一种手动定位平台制造技术

本实用新型专利技术专利公开了一种手动定位平台，特别是一种应用于密闭环境具有六自由度运动功能的手动定位平台，该平台通过在外部操纵转轮可以实现内部样品平台的三个移动和三个旋转自由度的运动。该手动定位平台包括密封法兰(1)、支撑座(2)、调节转轮(3)、万向可伸缩连接杆(4)、X方向移动平台(5)、Y方向移动平台(6)、Z方向移动平台(7)、绕X方向旋转平台(8)、绕Y方向旋转平台(9)、绕Z方向旋转平台(10)和样品平台。使用该手动定位平台可以实现真空、特殊气体环境下样品的运动，实现样品的全方位研究，相比于类似的电动运动平台所需的成本更低，安全性能更高。

【技术实现步骤摘要】
一种手动定位平台
本技术专利具体涉及一种应用于密闭环境具有六自由度运动功能的手动定位平台，应用于真空、特殊气体环境下样品的位姿调节实验研究领域，属于实验研究装备领域。
技术介绍
生物、化学实验研究领域常常需要将实验样品置于特殊的介质内(例如真空、氧气和各种惰性气体)进行研究，在这种特殊介质情况下，实验操作人员不能直接对样品进行位置和姿态的调整，因此不能够实现样品的全方位的分析研究。例如扫描电子显微(SEM)，需要在真空条件下对样品进行显微成像，为了实现样品的全方位成像，需要根据成像要求和成像需要对样品的位置和姿态进行不断的调节，因此需要操作人员在外部通过相应的装置对内部的样品进行操纵。目前，这种操作主要是通过电动运动平台实现的，为避免电动驱动系统材料对密闭环境造成干扰，需要使用特制的电机进行驱动，这大大地提高了电动定位平台的成本，其次由于电机使用过程中产生电磁场，可能会对某些样品造成影响。
技术实现思路
本技术专利的目的在于针对现有技术的不足之处，提供了一种应用于密闭环境具有六自由度运动功能的手动定位平台，通过在外部操纵转轮可以实现内部样品平台的三个移动和三个旋转自由度的运动，相比于类似的电动运动平台所需的成本更低，安全性能更高。为解决所述技术问题，本技术采用的技术方案为：一种应用于密闭环境具有六自由度运动功能的手动定位平台，包括密封法兰1、支撑座2、调节转轮3、万向可伸缩连接杆4、X方向移动平台5、Y方向移动平台6、Z方向移动平台7、绕X方向旋转平台8、绕Y方向旋转平台9、绕Z方向旋转平台10和样品平台。所述密封法兰1的下部分连接在所述支撑座2的一端，所述支撑座2的另一端安装在所述X方向移动平台5的固定端，所述X方向移动平台5的运动端上安装有所述Y方向移动平台6的固定端，所述Y方向移动平台6的运动端上安装有Z方向移动平台7的固定端，所述Z方向移动平台7的运动端上安装有绕Y方向旋转平台9的固定端，所述绕Y方向旋转平台9的旋转端上安装有所述绕X方向旋转平台8的固定端，所述绕X方向旋转平台8的旋转端上安装有所述绕Z方向旋转平台10的固定端，所述绕Z方向旋转平台10的旋转端上安装有所述样品平台。所述密封法兰1的外侧连接有用于可手动旋转地六个不同的所述调节转轮3，所述密封法兰1的内侧连接有六个不同的所述万向可伸缩连接杆4，进一步的六个不同所述万向可伸缩连接杆4的另一端分别连接于所述X方向移动平台5、Y方向移动平台6、Z方向移动平台7、绕X方向旋转平台8、绕Y方向旋转平台9、绕Z方向旋转平台10。所述密封法兰1包括方形凸台法兰本体11、分布在所述方形凸台法兰本体11、螺纹连接孔12、驱动通孔13、密封传动轴14、支撑轴承15、轴承座16和动密封圈17。所述密封传动轴14位于所述驱动通孔13内，并通过两端的所述支撑轴承15实现固定，所述支撑轴承15安装于所述轴承座16内，所述轴承座16通过螺栓连接在所述方形凸台法兰本体11上，进一步地通过所述轴承座16实现套设于所述密封传动轴14的所述动密封圈17的压紧。所述万向可伸缩连接杆4包括平台端万向联轴器41、转轮端万向联轴器42、内导杆43和外导杆44，所述外导杆44套设于所述内导杆43内，所述内导杆43的一端连接有所述平台端万向联轴器41，所述外导杆44的一端连接有所述转轮端万向联轴器42。所述内导杆43的外表面具有轴向圆弧沟槽441。所述外导杆44包括位于内表面的轴向圆弧沟槽441、若干个滚珠442和用于固定所述滚珠的滚珠支撑架443。