【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及柔性机构，尤其涉及一种基于高精度致动器的微纳定位平台。
技术介绍
1、柔性机构是利用材料的弹性变形来传递运动的新型机构，由于机构中的运动副为一体化柔性结构，所以不存在装配误差、摩擦、磨损、间隙等影响机构寿命与精度的缺点。随着微电子、光电子元器件的微制造、微机电系统、生物工程等领域对定位精度要求的进一步提高，柔性机构在微定位领域得到了广泛的应用并具有不可估量的前景，其中，空间平动微定位平台被广泛应用于原子力显微镜的三维扫描、微纳操作、先进传感等系统中。目前，具有大行程、高精度且运动解耦的新构型设计是空间平动微定位平台的研究热点。
2、现有技术中公告号为cn109256174b的中国专利技术专利公开了一种高精度空间平动微定位平台，其能解决现有集中柔度式微定位平台运动行程小，容易出现应力集中，平台定位精度低的问题。
3、但是上述装置若工作人员清理时用力过大，或者装置受外力干扰，容易导致上述装置中的柔性支链形变，进而导致后续使用该装置时定位平台的运动被干扰，影响定位平台精度。
技术实现思路
1、本申请实施例通过提供一种基于高精度致动器的微纳定位平台，解决了现有技术中定位平台精度易受影响的问题。
2、本申请实施例提供了一种基于高精度致动器的微纳定位平台，包括基座、动平台和三个柔性支链，三个所述柔性支链相互垂直，且三个柔性支链的一端均固定在基座上，三个柔性支链的另一端均与动平台固定连接，每个所述柔性支链均包括主动副、第一被动副和第二被动副，所述
3、进一步的，固定在同个固定件上的两个第一柔性簧片之间固定有若干支撑囊，所述支撑囊为柱形，每个所述支撑囊内均填充石蜡和铁粉的混合物。
4、进一步的，每个所述支撑囊内石蜡与铁粉的质量比为2:1。
5、进一步的，每个固定件上均嵌套有用于加热支撑囊内填充物的电加热丝。
6、进一步的，若干支撑囊之间首尾相互固定，组成“w”形支撑结构。
7、进一步的，每个所述支撑囊均包括两个柱形囊和若干球囊，两个柱形囊相互远离的一端分别与同个固定件上的两个第一柔性簧片固定，若干所述球囊依次固定连通后与两个柱形囊相互靠近的端部固定。
8、进一步的，每个所述柱形囊均不与球囊连通，且石蜡和铁粉的混合物均位于若干球囊内。
9、进一步的，靠近同个固定件上的两个第一柔性簧片凸面的支撑囊中球囊的直径小于远离同个固定件上的两个第一柔性簧片凸面的支撑囊中球囊的直径。
10、进一步的，每个柔性支链上均带有用于驱动柔性支链的压电陶瓷驱动器，所述压电陶瓷驱动器通过支撑架固定在基座上，且压电陶瓷驱动器的输出端贯穿基座后与对应的第一被动副固定。
11、进一步的，所述第一被动副包括第一连接件、第二连接件和第二柔性簧片，所述第一连接件为u形，所述第二连接件为t形，所述第二连接件的长边两端通过第二柔性簧片与第一连接件连接，且第二连接件能够通过第二柔性簧片在第一连接件内移动。
12、本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
13、其一，通过将主动副中的第一柔性簧片设置为凸面相对的弧形，使得主动副对于第一被动副的支撑效果更好，当工作人员清理装置时用力过大或者装置受外力干扰，通过设置为凸面相对的弧形的第一柔性簧片可以更好的提供对第一被动副的支撑，避免第一被动副位移造成后续定位不精准的问题，并且通过上述设置可以更好的避免三个主动副之间的运动影响，进一步实现平台运动的完全解耦，提高平台定位精度。
14、其二，通过在支撑囊内填充石蜡和铁粉，室温状态下时，支撑囊内的石蜡、铁粉的混合可以使得支撑囊硬度更大，对两个第一柔性簧片起到更好的支持效果，铁粉的混合也可以更好的传递热量，以减少石蜡融化的时间，当一个压电陶瓷驱动器工作时，另外两个柔性支链中的主动副更不易受到影响，更进一步的实现平台运动的完全解耦，提高平台定位精度。
15、其三，通过在支撑囊内填充石蜡和铁粉，室温状态下时，支撑囊内的石蜡、铁粉的混合可以使得支撑囊硬度更大，对两个第一柔性簧片起到更好的支持效果，铁粉的混合也可以更好的传递热量，以减少石蜡融化的时间，当一个压电陶瓷驱动器工作时，另外两个柔性支链中的主动副更不易受到影响，更进一步的实现平台运动的完全解耦，提高平台定位精度。
16、其四，当压电陶瓷驱动器驱动对应的第一被动副移动时，若干球囊的形变程度更大，可以更好的适应第一柔性簧片的形变，以避免支撑囊的设置影响压电陶瓷驱动器对第一被动副的驱动，并且越靠近第一柔性簧片的支持囊中球囊的直径越小，可以更好的适配第一柔性簧片的变形，以实现材料的变形可以均匀分布在整个簧片上，避免应力集中现象，提高平台的定位精度。
