本发明专利技术公开了一种微动台及运动装置，涉及精密运动技术领域。微动台包括中间座、固定基座、承载台、水平驱动装置、垂向驱动装置和重力补偿装置，中间座底部具有容纳槽；固定基座位于容纳槽中，容纳槽的槽底和/或固定基座上开设有避让孔；承载台安装于中间座的上方；水平驱动装置为压电驱动装置并设置于避让孔中；垂向驱动装置为压电驱动装置，位于容纳槽的周向外侧且下端伸入并安装于中间座的内部；重力补偿装置的下端伸入中间座中并位于容纳槽的周向外侧，重力补偿装置的上端伸出中间座的上端面并与承载台连接。本发明专利技术通过重力补偿装置有效解决载重问题，且扁平化设计，降低了整体装置的高度，使结构更为紧凑。使结构更为紧凑。使结构更为紧凑。
【技术实现步骤摘要】
一种微动台及运动装置
[0001]本专利技术涉及精密运动
，尤其涉及一种微动台及运动装置。
技术介绍
[0002]随着科学技术的发展，在精密运动领域，以逆压电效应为代表的压电电机正以它独特的优势在逐渐地与电磁电机共同担负起执行器的核心地位。
[0003]在精密位移领域中，压电驱动技术具有无磁干扰的特性，且在相同驱动力的情况下压电电机要显著小于电磁电机，对空间的要求更小。然而，有些应用场合（例如微动台）对空间的要求非常苛刻，但负载又比较重，虽然采用大负载的压电电机可以驱动重负载，但是由于空间受限，导致其无法应用到运动装置中，或者使运动装置的高度较高。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于提供一种结构扁平化、能适用于重载、且通过压电驱动的微动台及运动装置，以解决相关技术中有些应用场合空间受限、负载重及受磁性干扰的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用下述技术方案：一种微动台，包括：中间座，其底部具有开口朝下的容纳槽；固定基座，位于容纳槽中，容纳槽的槽底和/或固定基座上开设有避让孔；承载台，安装于中间座的上方；水平驱动装置，设置于避让孔中，水平驱动装置为水平压电驱动装置，用于驱动中间座相对固定基座沿X方向运动， X方向水平设置；垂向驱动装置，位于容纳槽的周向外侧且下端伸入并安装于中间座的内部，垂向驱动装置为垂向压电驱动装置，用于驱动承载台相对中间座沿Z方向运动， Z方向竖直设置；重力补偿装置，其下端伸入中间座中并位于容纳槽的周向外侧，重力补偿装置的上端伸出中间座的上端面并与承载台连接，重力补偿装置用于补偿垂向驱动装置承载的负载力。
[0006]可选地，垂向驱动装置环绕容纳槽间隔设置有若干个；和/或，水平驱动装置沿Y方向间隔设置有若干个， Y方向与X方向及Z方向均相互垂直。
[0007]可选地，中间座的上端面开设有安装孔，安装孔与所述垂向驱动装置一一对应，垂向驱动装置的下端伸入安装孔中，安装孔位于容纳槽的周向外侧，且安装孔的下端面低于固定基座的上端面。
[0008]可选地，安装孔为腰型孔，垂向驱动装置在安装孔内的位置能够沿腰型孔的长度方向水平调节。
[0009]可选地，容纳槽的槽底开设有避让孔，且避让孔贯通中间座的上端面，且避让孔沿
Z方向的高度小于水平驱动装置沿Z方向的高度。
[0010]可选地，容纳槽的槽底与固定基座上端面的距离小于10mm，且水平驱动装置的驱动端作用于避让孔的孔壁；和/或，中间座的下端面高于固定基座的下端面，且中间座的下端面与固定基座的下端面之间的高度差小于5mm；可选地，所述中间座沿Z方向贯通开设有固定孔，重力补偿装置的下端伸入固定孔中并与固定孔的孔壁或与中间座的上端面连接。
[0011]可选地，重力补偿装置包括：固定座，伸入固定孔内并与中间座连接；移动座，与固定座滑动连接；弹性伸缩件，且下端连接于移动座，且上端伸出移动座的上端并与承载台抵接；调节驱动装置，设置在固定孔内并用于驱动移动座相对固定座沿Z方向移动。
[0012]可选地，容纳槽沿Y方向的相对两侧均设置有一组垂向驱动装置和一组重力补偿装置，每组垂向驱动装置包括沿X方向间隔设置的两个垂向驱动装置，每组重力补偿装置包括沿X方向间隔设置的三个重力补偿装置，每个垂向驱动装置均位于相邻两个重力补偿装置之间， Y方向与X方向及Z方向均相互垂直。
[0013]可选地，微动台还包括水平导向组件，水平导向组件用于为中间座沿X方向的运动进行导向；和/或，微动台还包括垂向导向组件，垂向导向组件用于为承载台的垂向运动进行导向。
[0014]可选地，中间座整体呈六面体结构，且中间座的一侧面与X方向平行，中间座的四角处均开设有开口向上的安装槽，安装槽贯通中间座的相邻两侧壁，垂向导向组件安装于安装槽中并与安装槽一一对应设置。
[0015]可选地，微动台还包括X向限位组件， X向限位组件用于限定中间座沿X方向的行程；和/或，微动台还包括Z向限位组件， Z向限位组件用于限定所述承载台沿Z方向的运动行程。
[0016]可选地，微动台还包括位移检测装置，位移检测装置用于检测承载台沿Z方向和/或X方向的位移。
