[发明专利]一种微纳操作用并行位姿调整平台和方法

摘要

本发明公开了一种微纳操作用并行位姿调整平台和方法。该平台主要应用在扫描电镜环境下，利用扫描电镜图像判断被操作对象及执行器末端的相对位姿关系，启动平台并行旋转微马达驱动平台进行y‑z平面内的位姿变换，通过联合启动两个平台微促动器驱动平台进行x‑z平面内位姿变换，从而判断平台空间位姿是否满足执行器末端的操作要求，若满足将平台耦合执行器末端对被研究对象进行微纳操作，反之则重复上述平台空间位姿的调整步骤。本发明主要为了耦合扫描电镜下末端执行器进行微纳操作，能增加末端执行器自由度、扩大末端执行器操作范围；同时，空间任意旋转的并行位姿可调平台能拓展观测及操作的功能，具有自动化操作、结构简单、容易实现等特点。

主权项

一种微纳操作用并行位姿调整平台，用于耦合扫描电镜下末端执行器进行微纳操作，其特征在于：一个平台并行旋转微马达（15）通过联轴器（14）与主动齿轮（10）同轴连接，所述平台并行旋转微马达（15）通过第一支撑底座（17）固连在可动底板（24）上，所述主动齿轮（10）通过第一轴承（11）安装在第一轴承座（12）上，该第一轴承座（12）通过第二支撑底座（13）固连在可动底板（24）上；所述主动齿轮（10）与中间的第一被动齿轮（9）相互啮合，该第一被动齿轮（9）分别与第二被动齿轮（30）和第三被动齿轮（31）相互啮合，所述第二被动齿轮（30）和第三被动齿轮（31）分别与第一可动平板（8）和第二可动平板（32）同轴相连，所述第一被动齿轮（9）、第二被动齿轮（30）和第一可动平板（8）、第三被动齿轮（31）和第二可动平板（32）分别通过一对第二轴承（7）安装在一对第二轴承座（6）上，该三对第二轴承座（6）分别通过三对第三支撑底座（5）固连在可动底板（24）上；所述可动底板（24）上表面中心两侧分别安装两个第一铰支座（23），该第一铰支座（23）通过第一连杆（18）和第二连杆（19）铰接于第二铰支座（20），该第二铰支座（20）固连在一对第一支撑板（21）上表面，第一支撑板（21）下表面通过一对第二支撑板（22）固定在基础底座（25）上，所述基础底座（25）利用下方中心位置处螺纹孔（26）将微纳操作用并行位姿可调平台安装在扫描电镜工作台上；所述基础底座（25）上表面通过两个底座（27）分别固定有第一平台微促动器（28）和第二平台微促动器（33），所述第一平台微促动器（28）和第二平台微促动器（33）的伸出端部与第三连杆（29）的一端相连，所述第三连杆（29）的另一端与第四连杆（2）和第五连杆（3）铰接于一点，第四连杆（2）的另一端通过第三铰支座（1）固连在基础底座（25）的上表面，第五连杆（3）的另一端通过第四铰支座（4）固连在可动底板（24）的下表面；两个第一铰支座（23）和两个第四铰支座（4）起到支撑可动底板（24）的目的。