驱动器固定的三维无耦合微位移工作台

摘要

本发明涉及驱动器固定的三维无耦合微位移工作台。该工作台包括基板、Z向下框、Z向上框、内工作台、工作台、Z向驱动单元、支撑杆、驱动支链、Z向支撑单元，其特征在于：基板中部设有贯通的空腔，空腔中部设有内工作台，工作台设置在内工作台的正上方，并通过四根均布的支撑杆跨过Z向上框连接着内工作台上表面。本发明采用空间柔性铰链杆和平面柔性铰链杆形成双层柔性铰链杆对称一体化结构，以电致伸缩器件作为驱动元件且驱动元件不随工作台运动，可完全消除耦合运动，实现输出位移与输入位移成线性关系的三维无耦合微位移输出，具有分辨率高、结构紧凑的优点，可应用于微机电系统、扫描探测显微镜、超精密加工以及光学元件制造等领域。

主权项

驱动器固定的三维无耦合微位移工作台，包括基板（1）、Z向下框（2）、Z向上框（3）、内工作台（4）、工作台（5）、Z向驱动单元（6）、支撑杆（7）、驱动支链（8）、Z向支撑单元（9），其特征在于：所述基板（1）中部设有贯通的空腔，所述空腔中部设有内工作台（4），所述内工作台（4）的周边通过四个驱动支链（8）连接着基板（1）；所述四个驱动支链（8）呈十字形分布在内工作台（4）的周边，且内工作台（4）上表面、下底面的中心分别通过驱动支链（8）连接着Z向支撑单元（9）和Z向驱动单元（6）的内侧，所述驱动支链（8）在内工作台的上表面和下底面上下对称分布；所述Z向支撑单元（9）与Z向驱动单元（6）的顶部分别连接着Z向上框（3）和Z向下框（2）内侧中部；所述Z向下框（2）、Z向上框（3）为截面呈正方形的C形杆状，分别垂直连接着基板（1）的上表面和下表面，并与X轴方向的驱动支链（8）中心对齐；所述工作台（5）设置在内工作台（4）的正上方，并通过四根均布的支撑杆（7）跨过Z向上框（3）连接着内工作台（4）上表面；在X+、Y+方向的驱动支链（8）外端所对应的基板（1）空腔处、以及在Z‑方向的驱动支链（8）外端对应的Z向驱动单元（6）的侧壁上分别设有凹槽（11），所述凹槽（11）共有三个，每个凹槽（11）内分别设有电致伸缩器件（10），电致伸缩器件（10）的一端顶紧驱动支链（8）的外端，另一端顶在凹槽（11）的侧壁上。