[发明专利]一种二自由度尺蠖式微纳定位平台

权利要求书

1.二自由度尺蠖式微纳定位平台，其特征在于，包括一个底座，在所述的底座上表面设有两个相对的机构调整单元，在所述的机构调整单元之间设有X向尺蠖驱动器，所述的X向尺蠖驱动器驱动X向承载台在X方向运动，在所述的X向承载台上设有一个Y向尺蠖驱动器，所述的Y向尺蠖驱动器驱动Y向承载台在Y方向运动；

所述的X向尺蠖驱动器包括上箝位柔性单元I、下箝位柔性单元I和驱动柔性单元I；所述的上箝位柔性单元I和下箝位柔性单元I结构相同，各自均包括压电叠堆陶瓷I,所述的压电叠堆陶瓷I通过X向柔性铰链与箝位部相连，在压电叠堆陶瓷I通电时柔性铰链发生弹性变形向两侧伸长，促使箝位部横向伸长对机构调整单元产生正向压力；所述的驱动柔性单元I包括压电叠堆陶瓷II,其也通过X向柔性铰链与X向导向块相连，所述的压电叠堆陶瓷II安装在两个压电叠堆陶瓷I之间，方向与压电叠堆陶瓷I垂直，所述的压电叠堆陶瓷II则是沿X轴方向安装；

所述的Y向尺蠖驱动器包括上箝位柔性单元II、下箝位柔性单元II和驱动柔性单元II；所述的上箝位柔性单元II和下箝位柔性单元II结构相同，各自均包括压电叠堆陶瓷III,所述的压电叠堆陶瓷III通过Y向柔性铰链与箝位部相连，在压电叠堆陶瓷III通电时柔性铰链发生弹性变形向两侧伸长，促使箝位部横向伸长对机构调整单元产生正向压力；所述的驱动柔性单元包括压电叠堆陶瓷IV,其也通过Y向柔性铰链与Y向导向块相连，所述的压电叠堆陶瓷IV安装在两个压电叠堆陶瓷I之间，方向与压电叠堆陶瓷III垂直，所述的压电叠堆陶瓷IV则是沿Y轴方向安装；

在所述的底座的X方向上固定有Y向固定镜面，在底座的Y方向上固定有X向固定镜面，在所述X向承载台上固定有X向移动镜面，在所述的Y向承载台上固定有Y向移动镜面。

2.如权利要求1所述的二自由度尺蠖式微纳定位平台，其特征在于，所述的机构调整单元包括安装在底座上的水平板和与水平板相连的竖直板，所述的竖直板包括一个凹槽座，在所述的凹槽座内设有大楔块和小楔块，所述的大楔块和小楔块相对安装，大楔块与凹槽座通过螺钉连接，在所述的螺钉上套装有弹簧；所述的小楔块插装在凹槽座与大楔块形成的间隙内。

3.如权利要求2所述的二自由度尺蠖式微纳定位平台，其特征在于，所述的箝位部与大楔块接触的表面上均采用化学气相沉积法镀上了金刚石薄膜；再经过离子束刻蚀的方法加工出规则的微凸起，用以提高箝位机构的耐磨能力和驱动器的驱动效率与负载能力。

4.如权利要求2所述的二自由度尺蠖式微纳定位平台，其特征在于，在所述的机构调整单元的顶部安装有交叉滚子导轨I，所述的交叉滚子导轨I包括固定导轨和移动导轨，所述的X向导向块与所述的移动导轨相连。

5.如权利要求1所述的二自由度尺蠖式微纳定位平台，其特征在于，在所述的X向柔性铰链上安装有交叉滚子导轨II，所述的交叉滚子导轨I包括固定导轨和移动导轨，X向承载台一端通过螺钉与X向尺蠖驱动器上的螺纹孔联接，另一端固定在交叉滚子导轨II上。

6.如权利要求3所述的二自由度尺蠖式微纳定位平台，其特征在于，所述的Y向尺蠖驱动器的Y向柔性铰链通过两对交叉滚子导轨III与X向承载台连接。

7.如权利要求1所述的二自由度尺蠖式微纳定位平台，其特征在于，所述X向尺蠖驱动器的交叉滚子导轨I与Y向尺蠖驱动器的交叉滚子导轨III位于同一平面。

8.如权利要求1所述的二自由度尺蠖式微纳定位平台，其特征在于，所述的压电叠堆陶瓷I、II、III的预紧是通过预紧铰链进行预紧，通过调节预紧螺钉从而改变预紧铰链施加在压电叠堆陶瓷上的压力。