一种混合驱动式微小机器人的结构

摘要

本发明涉及一种混合驱动式微小机器人的结构，属于微小机器人技术领域。微小机器人的整体结构包括平面行走模块和纵向微动模块。微小机器人总共具有四个自由度，其中平面行走模块实现平面上的两个移动自由度和一个旋转自由度，纵向微动模块实现竖直方向的一个移动自由度。纵向微动模块通过支架平台搭载在平面行走模块上，平面行走模块由积层式压电陶瓷和电磁铁联合驱动，纵向微动模块由线性音圈马达驱动。本发明有效地解决了现有的微小机器人驱动方式中，重力方向容易产生的高频率振动、重复精度差等非线性问题；平面运动范围过小、分辨率与行程范围的矛盾问题。本发明的微小机器人可在微空间或狭窄空间代替人类完成精密操作、检测；也能够组成微小机器人群，协调控制完成微细操作，为显微操作自动化的实现奠定基础。

主权项

一种混合驱动式微小机器人的结构，包括平面行走模块(1)和纵向微动模块(2)；微小机器人总共具有四个自由度，其中平面行走模块(1)实现平面上的两个移动自由度和一个旋转自由度，纵向微动模块(2)实现竖直方向的一个移动自由度；纵向微动模块(2)通过支架平台(3)搭载在平面行走模块(1)上；平面行走模块(1)由积层式压电陶瓷和电磁铁联合驱动，纵向微动模块(2)由线性音圈马达驱动；所述纵向微动模块(2)包括线圈(10)、两个永久磁铁(11、12)、两个簧片(13、14)、前支撑架(15)和后支撑架(16)；所述两个永久磁铁(11、12)安装在前支撑架(15)上，且两个永久磁铁(11、12)在竖直方向上隔开，线圈(10)安装在后支撑架(16)上，且线圈(10)位于两个永久磁铁(11、12)之间，前支撑架(15)和后支撑架(16)通过簧片连接在一起；所述后支撑架(16)固定安装在支架平台(3)上，前支撑架(15)的上下两端通过簧片与后支撑架(16)连接。