科创中国

一种具有侧部摩擦力调整机构的粘滑驱动跨尺度精密定位平台,包括基台、滑块、滑台、导轨、叠堆型压电陶瓷致动器,滑台与滑块之间设有侧部摩擦力调整机构,包括调整柔性铰链、摩擦块、调整压电陶瓷及其对调整压电陶瓷进行预紧的调整预紧螺栓,该摩擦力调整机构置于惯性质量块上并与惯性质量块加工成一体。实现对滑块与滑台之间的摩擦力进行粗调、细调。由此避免负载变化在传统粘滑驱动跨尺度精密定位平台而引起滑块与滑台之间摩擦力变化,提高粘滑驱动跨尺度精密定位平台的负载能力,并简化了粘滑驱动平台的与激励调整方式,易于加工和装配,提高了粘滑驱动跨尺度精密运动平台输出性能、运动精度和一致性,适合批量生产

本发明提出了一种具有侧部摩擦力调整机构的粘滑驱动跨尺度精密定位平台，简化了预紧机构和调整方式，便于加工和装配，有效的改善粘滑驱动跨尺度定位平台的输出性能。同时该侧部摩擦力调整方式，可以实现对摩擦力的粗调和细调，避免了因负载的变化而引起的摩擦力变化，提高了粘滑驱动跨尺度定位平台的精度和一致性，适合产业化，大批量生产。根据本发明的目的提出的一种具有侧部摩擦力调整机构的粘滑驱动跨尺度精密定位平台，其特征在于，包括：基台，所述基台包括基座、预紧柔性铰链、驱传动柔性铰链、惯性质量块；压电陶瓷，所述压电陶瓷安装在所述基座与所述惯性质量块之间；侧部摩擦力调整机构，所述侧部摩擦力调整机构包括调整柔性铰链、调整压电陶瓷及调整预紧螺栓；

本发明涉及精密运动技术领域，尤其涉及一种具有侧部摩擦力调整机构的粘滑驱动跨尺度精密定位平台。

背景技术

随着微/纳米技术的快速发展，在光学工程、微电子制造、航空航天技术、超精密机械制造、微机器人操作、生物医学及遗传工程等技术领域的研究都迫切需要微/纳米级的超精密驱动机构。

具有纳米级运动分辨率，又具有毫米级运动行程的跨尺度精密运动技术是目前微驱动领域中的关键技术，已经运用到许多重要的科学工程领域中。由于粘滑驱动相对于其他类跨尺度运动驱动方式的驱动原理简单、方便、控制简单，且具有分辨率高、运动范围大、结构简单、精确定位和易微小化等优点，因此基于粘滑驱动原理的装备是目前跨尺度驱动设备中应用较多的一种。粘滑驱动的工作原理主要是以摩擦力作为驱动源，利用锯齿形电压激励压电振子的不对称振动所形成的动静摩擦力之间的差异来实现被驱动体的微小移动，通过多次重复激励从而实现被驱动体最终的跨尺度精密运动。而在粘滑驱动中，摩擦力的调整是其中尤为关键的环节。

在一些传统的粘滑驱动定位平台设计中，摩擦振子与被驱动的物体摩擦力基本上为上下调整，该类摩擦力调整方式因而受到负载变化的影响，负载变化将会改变摩擦振子与被驱动的物体之间正压力变化，从而改变两者之间的摩擦力。这些粘滑驱动跨尺度精密运动平台虽然在摩擦力的预紧结构和调整方式上不同，但其摩擦力的预紧结构和调整方式均设置地过为复杂，均会使摩擦力调节受限，同时这些方案均负载变化的影响。因此在驱动过程中需要考虑到负载对粘滑驱动定位平台的精度的影响。

因此，业界亟需一种可以简化运动平台预紧力调整方式，避免负载变化，实现对摩擦力的粗调和细调，提高粘滑驱动跨尺度定位平台的运动精度和一致性，适合产业化、大批量生产的粘滑驱动跨尺度精密定位平台。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种具有侧部摩擦力调整机构的粘滑驱动跨尺度精密定位平台，简化了预紧机构和调整方式，便于加工和装配，有效的改善粘滑驱动跨尺度定位平台的输出性能。同时该侧部摩擦力调整方式，可以实现对摩擦力的粗调和细调，避免了因负载的变化而引起的摩擦力变化，提高了粘滑驱动跨尺度定位平台的精度和一致性，适合产业化，大批量生产。

发明人：汝长海 潘鹏 庞博慧 庞明苏州大学坐落于素有“人间天堂”之称的历史文化名城苏州，是国家“211工程”“2011计划”首批入列高校，是教育部与江苏省人民政府共建“双一流”建设高校、国家国防科技工业局和江苏省人民政府共建高校，是江苏省属重点综合性大学。苏州大学前身是Soochow University（东吴大学，1900年创办），开现代高等教育之先河，融中西文化之菁华，是中国最早以现代大学学科体系举办的大学。在中国高等教育史上，东吴大学是最早开展研究生教育并授予硕士学位、最先开展法学（英美法）专业教育，也是第一家创办学报的大学。1952年中国大陆院系调整，由东吴大学之文理学院、苏南文化教育学院、江南大学之数理系合并组建苏南师范学院，同年更名为江苏师范学院。1982年，学校更复名苏州大学（Soochow University）。

现有技术相比，本发明具有如下的技术优势：

通过调整滑块右端与滑台左端之间的预紧力，使得滑块与滑台之间能够有效的实现粘滑驱动效应，简化了运动平台的预紧力调整方式，且预紧力调整范围大，不受限制，确保了粘滑驱动跨尺度精密运动平台的运动性能和一致性，适合批量生产。

设计侧部摩擦力调整机构，可以从侧面改变滑块与滑台之间的摩擦力，有效避免因负载变化而引起的摩擦力变化，使得滑台与滑块在运动过程中，能够有效地保持摩擦力的不变性，从而有效的提高了粘滑驱动跨尺度精密定位平台的精度与负载能力。侧部摩擦力调整机构，还可以对滑台与滑块之间摩擦力进行粗调和细调，有效提高粘滑驱动跨尺度精密运动平台的输出性能，确保了粘滑驱动跨尺度精密运动平台的运动精度和一致性。

摩擦力调整方式采用了侧部调整，摒弃了滑块与滑台之间上下预紧式的摩擦力调节，从而减少了粘滑驱动跨尺度定位平台高度尺寸。

当前专利在中国不属于公知技术，未经权利人许可不得实施，希望将科技成果转让给研发实力雄厚的企业，由受让人对科技成果实施转化。交易的是科技成果中的知识产权，可以包括专利权、专利申请权、技术秘密等。科技成果转让后，转让方获得转让费，不再是科技成果的所有人；受让方向转让方支付转让费，并成为科技成果的新的所有人。