一种微动平台制造技术

本发明专利技术涉及机械定位装置领域，尤其涉及一种微动平台，包括转动平台、设置在所述转动平台下部的多个铰接机构、与每个所述铰接机构另一端固定的高精度直线电机、固定在所述转动平台下部中心的球形铰链及固定在所述高精度直线电机底部的底座；所述球形铰链通过支撑杆与所述底座固定；所述铰接机构可以使所述转动平台相对于所述高精度直线电机自由转动。本发明专利技术提供一种精度高、原理简单、操作简便的微动平台。

【技术实现步骤摘要】
一种微动平台
本专利技术涉及机械定位装置领域，尤其涉及一种微动平台。
技术介绍
近年来，各类研究领域的研究对象不断朝着尺度更小的趋势发展，由柔顺机构和智能驱动器构成的微动平台广泛应用于微操作和微装配领域。通常，微动平台被用于微纳尺度的定位控制和多维方向上的姿态调整。许多领域中都需要通过微动平台来实现一般性机械平台难以实现的更加精细的运动。比如高精度测量、精密仪器的加工、光刻机等等。微米尺度精确运动的实现对高精密制造领域中，高精度微纳米零件的发展与运用起到巨大的推动作用。目前，有各种不同驱动类型的微动平台。如音圈电机式、压点式和电磁式等。但是这些类别的微动平台均结构复杂，涉及电子电路部分对精度要求较高，不适合实际应用。同时，由于原理上的限制，这些微动平台的可转动角度都较小，不能实现稍大角度的转动。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种微动平台，以解决上述问题，制作一种精度高、原理简单、操作简便的微动平台。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：一种微动平台，包括转动平台、设置在所述转动平台下部的两个以上铰接机构、与每个所述铰接机构另一端固定的高精度直线电机、固定在所述转动平台下端中心的球形铰链及固定在所述高精度直线电机底部的底座；所述球形铰链通过支撑杆与所述底座固定；所述铰接机构可以使所述转动平台相对于所述高精度直线电机自由转动。优选的，所述铰接机构为柔性铰链，所述柔性铰链为双圆锥形。优选的，所述柔性铰链为弹簧钢索或柔性高分子材料。>优选的，所述转动平台与所述铰接机构通过螺钉连接，所述转动平台与所述球形铰链通过螺钉连接。优选的，所述底座与所述高精度直线电机通过螺钉连接，所述底座与所述支撑杆通过螺钉连接。优选的，所述铰接机构数量为四个，所述铰接机构与所述高精度直线电机的受力中心在同一中心轴线上。本专利技术具有如下技术效果：通过采用多个高精度直线电机、柔性铰链，能够将多个直线电机的移动运动转化成转动平台的转动运动。通过球形铰链可以将转动平台进行位移运动的限制，保证转动平台仅能进行转动运动，进一步提高了微动平台的运动精度。本专利技术提供的微动平台，相比其他微动平台，具有同样的转动精度，同时还能具有相比更大的转动角度。整个技术方案不仅对市场上现有的微动平台进行了创新，增加了微动平台种类的多样性，为进一步提高工业产品精密化生产、研究提供了技术支持。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术结构示意图。其中，1为转动平台，2为柔性铰链，201为双球形铰链,3为高精度直线电机，4为底座，5为球形铰链，6为支撑杆。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。参照图1所示，本专利技术提供一种微动平台，包括转动平台1、设置在转动平台1下部的两个以上铰接机构、与每个铰接机构另一端固定的高精度直线电机3、固定在转动平台1底部中心的球形铰链5及固定在高精度直线电机3底部的底座4；球形铰链5通过支撑杆6与底座4固定；铰接机构可以使转动平台1相对于高精度直线电机3自由转动，在高精度直线电机3的协同运动的作用下，转动平台1将绕球形铰链5的球心进行转动。当高精度直线电机3的运动精度很高时，微动平台1的旋转精度也很高。本专利技术的铰接机构与转动平台1的连接方式简单，弥补了原有微动平台体积大、制造难度大的缺点，也提高了旧有微动平台的转动角度。进一步优化方案，铰接机构为柔性铰链2，柔性铰链为双圆锥形。进一步优化方案，柔性铰链2为弹簧钢索或柔性高分子材料。进一步优化方案，转动平台1与铰接机构通过螺钉连接，转动平台1与球形铰链5通过螺钉连接。进一步优化方案，底座4与高精度直线电机3通过螺钉连接，底座4与支撑杆6通过螺钉连接。进一步优化方案，铰接机构数量为四个，铰接机构与高精度直线电机3的受力中心在同一中心轴线上。本实施例的工作过程如下：当相邻的两个高精度直线电机3向上驱动时，另外两个高精度直线电机3向下驱动，高精度直线电机3推动铰链，铰链推动转动平台1，转动平台1实现一个轴向的转动，相邻的两个高精度电机1顺时针或逆时针换一个电机位进行驱动，转动平台1会产生另一个轴向的转动，当转动平台1在不同的方向产生位移的时候，平台整体也即发生了转动、倾斜。当转动平台1发生转动、倾斜的过程中，每一个铰链不仅会发生弯曲变形，也会发生相应的压缩、拉伸及错动变形。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。以上所述的实施例仅是对本专利技术的优选方式进行描述，并非对本专利技术的范围进行限定，在不脱离本专利技术设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本专利技术的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本专利技术权利要求书确定的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微动平台，其特征在于：包括转动平台(1)、设置在所述转动平台(1)下部的两个以上铰接机构、与每个所述铰接机构另一端固定的高精度直线电机(3)、固定在所述转动平台(1)下端中心的球形铰链(5)及固定在所述高精度直线电机(3)底部的底座(4)；/n所述球形铰链(5)通过支撑杆(6)与所述底座(4)固定。/n

【技术特征摘要】
1.一种微动平台，其特征在于：包括转动平台(1)、设置在所述转动平台(1)下部的两个以上铰接机构、与每个所述铰接机构另一端固定的高精度直线电机(3)、固定在所述转动平台(1)下端中心的球形铰链(5)及固定在所述高精度直线电机(3)底部的底座(4)；
所述球形铰链(5)通过支撑杆(6)与所述底座(4)固定。


2.根据权利要求1所述的一种微动平台，其特征在于：所述铰接机构为柔性铰链(2)，所述柔性铰链为双圆锥形。


3.根据权利要求2所述的一种微动平台，其特征在于：所述柔性铰链(2)为...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵景山，魏松涛，纪俊杰，徐胜金，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京;11