CN115519528A - 一种支撑结构以及差动式并联微动平台 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种支撑结构及差动式并联微动平台，支撑结构包括第一虎克铰、促动器以及第二虎克铰；所述促动器的一端与所述第一虎克铰连接；第二虎克铰与所述促动器的另一端连接，所述第二虎克铰通过所述促动器调节与所述第一虎克铰之间的间距。差动式并联微动平台，包括动平台、多个支撑结构组件以及静平台；支撑结构连接于第一安装面及第二安装面之间，同一支撑结构所连接的第一安装面与第二安装面平行。通过采用促动器与多个虎克铰配合使用，利用差动传动的方案代替压电陶瓷，降低成本，形成具有微动功能的支撑结构，再通过多个支撑结构与动平台、静平台组合形成的并联微动平台，实现了微动平台低成本高精度的使用需求。

Description

一种支撑结构以及差动式并联微动平台

技术领域

本申请涉及精密定位技术领域，具体涉及一种支撑结构以及差动式并联微动平台。

背景技术

随着科学技术的发展，许多领域越来越迫切地需要高精度定位系统，如航天、航空、制造业、计算机辅助医疗设备、微机电系统、微外科手术、光纤对接、微细加工等。向超精密领域的方向发展，机器人所要操作的对象也从宏观领域扩展到亚微米、纳米级的微观领域。由微定位技术与机器人技术结合而产生的微操作机器人是机器人领域的新的研究方向，具有广阔的应用前景。尤其是近年来，面向生物工程、医学工程以及微加工等领域的微操作机器人技术受到国内外的广泛关注，发展速度极快，已被应用于实现细胞的注射和分割，微机电产品的加工和装配和微外科手术等领域，为此，要求微操作机器人具有摩擦小、无间隙、响应快、结构紧凑、刚性好以及误差积累小等特点。

所以如何有效的提高微动平台精度，降低微位移平台的成本是目前本领域技术人员需要解决的问题。

发明内容

鉴于上述问题，本申请提供了一种支撑结构以及差动式并联微动平台，能够有效的提高微动平台精度，降低微动平台的成本。

为实现上述目的，第一方面，发明人提供了一种支撑结构，支撑结构包括第一虎克铰、促动器以及第二虎克铰；促动器的一端与第一虎克铰连接；第二虎克铰与促动器的另一端连接，第二虎克铰通过促动器调节与第一虎克铰之间的间距。

在一些实施例中，促动器包括伺服电机、谐波减速器、驱动件、滚珠传动组件以及螺纹丝杆，伺服电机设置在靠近第一虎克铰的一端；谐波减速器的输入端与伺服电机的输出端连接；驱动件与谐波减速器的输出端传动连接；滚珠传动组件与驱动件的另一端连接；螺纹丝杆的一端与滚珠传动组件通过联轴器连接，螺纹丝杆的另一端与第二虎克铰传动连接。

在一些实施例中，螺纹丝杆包括第一丝杆段、第二丝杆段、第一丝杆螺母以及第二丝杆螺母，第一丝杆段设置在靠近滚珠传动组件的一端；第二丝杆段设置在远离滚珠传动组件的一端，第二丝杆段与第一丝杆段的螺距不同；第一丝杆螺母设置在第一丝杆段上；第二丝杆螺母设置在第二丝杆段上，第二丝杆螺母可相对第二丝杆段上下转动，以带动第二虎克铰沿靠近第一虎克铰或远离第一虎克铰的方向运动。

