专利名称：一种防干扰的精密纳米位移触发器的制作方法
技术领域：
本发明属于位移检测技术领域，涉及一种位移触发器，尤其涉及一种防干扰的精密纳米位移触发器。
背景技术：
精密纳米位移触发器是一种在复杂的电磁环境中产生可控的精密纳米量级位移的器件，可用于精密控制光学元件，精密加工部件，精密仪器仪表的位移量。现有产品是电机带螺纹导杆直接产生位移量，其分辨率较低。当使用环境有电磁干扰时，会产生误动作。而使用时如果有温度变化，由于温度的线膨胀作用和润滑油黏度变化,会产生增加摩擦应力，大大影响了精度。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种防干扰的精密纳米位移触发器，可解决现有技术的不足之处。为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案一种防干扰的精密纳米位移触发器，所述触发器包括依次连接的控制系统、微电机、执行机构；所述控制系统包括改正数据库，用以修正触发器出现的误差；所述控制系统从改正数据库调取预先测出的改正数，根据该改正数进行相应的控制；传感器，用以检测触发器的移动，并将感受到信息传给控制台。判别电路，用以在电流电压有突跳时采取中断信号，防止环境电磁干扰；所述执行机构包括联轴节、螺杆螺母组合、滑台机构、移动发生器；所述联轴节的一端连接微电机，另一端连接所述螺杆螺母组合；所述螺杆螺母组合设置于滑台机构内，联轴节、移动发生器分别设置在滑台机构的两端；所述控制系统控制微电机转动设定角度，通过联轴节、螺杆螺母组合转变成纳米量位移，实现物件的可控纳米量线性移动。作为本发明的一种优选方案，所述螺杆螺母组合包括第一精密螺杆、第一精密螺母、第二精密螺杆、第二精密螺母；所述第一精密螺杆采用英制螺纹每寸大于30牙，所述第二精密螺杆采用公知螺纹螺距小于O. 8细牙。作为本发明的一种优选方案，所述第一精密螺杆采用英制螺纹每寸80牙，所述第二精密螺杆采用公知螺纹螺距O. 35细牙。作为本发明的一种优选方案，所述第一精密螺母为移动螺母，所述第二精密螺母为固定螺母。作为本发明的一种优选方案，所述滑台机构包括滑台、与该滑台配合的滑台导轨。
作为本发明的一种优选方案，所述微电机和第二精密螺母运动为反向，第二精密螺母的动量为两螺距的差值。作为本发明的一种优选方案，由控制系统的控制软件发出控制信号，控制微电机转动设定角度；通过第一精密螺杆或/和第二精密螺杆转变成纳米量位移，实现文件的可控纳米量线性移动；每台移动发生器制成后，并用干涉仪进行定标，记录下工作过程中驱动脉冲和移动量间细微差数作为改进正数，进一步提高精度；所有传输导线均采用防电磁干扰，并用判别电路剔除干扰信号。本发明的有益效果在于本发明提出的防干扰的精密纳米位移触发器，采用带减速器的微电机，可以用更小功率输出较大扭矩；而且位移量的分辨率也大大提高。同时，本发明采用每时80牙的细牙精密螺杆和O. 35公制螺纹组成差动，和组成差动螺杆得到很细小的移动量，精密度提高到纳米。本发明中，导杆与电机轴用商品化联轴节连接， 可防止由热温度变化引起的附加应力，减小了摩擦损耗。本发明采用屏蔽线和抗干扰判别提高干扰能力。为了防止温度变化引起的润滑油粘度变化而产生摩擦力变化，采用了从-70V —300°C均能保持粘度基本不变的FOMBLIN ZLHT润滑油。本触发器若在超低温环境下(指_25°C以下)时，为防止电机轴承，导轨等因温度变形卡死，采用专门的C3系统间隙，而保证了正常工作。
图I为本发明精密纳米位移触发器的结构示意图。图2为本发明精密纳米位移触发器的控制原理图。
具体实施例方式下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。实施例一请参阅图I、图2，本发明揭示了一种防干扰的精密纳米位移触发器，所述触发器包括依次连接的控制系统、微电机、执行机构。如图2所示，所述控制系统包括改正数据库、传感器、判别电路。改正数据库用来修正触发器出现的误差；如所述控制系统从改正数据库调取预先测出的改正数，根据该改正数进行相应的控制。传感器用以检测触发器的移动，并将感受到信息传给控制台。判别电路用以在电流电压有突跳时采取中断信号，防止环境电磁干扰。如图I所示，所述执行机构包括联轴节4、螺杆螺母组合、滑台机构、移动发生器7 ； 所述联轴节4的一端连接微电机3，另一端连接所述螺杆螺母组合。所述螺杆螺母组合设置于滑台机构内，联轴节4、移动发生器7分别设置在滑台机构的两端。所述控制系统控制微电机3转动设定角度，通过联轴节4、螺杆螺母组合转变成纳米量位移，实现物件的可控纳米量线性移动。所述滑台机构包括滑台2、与该滑台2配合的滑台导轨I。所述螺杆螺母组合包括第一精密螺杆、第一精密螺母6、第二精密螺杆、第二精密螺母5。所述第一精密螺母6为移动螺母，可采用英制螺纹每寸大于30牙；本实施例中，所述第一精密螺杆采用英制螺纹每寸80牙。所述第二精密螺母5为固定螺母，可采用公知螺纹螺距小于O. 8细牙；本实施例中，所述第二精密螺杆采用公知螺纹螺距O. 35细牙。所述微电机和第二精密螺母5运动为反向，第二精密螺母5的动量为两螺距的差值。