所述X方向移动平台5包括X方向丝杠传动组件51、X方向承载导轨52和X方向运动平台53，所述X方向丝杠传动组件51和所述X方向承载导轨52的静止部分均连接在所述支撑座2上，运动部分均连接在所述X方向运动平台53。所述Y方向移动平台6包括Y方向转轴组件61、Y方向丝杠传动组件62、Y方向承载导轨63、Y方向运动平台64和Y方向锥齿轮副65，所述Y方向转轴组件61与所述Y方向丝杠传动组件62通过所述Y方向锥齿轮副65连接，所述Y方向丝杠传动组件62和所述Y方向承载导轨63的静止部分均连接在所述X方向运动平台53上，运动部分均连接在所述Y方向运动平台64。所述Z方向移动平台7包括Z方向转轴组件71、Z方向丝杠传动组件72、Z方向直线导轨73、Z方向运动平台74和Z方向锥齿轮副75，所述Z方向转轴组件71与所述Z方向丝杠传动组件72通过所述Z方向锥齿轮副75连接，所述Z方向丝杠传动组件72和所述Z方向直线导轨73的静止部分均连接在所述Y方向运动平台64上，运动部分均连接在所述Z方向运动平台74。所述绕X方向旋转平台8包括绕X方向直齿轮传动副81、绕X方向承载轴承组件82和绕X方向运动平台83，所述绕X方向直齿轮传动副81和绕X方向承载轴承组件82的静止部分均连接在Z方向运动平台74上，运动部分均连接在所述绕X方向运动平台83。所述绕Y方向移动平台9包括绕Y方向转轴组件91、绕Y方向承载轴承组件92、绕Y方向运动平台93和绕Y方向蜗轮蜗杆副94，所述绕Y方向转轴组件91与绕Y方向承载轴承组件92通过所述绕Y方向蜗轮蜗杆副94连接，所述绕Y方向承载轴承组件92的静止部分连接在所述绕X方向运动平台83上，运动部分均连接在所述绕Y方向运动平台93。所述绕Z方向移动平台10包括绕Z方向转轴组件101、绕Z方向承载轴承组件102、绕Z方向运动平台103和绕Z方向锥齿轮副104，所述绕Z方向转轴组件101与绕Z方向承载轴承组件102通过所述绕Z方向锥齿轮副104连接，所述绕Z方向承载轴承组件102的静止部分连接在所述绕Y方向运动平台93上，运动部分均连接在所述绕Z方向运动平台103。所述绕Z方向运动平台103与所述样品平台连接。本技术的有益效果：①本应用于密闭环境具有六自由度运动功能的手动定位平台可以利用位于外部的转轮实现样品空间六个自由度的运动，能够实现密闭空间内样品全方位的操纵；②本应用于密闭环境具有六自由度运动功能的手动定位平台采用人工驱动方式，相比于传统使用价格昂贵的电机驱动平台具有成本低的优点，且可以应用于易爆条件下。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，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为本技术实施例所提供的应用于密闭环境具有六自由度运动功能的手动定位平台结构示意图；图2为本技术实施例所提供的调节转轮位置示意图；图3为本技术实施例所提供的密封法兰结构示意图；图4为本技术实施例所提供的万向可伸缩连接杆结构示意图；图5为本技术实施例所提供的三自由度移动平台和三自由度转动平台结构一个方向的轴侧图；图6为本技术实施例所提供的三本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于密闭环境具有六自由度运动功能的手动定位平台，包括密封法兰(1)、支撑座(2)、调节转轮(3)、万向可伸缩连接杆(4)、X方向移动平台(5)、Y方向移动平台(6)、Z方向移动平台(7)、绕X方向旋转平台(8)、绕Y方向旋转平台(9)、绕Z方向旋转平台(10)和样品平台，其特征在于：密封法兰(1)的下部分连接在所述支撑座(2)的一端，所述支撑座(2)的另一端连接在所述X方向移动平台(5)的固定端，所述X方向移动平台(5)的运动端上安装有所述Y方向移动平台(6)的固定端，所述Y方向移动平台(6)的运动端上安装有Z方向移动平台(7)的固定端，所述Z方向移动平台(7)的运动端上安装有绕Y方向旋转平台(9)的固定端，所述绕Y方向旋转平台(9)的旋转端上安装有所述绕X方向旋转平台(8)的固定端，所述绕X方向旋转平台(8)的旋转端上安装有所述绕Z方向旋转平台(10)的固定端，所述绕Z方向旋转平台(10)的旋转端上安装有所述样品平台。/n