在一些实施例中，促动器还包括柔轮法兰，驱动件与谐波减速器通过柔轮法兰传动连接。

在一些实施例中，促动器还包括电机套筒、电机法兰、减速器法兰、轴承套筒、第一套筒、螺母法兰、波纹管以及第二套筒，电机套筒的一端与第一虎克铰连接，另一端远离第一虎克铰设置；电机法兰与电机套筒远离第一虎克铰的一端连接，伺服电机设置在电机法兰上；减速器法兰套设在电机法兰的外部且与电机法兰固定连接；轴承套筒设置在减速器法兰上，轴承套筒通过双列角接触球轴承与驱动件活动连接；第一套筒的一端与轴承套筒的另一端连接；螺母法兰与第一套筒的另一端连接，螺母法兰的另一端与第一丝杆螺母固定连接；波纹管设置在螺母法兰上，波纹管覆盖螺纹丝杆；第二套筒的一端与第二丝杆螺母固定连接，第二套筒的另一端与第二虎克铰固定连接，第二套筒与第二丝杆螺母相配合以带动第二虎克铰相对第一虎克铰进行轴向运动。

第二方面，发明人还提供了一种差动式并联微动平台，包括动平台、多个支撑结构组件以及静平台；动平台包括动平台本体，沿动平台本体中心周向设置有多个第二安装面组，第二安装面组与动平台本体所在平面以第一夹角倾斜设置，每个第二安装面组内设置有一个或多个第二安装面；支撑结构组件包括一个或多个支撑结构，支撑结构为前述的支撑结构，支撑结构组件的数量与第二安装面组的数量相同；静平台包括静平台本体，沿静平台本体中心周向设置有多个第一安装面组，第一安装面组的数量与第二安装面组的数量相同，第一安装面组与静平台本体所在平面以第二夹角倾斜设置，每个第一安装面组内设有一个或多个第一安装面，第一安装面的数量与第二安装面的数量相同；支撑结构连接于第一安装面及第二安装面之间，同一支撑结构所连接的第一安装面与第二安装面平行。

在一些实施例中，第一安装面组包括两个以上的第一安装面，同一第一安装面组内相邻的两个第一安装面以第三夹角设置；第二安装面组包括两个以上的第二安装面，同一第二安装面组内相邻的两个的第二安装面以第四夹角相邻设置；每一支撑结构组件所包含的支撑结构的数量为两个以上，包括第一支撑结构以及第二支撑结构，第一支撑结构设置于一个第一安装面组内的其中一个第一安装面与一个第二安装面组内的其中一个第二安装面之间，第二支撑结构设置于同一第一安装面组内的另外一个第一安装面与另一第二安装面组内的一个第二安装面之间。

在一些实施例中，同一支撑结构组件内的第一支撑结构与第二支撑结构以第五夹角相邻设置。

在一些实施例中，第一安装面组、第二安装面组和支撑结构组件的数量均为三个。

在一些实施例中，多个第一安装面组周向设置在第一基准圆上；多个第二安装面组周向设置在第二基准圆上；第二基准圆的直径小于第一基准圆的直径。

区别于现有技术，上述技术方案通过采用促动器与多个虎克铰配合使用，利用虎克铰替换微动平台中常用的压电陶瓷，降低成本，形成具有微动功能的支撑结构，再通过多个支撑结构与动平台、静平台组合形成的并联微动平台，实现了微动平台低成本高精度的使用需求。

上述发明内容相关记载仅是本申请技术方案的概述，为了让本领域普通技术人员能够更清楚地了解本申请的技术方案，进而可以依据说明书的文字及附图记载的内容予以实施，并且为了让本申请的上述目的及其它目的、特征和优点能够更易于理解，以下结合本申请的具体实施方式及附图进行说明。

附图说明

附图仅用于示出本发明具体实施方式以及其他相关内容的原理、实现方式、应用、特点以及效果等，并不能认为是对本申请的限制。

在说明书附图中：

图1为具体实施方式所述支撑结构剖面图；

图2为具体实施方式所述支撑结构正视图；

图3为具体实施方式所述第一虎克铰示意图；

图4为具体实施方式所述第二虎克铰示意图；

图5为具体实施方式所述差动式并联微动平台示意图；

图6为具体实施方式所述动平台示意图；

图7为具体实施方式所述静平台示意图。

其中的附图标记包括：动平台1、第二安装面组11、支撑结构2、第二虎克铰21、第二上转轴21a、第二下转轴21b、促动器22、伺服电机22a、电机套筒22b、电机法兰22c、减速器法兰22d、谐波减速器22e、柔轮法兰22f、双列角接触球轴承22g、驱动件22h、轴承套筒22i、第一套筒22j、滚珠花键母22k、滚珠花键轴22l、联轴器22m、螺纹丝杠22n、第一丝杆螺母22o、螺母法兰22p、波纹管22q、第二丝杆螺母22r、第二套筒22s、第一虎克铰23、第一上转轴23a、第一下转轴23b、静平台3、第一安装面组31。

