[发明专利]一种二维微动平台装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种模拟电接触微动的技术，特别涉及到一种二维微动平台的装置。

背景技术

电触点是电气工程、电工技术和电信设备最重要的组成部分，为高效率输出能量提供了保证，因此提高电接触的可靠性非常必要。微动是影响电接触可靠性的一项非常重要的因素，它是指电触点界面间发生的小幅值的往复相对运动，在电子元件中，这样的微动的幅度从几个微米到200微米之间，是由外界振动或温度变化而产生。

微动将造成镀层金属受到磨损，引起基底材料外露造成腐蚀而使接触电阻升高，导致焦耳热增加，进而促使接触面氧化加速，进一步升高接触电阻，产生电连接故障。影响微动接触电阻的因素很多，包括微动频率、微动幅度、接触压力、环境、温度、触点形状以及电流作用等。此外，实际的电触点界面间的运动往往是平面二维运动，所以为了更好的研究微动对电接触的影响，提高电连接的可靠性，需要研制一套可以模拟连接器触点间二维微动的装置。

由于微动台的微动幅度要求从几十微米到200微米，对位移精度的要求很高，因此要求微动台应具有响应速度快和无摩擦的特点。

在已有的用于测接触电阻的微动台中，如中国申请号200810007402.9，公开号CN 101236220A，名称为“一种测试微动接触电阻的系统和方法”的专利申请，所用的微动台，以及申请号为201110366086.6，申请公布号为CN103111990A，名称为“一维微动平台的运动机构”所描述的微动台，均只能在一维方向上产生微动，不能实现在平面任意方向上的往复运动，而电触点实际的运动大多数为二维的，所以无法很好的模拟电触点的微动过程。

在已有的二维微动台中，申请号为201210477575.3，公开号为CN1029626683A，名称为“二自由度平动并联高宽带微动平台”公开的是一种基于压电陶瓷驱动器和柔性铰链的微动平台，与本发明的驱动方式不同，压电陶瓷驱动需要较大的电压且驱动速度较慢。申请号为201410214646.X，公开号为CN 103990998 A，名称为“基于应力刚化原理的刚度频率可调二维微动平台”可以实现在平面上的微运动，但为两层结构，平台外面需要有子平台，机械结构相对复杂，而本发明为在一个平台上实现无摩擦的二维微动。而传统的机械传动式二维微动台，因机构中存在机械间隙、摩擦磨损、爬行现象等，无法达到很高的精度。

发明内容

有鉴于此，本发明的一个主要目的在于提供一种二维微动平台装置，使平台可以在平面方向上做任意轨迹的微运动。

为达到上述目的，本发明提供了一种二维微动平台装置，该装置包括：电磁驱动部分、笼式结构部分和基座，其中，

电磁驱动部分，用于产生电磁驱动力，最终对平台产生推力或者拉力；

笼式结构部分，用于产生微位移并支撑平台；

基座，用于支撑并固定电磁驱动部分和笼式结构部分。

较佳地，所述电磁驱动部分：进一步包括产生磁力的线圈及其固定部件和感受磁力的磁钢及其固定部件，其中，

线圈及其固定部件，用于通电后产生一定大小和方向的磁场，该磁场吸引或排斥经磁化后的磁钢，其中线圈缠绕在线圈骨架上，线圈骨架固定在支撑架上；

磁钢及其固定部件，用于将驱动力传递至笼式结构部分，使平台运动，磁钢受线圈产生磁场的吸引或排斥后，沿线圈轴向移动，磁钢与方板的圆孔过盈配合，方板用螺栓紧固在平台上，从而磁钢的移动带动平台产生位移。

较佳地，所述笼式结构部分：进一步包括平台、弹性钢丝及底座，其中，

平台，上端用于安装样片，下端开48个圆孔，与弹性钢丝采用过渡配合并用环氧树脂胶粘合；

弹性钢丝，在纵向可以支撑平台和触头加载力，在水平方向可以产生挠曲变形，使与之连接的平台产生微位移，48根弹性钢丝呈圆形有序的分布，保证受力及移动的各向同性；

底座，下端与基座紧固，上端对应弹簧钢丝的位置开圆孔，采用过渡配合并用环氧树脂胶与弹性钢丝固定。

附图说明

图1为本发明二维微动平台装置的组成框图。

图2为本发明二维微动平台装置装配的立体结构示意图。

图3本发明二维微动平台装置的剖面结构示意图。

图4为本发明弹簧钢丝分布位置的示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及结构更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明作进一步详细说明。

如图1、图2、图3所示，该装置包括：电磁驱动部分、笼式结构部分和基座，各部分介绍如下：