[发明专利]基于应力刚化原理的刚度频率可调二维微动平台

权利要求书

1.基于应力刚化原理的刚度频率可调二维微动平台，其特征在于：包括有X向薄膜组(201)、Y向薄膜组(202)、X向运动子平台(203)、Y向运动子平台(204)、外框架(205)、X向驱动、Y向驱动、X向位移传感器(8)、Y向位移传感器(10)、机架(1)和工作平台(5)；

所述外框架(205)固定于所述机架(1)；具有弹性的所述X向薄膜组(201)设置于所述X向运动子平台(203)的两侧，其一端连接于所述外框架(205)内侧壁，另一端连接于所述X向运动子平台(203)；具有弹性的所述Y向薄膜组(202)设置于所述Y向运动子平台(204)的两侧，其一端连接于所述X向运动子平台(203)的内侧壁，另一端连接于所述Y向运动子平台(204)；所述X向薄膜组(201)和Y向薄膜组(202)相互垂直；所述工作平台(5)刚性连接于所述Y向运动子平台(204)；

所述的X向薄膜组(201)和Y向薄膜组(202)中各自的薄膜均为平行布置，且薄膜的长度方向分别垂直于X向运动子平台(203)和Y向运动子平台(204)的进给方向；

所述X向驱动包括有X向驱动定子(301)和X向驱动动子(302)；所述Y向驱动包括有Y向驱动定子(401)和Y向驱动动子(402)。其中所述的X向驱动定子(301)和Y向驱动定子(401)均固定在机架(1)上；所述的X向驱动动子(302)通过固定在X向运动子平台(203)上，所述的Y向驱动动子(402)通过固定在Y向运动子平台(204)上；

所述外框架(205)在其与X向薄膜组(201)的相连接处设置有槽(2)，使所述外框架(205)的内侧形成较薄的可变形的X向运动子平台弹性件(6)，所述外框架(205)设有调节X向运动子平台弹性件(6)变形度的X向频率调节机构(11)；所述Y向运动子平台(204)设有调节与所述Y向薄膜组(202)的连接处为可变形的Y向运动子平台弹性件(9)，所述Y向运动子平台(204)设有调节Y向运动子平台弹性件(9)的Y向频率调节机构(7)。

2.根据权利要求1所述的基于应力刚化原理的刚度频率可调二维微动平台，其特征在于：在所述X向运动子平台(203)和所述Y向运动子平台(204)的进给方向的端部分别设置有X向位移传感器(8)和Y向位移传感器(10)。

3.根据权利要求2所述的基于应力刚化原理的刚度频率可调二维微动平台，其特征在于：所述X向位移传感器(8)和Y向位移传感器(10)为电容式或电感式传感器

4.根据权利要求2所述的基于应力刚化原理的刚度频率可调二维微动平台，其特征在于：在所述X向位移传感器(8)和Y向位移传感器(10)的非工作面设置有绝缘层。

5.根据权利要求1所述的基于应力刚化原理的刚度频率可调二维微动平台，其特征在于：所述X向薄膜组(201)、Y向薄膜组(202)、X向运动子平台(203)、Y向运动子平台(204)和外框架(205)为一体式结构。

6.根据权利要求1所述的基于应力刚化原理的刚度频率可调二维微动平台，其特征在于：所述Y向运动子平台(204)在其内侧转角处设置有圆弧形内嵌式孔槽(206)。

7.根据权利要求1所述的基于应力刚化原理的刚度频率可调二维微动平台，其特征在于：所述X向音圈电机的磁性定子(301)和线圈动子(302)在图示Y向留有运动间隙，所述Y向音圈电机的磁性定子(401)和线圈动子(402)在图示X向留有运动间隙。通过所述方式，驱动机构实现XY向运动解耦。

8.根据权利要求1所述的基于应力刚化原理的刚度频率可调二维微动平台，其特征在于：所述X向驱动器(401)和所述Y向驱动器(402)为音圈电机。

9.根据权利要求1所述的基于应力刚化原理的刚度频率可调二维微动平台，其特征在于：所述X向频率调节机构(11)为穿过所述槽(2)的螺栓，其两端分别连接于所述槽(2)的两侧；所述Y向频率调节机构(7)为穿过所述Y向运动子平台(204)并连接于所述工作平台(5)的螺栓。

10.根据权利要求1所述的基于应力刚化原理的刚度频率可调二维微动平台，其特征在于：所述X向频率调节机构(11)为穿过所述槽(2)的压电陶瓷驱动器，其两端分别连接于所述槽(2)的两侧；所述Y向频率调节机构(7)为穿过所述Y向运动子平台(204)并连接于所述工作平台(5)的压电陶瓷驱动器。