具体实施方式

在下文中，将参考附图描述本发明的实施例。在下面的描述中，相同的模块使用相同的附图标记表示。在相同的附图标记的情况下，它们的名称和功能也相同。因此，将不重复其详细描述。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，而不构成对本发明的限制。

请参阅图1至图4，本实施例提供了一种支撑结构2，支撑结构2包括第一虎克铰23、促动器22以及第二虎克铰21；促动器22的一端与第一虎克铰23连接；第二虎克铰21与促动器22的另一端连接，第二虎克铰21通过促动器22调节与第一虎克铰23之间的间距。

请参阅图3及图4，本实施例所用虎克铰是柔性铰链，柔性铰链是通过先进切割方法在一个部件材料上加工出各种切口从而形成明显薄弱部位，利用材料上的薄弱部位易于变形的特点和材料自身的可逆弹性变形来产生运动以达到和普通运动副相同功能的一种特殊运动副。与常规运动副相比，所述柔性铰链有结构简单、不存在运动间隙及摩擦且可克服由惯性引起的振动等优点。柔性铰链用于绕轴作复杂运动的有限角位移，它的特点是：无机械摩擦、无间隙、运动灵敏度高。在本实施例中，所采用的柔性铰链包括第一虎克铰23以及第二虎克铰21，第一虎克铰23包括第一上转轴23a与第一下转轴23b，第一虎克铰23上还开设有安装孔，便于将第一虎克铰23固定在促动器22上。第二虎克铰21包括第二上转轴21a与第二下转轴21b，第二虎克铰21上还开设有安装孔，便于将第二虎克铰21固定在促动器22的另一端上。

简言之，对于第一虎克铰23或第二虎克铰21而言，分别具有两个转动自由度，第一上转轴23a或第二上转轴21a用于提供其中一个方向上的转动自由度，第一下转轴23b或第二下转轴21b用于提供另一个方向上的自由度。

促动器22是用于驱动第二虎克铰21相对于第一虎克铰23运动的装置，促动器22内设有驱动单元以及传动单元，第二虎克铰21与传动单元连接，驱动单元经传动单元驱动第二虎克铰21靠近第一虎克铰23或远离第一虎克铰23。

通过采用促动器22与多个虎克铰配合使用，利用虎克铰替换微动平台1中常用的压电陶瓷，降低成本，形成具有微动功能的支撑结构2。

请参考图1，在一些实施例中，促动器22包括伺服电机22a、谐波减速器22e、驱动件22h、滚珠传动组件以及螺纹丝杆，伺服电机22a设置在靠近第一虎克铰23的一端；谐波减速器22e的输入端与伺服电机22a的输出端连接；驱动件22h与谐波减速器22e的输出端传动连接；滚珠传动组件与驱动件22h的另一端连接；螺纹丝杆的一端与滚珠传动组件通过联轴器22m连接，螺纹丝杆的另一端与第二虎克铰21传动连接。

