一种采用直线齿轮驱动的二维电控平台制造技术

本实用新型专利技术公开了一种采用直线齿轮驱动的二维电控平台，包括：基台底座，X向运动基台，设有X向直线导轨一和X向直线齿条；Y向运动基台，设有Y向直线导轨一和Y向直线齿条；步进电机一，其上的转轴上设有与X向直线齿条啮合的转轴齿轮一；以及步进电机二，其上的转轴上设有与Y向直线齿条啮合的转轴齿轮二，其中，步进电机一驱动X向运动基台沿X向移动，步进电机二驱动Y向运动基台沿Y向移动，以带动放置有生物显微研究样品的电控平台的二维移动。通过设置并列排布的两个步进电机，并使用转轴齿轮与设置在运动基台上的齿条配合，形成电控二维平台，使装置更为紧凑，节省空间；平台中间的放置槽方便在生物显微研究中样品放置。

【技术实现步骤摘要】
一种采用直线齿轮驱动的二维电控平台
本技术涉及显微设备术领域，具体涉及一种采用直线齿轮驱动的二维电控平台。
技术介绍
随着显微生物、现代医疗和电子产业的不断发展，高精度和高分辨的电控位移平台成为不可或缺的部件，在精密仪器生产和科学研究中占有重要地位。目前，现有的连体电控二维平台通常采用步进电机驱动丝杆实现二维空间的位移及定位，两个步进电机驱动连接丝杆牵引平台运动，无形中扩大了运动平台的占用空间，不利于小型化设备的空间设计及成本节省。
技术实现思路
为克服现有技术的缺陷，本技术的目的在于提供一种采用直线齿轮驱动的二维电控平台，实现在小型化设备中高精度的二维位移。为此，本技术提出了一种采用直线齿轮驱动的二维电控平台，包括：基台底座，设置在固定底座上；X向运动基台，设置在所述基台底座上并与其滑动连接，两者之间设有X向直线导轨一，且所述X向运动基台一端设有沿X向延伸的X向直线齿条；Y向运动基台，设置在所述X向运动基台上并与其滑动连接，两者之间设有Y向直线导轨一，且所述Y向运动基台一端设有沿Y向延伸的Y向直线齿条；步进电机一，与所述X向运动基台连接，所述步进电机一的转轴上设有与所述X向直线齿条啮合的转轴齿轮一；以及步进电机二，与所述X向运动基台连接，所述步进电机二的转轴上设有与所述Y向直线齿条啮合的转轴齿轮二；其中，其中，所述Y向运动基台和所述X向运动基台中部具有用于放置生物显微研究样品的放置槽，所述步进电机一驱动所述X向运动基台沿X向移动，所述步进电机二驱动所述Y向运动基台沿Y向移动，以带动放置有生物显微研究样品的电控平台的二维移动。进一步地，所述固定底座上端设有若干位置传感器，若干所述位置传感器分布在所述X向运动基台和所述Y向运动基台水平一侧外。进一步地，二维电控平台还包括控制模块，所述控制模块与步进电机一、步进电机二、以及位置传感器电连接。进一步地，所述步进电机一和步进电机二分别替换为具有柔性铰链的压电驱动器。进一步地，所述X向运动基台与所述基台底座之间还设有X向直线导轨二，所述Y向运动基台与所述X向运动基台之间还设有Y向直线导轨二。进一步地，所述X向直线导轨一、X向直线导轨二、Y向直线导轨一、以及Y向直线导轨二均为滚轮直线导轨。进一步地，所述的基台底座上端设置有一组沿X向延伸的矩形凹槽一，所述X向直线导轨一和所述X向直线导轨二分别安装在所述矩形凹槽一内。进一步地，所述X向运动基台上端设有沿Y向延伸的矩形凹槽二，所述Y向直线导轨一和所述Y向直线导轨二分别安装在所述矩形凹槽二内。进一步地，所述固定底座的Y向两端分别设有Y向限位板一和Y向限位板二，所述固定底座的X向两端分别设置有X向限位板一和X向限位板二。进一步地，所述步进电机一转轴长度比所述步进电机二转轴长度大。与现有技术相比，本技术的采用直线齿轮驱动的二维电控平台具有以下有益效果：通过设置并列排布的两个步进电机，并使用转轴齿轮与设置在运动基台上的齿条配合，形成电控二维平台，使装置更为紧凑，节省空间；采用滚轮直线导轨作为运动载体，性能稳定，滑动平稳；平台中间的放置槽方便在生物显微研究中样品放置。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本技术作进一步详细的说明。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1为本技术的二维电控平台的立体结构示意图；图2为本技术的二维电控平台的主视结构示意图；图3为本技术的二维电控平台的左结构示意图；图4为本技术的二维电控平台的俯视结构示意图；图5为本技术的二维电控平台中步进电机一和步进电机二的结构示意图；图6为本技术中X方向运动基台与Y方向运动基台连接的示意图；图7为本技术中步进电机二与Y方向运动基台配合的结构示意图；以及图8为本技术的二维电控平台中固定底座的结构示意图。附图标记说明1、固定底座；2、基台底座；3、X向运动基台；4、X向直线导轨一；5、X向直线导轨二；6、Y向运动基台；7、Y向直线导轨一；8、Y向直线导轨二；9、步进电机一；10、步进电机二；11、转轴齿轮一；12、转轴齿轮二；13、X向直线齿条；14、Y向直线齿条；15、X向限位板一；16、X向限位板二；17、Y向限位板一；18、Y向限位板二；19、位置传感器。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。图1-图8示出了根据本技术的一些实施例。如图1所示，本技术的采用直线齿轮驱动的二维电控平台，包括：固定底座1、基台底座2、X向运动基台3、以及Y向运动基台6，所述基台底座2设置在所述的固定底座1上(如图8)，所述X向运动基台3设置在所述基台底座2上，并与所述基台底座2沿X向滑动连接，Y向运动基台6设置在X向运动基台3上，并与X向运动基台3沿Y向滑动连接。其中，Y向运动基台6和所述X向运动基台3中部具有放置槽，用于放置生物显微研究样品，从而可以带动放置在Y向运动基台6的物品沿X向和Y向水平移动。具体地，如图6所示，基台底座2与X向运动基台3之间设置有X向直线导轨一4和X向直线导轨二5；其中，所述的基台底座2上端设置有一组沿X向延伸的矩形凹槽一，X向直线导轨一4和X向直线导轨二5分别安装在该矩形凹槽一内。X向运动基台3与Y向运动基台6之间设置有Y向直线导轨一7和Y向直线导轨二8；其中，X向运动基台3上端设有沿Y向延伸的矩形凹槽二，Y向直线导轨一7和Y向直线导轨二8分别安装在该矩形凹槽二内。其中，上述多组直线导轨均采用滚轮直线导轨，所述的直线导轨中间为圆形钢柱作为运动载体，但不限于滚轮直线导轨，还可以是滚珠直线导轨，圆柱直线导轨，包括导轨滑块，产生稳定的小摩擦系数的导轨均可。具体地，如图1、图5所示，X向运动基台3后侧设置有X向驱动装置和Y向驱动装置，X向驱动装置为步进电机一9，步进电机一9转轴的前端设置有转轴齿轮一11，且两者固定连接；Y向驱动装置为步进电机二10，步进电机二10转轴的前端设置有转轴齿轮二12，且两者固定连接。其中，如图7所示，X向运动基台3一端设置沿X向延伸的X向直线齿条13，所述X向直线齿条13与转轴齿轮一11齿轮啮合，Y向运动基台6一端设置沿Y向延伸的Y向直线齿条14，所述Y向直线齿条14与转轴齿轮二12齿轮啮合。其中，如图5所示，为了适应X向直线齿条13位于Y向直线齿条14下侧，将步进电机一9转轴设计成相对于步进电机二10转轴长一定距离。具体地，如图2～图4所示，固定底座1的X向上设置有X向限位板一15和X向限位板二16，分别位于X向本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种采用直线齿轮驱动的二维电控平台，其特征在于，包括：/n基台底座(2)，设置在固定底座(1)上；/nX向运动基台(3)，设置在所述基台底座(2)上并与其滑动连接，两者之间设有X向直线导轨一(4)，且所述X向运动基台(3)一端设有沿X向延伸的X向直线齿条(13)；/nY向运动基台(6)，设置在所述X向运动基台(3)上并与其滑动连接，两者之间设有Y向直线导轨一(7)，且所述Y向运动基台(6)一端设有沿Y向延伸的Y向直线齿条(14)；/n步进电机一(9)，与所述X向运动基台(3)连接，所述步进电机一(9)的转轴上设有与所述X向直线齿条(13)啮合的转轴齿轮一(11)；以及/n步进电机二(10)，与所述X向运动基台(3)连接，所述步进电机二(10)的转轴上设有与所述Y向直线齿条(14)啮合的转轴齿轮二(12)；/n其中，所述Y向运动基台(6)和所述X向运动基台(3)中部具有用于放置生物显微研究样品的放置槽，所述步进电机一(9)驱动所述X向运动基台(3)沿X向移动，所述步进电机二(10)驱动所述Y向运动基台(6)沿Y向移动，以带动放置有生物显微研究样品的电控平台的二维移动。/n

