慣性粘滑平臺制造技術

本實用新型專利技術涉及一種慣性粘滑平臺，包括殼體、設置在殼體內的柔性架及設置在柔性架內的壓電陶瓷和彈性件，殼體包括上端壁，收納腔的一側設置有貫穿上端壁的槽道，柔性架包括第一固定件和第二固定件，第一固定件包括第一架體、形成在第一架體內的第一中空腔及自第一架體朝第二固定件突伸的抵持部，彈性件容置在第一中空腔內，彈性件的兩側抵壓收納腔的內側面，第二固定件包括第二架體和形成在第二架體內的第二中空腔，抵持部自第二架體的開口伸入至第二中空腔，抵持部向外突伸形成有連接至第二架體的柔性臂，壓電陶瓷位于第二中空腔內，壓電陶瓷的一端抵持部，另一端抵持第二架體的后壁，第二架體伸入至槽道。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種慣性粘滑平臺，屬于微納

技術介紹
納米技術是人類對微觀世界探索認識改造和利用的基本手段之一，其中納米操作是納米技術的重要內容，是國際機器人學和納米科技領域受到廣泛關注的熱點研究領域。高效精密可控的納米操作系統在光電信息技術及醫療技術等領域具有很大的應用前景。其中針對納米尺度的物體或材料的自動化精確操縱是納米操作系統必不可少的手段之一。目前，微系統工程、生物工程、醫學工程、精密制造、航空航天等重要科學工程領域要求定位平臺在有限的操作空間內，實現高精度定位和操作的同時，也能擁有更大的操作范圍。具有微納米級定位精度、毫米級行程、體積較小的跨尺度納米定位技術已經成為納米尺度操作必須解決的關鍵技術。此時，由常用的伺服電機驅動及精密絲杠傳動等方式組成的機電系統很難滿足要求。近年來，把壓電陶瓷作為驅動源的微驅動技術漸漸興起，壓電陶瓷具備許多優良的特性，如:體積小、頻響高、發熱少、輸出力大、無噪聲、性能穩定等，且傳動機構由柔性鉸鏈組成，該方式無機械摩擦、無間隙、運動靈敏等，充分滿足微納精密定位的要求。通常基于壓電陶瓷的跨尺度精密定位驅動器主要有:尺蠖驅動器、壓電超聲馬達、壓電諧波驅動器、宏微混合驅動器。通過對現有各種跨尺度驅動器的運動原理及結構分析研究發現:尺蠖驅動器運動速度較低，需要用到多個壓電陶瓷疊堆，加工精度要求較高，結構復雜；壓電超聲馬達效率較低，由于摩擦磨損嚴重影響了馬達的使用壽命；壓電諧波驅動器分辨率較低，在需要亞納米精度、納米精度的場合不再適用；宏微混合型驅動器驅動類型多樣，結構復雜，尺寸較大，成本較高，驅動控制系統復雜。【
技術實現思路
】本技術的目的是提供一種慣性粘滑平臺，其可避免壓電陶瓷承受拉力，延長壓電陶瓷的使用壽命，可實現位移無間隙輸出，且結構小巧，集成度高。為了達到上述目的，本技術所采用的技術方案如下:一種慣性粘滑平臺，包括殼體、設置在所述殼體內的柔性架及設置在所述柔性架內的壓電陶瓷和彈性件，所述殼體內設置有收納所述柔性架的收納腔，所述殼體包括上端壁，所述收納腔的一側設置有貫穿所述上端壁的槽道，所述柔性架包括第一固定件和第二固定件，所述第一固定件和第二固定件可沿所述槽道的縱長方向在收納腔內移動，所述第一固定件包括第一架體、形成在所述第一架體內的第一中空腔及自所述第一架體朝第二固定件突伸的抵持部，所述彈性件容置在所述第一中空腔內，于所述槽道的寬度方向，所述彈性件的兩側抵壓收納腔的內側面，所述第二固定件包括第二架體和形成在所述第二架體內的第二中空腔，所述第二架體具有朝向所述第一架體的開口，所述抵持部自所述開口伸入至所述第二中空腔，所述抵持部向外突伸形成有連接至所述第二架體的柔性臂，所述壓電陶瓷位于所述第二中空腔內，所述第二架體具有相對第二開口設置的后壁，所述壓電陶瓷的一端抵持抵持部，另一端抵持第二架體的后壁，所述第二架體伸入至所述槽道。進一步的，所述壓電陶瓷具有抵持抵持部的第一抵持面和抵持第二固定件的第二抵持面，所述壓電陶瓷的一側設置有預緊螺釘，所述預緊螺釘抵持抵持部或第二抵持面。進一步的，所述預緊螺釘與壓電陶瓷之間夾持有墊片。進一步的，所述預緊螺釘螺紋連接在所述第二固定件的后壁上，且所述墊片夾持在所述預緊螺釘與壓電陶瓷的第二抵持面之間。進一步的，所述第一固定件和第二固定件沿所述槽道的縱長方向排列。進一步的，所述第二架體還包括自所述頂壁向下延伸形成的兩側壁，所述柔性臂為自抵持部的兩側面向外延伸形成的兩個，兩個所述柔性臂分別與第二架體的兩側壁連接。進一步的，于所述槽道的深度方向上，所述彈性件的相對兩側分別開設有安裝孔和調節孔，所述第一固定件上設置有安裝在所述安裝孔內的定位螺釘和安裝在所述調節孔內的調節螺釘。 進一步的，所述彈性件為0型彈簧片。進一步的，所述第二架體包括伸入所述槽道內的頂壁，所述慣性粘滑平臺還包括交叉滾珠導軌，所述交叉滾珠導軌包括固定在所述第二架體的頂壁上的動子導軌和設置在所述動子導軌兩側的定子導軌，所述定子導軌固定在所述殼體上，所述定子導軌和動子導軌平行設置。