[实用新型]一种法向二自由度微动平台

说明书

本实用新型公开了一种法向二自由度微动平台，包括静平台，动平台，柔性铰链，压电薄片驱动器A和压电薄片驱动器B；所述静平台和动平台之间设置有柔性铰链；所述柔性铰链为薄壁式三爪柔性铰链，支撑在动平台下端面；在所述柔性铰链的三爪的侧面上均设置有压电薄片驱动器A；所述压电薄片驱动器A为法向转动自由度驱动器，驱动薄壁式三爪柔性铰链的薄壁结构沿法向转动；在所述柔性铰链的三爪的底面上均设置有压电薄片驱动器B；所述压电薄片驱动器B为法向平动自由度驱动器，驱动薄壁式三爪柔性铰链的薄壁结构沿法向平动。本实用新型结构紧凑，体积较小；采用压电片驱动，具有双向运动控制能力；可以实现法向二自由度的转动和平移。

技术领域

本发明涉及一种精密微动平台，尤其是一种在法向二自由度调整的、薄片驱动器的紧凑型微动平台。

背景技术

精密微动平台在微电子工程，光学精密工程，高精度制造系统，纳米科学与技术等领域有着重要应用。压电微动平台因其精度高、无摩擦、控制方法简单和结构紧凑等优点。目前现有技术中的微动平台基本结构主要由静平台，动平台，柔性铰链，压电驱动器四部分组成。传统的平台法向（Z向）一般采用压电堆栈，体积比较的大的缺点。

发明内容

本发明目的是：提供了一种可以双向运动控制，结构紧凑的，实现法向转动和平移的二自由度微动平台。

本发明的技术方案是：一种法向二自由度微动平台，包括静平台，动平台，柔性铰链，压电薄片驱动器A和压电薄片驱动器B；所述静平台和动平台之间设置有柔性铰链；所述柔性铰链为薄壁式三爪柔性铰链，支撑在动平台下端面；在所述柔性铰链的三爪的侧面上均设置有压电薄片驱动器A；所述压电薄片驱动器A为法向转动自由度驱动器，驱动薄壁式三爪柔性铰链的薄壁结构沿法向转动；在所述柔性铰链的三爪的底面上均设置有压电薄片驱动器B；所述压电薄片驱动器B为法向平动自由度驱动器，驱动薄壁式三爪柔性铰链的薄壁结构沿法向平动。

优选的，所述压电薄片驱动器A和压电薄片驱动器B为具有伸缩特性的材料。

优选的，所述柔性铰链下部设置有支撑柔性铰链；所述支撑柔性铰链为薄壁式三爪柔性铰链，支撑在静平台上端面。

优选的，在柔性铰链和支撑柔性铰链之间设置有柔性铰链连接柱。

本发明的优点是：

1．设计结构紧凑，体积较小；

2. 采用压电片驱动，具有双向运动控制能力；

3. 实现法向二自由度的转动和平移。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明所述的一种法向二自由度微动平台的结构示意图；

图2为本发明所述的一种法向二自由度微动平台的压电薄片的位置结构示意图；

图3为本发明所述的一种法向二自由度微动平台的压电薄片驱动器A或压电薄片驱动器B的示意图；

图4为本发明所述的一种法向二自由度微动平台的压电薄片驱动器A或压电薄片驱动器B的通电产生弯矩的示意图；

图5为本发明所述的一种法向二自由度微动平台的法向旋转的效果示意图；

图6为本发明所述的一种法向二自由度微动平台的法向平移的效果示意图；

其中：1、静平台；2、动平台；3、柔性铰链；4、压电薄片驱动器A；5、压电薄片驱动器B；6、支撑柔性铰链；7、柔性铰链连接柱。

具体实施方式

实施例：