【技术特征摘要】
1.一种应用于密闭环境具有六自由度运动功能的手动定位平台，包括密封法兰(1)、支撑座(2)、调节转轮(3)、万向可伸缩连接杆(4)、X方向移动平台(5)、Y方向移动平台(6)、Z方向移动平台(7)、绕X方向旋转平台(8)、绕Y方向旋转平台(9)、绕Z方向旋转平台(10)和样品平台，其特征在于：密封法兰(1)的下部分连接在所述支撑座(2)的一端，所述支撑座(2)的另一端连接在所述X方向移动平台(5)的固定端，所述X方向移动平台(5)的运动端上安装有所述Y方向移动平台(6)的固定端，所述Y方向移动平台(6)的运动端上安装有Z方向移动平台(7)的固定端，所述Z方向移动平台(7)的运动端上安装有绕Y方向旋转平台(9)的固定端，所述绕Y方向旋转平台(9)的旋转端上安装有所述绕X方向旋转平台(8)的固定端，所述绕X方向旋转平台(8)的旋转端上安装有所述绕Z方向旋转平台(10)的固定端，所述绕Z方向旋转平台(10)的旋转端上安装有所述样品平台。


2.根据权利要求1所述的应用于密闭环境具有六自由度运动功能的手动定位平台，其特征在于所述密封法兰(1)的外侧连接有用于可手动旋转地六个不同的所述调节转轮(3)，所述密封法兰(1)的内侧连接有六个不同的所述万向可伸缩连接杆(4)，进一步的六个不同所述万向可伸缩连接杆(4)的另一端分别连接于所述X方向移动平台(5)、Y方向移动平台(6)、Z方向移动平台(7)、绕X方向旋转平台(8)、绕Y方向旋转平台(9)、绕Z方向旋转平台(10)。


3.根据权利要求1所述的应用于密闭环境具有六自由度运动功能的手动定位平台，其特征在于所述密封法兰(1)包括方形凸台法兰本体(11)、螺纹连接孔(12)、驱动通孔(13)、密封传动轴(14)、支撑轴承(15)、轴承座(16)和动密封圈(17)。


4.根据权利要求3所述的应用于密闭环境具有六自由度运动功能的手动定位平台，其特征在于所述密封传动轴(14)位在所述驱动通孔(13)内，并通过两端的所述支撑轴承(15)实现固定，所述支撑轴承(15)安装在所述轴承座(16)内，所述轴承座(16)通过螺栓连接在所述方形凸台法兰本体(11)上，进一步通过所述轴承座(16)实现套设于所述密封传动轴(14)的所述动密封圈(17)的压紧。


5.根据权利要求1所述的应用于密闭环境具有六自由度运动功能的手动定位平台，其特征在于所述万向可伸缩连接杆(4)包括平台端万向联轴器(41)、转轮端万向联轴器(42)、内导杆(43)和外导杆(44)，所述外导杆(44)套设于所述内导杆(43)内，所述内导杆的一端连接有所述平台端万向联轴器(41)，所述外导杆(44)的一端连接有所述转轮端万向联轴器(42)；所述内导杆(43)的外表面具有轴向圆弧沟槽(441)；所述外导杆(44)包括位于内表面的轴向圆弧沟槽(441)、若干个滚珠(442)和用于固定所述滚珠的滚珠支撑架(443)；所述X方向移动平台(5)包括X方向丝杠传动组件(51)、X方...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺晓芳，贺晓丽，
申请(专利权)人：崇州市新捷荣合精密机械有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51