伺服电机22a的输出轴与谐波减速器22e中的波发生器连接，谐波减速器22e与驱动件22h相连接，因为伺服电机22a的转速太高，经谐波减速器22e减速之后使得整个支撑结构2的运动速率合理化，在调节第一虎克铰23与第二虎克铰21的间距时，减小电机转动单位时间内螺纹丝杆所前进的距离，从而实现微调效果。驱动件22h用于将谐波减速器22e与滚珠传动组件连接，可以是一个圆管状的金属结构体，也可以是一个柱状体，具体的形状可以根据实际的场景进行设计，例如，本实施例中，驱动件22h为具有一定厚度的圆管状部件。滚珠传动组件包括滚珠花键母22k与滚珠花键轴22l，驱动件22h和滚珠花键母22k利用螺钉固定连接，滚珠花键母22k与滚珠花键轴22l相互配合，驱动件22h带动滚珠花键母22k进行转动，带动滚珠花键轴22l相对于滚珠花键母22k转动，从而将伺服电机22a的转动输送至滚珠花键轴22l上。

在本实施方式中，滚珠花键母22k能够相对于滚珠花键轴221沿滚珠花键轴221的轴向方向运动。在差动传动的过程中，螺纹丝杠会产生一个轴向位移，通过设置滚珠花键母22k能够补偿该轴向位移。

滚珠传动组件与螺纹丝杠22n通过联轴器22m相连接，螺纹丝杆的另一端与第二虎克铰21连接，螺纹丝杆包括螺母与丝杆，丝杆转动带动螺母进行上下运动，从而实现第二虎克铰21沿丝杆的轴向移动。可选地，可以通过合理设置螺纹丝杆的螺距，实现第二虎克铰21相对于第一虎克铰23不同精度的位移。

当伺服电机22a在单位时间内转动一定转动量时，经由谐波减速器22e将伺服电机22a的转动量减小至较小范围，通过驱动件22h驱动滚珠花键轴22l进行转动，滚珠花键轴22l再将转动量通过联轴器22m传动至螺纹丝杆上，螺纹丝杆带动第二虎克铰21进行移动，在第二虎克铰21移动过程中，第一虎克铰23处于静止状态，则第二虎克铰21可相对于第一虎克铰23进行支撑结构2轴向上的移动。

通过螺纹丝杆与联轴器22m、驱动件22h以及谐波减速器22e等传动连接，实现了第二虎克铰21相对于第一虎克铰23的微小移动功能，相比于现有技术中采用行星丝杆的传动机构，降低了制作成本同时保证了第二虎克铰21相对于第一虎克铰23的移动精度。

请参考图1，在一些实施例中，螺纹丝杆包括第一丝杆段、第二丝杆段、第一丝杆螺母22o以及第二丝杆螺母22r，第一丝杆段设置在靠近滚珠传动组件的一端；第二丝杆段设置在远离滚珠传动组件的一端，第二丝杆段与第一丝杆段的螺距不同；第一丝杆段与第二丝杆段组成了螺纹丝杆的丝杆轴，第一丝杆螺母22o设置在第一丝杆段上；第二丝杆螺母22r设置在第二丝杆段上，第二丝杆螺母22r可相对第二丝杆段上下转动，以带动第二虎克铰21沿靠近第一虎克铰23或远离第一虎克铰23的方向运动。

第一丝杆段设置在靠近滚珠传动组件的一端，第二丝杆段设置在远离滚珠传动组件的一端，第二丝杆段与第一丝杆段的螺距不同，并且第一丝杆段与第二丝杆段不重叠。第二丝杆螺母22r套设在第二丝杆段上，第二丝杆段与第二虎克铰21固定连接，带动第二虎克铰21进行上下运动。第一丝杆螺母22o套设在第一丝杆段上，在一些优选的实施例中，第一丝杆段与第二丝杆段之间还具有一隔板，避免第二丝杆螺母22r与第一丝杆螺母22o在运动中产生交涉，损坏滚珠传动组件。具体的，在本实施方式中，驱动件22h带动滚珠花键母22k转动，滚珠花键母22k带动滚珠花键轴22l转轴，滚珠花键轴22l带动丝杆轴转动。在这一过程中，滚珠花键母22k、滚珠花键轴22l、丝杆轴同步转动。

