大行程三维纳米柔性运动平台的制作方法
[0053]如图2所示，第三连接件1063与第二 Z向柔性解耦件1042的上端相连，第三连接件1063通过第二上柔性铰链1093与第二放大杆1052的上端相连。第四连接件1064的竖直肢10641沿Z向延伸，第四连接件1064的竖直肢10641的上端与终端平台102相连，第四连接件1064的水平肢10642与第二 Z向柔性解耦件1042的下端相连。
[0054]如图4所示，第五连接件1065与第三Z向柔性解耦件1043的上端相连，第五连接件1065通过第三上柔性铰链1095与第三放大杆1053的上端相连。第六连接件1066的竖直肢沿Z向延伸，第六连接件1066的竖直肢的上端与终端平台102相连，第六连接件1066的水平肢与第三Z向柔性解耦件1043的下端相连。
[0055]如图5所示，第七连接件1067与第四Z向柔性解耦件1044的上端相连，第七连接件1067通过第四上柔性铰链1097与第四放大杆1054的上端相连。第八连接件1068的竖直肢沿Z向延伸，第八连接件1068的竖直肢的上端与终端平台102相连，第八连接件1068的水平肢与第四Z向柔性解耦件1044的下端相连。
[0056]第一柔性铰链1075、第二柔性铰链1076、第三柔性铰链1077、第四柔性铰链1078、第一上柔性铰链1091、第一下柔性铰链1092、第二上柔性铰链1093、第二下柔性铰链1094、第三上柔性铰链1095、第三下柔性铰链1096、第四上柔性铰链1097和第四下柔性铰链1098中的每一个都可以是单轴对称的直梁柔性铰链、直圆柔性铰链、椭圆柔性铰链、深切口椭圆柔性铰链、双曲线柔性铰链、抛物线柔性铰链、弓型柔性铰链、V型柔性铰链或双曲余弦柔性铰链等。
[0057]在本发明的一个具体示例中，第一 Z向柔性解耦件1041为两个且两个第一 Z向柔性解耦件1041相对XOZ平面对称，第二 Z向柔性解耦件1042为两个且两个第二 Z向柔性解耦件1042相对YOZ平面对称，第三Z向柔性解耦件1043为两个且两个第三Z向柔性解耦件1043相对XOZ平面对称，第四Z向柔性解耦件1044为两个且两个第四Z向柔性解耦件1044相对YOZ平面向对称。由此可以进一步提高大行程三维纳米柔性运动平台10的运动精度。
[0058]其中，每个第一 Z向柔性解耦件1041都与第一连接件1061相连，每个第二 Z向柔性解耦件1042都与第三连接件1063相连，每个第三Z向柔性解耦件1043都与第五连接件1065相连，每个第四Z向柔性解耦件1044都与第七连接件1067相连。相应地，第二连接件1062、第四连接件1064、第六连接件1066和第八连接件1068也都可以是两个，两个第二连接件1062——对应地与两个第一 Z向柔性解耦件1041相连，两个第四连接件1064——对应地与两个第二 Z向柔性解耦件1042相连，两个第六连接件1066——对应地与两个第三Z向柔性解耦件1043相连，两个第八连接件1068 —一对应地与两个第四Z向柔性解耦件1044相连。
[0059]有利地，第一 Z向柔性解耦件1041与第三Z向柔性解耦件1043相对YOZ平面对称，第二 Z向柔性解耦件1042与第四Z向柔性解耦件1044相对XOZ平面对称。由此可以进一步提高大行程三维纳米柔性运动平台10的运动精度。
[0060]如图3所示，在本发明的一些示例中，大行程三维纳米柔性运动平台10进一步包括第一柔性解耦件1081、第二柔性解耦件1082、第三柔性解耦件1083和第四柔性解耦件1084。第一柔性解耦件1081和第三柔性解耦件1083均沿Y向延伸，第二柔性解耦件1082和第四柔性解耦件1084均沿X向延伸。
[0061]第一柔性解耦件1081的一端与基座101相连，第一柔性解耦件1081的另一端与第一 X向连接件1071相连。第二柔性解耦件1082的一端与基座101相连，第二柔性解耦件1082的另一端与第一 Y向连接件1072相连。第三柔性解耦件1083的一端与基座101相连，第三柔性解耦件1083的另一端与第二 X向连接件1073相连。第四柔性解耦件1084的一端与基座101相连，第四柔性解耦件1084的另一端与第二 Y向连接件1074相连。
[0062]由于第一柔性解耦件1081和第三柔性解耦件1083在X向上具有弹性，第二柔性解耦件1082和第四柔性解耦件1084在Y向上具有弹性，因此第一柔性解耦件1081和第三柔性解耦件1083可以通过弹性变形来实现对终端平台102的X向运动的解耦，第二柔性解耦件1082和第四柔性解耦件1084可以通过弹性变形来实现对终端平台102的Y向运动的解耦。
