本實用新型涉及一種大行程二維完全解耦的高精度微動平臺，屬于先進制造中的精密技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，微動平臺成為人們研究微觀領(lǐng)域的一個首要關(guān)鍵技術(shù)?；趬弘娞沾沈?qū)動器與柔性鉸鏈的優(yōu)良特性，以壓電陶瓷驅(qū)動器作驅(qū)動元件、柔性鉸鏈機構(gòu)作移動支撐導(dǎo)軌的微動平臺得到廣泛應(yīng)用。雖然壓電陶瓷擁有非常高的定位精度,但是行程較短。因此，通過設(shè)計一種大行程二維完全解耦的高精度微動平臺，由折回式多級串聯(lián)杠桿放大機構(gòu)來提高平臺的行程，并通過四個壓電陶瓷驅(qū)動器的中心對稱布置實現(xiàn)運動的完全解耦，保證了高精度和高穩(wěn)定性的輸出。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供一種能實現(xiàn)較大位移的輸出，同時也能保證輸出高精度和高穩(wěn)定性微動平臺。其技術(shù)方案為：

一種大行程二維完全解耦的高精度微動平臺，包括固定平臺（1）、微動平臺（3）和壓電陶瓷驅(qū)動器（2）,其特征在于：四個壓電陶瓷驅(qū)動器（2）安裝在固定平臺（1）上，固定平臺（1）與微動平臺（3）之間通過曲線薄板柔性單元（4）和四條運動支鏈連接，曲線薄板柔性單元（4）呈對稱布置，四條運動支鏈呈中心對稱布置，在每條運動支鏈中，連桿（8）通過直角柔性鉸鏈（7）與固定平臺（1）相連接，折回式多級串聯(lián)杠桿放大機構(gòu)（38）的輸出端與連桿（8）通過直圓柔性鉸鏈（10）連接，折回式多級串聯(lián)杠桿放大機構(gòu)（38）的輸入端與壓電陶瓷驅(qū)動器（2）的輸出端相抵靠，折回式多級串聯(lián)杠桿放大機構(gòu)（38）通過直圓柔性鉸鏈（13、19、24、31）與固定平臺（1）相連接。

本實用新型中微動平臺（3）通過折回式多級串聯(lián)杠桿放大機構(gòu)（38）實現(xiàn)大位移的輸出，微動平臺（3）通過呈對稱布置的曲線薄板柔性單元（4）與固定平臺（1）相連接，增大微動平臺（3）的行程，四個壓電陶瓷驅(qū)動器（2）安裝在固定平臺（1）上呈中心對稱布置，實現(xiàn)運動的完全解耦，既實現(xiàn)了較大位移的輸出要求，同時也保證了高精度和高穩(wěn)定性的輸出。

其工作原理為：安裝在固定平臺上的四個壓電陶瓷驅(qū)動器在控制系統(tǒng)的控制下通過施加不同的作用力由折回式多級串聯(lián)杠桿放大機構(gòu)作用實現(xiàn)微動平臺的運動，即大位移輸出，曲線薄板柔性單元呈對稱布置可增大微動平臺行程，四個呈中心對稱布置安裝壓電陶瓷驅(qū)動器在控制系統(tǒng)的控制下通過作用力的耦合實現(xiàn)微位移的精密輸出，既實現(xiàn)了較大位移的輸出要求，同時也保證了輸出高精度和高穩(wěn)定性。

本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點在于：

采用新型折回式多級串聯(lián)杠桿放大機構(gòu)增大了壓電陶瓷驅(qū)動器的位移輸出；曲線薄板柔性單元呈對稱布置增大了微動平臺行程；采用呈中心對稱布置的壓電陶瓷驅(qū)動器對微動平臺進行驅(qū)動，實現(xiàn)了對運動的完全解耦；既滿足了微動平臺較大位移的輸出要求，同時也保證了輸出高精度和高穩(wěn)定性。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例的主視圖簡圖；

