一种双指5-DOF压电微夹持器及其驱动方法技术

一种双指5－DOF压电微夹持器及其驱动方法，属于微纳米操作技术领域，尤其涉及一种双指5－DOF压电微夹持器及其驱动方法；解决了现有压电式微夹持器所存在的无法在兼顾大行程和高精度的情况下，实现多自由度(大于3自由度)的操作，进而无法满足灵活操作的要求的问题；所述夹持器包括2个三维压电致动器、2个二维平行四边形柔性结构、多个平行度调整压电片以及结构支撑部件。所述的一种双指5－DOF压电微夹持器及其驱动方法，适用于对微型物体进行高精度夹持和5‑DOF操作，在生物医学、生命科学、精密制造、微装配以及先进光学等领域具有广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微纳米操作，尤其涉及一种双指5-dof压电微夹持器及其驱动方法。

技术介绍

1、生命科学、先进光学、精密工程等领域的快速发展，对微纳米操作技术提出了更为严苛的要求，不仅要实现灵活操作还要实现高精度操作。

2、微夹持器作为执行微纳米操作任务的末端执行器需要兼备大行程、高精度和多自由度特性。目前微夹持器按驱动方式分类，主要有静电式、电磁式、电热式和压电式。

3、其中，压电式微夹持器，具有响应速度快、精度高、能耗低、结构紧凑、输出位移可预测以及不受磁场干扰等优点，更适用于需要对微型物体进行高精度操作的场景，例如生物微操作，包括细胞分离、细胞分选、细胞刚度测量等，或者基于mems芯片的光开光组装，或者芯片基板上的微部件组装。

4、现有压电式微夹持器的典型构型为压电叠堆叠加柔性放大机构，可以实现大行程和高精度操作，但是该典型构型受制于压电叠堆仅能输出一维线性位移的特性，难以实现多自由度操作。现有压电式微夹持器的操作自由度多为单自由度，少数情况下通过增加压电叠堆的数量可以实现2-dof(即2自由度)，至于更高自由度，本本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种双指5－DOF压电微夹持器，其特征在于，所述夹持器包括：2个三维压电致动器(1)、2个二维平行四边形柔性结构(2)、多个平行度调整压电片(3)以及结构支撑部件(5)；

2.根据权利要求1所述的一种双指5－DOF压电微夹持器，其特征在于，所述三维压电致动器(1)包括：叠堆预紧螺钉(1-1)、桥式放大结构(1-2)、压电叠堆(1-3)以及弯曲驱动模块(1-4)；

3.根据权利要求2所述的一种双指5－DOF压电微夹持器，其特征在于，所述弯曲驱动模块(1-4)包括：底端盖(1-4-1)、多个四分区压电陶瓷(1-4-2)、多个四分区电极片(1-4-3)、多个接地电极...

【技术特征摘要】

1.一种双指5－dof压电微夹持器，其特征在于，所述夹持器包括：2个三维压电致动器(1)、2个二维平行四边形柔性结构(2)、多个平行度调整压电片(3)以及结构支撑部件(5)；

2.根据权利要求1所述的一种双指5－dof压电微夹持器，其特征在于，所述三维压电致动器(1)包括：叠堆预紧螺钉(1-1)、桥式放大结构(1-2)、压电叠堆(1-3)以及弯曲驱动模块(1-4)；

3.根据权利要求2所述的一种双指5－dof压电微夹持器，其特征在于，所述弯曲驱动模块(1-4)包括：底端盖(1-4-1)、多个四分区压电陶瓷(1-4-2)、多个四分区电极片(1-4-3)、多个接地电极片(1-4-4)、顶端盖(1-4-5)以及2号预紧螺钉(1-4-6)；

4.根据权利要求3所述的一种双指5－dof压电微夹持器，其特征在于，所述四分区压电陶瓷(1-4-2)的同组分区的两个分区的极化方向相反。

5.根据权利要求1所述的一种双指5－dof压电微夹持器，其特征在于，所述二维平行四边形柔性结构(2)的固定端与结构支撑部件(5)固定连接；

6.根据权利要求1所述的一种双指5－dof压电微夹持...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓杰，于文慧，刘英想，张仕静，刘军考，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：