大行程三维纳米柔性运动平台的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种大行程三维纳米柔性运动平台。
【背景技术】
[0002]现有的柔性微定位平台都是平面柔性微定位平台。具体地，现有的柔性微定位平台都是利用金属材料，通过线切割加工而成。因此，现有的柔性微定位平台存在行程小、平面尺寸大的缺点。
【发明内容】
[0003]本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出一种具有平面尺寸小、运动精度高、运动行程大的优点的大行程三维纳米柔性运动平台。
[0004]根据本发明实施例的大行程三维纳米柔性运动平台包括:基座；终端平台，所述终端平台在Z向上位于所述基座的上方，所述终端平台位于所述基座的边沿的内侧；x向驱动器和Y向驱动器；第一 Z向柔性解耦件和第二 Z向柔性解耦件，所述第一 Z向柔性解耦件和所述第二 Z向柔性解耦件中的每一个沿Z向延伸，所述第一 Z向柔性解耦件的一端与所述终端平台相连，所述第二 Z向柔性解耦件的一端与所述终端平台相连；以及第一放大杆和第二放大杆，所述第一放大杆的下端通过第一下柔性铰链与所述基座相连，所述第一放大杆的上端通过第一上柔性铰链与所述第一 Z向柔性解耦件相连，所述第二放大杆的下端通过第二下柔性铰链与所述基座相连，所述第二放大杆的上端通过第二上柔性铰链与所述第二 Z向柔性解耦件相连，其中所述X向驱动器与所述第一放大杆相连，所述Y向驱动器与所述第二放大杆相连。
[0005]根据本发明实施例的三维纳米柔性运动平台具有平面尺寸小、运动精度高、运动行程大的优点，且兼具厘米级大行程和纳米级精度的优点。
[0006]另外，根据本发明上述实施例的大行程三维纳米柔性运动平台还可以具有如下附加的技术特征:
[0007]根据本发明的一个实施例，所述第一 Z向柔性解耦件为两个且两个所述第一 Z向柔性解耦件相对Z向对称，所述第二 Z向柔性解耦件为两个且两个所述第二 Z向柔性解耦件相对Z向对称。
[0008]根据本发明的一个实施例，所述大行程三维纳米柔性运动平台进一步包括:第一连接件，所述第一连接件与所述第一 Z向柔性解耦件的上端相连，所述第一连接件通过所述第一上柔性铰链与所述第一放大杆的上端相连山形的第二连接件，所述第二连接件的竖直肢沿Z向延伸，所述第二连接件的竖直肢的上端与所述终端平台相连，所述第二连接件的水平肢与所述第一 Z向柔性解耦件的下端相连；第三连接件，所述第三连接件与所述第二 Z向柔性解耦件的上端相连，所述第三连接件通过所述第二上柔性铰链与所述第二放大杆的上端相连；和L形的第四连接件，所述第四连接件的竖直肢沿Z向延伸，所述第四连接件的竖直肢的上端与所述终端平台相连，所述第四连接件的水平肢与所述第二 Z向柔性解耦件的下端相连。
[0009]根据本发明的一个实施例，所述大行程三维纳米柔性运动平台进一步包括:第一X向连接件，所述第一 X向连接件沿X向延伸，所述第一 X向连接件的一端与所述X向驱动器相连，所述第一 X向连接件的另一端通过第一柔性铰链与所述第一放大杆相连；和第一 Y向连接件，所述第一 Y向连接件沿Y向延伸，所述第一 Y向连接件的一端与所述Y向驱动器相连，所述第一 Y向连接件的另一端通过第二柔性铰链与所述第二放大杆相连。
[0010]根据本发明的一个实施例，所述大行程三维纳米柔性运动平台进一步包括:第一柔性解耦件，所述第一柔性解耦件的一端与所述基座相连，所述第一柔性解耦件的另一端与所述第一 X向连接件相连；和第二柔性解耦件，所述第二柔性解耦件的一端与所述基座相连，所述第二柔性解耦件的另一端与所述第一 Y向连接件相连。
[0011]根据本发明的一个实施例，所述第一柔性解耦件沿Y向延伸，所述第二柔性解耦件沿X向延伸。
[0012]根据本发明的一个实施例，所述大行程三维纳米柔性运动平台进一步包括:第三Z向柔性解耦件和第四Z向柔性解耦件，所述第三Z向柔性解耦件和所述第四Z向柔性解耦件中的每一个沿Z向延伸，所述第三Z向柔性解耦件的一端与所述终端平台相连，所述第四Z向柔性解耦件的一端与所述终端平台相连；以及第三放大杆和第四放大杆，所述第三放大杆的下端通过第三下柔性铰链与所述基座相连，所述第三放大杆的上端通过第三上柔性铰链与所述第三Z向柔性解耦件相连，所述第四放大杆的下端通过第四下柔性铰链与所述基座相连，所述第四放大杆的上端通过第四上柔性铰链与所述第四Z向柔性解耦件相连。
