专利名称：一种微位移放大机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用压电陶瓷驱动的微位移放大机构。
背景技术：
现有的微位移放大机构存在体积大、刚度差、频响差的问题。
发明内容
为解决现有的微位移放大机构存在的体积大、刚度差、频响差的问题，本发明研制一种微位移放大机构。本发明的微位移放大机构由机构本体1、压电陶瓷2和预紧垫片3组成，压电陶瓷2和预紧垫片3均设置在机构本体1内，压电陶瓷2和预紧垫片3的内端面相互之间紧密接触，压电陶瓷2和预紧垫片3的外端面分别与机构本体1的左、右侧壁4的内表面紧密接触，机构本体1的上、下部分别有斜向设置的左、右支承板5，上、下方的左、右支承板5之间分别设有上、下微移动体6，左、右的支承板5的两端分别与左、右侧壁4和上、下微移动体6连成一体结构。机构本体1由65Mn、铝合金或弹簧钢制成。本发明机构本体1的弧形或平板结构形式均为最优化状态，得到较高放大比，形状由线切割机床加工而成，可保证极高的对称度，压电陶瓷与微位移机构本体全部面接触，保证位移不损失，机构本体1上、下的微移动体6有螺纹孔，可任意安装和组合成多自由度微动机构，方便快捷。本发明体积小、刚度大、频响高，可用不同材料制造，达到所需各参数要求，放大机构放大比可达到四倍以上，从而实现大位移、大刚度、高频响的用户需求，且机构形式可有弧形和平板等多种形式，数个微位移机构可组合成多自由度微动系统，安装简单可靠，各项参数指标均优于同类多自由度微动系统。本发明能用较小的外形体积实现大位移量要求，放大比通常情况下大于四倍，刚度可比同位移量微动机构大十倍以上，承载能力高出三倍，固有频率大四倍以上，位移分辨率低于行程位移的千分之0.2，重复定位精度低于工作台位移的千分之一，改变弧形和平板结构尺寸形式可增大放大比，但刚度和固有频率相对降低，可由用户需求定制。
图1是具体实施方式
一的结构示意图，图2是具体实施方式
二的结构示意图，图3是具体实施方式
三的结构示意图，图4是具体实施方式
四的结构示意图。
具体实施例方式
一参阅图1，本实施方式由机构本体1、压电陶瓷2和预紧垫片3组成，压电陶瓷2和预紧垫片3均设置在机构本体1内，压电陶瓷2和预紧垫片3的内端面相互之间紧密接触，压电陶瓷2和预紧垫片3的外端面分别与机构本体1的左、右侧壁4的内表面紧密接触，机构本体1的上、下部分别有斜向设置的左、右支承板5，上、下方的左、右支承板5之间分别设有上、下微移动体6，左、右的支承板5的两端分别与左、右侧壁4和上、下微移动体6连成一体结构。机构本体1由65Mn、铝合金或弹簧钢制成。机构本体1上、下方的左、右支承板5以机构本体1的竖向中心线K为对称轴左右对称设置，左、右支承板5与左、右侧壁4连接处的内侧有凹槽7。机构本体1上、下方的左、右支承板5和微移动体6形成为向外凸起的结构。在上、下微移动体6上有螺纹通孔6-1。左、右支承板5为平板结构。
具体实施方式
二参阅图2，本实施方式与具体实施方式
一不同的是，机构本体1上、下方的左、右支承板5为弧形板。其它组成和连接关系与具体具体实施方式
三参阅图3，本实施方式与具体实施方式
一不同的是，机构本体1上、下方的左、右支承板5和微移动体6形成为向内凹的结构。其它组成和连接关系与具体实施方式
一相同。
具体实施方式
四参阅图4，本实施方式与具体实施方式
二不同的是，机构本体1上、下方的左、右支承板5和微移动体6形成为向内凹的结构。其它组成和连接关系与具体实施方式
二相同。
权利要求
1.一种微位移放大机构，它由机构本体(1)、压电陶瓷(2)和预紧垫片(3)组成，其特征在于压电陶瓷(2)和预紧垫片(3)均设置在机构本体(1)内，压电陶瓷(2)和预紧垫片(3)的内端面相互之间紧密接触，压电陶瓷(2)和预紧垫片(3)的外端面分别与机构本体(1)的左、右侧壁(4)的内表面紧密接触，机构本体(1)的上、下部分别有斜向设置的左、右支承板(5)，上、下方的左、右支承板(5)之间分别设有上、下微移动体(6)，左、右支承板(5)的两端分别与左、右侧壁(4)和上、下微移动体(6)连成一体结构。
2.根据权利要求1所述的一种微位移放大机构，其特征在于机构本体(1)上、下方的左、右支承板(5)以机构本体(1)的竖向中心线(K)为对称轴左右对称设置。
3.根据权利要求1所述的一种微位移放大机构，其特征在于机构本体(1)上、下方的左、右支承板(5)与左、右侧壁(4)连接处的内侧有凹槽(7)。
4.根据权利要求1所述的一种微位移放大机构，其特征在于在上、下微移动体(6)上有螺纹通孔(6-1)。
5.根据权利要求1所述的一种微位移放大机构，其特征在于机构本体(1)由65Mn、铝合金或弹簧钢制成。
6.根据权利要求1所述的一种微位移放大机构，其特征在于机构本体(1)上、下方的左、右支承板(5)为平板结构。
7.根据权利要求1所述的一种微位移放大机构，其特征在于机构本体(1)上、下方的左、右支承板(5)为弧形板。
8.根据权利要求1、6或7所述的一种微位移放大机构，其特征在于机构本体(1)上、下方的左、右支承板(5)和微移动体(6)形成为向外凸起的结构。
9.根据权利要求1、6或7所述的一种微位移放大机构，其特征在于机构本体(1)上、下方的左、右支承板(5)和微移动体(6)形成为向内凹的结构。
全文摘要
一种微位移放大机构，它涉及一种用压电陶瓷驱动的微位移放大机构。它由机构本体(1)、压电陶瓷(2)和预紧垫片(3)组成，压电陶瓷(2)和预紧垫片(3)均设置在机构本体(1)内，压电陶瓷(2)和预紧垫片(3)的内端面相互之间紧密接触，压电陶瓷(2)和预紧垫片(3)的外端面分别与机构本体(1)的左、右侧壁(4)的内表面紧密接触，机构本体(1)的上、下部分别有斜向设置的左、右支承板(5)，上、下方的左、右支承板(5)之间分别设有上、下微移动体(6)，左、右的支承板(5)的两端分别与左、右侧壁(4)和上、下微移动体(6)连成一体结构。它解决了现有的微位移放大机构存在的体积大、刚度差、频响差的问题。
文档编号G01D5/02GK1570567SQ03132498
公开日2005年1月26日 申请日期2003年7月11日 优先权日2003年7月11日
发明者孙立宁, 荣伟彬 申请人:哈尔滨工业大学博实精密测控有限责任公司, 哈尔滨工业大学