圖2是本實用新型實施例的A處局部放大簡圖；

圖3是本實用新型實施例的B處折回式多級串聯(lián)杠桿放大機構(gòu)局部放大簡圖；

圖中：1、固定平臺 2、壓電陶瓷驅(qū)動器 3、微動平臺 4、曲線薄板柔性單元 5、連桿 6、直圓柔性鉸鏈 7、直角柔性鉸鏈 8、連桿 9、直圓柔性鉸鏈 10、直圓柔性鉸鏈 11、連桿 12 、連桿 13、直圓柔性鉸鏈 14、直圓柔性鉸鏈 15、連桿 16、直圓柔性鉸鏈 17、連桿 18、直圓柔性鉸鏈 19、直圓柔性鉸鏈 20、連桿 21、直圓柔性鉸鏈 22、連桿 23、直圓柔性鉸鏈 24、直圓柔性鉸鏈 25、連桿 26、連桿 27、直圓柔性鉸鏈 28、連桿 29、直圓柔性鉸鏈 30、連桿 31、直圓柔性鉸鏈 32、直圓柔性鉸鏈 33、連桿 34、直圓柔性鉸鏈 35、直圓柔性鉸鏈 36、連桿 37、直圓柔性鉸鏈 38、折回式多級串聯(lián)杠桿放大機構(gòu)

具體實施方式：

以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型做進一步說明。

一種大行程二維完全解耦的高精度微動平臺，包括固定平臺（1）和微動平臺（3）、壓電陶瓷驅(qū)動器（2）及折回式多級串聯(lián)杠桿放大機構(gòu)（38）組成，所述微動平臺（3）通過直圓柔性鉸鏈（6）與連桿（5）相連，連桿（5）的另一端與固定平臺（1）通過曲線薄板柔性單元（4）連接，其特征在于，連接固定平臺（1）與微動平臺（3）的四條曲線薄板支鏈呈對稱分布，固定平臺（1）上安裝有四個壓電陶瓷驅(qū)動器（2），連接固定平臺（1）與微動平臺（3）的四條運動支鏈呈中心對稱分布，在每條運動支鏈中，連桿（8）通過直角柔性鉸鏈（7）和直圓柔性鉸鏈（9）與固定平臺（1）相連接，連桿（8）的另一端與連桿（11）通過直圓柔性鉸鏈（10）連接，連桿（11）的另一端分別通過直圓柔性鉸鏈（37、34）與連桿（36、33）連接，連桿（36）的另一端與連桿（12 ）通過直圓柔性鉸鏈（35）連接，連桿（12 ）的另一端分別通過直圓柔性鉸鏈（13、14）與固定平臺（1）、連桿（15）連接，連桿（15）的另一端與連桿（17）通過直圓柔性鉸鏈（16）連接，連桿（17）的另一端與連桿（20）通過直圓柔性鉸鏈（18）連接，連桿（20）的另一端分別通過直圓柔性鉸鏈（19、23）與固定平臺（1）、連桿（22）連接，連桿（22）的另一端與連桿（26）通過直圓柔性鉸鏈（21）連接，連桿（26）的另一端分別通過直圓柔性鉸鏈（24、27）與固定平臺（1）、連桿（28）連接，連桿（28）的另一端與連桿（30）通過直圓柔性鉸鏈（29）連接，連桿（30）的另一端分別通過直圓柔性鉸鏈（31、32）與固定平臺（1）、連桿（33）連接。

微動平臺（3）受到四條相同結(jié)構(gòu)的曲線薄板支鏈約束，微動平臺（3）能夠?qū)崿F(xiàn)平面內(nèi)x,y兩個互相垂直方向上的平動，由于采用中心對稱布置方式安裝運動鏈，能夠?qū)崿F(xiàn)二維運動的完全解耦。

安裝在固定平臺上（1）的四個壓電陶瓷驅(qū)動器（2）在控制系統(tǒng)的控制下通過施加不同的作用力由折回式多級串聯(lián)杠桿放大機構(gòu)（38）作用實現(xiàn)微動平臺（3）的運動，即大位移輸出，曲線薄板柔性單元（4）呈對稱布置可增大微動平臺（3）行程，四個呈中心對稱布置安裝壓電陶瓷驅(qū)動器（2）在控制系統(tǒng)的控制下通過作用力的耦合實現(xiàn)微位移的精密輸出，既實現(xiàn)了較大位移的輸出要求，同時也保證了輸出高精度和高穩(wěn)定性。