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1.一种基于高精度致动器的微纳定位平台，包括基座(100)、动平台(200)和三个柔性支链(300)，三个所述柔性支链(300)相互垂直，且三个柔性支链(300)的一端均固定在基座(100)上，三个柔性支链(300)的另一端均与动平台(200)固定连接，其特征在于，每个所述柔性支链(300)均包括主动副(310)、第一被动副(320)和第二被动副(330)，所述第一被动副(320)和第二被动副(330)结构相同，所述主动副(310)包括两个固定件(311)，固定件(311)呈矩形体，且两个固定件(311)固定在基座(100)上，每个固定件(311)均通过两个第一柔性簧片(312)与第一被动副(320)相对的两侧固定，第二被动副(330)固定在第一被动副(320)的移动端上，且第二被动副(330)的移动端和第一被动副(320)的移动端移动方向相互垂直，动平台(200)与第二被动副(330)的移动端固定，所述每个固定件(311)上连接的第一柔性簧片(312)均为弧形，且固定在同个固定件(311)上的两个第一柔性簧片(312)的凸面相互靠近。
2.根据权利要求1所述的一种基
3.根据权利要求2所述的一种基于高精度致动器的微纳定位平台，其特征在于，每个所述支撑囊(313)内石蜡与铁粉的质量比为2:1。
4.根据权利要求2所述的一种基于高精度致动器的微纳定位平台，其特征在于，每个固定件(311)上均嵌套有用于加热支撑囊(313)内填充物的电加热丝。
5.根据权利要求4所述的一种基于高精度致动器的微纳定位平台，其特征在于，若干支撑囊(313)之间首尾相互固定，组成“W”形支撑结构。
6.根据权利要求5所述的一种基于高精度致动器的微纳定位平台，其特征在于，每个所述支撑囊(313)均包括两个柱形囊(314)和若干球囊(315)，两个柱形囊(314)相互远离的一端分别与同个固定件(311)上的两个第一柔性簧片(312)固定，若干所述球囊(315)依次固定连通后与两个柱形囊(314)相互靠近的端部固定。
7.根据权利要求6所述的一种基于高精度致动器的微纳定位平台，其特征在于，每个所述柱形囊(314)均不与球囊(315)连通，且石蜡和铁粉的混合物均位于若干球囊(315)内。
8.根据权利要求5所述的一种基于高精度致动器的微纳定位平台，其特征在于，靠近同个固定件(311)上的两个第一柔性簧片(312)凸面的支撑囊(313)中球囊(315)的直径小于远离同个固定件(311)上的两个第一柔性簧片(312)凸面的支撑囊(313)中球囊(315)的直径。
9.根据权利要求1所述的一种基于高精度致动器的微纳定位平台，其特征在于，每个柔性支链(300)上均带有用于驱动柔性支链(300)的压电陶瓷驱动器(340)，所述压电陶瓷驱动器(340)通过支撑架(350)固定在基座(100)上，且压电陶瓷驱动器(340)的输出端贯穿基座(100)后与对应的第一被动副(320)固定。
10.根据权利要求1所述的一种基于高精度致动器的微纳定位平台，其特征在于，所述第一被动副(320)包括第一连接件(321)、第二连接件(322)和第二柔性簧片(323)，所述第一连接件(321)为U形，所述第二连接件(322)为T形，所述第二连接件(322)的长边两端通过第二柔性簧片(323)与第一连接件(321)连接，且第二连接件(322)能够通过第二柔性簧片(323)在第一连接件(321)内移动。
...【技术特征摘要】
1.一种基于高精度致动器的微纳定位平台，包括基座(100)、动平台(200)和三个柔性支链(300)，三个所述柔性支链(300)相互垂直，且三个柔性支链(300)的一端均固定在基座(100)上，三个柔性支链(300)的另一端均与动平台(200)固定连接，其特征在于，每个所述柔性支链(300)均包括主动副(310)、第一被动副(320)和第二被动副(330)，所述第一被动副(320)和第二被动副(330)结构相同，所述主动副(310)包括两个固定件(311)，固定件(311)呈矩形体，且两个固定件(311)固定在基座(100)上，每个固定件(311)均通过两个第一柔性簧片(312)与第一被动副(320)相对的两侧固定，第二被动副(330)固定在第一被动副(320)的移动端上，且第二被动副(330)的移动端和第一被动副(320)的移动端移动方向相互垂直，动平台(200)与第二被动副(330)的移动端固定，所述每个固定件(311)上连接的第一柔性簧片(312)均为弧形，且固定在同个固定件(311)上的两个第一柔性簧片(312)的凸面相互靠近。
2.根据权利要求1所述的一种基于高精度致动器的微纳定位平台，其特征在于，固定在同个固定件(311)上的两个第一柔性簧片(312)之间固定有若干支撑囊(313)，所述支撑囊(313)为柱形，每个所述支撑囊(313)内均填充石蜡和铁粉的混合物。
3.根据权利要求2所述的一种基于高精度致动器的微纳定位平台，其特征在于，每个所述支撑囊(313)内石蜡与铁粉的质量比为2:1。
4.根据权利要求2所述的一种基于高精度致动器的微纳定位平台，其特征在于，每个固定件(311)上均嵌套有用于加热支撑囊(313)内填充物的电加热丝。
5.根据权利要求4所述的一种基于高精度致动器的微纳定位平台，其特征在于，若干支撑囊(...
【专利技术属性】
技术研发人员：王秉稷，王爱玲，刘桐青，吕彦刚，
申请(专利权)人：微纳光科苏州自动化设备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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