例如，第一丝杆段外表面设有螺距为1.2mm的外螺纹，第二丝杆段外表面设有螺距为1.0mm的外螺纹；第一丝杆螺母22o的内表面设有螺距为1.2mm的内螺纹，第二丝杆螺母22r的内表面设有螺距为1.0mm的内螺纹，则螺纹丝杆转动一圈可以实现0.2mm内的直线运动，极大提高了调节精度。

本实施例采用双螺旋副差动传动的方案，利用丝杠两端螺纹的螺距不相同，使其在运动的过程中形成差动，有效的提高支撑结构2的精度；利用螺纹丝杆替换行星滚珠丝杠，使单个支撑结构2的成本更低。

在一些实施例中，促动器22还包括柔轮法兰22f，驱动件22h与谐波减速器22e通过柔轮法兰22f传动连接。柔轮法兰22f是指柔性齿轮法兰，具体表示带有法兰结构的柔性齿轮。柔性齿轮有薄壁杯形、薄壁圆筒形或平嵌式等多种。薄壁圆筒形柔轮的开口端部外面有齿圈，它随波发生器的转动而变形，筒底部分与输出轴联接。一般齿轮传动均采用刚性机构，旋转零件也都是刚性的。而谐波齿轮传动，则是利用柔性工作构件的弹性变形运动来达到传动目的的一种新型传动。柔性齿轮与谐波减速器22e配合，具有结构简单，零件少，体积小，重量轻的特点；且柔性齿轮的传动比大，传动精度高，同时啮合的齿数多，因而承载能力大；可实现无侧隙啮合运动，能向密封空间传递运动。

通过在谐波减速器22e与驱动件22h之间设置柔轮法兰22f，能够进一步提高驱动件22h与谐波减速器22e之间的传动流畅性以及传动精度，提高传动效率。

请参考图2，在一些实施例中，促动器22还包括电机套筒22b、电机法兰22c、减速器法兰22d、轴承套筒22i、第一套筒22j、螺母法兰22p、波纹管22q以及第二套筒22s，电机套筒22b的一端与第一虎克铰23连接，另一端远离第一虎克铰23设置；电机法兰22c与电机套筒22b远离第一虎克铰23的一端连接，伺服电机22a设置在电机法兰22c上；减速器法兰22d套设在电机法兰22c的外部且与电机法兰22c固定连接；轴承套筒22i设置在减速器法兰22d上，轴承套筒22i通过双列角接触球轴承22g与驱动件22h活动连接；第一套筒22j的一端与轴承套筒22i的另一端连接；螺母法兰22p与第一套筒22j的另一端连接，螺母法兰22p的另一端与第一丝杆螺母22o固定连接；波纹管22q设置在螺母法兰22p上，波纹管22q覆盖螺纹丝杆；第二套筒22s的一端与第二丝杆螺母22r固定连接，第二套筒22s的另一端与第二虎克铰21固定连接，第二套筒22s与第二丝杆螺母22r相配合以带动第二虎克铰21相对第一虎克铰23进行轴向运动。

通过设置电机套筒22b、电机法兰22c、减速器法兰22d、轴承套筒22i、第一套筒22j、螺母法兰22p、波纹管22q以及第二套筒22s，能够将促动器22内部的传动部件放置在一个封闭的环境中，避免外部粉尘等影响促动器22内部的传动精度。波纹管22q的一端与螺母法兰22p固定连接，波纹管22q的另一端与第二套筒22s固定连接，能够实现在第二丝杆螺母22r运动时的实时密封功能，起到更好的防尘作用。

请参阅图5，本实施例提供了一种差动式并联微动平台1，包括动平台1、多个支撑结构组件以及静平台3；动平台1包括动平台1本体，沿动平台1本体中心周向设置有多个第二安装面组11，第二安装面组11与动平台1本体所在平面以第一夹角倾斜设置，每个第二安装面组11内设置有一个或多个第二安装面；支撑结构组件包括一个或多个支撑结构2，支撑结构2为前述的支撑结构2，支撑结构组件的数量与第二安装面组11的数量相同；静平台3包括静平台3本体，沿静平台3本体中心周向设置有多个第一安装面组31，第一安装面组31的数量与第二安装面组11的数量相同，第一安装面组31与静平台3本体所在平面以第二夹角倾斜设置，每个第一安装面组31内设有一个或多个第一安装面，第一安装面的数量与第二安装面的数量相同；支撑结构2连接于第一安装面及第二安装面之间，同一支撑结构2所连接的第一安装面与第二安装面平行。