進一步的，所述殼體還包括相對所述上端壁設置的下端壁，所述下端壁上開設有與所述收納腔連通的通孔。借由上述方案，本技術至少具有以下優點:本技術的慣性粘滑平臺通過將柔性架設置在殼體內，將彈性件與壓電陶瓷設置在柔性架內，該柔性架的抵持部伸入至第二架體，且該壓電陶瓷的一端抵持抵持部，另一端抵持第二架體的后壁，從而可避免壓電陶瓷承受拉力，延長壓電陶瓷的使用壽命，可實現位移無間隙輸出，且結構小巧，集成度高。上述說明僅是本技術技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本技術的技術手段，并可依照說明書的內容予以實施，以下以本技術的較佳實施例并配合附圖詳細說明如后。【附圖說明】圖1是本技術的慣性粘滑平臺的結構示意圖；圖2是圖1的主視圖；圖3是圖1中A-A向剖視圖；圖4是圖1的俯視圖；圖5是圖1中的部分結構圖；圖6是圖5中柔性架的結構示意圖；圖7是圖6的俯視圖；圖8是圖1中彈性件的結構示意圖；圖9是圖1中調節螺釘的結構示意圖；圖10是本技術的慣性粘滑平臺在運動時輸入的鋸齒波示意圖。【具體實施方式】下面結合附圖和實施例，對本技術的【具體實施方式】作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本技術，但不用來限制本技術的范圍。參見圖1至圖9，本技術一較佳實施例所述的一種慣性粘滑平臺100包括殼體1、設置在所述殼體1 一側的交叉滾珠導軌2、設置在所述殼體1內的柔性架6、及設置在所述柔性架6內的壓電陶瓷3和彈性件4。所述殼體1內設置有收納腔11，所述殼體1包括相對設置的上端壁12和下端壁13和相對設置的兩側端壁14，所述上端壁12、下端壁13和兩側端壁14圍設形成收納腔11。所述上端壁12上凹陷形成有凹槽15，該凹槽15包括垂直設置的水平面151和垂直面152，該上端壁12上開設有槽道16，該槽道16自上端壁12的后端面121朝上端壁12的前端面122貫穿，并且自水平面151向下貫穿以與收納腔11連通。所述下端壁13上開設有與所述收納腔11連通的通孔17。所述收納腔11具有內底面111和垂直內底面111且相對設置的兩內側面112。所述交叉滾珠導軌2包括動子導軌21和相對設置在所述動子導軌21兩側的定子導軌22，所述定子導軌22與動子導軌21平行設置，所述定子導軌22固定在所述殼體1的上端壁12上，位于上端壁12的凹槽15內，在本實施例中，該定子導軌22通過緊固件51固定在上端壁12上，所述垂直面152上開設有螺釘孔153，該螺釘孔153內設置有緊定螺釘52，該緊定螺釘52抵持交叉滾珠導軌2的定子導軌22，通過該緊定螺釘52以調節交叉滾珠導軌2的安裝間隙，以調整由于交叉滾珠導軌2在安裝過程所造成的裝配誤差。所述動子導軌21位于在所述槽道16上方，所述動子導軌21的縱長延伸方向同槽道16的縱長方向延伸。所述柔性架包括第一固定件61和第二固定件62，所述第一固定件61和第二固定件62沿所述槽道16的縱長方向排列，且所述第一固定件61和第二固定件62可沿槽道16的縱長方向在收納腔11內移動。于所述槽道16的縱長方向，所述壓電陶瓷3的一端抵持所述第一固定件61，另一端抵持所述第二固本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種慣性粘滑平臺，其特征在于：包括殼體、設置在所述殼體內的柔性架及設置在所述柔性架內的壓電陶瓷和彈性件，所述殼體內設置有收納所述柔性架的收納腔，所述殼體包括上端壁，所述收納腔的一側設置有貫穿所述上端壁的槽道，所述柔性架包括第一固定件和第二固定件，所述第一固定件和第二固定件可沿所述槽道的縱長方向在收納腔內移動，所述第一固定件包括第一架體、形成在所述第一架體內的第一中空腔及自所述第一架體朝第二固定件突伸的抵持部，所述彈性件容置在所述第一中空腔內，于所述槽道的寬度方向，所述彈性件的兩側抵壓收納腔的內側面，所述第二固定件包括第二架體和形成在所述第二架體內的第二中空腔，所述第二架體具有朝向所述第一架體的開口，所述抵持部自所述開口伸入至所述第二中空腔，所述抵持部向外突伸形成有連接至所述第二架體的柔性臂，所述壓電陶瓷位于所述第二中空腔內，所述第二架體具有相對第二開口設置的后壁，所述壓電陶瓷的一端抵持抵持部，另一端抵持第二架體的后壁，所述第二架體伸入至所述槽道。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：鐘博文，
申請(專利權)人：蘇州大學張家港工業技術研究院，
類型：新型
國別省市：江蘇;32