[0017]一种运动装置，包括以上任一方案的微动台。
[0018]本专利技术的有益效果在于：本专利技术的水平驱动装置和垂向驱动装置均采用压电驱动装置，避免了磁场干扰，能有效运用在电子束设备等不能有磁场干扰的场景中；通过重力补偿装置，并配合垂向驱动装置实现垂向大载重的精密位移，能有效解决小空间大载重问题，可适用于负载较重的场合；同时本专利技术采用扁平化设计，将水平驱动装置、垂向驱动装置和重力补偿装置设置在中间座内，降低了装置的整体高度，使结构更为紧凑。本专利技术有效解决了相关技术中一些应用场合空间受限、负载重及受磁性干扰的问题。
附图说明
[0019]图1是本专利技术实施例提供的微动台沿Y方向的剖面结构示意图；图2是本专利技术实施例提供的微动台沿X方向的剖面结构示意图一；图3是本专利技术实施例提供的微动台沿X方向的剖面结构示意图二；图4是本专利技术实施例提供的微动台的俯视图。
[0020]1、重力补偿装置；2、中间座；21、容纳槽；22、避让孔；23、安装孔；24、固定孔；25、凹槽；26、安装槽；3、固定基座；4、承载台；5、垂向驱动装置；6、水平驱动装置；7、水平导向组件；8、垂向导向组件；9、转接件；91、第一转接板部；92、第二转接板部。
具体实施方式
[0021]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。
[0022]在本专利技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0023]在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0024]在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种微动台，其特征在于，包括：中间座（2），其底部具有开口朝下的容纳槽（21）；固定基座（3），位于所述容纳槽（21）中，所述容纳槽（21）的槽底和/或所述固定基座（3）上开设有避让孔（22）；承载台（4），安装于所述中间座（2）的上方；水平驱动装置（6），设置于所述避让孔（22）中，所述水平驱动装置（6）为水平压电驱动装置，用于驱动所述中间座（2）相对所述固定基座（3）沿X方向运动，所述X方向水平设置；垂向驱动装置（5），位于所述容纳槽（21）的周向外侧且下端伸入并安装于所述中间座（2）的内部，所述垂向驱动装置（5）为垂向压电驱动装置，用于驱动所述承载台（4）相对所述中间座（2）沿Z方向运动，所述Z方向竖直设置；重力补偿装置（1），其下端伸入所述中间座（2）中并位于所述容纳槽（21）的周向外侧，所述重力补偿装置（1）的上端伸出所述中间座（2）的上端面并与所述承载台（4）连接，所述重力补偿装置（1）用于补偿所述垂向驱动装置（5）承载的负载力。2.根据权利要求1所述的微动台，其特征在于，所述垂向驱动装置（5）环绕所述容纳槽（21）间隔设置有若干个；和/或，所述水平驱动装置（6）沿Y方向间隔设置有若干个，所述Y方向与所述X方向及所述Z方向均相互垂直。3.根据权利要求1所述的微动台，其特征在于，所述中间座（2）的上端面开设有安装孔（23），所述安装孔（23）与所述垂向驱动装置（5）一一对应，所述垂向驱动装置（5）的下端伸入安装孔（23）中，所述安装孔（23）位于所述容纳槽（21）的周向外侧，且所述安装孔（23）的下端面低于所述固定基座（3）的上端面。4.根据权利要求3所述的微动台，其特征在于，所述安装孔（23）为腰型孔，所述垂向驱动装置（5）在所述安装孔（23）内的位置能够沿所述腰型孔的长度方向水平调节。5.根据权利要求1所述的微动台，其特征在于，所述容纳槽（21）的槽底开设有所述避让孔（22），且所述避让孔（22）贯通所述中间座（2）的上端面，且所述避让孔（22）沿所述Z方向的高度小于所述水平驱动装置（6）沿所述Z方向的高度。6.根据权利要求1
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5任一项所述的微动台，其特征在于，所述容纳槽（21）的槽底与所述固定基座（3）上端面的距离小于10mm，且所述水平驱动装置（6）的驱动端作用于所述避让孔（22）的孔壁；和/或，所述中间座（2）的下端面高于所述固定基座（3）的下端面，且所述中间座（2）的下端面与所述固定基座（3）的下端面之间的高度差小于5mm。7.根据权利要求1所述的微动台，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：郝凌凌，王振华，
申请(专利权)人：上海隐冠半导体技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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