动平台1本体表示具有移动功能的承载平台，动平台1本体上可以用于放置需要较高位移精度的设备器材，例如天文仪器或光学仪器等等。在本实施例中，动平台1本体优选为三角结构，具体的形状可以是图6所示形状。在动平台1本体的下部设有一个或多个第二安装面组11，第二安装面组11内设有一个或多个第二安装面，第二安装面与第二虎克铰21的另一端固定连接。

静平台3本体表示不具备移动功能的支撑平台，静平台3本体主要用于支撑动平台1本体及放置在动平台1本体上的其他仪器或设备，静平台3本体通过支撑结构组与动平台1本体连接。在本实施例中，静平台3本体优选为三角结构，具体的形状可以是图7所示形状。在静平台3本体的上部设有一个或多个第一安装面组31，第一安装面组31内设有一个或多个第一安装面，第一安装面与第一虎克铰23的另一端固定连接。

支撑结构组内具有多个支撑结构2，支撑结构2由前文所述任一种支撑结构2，支撑结构2的数量与第一安装面的数量、第二安装面的数量一一对应。

请参考图5至图6，第二安装面组11等距分布在动平台1本体的周向上，第二安装面组11与动平台1本体之间的夹角为第一夹角，第一安装面组31等距分布在静平台3本体的周向上，第一安装面组31与静平台3本体之间的夹角为第二夹角。在一些实施例中，动平台1本体的横截面积小于静平台3本体的横截面，得以形成上小下大的锥形结构，能够提高动平台1本体的承载力同时使动平台1本体的承载更为稳固，受力更为均匀。而支撑结构2仅为具有二自由度的杆状结构，若竖直设置在静平台3本体与动平台1本体之间，则无法实现上小下大的有效支撑，因此，将第二安装面组11与动平台1本体之间以第一夹角倾斜设置，将第一安装面组31与静平台3本体之间以第二夹角倾斜设置，第一夹角与第二夹角根据动平台1本体与静平台3本体的实际尺寸大小设置，能够实现支撑结构组件最优的支撑效果，提高动平台1本体的稳定性及调节精度。

请参考5至图7，在一些实施例中，第一安装面组31包括两个以上的第一安装面，同一第一安装面组31内相邻的两个第一安装面以第三夹角设置；第二安装面组11包括两个以上的第二安装面，同一第二安装面组11内相邻的两个的第二安装面以第四夹角相邻设置；每一支撑结构组件所包含的支撑结构2的数量为两个以上，包括第一支撑结构2以及第二支撑结构2，第一支撑结构2设置于一个第一安装面组31内的其中一个第一安装面与一个第二安装面组11内的其中一个第二安装面之间，第二支撑结构2设置于同一第一安装面组31内的另外一个第一安装面与另一第二安装面组11内的一个第二安装面之间。

具体可参考图5所示的结构进行理解，第一支撑组件与第二支撑组件均设置在同一第一安装面组31内相邻设置的两个第一安装面上，但第一支撑组件的另一端与一个第二安装面组11内的第二安装面连接，第二支撑组件的另一端与另一个第二安装面组11内的第二安装面连接，相邻设置的两个第一安装面必须呈一定夹角倾斜设置才可满足本实施例所示结构的使用需求，因此，第三夹角可以根据动平台1本体与静平台3本体的实际尺寸大小设置。基于相同的理由，同一第二安装面组11内的第一支撑结构2与第二支撑结构2的另一端分别与不同的第一安装面组31内的第一安装面连接，相邻设置的两个第二安装面必须呈一定夹角倾斜设置才可满足本实施例所示结构的使用需求，因此，第四夹角可以根据动平台1本体与静平台3本体的实际尺寸大小设置。

