【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于机械领域的微操作系统，具体为一种柔性微定位平台。该微定位平台基于杠杆位移放大，主要应用于微纳操作领域，具有二自由度，可实现工作平面内的两个直线平移动作。
技术介绍
微操作机构是微机电技术的一个重要分支，在微机械零件装配、MEMS的组装和封装、生物工程、微外科手术、光纤耦合作业等领域具有广阔的应用前景和重要的研究价值。当前，广泛应用于分子操纵、生物工程以及医疗可视化、微创化等领域的分子扫描显微镜、微型摄像机、微型执行器、微型传感器和遥微操作机器人等均属于该领域范畴。目前，微操作器的发展趋势主要表现为:在机构上，结合并联机构高精度、高刚度优点以及整体式柔性结构无间隙、无摩擦的特点，开发体积小，结构紧凑、操作灵活的新型结构形式；在驱动方式上，压电陶瓷以其体积小、重量轻、分辨率高、响应快等优点，而得到了广泛应用。如德国PI公司研制的主要用于光学系统检测、微加工、微装配的多轴微纳米操作定位系统P-611系列，采用压电陶瓷驱动，分辨率可达Inm ;孙立宁等，基于双压电陶瓷驱动器驱动的精密柔性并联定位器的设计(W.Dong, L.N.Sun, Z.J.Du, D...
【技术保护点】
一种柔性微定位平台，其特征在于该微定位平台包括一个动平台、四对弓形片簧、两个柔性杠杆位移放大机构、两个压电陶瓷驱动器和一个底座；所述动平台为正方形结构，由分布在其四个边缘上的四对弓形片簧支撑；动平台四条边的中线位置均向外延伸一个凸起，所述四个凸起中，位于动平台的下部边缘和左侧边缘上的两个凸起空置，位于动平台的上部边缘和右侧边缘上的两个凸起分别与两个柔性杠杆位移放大机构的输出端相连接；所述柔性杠杆位移放大机构的固定端与底座刚性连接，其输入端与两个压电陶瓷驱动器的工作端相抵触，两个柔性杠杆位移放大机构的方向分别与其相连接的动平台的边缘方向平行；所述两个压电陶瓷驱动器的工作端顶在...
【技术特征摘要】
1.一种柔性微定位平台，其特征在于该微定位平台包括一个动平台、四对弓形片簧、两个柔性杠杆位移放大机构、两个压电陶瓷驱动器和一个底座； 所述动平台为正方形结构，由分布在其四个边缘上的四对弓形片簧支撑；动平台四条边的中线位置均向外延伸一个凸起，所述四个凸起中，位于动平台的下部边缘和左侧边缘上的两个凸起空置，位于动平台的上部边缘和右侧边缘上的两个凸起分别与两个柔性杠杆位移放大机构的输出端相连接；所述柔性杠杆位移放大机构的固定端与底座刚性连接，其输入端与两个压电陶瓷驱动器的工作端相抵触，两个柔性杠杆位移放大机构的方向分别与其相连接的动平台的边缘方向平行；所述两个压电陶瓷驱动器的工作端顶在所述两个柔性杠杆位移放大机构的输入端，其非工作端顶在柔性杠杆位移放大机构固定端延伸出的“L”形刚性块上，“L”形刚性块的侧壁上加工有螺纹孔，压电陶瓷驱动器的非工作端通过该螺纹孔与“L”形刚性块刚性连接；每个所述“L”刚性块的上端面上加工有一个螺纹孔，且通过该螺纹孔，“L”形刚性块与底座连接； 所述四对弓形片簧结构形式完全相同，分别对称安装在动平台四条边缘的中线上，且每对弓形片簧的封闭端靠近所述边缘的中线，开口端则远离所述边缘的中线，所述每对弓形片簧开口端的两个分支中，一个分支与动平台连接，另一个分支向外延伸，并同时增加宽度，且在动平台的 顶角位置与相邻边缘上的弓形片簧开口端的另一个分支相连接，在所述增宽部分加工有三个螺纹孔，通过该螺纹孔与底座螺栓连接； 所述两个柔性杠杆位移放大机构结构组成相同，一个位于动平台的上部边缘外侧，水平放置，称为水平柔性杠杆位移放大机构；另一个位于动平台的右侧边缘外侧，竖直放置，称为竖直柔性杠杆位移放大机构；所述柔性杠杆位移放大机构均由一个刚性梁、三个柔性梁和一个“L”形刚性块构成；所述水平柔性杠杆位移放大机构中，刚性梁位于最上部，且水平放置，所述水平放置的刚性梁和所述弓形片簧之间从左向右依次分布有第一竖直柔性梁、第二竖直柔性梁和第三竖直柔性梁，三个竖直柔性梁上均开有一组半圆凹槽，每一组的左、右两个半圆凹槽对称分布于竖直柔性梁的左、右两个端面上，所述的三组半圆凹槽的凹槽形状一致，并相对于各自所在竖直柔性梁的中线左右对称分布；所述第一竖直柔性梁上端面与所述水平刚性梁相连接，下端面与第一“L”形刚性块连接，所述第二竖直柔性梁的上端面与所述水平刚性梁相连接，下端面与第一压电陶瓷驱动器的工作端相抵触，所述第三竖直柔性梁上端面与所述水平刚性梁相连，下端面与动平台上部边缘中线位置上的凸起相连接，所述第一竖直柔性梁为所述水平柔性杠杆位移放大机构的...
【专利技术属性】
技术研发人员：贾晓辉，刘今越，姜云峰，李铁军，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：发明
国别省市：
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