同样的微电机采用公制O. 35细牙，目前的分辨率为每转O. 35，而采用本发明触发器的标准公英制差分为25. 4/80 = O. 3175，O. 35-0. 3175 = O. 0325。由此可以看出，利用本发明触发器，位移量的分辨率提高了十倍以上，而且电机推力也相应增加十倍，采用两个联轴节和特定润滑油，可以消除温度应力。定标和采用改进有提高了精度，采用屏蔽线和干扰判别技术，则可防止外界电磁干扰。本发明触发器由控制软件发出控制信号，控制微电机转动一定角度。通过精密差动螺杆，转变成纳米量位移，实现文件的可控纳米量线性移动。每台移动发生器制成后，并用干涉仪进行定标，记录下工作过程中驱动脉冲和移动量间细微差数作为改进正数，进一步提高精度。所有传输导线均采用防电磁干扰，并用判别电路剔除干扰信号。综上所述，本发明提出的防干扰的精密纳米位移触发器，采用带减速器的微电机， 可以用更小功率输出较大扭矩；而且位移量的分辨率也大大提高。同时，本发明采用每时 80牙的细牙精密螺杆和O. 35公制螺纹组成差动，和组成差动螺杆得到很细小的移动量，精密度提高到纳米。本发明中，导杆与电机轴用商品化联轴节连接，可防止由热温度变化引起的附加应力，减小了摩擦损耗。本发明采用屏蔽线和抗干扰判别提高干扰能力。为了防止温度变化引起的润滑油粘度变化而产生摩擦力变化，采用了从_70°C —300°C均能保持粘度基本不变的F0MBLINZLHT润滑油。本触发器若在超低温环境下(指_25°C以下)时，为防止电机轴承，导轨等因温度变形卡死，采用专门的C3系统间隙，而保证了正常工作。这里本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下，本发明可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、 材料和部件来实现。在不脱离本发明范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。
权利要求
1.一种防干扰的精密纳米位移触发器，其特征在于，所述触发器包括依次连接的控制系统、微电机、执行机构；所述控制系统包括改正数据库，用以修正触发器出现的误差；所述控制系统从改正数据库调取预先测出的改正数，根据该改正数进行相应的控制；传感器，用以检测触发器的移动，并将感受到信息传给控制台；判别电路，用以在电流电压有突跳时采取中断信号，防止环境电磁干扰；所述执行机构包括联轴节、螺杆螺母组合、滑台机构、移动发生器；所述联轴节的一端连接微电机，另一端连接所述螺杆螺母组合；所述螺杆螺母组合设置于滑台机构内，联轴节、移动发生器分别设置在滑台机构的两端；所述控制系统控制微电机转动设定角度，通过联轴节、螺杆螺母组合转变成纳米量位移，实现物件的可控纳米量线性移动。
2.根据权利要求I所述的防干扰的精密纳米位移触发器，其特征在于所述螺杆螺母组合包括第一精密螺杆、第一精密螺母、第二精密螺杆、第二精密螺母； 所述第一精密螺杆采用英制螺纹每寸大于30牙，所述第二精密螺杆采用公知螺纹螺距小于O. 8细牙。
3.根据权利要求2所述的防干扰的精密纳米位移触发器，其特征在于所述第一精密螺杆采用英制螺纹每寸80牙，所述第二精密螺杆采用公知螺纹螺距O.35细牙。
4.根据权利要求2所述的防干扰的精密纳米位移触发器，其特征在于所述第一精密螺母为移动螺母，所述第二精密螺母为固定螺母。
5.根据权利要求I所述的防干扰的精密纳米位移触发器，其特征在于所述滑台机构包括滑台、与该滑台配合的滑台导轨。
6.根据权利要求I所述的防干扰的精密纳米位移触发器，其特征在于所述微电机和第二精密螺母运动为反向，第二精密螺母的动量为两螺距的差值。
7.根据权利要求I所述的防干扰的精密纳米位移触发器，其特征在于由控制系统的控制软件发出控制信号，控制微电机转动设定角度；通过第一精密螺杆或/和第二精密螺杆转变成纳米量位移，实现文件的可控纳米量线性移动；每台移动发生器制成后，并用干涉仪进行定标，记录下工作过程中驱动脉冲和移动量间细微差数作为改进正数，进一步提高精度；所有传输导线均采用防电磁干扰，并用判别电路剔除干扰信号。
全文摘要
本发明揭示了一种防干扰的精密纳米位移触发器，包括依次连接的控制系统、微电机、执行机构。控制系统包括改正数据库、传感器、判别电路。改正数据库用来修正触发器出现的误差；传感器用以检测触发器的移动，并将感受到信息传给控制台；判别电路在电流电压有突跳时采取中断信号，防止环境电磁干扰。执行机构包括联轴节、螺杆螺母组合、滑台机构、移动发生器；控制系统控制微电机转动设定角度，通过联轴节、螺杆螺母组合转变成纳米量位移，实现物件的可控纳米量线性移动。本发明采用带减速器的微电机，用更小功率输出较大扭矩；同时提高位移量的分辨率。本发明采用每时80牙的细牙精密螺杆和0.35公制螺纹组成差动，移动量精密度提高到纳米。
文档编号G05D3/20GK102591368SQ20121006932
公开日2012年7月18日 申请日期2012年3月15日 优先权日2012年3月15日
发明者姚正秋, 张珂, 谷召阳 申请人:无锡瑞迪声科技有限公司