【技术特征摘要】
1.一种采用直线齿轮驱动的二维电控平台，其特征在于，包括：
基台底座(2)，设置在固定底座(1)上；
X向运动基台(3)，设置在所述基台底座(2)上并与其滑动连接，两者之间设有X向直线导轨一(4)，且所述X向运动基台(3)一端设有沿X向延伸的X向直线齿条(13)；
Y向运动基台(6)，设置在所述X向运动基台(3)上并与其滑动连接，两者之间设有Y向直线导轨一(7)，且所述Y向运动基台(6)一端设有沿Y向延伸的Y向直线齿条(14)；
步进电机一(9)，与所述X向运动基台(3)连接，所述步进电机一(9)的转轴上设有与所述X向直线齿条(13)啮合的转轴齿轮一(11)；以及
步进电机二(10)，与所述X向运动基台(3)连接，所述步进电机二(10)的转轴上设有与所述Y向直线齿条(14)啮合的转轴齿轮二(12)；
其中，所述Y向运动基台(6)和所述X向运动基台(3)中部具有用于放置生物显微研究样品的放置槽，所述步进电机一(9)驱动所述X向运动基台(3)沿X向移动，所述步进电机二(10)驱动所述Y向运动基台(6)沿Y向移动，以带动放置有生物显微研究样品的电控平台的二维移动。


2.根据权利要求1所述的采用直线齿轮驱动的二维电控平台，其特征在于，所述固定底座(1)上端设有若干位置传感器(19)，若干所述位置传感器(19)分布在所述X向运动基台(3)和所述Y向运动基台(6)水平一侧外。


3.根据权利要求2所述的采用直线齿轮驱动的二维电控平台，其特征在于，二维电控平台还包括控制模块，所述控制模块与步进电机一(9)、步进电机二(10)、以及位置传感器(19)电连接。

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【专利技术属性】
技术研发人员：周金华，邵梦，杨霄，柯泽宇，彭韬，
申请(专利权)人：安徽医科大学，
类型：新型
国别省市：安徽;34