[0063]根据本发明实施例的大行程三维纳米柔性运动平台10通过设置第一柔性解耦件1081、第二柔性解耦件1082、第三柔性解耦件1083和第四柔性解耦件1084，从而可以利用第一柔性解耦件1081和第三柔性解耦件1083的弹性变形来实现对终端平台102的X向运动的解耦，且可以利用第二柔性解耦件1082和第四柔性解耦件1084的弹性变形来实现对终端平台102的Y向运动的解耦。由此可以进一步提高终端平台102的运动精度。其中，在大行程三维纳米柔性运动平台10的全行程任意运动位置，第一柔性解耦件1081、第二柔性解耦件1082、第三柔性解耦件1083和第四柔性解耦件1084在任何运动点均不承受压应力，从而避免了细长杆的受压失稳问题。
[0064]有利地，第一 Z向柔性解耦件1041、第二 Z向柔性解耦件1042、第三Z向柔性解耦件1043和第四Z向柔性解耦件1044都可以是柔性板簧。第一柔性解耦件1081、第二柔性解耦件1082、第三柔性解耦件1083和第四柔性解耦件1084中的每一个都可以是平板状板黃。
[0065]如图3所示，在本发明的一个示例中，第一柔性解耦件1081为多个，多个第一柔性解耦件1081形成两组且分别位于第一 X向连接件1071的两侧。第二柔性解耦件1082为多个，多个第二柔性解耦件1082形成两组且分别位于第一 Y向连接件1072的两侧。第三柔性解耦件1083为多个，多个第三柔性解耦件1083形成两组且分别位于第二 X向连接件1073的两侧。第四柔性解耦件1084为多个，多个第四柔性解耦件1084形成两组且分别位于第二 Y向连接件1074的两侧。
[0066]由此可以更好地对终端平台102的X向运动和Y向运动进行解耦，从而可以进一步提高终端平台102的运动精度。
[0067]有利地，位于第一 X向连接件1071的每一侧的第一柔性解耦件1081为多个且多个第一柔性解耦件1081沿X向间隔开，位于第一 Y向连接件1072的每一侧的第二柔性解耦件1082为多个且多个第二柔性解耦件1082沿Y向间隔开，位于第二 X向连接件1073的每一侧的第三柔性解耦件1083为多个且多个第三柔性解耦件1083沿X向间隔开，位于第二 Y向连接件1074的每一侧的第四柔性解耦件1084为多个且多个第四柔性解耦件1084沿Y向间隔开。
[0068]位于第一 X向连接件1071的两侧的第一柔性解耦件1081相对XOZ平面对称，位于第一 Y向连接件1072的两侧的第二柔性解耦件1082相对YOZ平面对称，位于第二 X向连接件1073的两侧的第三柔性解耦件1083相对XOZ平面对称，位于第二 Y向连接件1074的两侧的第四柔性解耦件1084相对YOZ平面对称。由此可以进一步提高大行程三维纳米柔性运动平台10的运动精度。
[0069]第一柔性解耦件1081与第三柔性解耦件1083相对YOZ平面对称，第二柔性解耦件1082与第四柔性解耦件1084相对XOZ平面对称。由此可以进一步提高大行程三维纳米柔性运动平台10的运动精度。
[0070]第一 Z向柔性解耦件1041在X向上的长度与第一柔性解耦件1081在X向上的长度均很小(这是由于第一柔性解耦件1081沿Y向延伸，第一 Z向柔性解耦件1041沿Z向延伸)，第二 Z向柔性解耦件1042在Y向上的长度与第二柔性解耦件1082在Y向上的长度均很小(这是由于第二柔性解耦件1082沿X向延伸，第二 Z向柔性解耦件1042沿Z向延伸)。同理，第三Z向柔性解耦件1043在X向上的长度与第三柔性解耦件1083在X向上的长度均很小，第四Z向柔性解耦件1044在Y向上的长度与第四柔性解耦件1084在Y向上的长度均很小。由此可以节省空间，减小大行程三维纳米柔性运动平台10的尺寸。
[0071]有利地，第一柔性解耦件1081在X向上的长度与第一柔性解耦件1081在Z向上的长度之比小于1:5，第二柔性解耦件1082在Y向上的长度与第二柔性解耦件1082在Z向上的长度之比小于1:5，第三柔性解耦件1083在X向上的长度与第三柔性解耦件1083在Z向上的长度之比小于1:5，第四柔性解耦件1084在Y向上的长度与第四柔性解耦件1084在Z向上的长度之比小于1:5。
[0072]如图3所示，基座101包括基座本体1011和四个凸台1012，基座本体1011可以是平板状，基座本体1011可以是矩形。也就是说，基座本体1011在水平面(XOY平面)上的投影可以是矩形。四个凸台1012分别设在基座本体1011的四个拐角处。第一柔性解耦件1081、第二柔性解耦件1082、第三柔性解耦件1083和第四柔性解耦件1084分别于相应的凸台1012相连。
[0073]四个凸台1012两两相对YOZ平面对称且两两相对XOZ平面对称。
[0074]有利地，基座101、终端平台102、第一放大杆1051、第二放大杆1052、第三放大杆1053、第四放大杆1054、第一 Z向柔性解耦件104
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
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