[0013]根据本发明的一个实施例，所述大行程三维纳米柔性运动平台进一步包括:第五连接件，所述第五连接件与所述第三Z向柔性解耦件的上端相连，所述第五连接件通过所述第三上柔性铰链与所述第三放大杆的上端相连；L形的第六连接件，所述第六连接件的竖直肢沿Z向延伸，所述第六连接件的竖直肢的上端与所述终端平台相连，所述第六连接件的水平肢与所述第三Z向柔性解耦件的下端相连；第七连接件，所述第七连接件与所述第四Z向柔性解耦件的上端相连，所述第七连接件通过所述第四上柔性铰链与所述第四放大杆的上端相连；和L形的第八连接件，所述第八连接件的竖直肢沿Z向延伸，所述第八连接件的竖直肢的上端与所述终端平台相连，所述第八连接件的水平肢与所述第四Z向柔性解耦件的下端相连；第二 X向连接件，所述第二 X向连接件沿X向延伸，所述第二 X向连接件的一端通过第三柔性铰链与所述第三放大杆相连；和第二 Y向连接件，所述第二 Y向连接件沿Y向延伸，所述第二 Y向连接件的一端通过第四柔性铰链与所述第四放大杆相连。
[0014]根据本发明的一个实施例，所述大行程三维纳米柔性运动平台进一步包括:第三柔性解耦件，所述第三柔性解耦件沿Y向延伸，所述第三柔性解耦件的一端与所述基座相连，所述第三柔性解耦件的另一端与所述第二 X向连接件相连；和第四柔性解耦件，所述第四柔性解耦件沿X向延伸，所述第四柔性解耦件的一端与所述基座相连，所述第四柔性解耦件的另一端与所述第二Y向连接件相连。
[0015]根据本发明的一个实施例，所述第一 Z向柔性解耦件与所述第三Z向柔性解耦件相对YOZ平面对称，所述第二 Z向柔性解耦件与所述第四Z向柔性解耦件相对XOZ平面对称，所述第一放大杆与所述第三放大杆相对YOZ平面对称，所述第二放大杆与所述第四放大杆相对XOZ平面对称。
【附图说明】
[0016]图1是根据本发明实施例的大行程三维纳米柔性运动平台的局部结构示意图；
[0017]图2是根据本发明实施例的大行程三维纳米柔性运动平台的局部结构示意图；
[0018]图3是根据本发明实施例的大行程三维纳米柔性运动平台的俯视图；
[0019]图4是根据本发明实施例的大行程三维纳米柔性运动平台的结构示意图；
[0020]图5是根据本发明实施例的大行程三维纳米柔性运动平台的结构示意图；
[0021]图6是根据本发明实施例的大行程三维纳米柔性运动平台的局部结构示意图；
[0022]图7是根据本发明实施例的大行程三维纳米柔性运动平台的在运动前的示意图；
[0023]图8是根据本发明实施例的大行程三维纳米柔性运动平台的在运动后的示意图。
【具体实施方式】
[0024]下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0025]下面参考附图描述根据本发明实施例的大行程三维纳米柔性运动平台10。如图1-图8所示，根据本发明实施例的大行程三维纳米柔性运动平台10包括基座101、终端平台102、X向驱动器(图中未示出)、Y向驱动器(图中未示出)、第一 Z向柔性解耦件1041、第二 Z向柔性解耦件1042、第一放大杆1051和第二放大杆1052。
[0026]终端平台102在Z向上位于基座101的上方，终端平台102位于基座101的边沿的内侧。换言之，终端平台102在水平面(XOY平面)上的投影位于基座101在水平面上的投影的内侧。第一 Z向柔性解耦件1041和第二 Z向柔性解耦件1042中的每一个沿Z向延伸，第一 Z向柔性解耦件1041的一端与终端平台102相连，第二 Z向柔性解耦件1042的一端与终端平台102相连。
[0027]第一放大杆1051的下端通过第一下柔性铰链1092与基座101相连，第一放大杆1051的上端通过第一上柔性铰链1091与第一 Z向柔性解耦件1041相连。第二放大杆1052的下端通过第二下柔性铰链1094与基座101相连，第二放大杆1052的上端通过第二上柔性铰链1093与第二 Z向柔性解耦件1042相连。其中，该X向驱动器与第一放大杆1051相连，该Y向驱动器与第二放大杆1052相连。
[0028]也就是说，第一放大杆1051的与该X向驱动器相连的部分为第一放大杆1051的输入端，第一放大杆1051的上端为第一放大杆1051的输出端，第二放大杆1052的与该Y向驱动器相连的部分为第二放大杆1052的输入端，第二放大杆1052的上端为第二放大杆1052的输出端。
[0029]第一放大杆1051的输入端在X向上的行程等于该X向驱动器在X向上的驱动行程。第一放大杆1051的输出端在X向上的行程大于第一放大杆1051的输入端在X向上的行程，终端平台102在X向上的行程等于第一放大杆1051的输出端在X向上的行程。第一放大杆1051的输出端在X向上的行程与第一放大杆1051的输入端在X向上的行程之比等于第一放大杆1051的长度与第一放大杆1051的输入端和第一放大杆1051的下端的距离之比(即第一放大杆1051的放大比)。
[0030]第二放大杆1052的输入端在Y向上的行程等于该
文档序号 :
【 9218284 】
技术研发人员：张震,汤佳骏,王鹏,闫鹏
技术所有人：清华大学
备 注：该技术已申请专利，仅供学习研究，如用于商业用途，请联系技术所有人。
声 明 ：此信息收集于网络，如果你是此专利的发明人不想本网站收录此信息请联系我们，我们会在第一时间删除
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