座与任一侧的蓝宝石片之间设有至少一个压电陶瓷腿，所述压电陶瓷腿粘接于压电腿底座处，各个压电陶瓷腿的一侧与蓝宝石片相互贴合并且紧密接触，各个压电陶瓷腿的另一侧与压电腿底座相互贴合并且紧密接触，通过预紧螺丝调节预紧力大小。根据上述技术方案，作为上述技术方案的进一步优选技术方案，所述超高真空用精密压电陶瓷摆动台采用无磁材料制成。根据上述技术方案，作为上述技术方案的进一步优选技术方案：所述第一导轨体的内侧具有供嵌入导轨保持架的导槽，所述导槽镀有二硫化钼保护层；所述第二导轨体的内侧具有供嵌入导轨保持架的导槽，所述导槽镀有二硫化钼保护层。根据上述技术方案，作为上述技术方案的进一步优选技术方案，所述第一导轨体和第二导轨体的导槽均呈V型。根据上述技术方案，作为上述技术方案的进一步优选技术方案，所述交叉滚珠导轨的两端端部设有导轨限位螺丝。本技术公开的超高真空用精密压电陶瓷摆动台，其有益效果在于，结构简单、尺寸较小、运动范围较大、漂移范围较小，在一个方向运动的同时不会在其他方向产生晃动。附图说明图1是本技术的一个角度的整体结构示意图。图2是本技术的另一角度的整体结构示意图。图3是本技术的再一角度的整体结构示意图。图4是沿图3中AA方向的剖面结构示意图。图5是本技术的一个角度的部分结构示意图(隐去其中一个压电腿底座)。图6是本技术处于初始状态的状态示意图。图7是本技术处于摆动状态的状态示意图。附图标记包括：11-摆动台基座；12-摆动台台面；13-台面延伸部；14-蓝宝石片；15-压簧；16-导轨限位螺丝；17-预紧螺丝；20-交叉滚珠导轨；21-第一导轨体；22-第二导轨体；23-导轨保持架；30-压电腿底座；40-压电陶瓷腿。具体实施方式本技术公开了一种超高真空用精密压电陶瓷摆动台，下面结合优选实施例，对本技术的具体实施方式作进一步描述。参见附图的图1至图7，图1示出了所述超高真空用精密压电陶瓷摆动台的前视方向的立体结构，图2示出了所述超高真空用精密压电陶瓷摆动台的主视方向的投影结构，图3示出了所述超高真空用精密压电陶瓷摆动台的侧视方向的投影结构，图4示出了所述超高真空用精密压电陶瓷摆动台沿图3中AA方向的等轴结构，图5示出了所述超高真空用精密压电陶瓷摆动台的部分内部结构(隐去第一压电腿底座已示出压簧)，图6示出了所述超高真空用精密压电陶瓷摆动台处于初始状态时的形态，图7示出了所述超高真空用精密压电陶瓷摆动台处于摆动状态时的形态。优选实施例。优选地，所述超高真空用精密压电陶瓷摆动台包括摆动台基座11和相对于摆动台基座11往复摆动运动的摆动台台面12，所述摆动台台面12具有台面延伸部13，所述超高真空用大行程精密压电位移台还包括：(相对于摆动台基座11的长度方向对称设置的)两个交叉滚珠导轨20，每个交叉滚珠导轨20包括第一导轨体21、第二导轨体22和(呈弧状的)本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超高真空用精密压电陶瓷摆动台，包括摆动台基座和相对于摆动台基座往复摆动运动的摆动台台面，所述摆动台台面具有台面延伸部，其特征在于，所述超高真空用大行程精密压电位移台还包括：/n两个交叉滚珠导轨，每个交叉滚珠导轨包括第一导轨体、第二导轨体和导轨保持架，所述导轨保持架位于第一导轨体和第二导轨体之间，所述导轨保持架同时与第一导轨体和第二导轨体耦合；/n两个压电腿底座，所述台面延伸部位于两个压电腿底座之间，所述台面延伸部的两侧分别设有蓝宝石片，所述压电腿底座与位于同侧的蓝宝石片之间设有至少一个压电陶瓷腿，所述压电陶瓷腿粘接于压电腿底座处，所述压电陶瓷腿相对于台面延伸部呈镜面对称状，各个压电陶瓷腿的一侧与蓝宝石片相互贴合并且紧密接触，各个压电陶瓷腿的另一侧与压电腿底座相互贴合并且紧密接触，通过预紧螺丝调节预紧力大小。/n

【技术特征摘要】
1.一种超高真空用精密压电陶瓷摆动台，包括摆动台基座和相对于摆动台基座往复摆动运动的摆动台台面，所述摆动台台面具有台面延伸部，其特征在于，所述超高真空用大行程精密压电位移台还包括：
两个交叉滚珠导轨，每个交叉滚珠导轨包括第一导轨体、第二导轨体和导轨保持架，所述导轨保持架位于第一导轨体和第二导轨体之间，所述导轨保持架同时与第一导轨体和第二导轨体耦合；
两个压电腿底座，所述台面延伸部位于两个压电腿底座之间，所述台面延伸部的两侧分别设有蓝宝石片，所述压电腿底座与位于同侧的蓝宝石片之间设有至少一个压电陶瓷腿，所述压电陶瓷腿粘接于压电腿底座处，所述压电陶瓷腿相对于台面延伸部呈镜面对称状，各个压电陶瓷腿的一侧与蓝宝石片相互贴合并且紧密接触，各个压电陶瓷腿的另一侧与压电腿底座相互贴合并且紧密接触，通过预紧螺丝调节预紧力大小。


2.根据权利要求1所述的超高真空用精密压电陶瓷摆动台，其特征在于，所述压电腿底座的两端端部同时设有预紧螺丝，所述预紧螺丝的一端与位于一侧的压电腿底座相接，所述预紧螺丝的另一端与位于另一侧的压电腿底座相接。


3.根据权利要求2所述的超高真空用精密压电陶瓷摆动台，其特征在于，所述压电腿底座与预紧螺丝的接合处设有压簧。


4.根据权利要求1-3中任一项权利要求所述的超高真空用精密压电陶瓷摆动台，其特征在于，所述超高真空用精密压电陶瓷摆动台的尺寸为40mm*40mm*17mm。


5.根据权利要求1-3中任一项权利要求所述的超高真空用精密压电陶瓷摆动台，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：王文杰，
申请(专利权)人：仪晟科学仪器嘉兴有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33