一种基于放大机构的微动平台的制作方法

本实用新型涉及先进制造中的微操作技术领域，更具体地，涉及一种基于放大机构的微动平台。

背景技术：

近年来，随着科学技术和工业技术的不断进步，微电子制造、超精密机械制造、微机器人操作、精密测量光学仪器及生物医学操作等领域飞速发展，迫切需要能够在纳米级精度上进行定位和操作的系统和装备。在这些领域中，具有纳米精度的微动平台是其核心部件，其研究倍受国内外学者的青睐。传统的机械结构，如电机、齿轮、铰链等由于受到装配及运动间隙、摩擦、阻尼等因素的影响，无法达到纳米精度，而以压电陶瓷作为驱动器，广泛应用于具有纳米精度的微动平台。

目前基于放大机构的微动平台具有传动不精密、误差大的缺陷。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种高精密的基于放大机构的微动平台。

本实用新型的基于放大机构的微动平台，包括一矩形基座和设于所述基座内的运动平台，所述基座上设有两相互垂直的矩形凹槽，所述矩形凹槽内分别设有第一压电陶瓷驱动器与第二压电陶瓷驱动器，所述第一压电陶瓷驱动器与所述第二压电陶瓷驱动器的两端分别设有半球形的推力球，所述第一压电陶瓷驱动器与所述第二压电陶瓷驱动器的一端通过螺钉固定，所述第一压电陶瓷驱动器与所述第二压电陶瓷驱动器的另一端抵持于一弹簧的端部，所述弹簧的内径小于所述推力球的外径，所述弹簧的另一端抵持一位移放大机构，所述位移放大机构包括一三角形推板和设于所述三角形推板上的直角梯形板，所述直角梯形板包括上底与下底，所述上底的尺寸小于所述下底的尺寸，所述弹簧抵持于所述三角形推板的一直角边，所述三角形推板的另一直角边与所述直角梯形板的上底设于同一侧，所述三角形推板的斜边与所述弹簧抵持的直角边之间的夹角为5°-35°，所述三角形推板的斜面上沿所述直角梯形板移动的方向设有滑槽，所述直角梯形板的斜面上设有与所述滑槽配合的滚轮，所述运动平台上设有分别位于所述直角梯形板的上底一侧与下底一侧的挡板。

进一步的，所述挡板的长度小于所述直角梯形板的下底的长度。

进一步的，所述挡板焊接在所述运动平台的侧壁上。

进一步的，还包括控制器和设于所述运动平台上的位移传感器，所述控制器根据所述位移传感器测得的位移分别控制所述第一压电陶瓷驱动器与所述第二压电陶瓷驱动器工作。

进一步的，所述基座上还设有压电陶瓷信号线出口，所述基座上端设有微动平台端盖，微动平台端盖通过螺栓与基座连接。

进一步的，所述推力球为橡胶片。

进一步的，被所述弹簧抵持的三角形推板的直角边小于所述直角梯形板的上底与下底之间的距离。

借由上述方案，本实用新型至少具有以下优点：

本申请采用三角形推板与直角梯形板的配合实现位移放大，由于两者的运动可以通过几何知识根据三角形推板移动的距离推算出直角梯形板移动的距离，所以本申请的运动更加的精密通过在直角梯形板两侧分别设置挡板可以有效控制移动的范围。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本实用新型基于放大机构的微动工作台的结构示意图；

图2是本实用新型的三角形推板上滑槽部分示意图；

图3是本实用新型直角梯形板上滚轮部分示意图。

其中：

2是基座、4是运动平台、6是矩形凹槽、8是第一压电陶瓷驱动器、10是第二压电陶瓷驱动器、12是推力球、14是弹簧、16是三角形推板、1601是滑槽、18是直角梯形板、1801是上底、1802是下底、1803是滚轮、20是挡板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

参见图1至图3，本实用新型一较佳实施例所述的基于放大机构的微动平台，包括一矩形基座2和设于所述基座2内的运动平台4，所述基座2上设有两相互垂直的矩形凹槽6，所述矩形凹槽6内分别设有第一压电陶瓷驱动器8与第二压电陶瓷驱动器10，所述第一压电陶瓷驱动器8与所述第二压电陶瓷驱动器10的两端分别设有半球形的推力球12，所述第一压电陶瓷驱动器8与所述第二压电陶瓷驱动器10的一端通过螺钉固定，所述第一压电陶瓷驱动器8与所述第二压电陶瓷驱动器10的另一端抵持于一弹簧14的端部，所述弹簧的内径小于所述推力球的外径，优选推力球为橡胶片。所述弹簧的另一端抵持一位移放大机构，所述位移放大机构包括一三角形推板16和设于所述三角形推板16上的直角梯形板18，所述直角梯形板18包括上底1801与下底1802，所述上底1801的尺寸小于所述下底1802的尺寸，所述弹簧14抵持于所述三角形推板的一直角边，所述三角形推板的另一直角边与所述直角梯形板的上底设于同一侧，所述三角形推板的斜边与所述弹簧抵持的直角边之间的夹角为5°-35°，所述三角形推板的斜面上沿所述直角梯形板移动的方向设有滑槽1601，所述直角梯形板的斜面上设有与所述滑槽配合的滚轮1803，所述运动平台上设有分别位于所述直角梯形板的上底一侧与下底一侧的挡板20。

为节省材料保证微动平台的重量，所述挡板的长度小于所述直角梯形板的下底的长度。

所述挡板焊接在所述运动平台的侧壁上。

该基于放大机构的微动工作台还包括控制器和设于所述运动平台上的位移传感器，所述控制器根据所述位移传感器测得的位移分别控制所述第一压电陶瓷驱动器与所述第二压电陶瓷驱动器工作。

所述基座上还设有压电陶瓷信号线出口，所述基座上端设有微动平台端盖，微动平台端盖通过螺栓与基座连接。

被所述弹簧抵持的三角形推板的直角边小于所述直角梯形板的上底与下底之间的距离。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。