通过本实施例所示的支撑结构组与动平台1、静平台3之间的连接方式，能够提高动平台1与静平台3之间的连接稳固性，同时，多个支撑结构2的配合能够有效降低在使用场景中因其他客观原因引起的误差干扰，实现动平台1高精度的调节。

请参考图5，在一些实施例中，同一支撑结构组件内的第一支撑结构2与第二支撑结构2以第五夹角相邻设置。第五夹角的大小受到同一第二安装面组11内的第四夹角或同一第一安装面组31内第三夹角的尺寸影响，具体数值需要根据动平台1本体与静平台3本体的形状确定。第一支撑结构2与第二支撑结构2以第五夹角相邻设置，使得同一第二安装面组11内的第一支撑结构2与第二支撑结构2能够与静平台3本体之间形成三角结构，从而有效提升动平台1本体在该第二安装面组11的支撑稳定性。

请参考图5，在一些实施例中，第一安装面组31、第二安装面组11和支撑结构组件的数量均为三个。通过控制六个支撑结构2的伸缩可以实现动平台六个自由度的运动，从而满足动平台1与静平台3之间的连接稳固性的同时，实现动平台1相对于静平台3的高精度调节，降低制作成本。

在一些实施例中，多个第一安装面组31周向设置在第一基准圆上；多个第二安装面组11周向设置在第二基准圆上；第二基准圆的直径小于第一基准圆的直径。能够保证各个支撑结构2的位置调节更为均衡，扩大静平台3的支撑力，提升动平台1与静平台3之间的稳定性。上述实施例通过采用促动器22与多个虎克铰配合使用，利用差动传动方案代替压电陶瓷，降低成本，形成具有微动功能的支撑结构2，再通过多个支撑结构2与动平台1、静平台3组合形成的并联微动平台1，实现了微动平台1低成本高精度的使用需求。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

以上本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所作出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种支撑结构，其特征在于，包括：

第一虎克铰；

促动器，所述促动器的一端与所述第一虎克铰连接；

第二虎克铰，与所述促动器的另一端连接，所述第二虎克铰通过所述促动器调节与所述第一虎克铰之间的间距。

2.如权利要求1所述的支撑结构，其特征在于，所述促动器包括：

伺服电机，设置在靠近所述第一虎克铰的一端；

谐波减速器，所述谐波减速器的输入端与所述伺服电机的输出端连接；

驱动件，与所述谐波减速器的输出端传动连接；

滚珠传动组件，与所述驱动件的另一端连接；

螺纹丝杆，所述螺纹丝杆的一端与所述滚珠传动组件通过联轴器连接，所述螺纹丝杆的另一端与所述第二虎克铰传动连接。

3.如权利要求2所述的支撑结构，其特征在于，所述螺纹丝杆包括：

第一丝杆段，设置在靠近所述滚珠传动组件的一端；

第二丝杆段，设置在远离所述滚珠传动组件的一端，所述第二丝杆段与所述第一丝杆段的螺距不同；

第一丝杆螺母，设置在所述第一丝杆段上；

第二丝杆螺母，设置在所述第二丝杆段上，所述第二丝杆螺母可相对所述第二丝杆段上下转动，以带动所述第二虎克铰沿靠近所述第一虎克铰或远离所述第一虎克铰的方向运动。

4.如权利要求2或3所述的支撑结构，其特征在于，所述促动器还包括柔轮法兰，所述驱动件与所述谐波减速器通过所述柔轮法兰传动连接。

5.如权利要求3所述的支撑结构，其特征在于，所述促动器还包括：

电机套筒，所述电机套筒的一端与所述第一虎克铰连接，另一端远离所述第一虎克铰设置；

电机法兰，与所述电机套筒远离所述第一虎克铰的一端连接，所述伺服电机设置在所述电机法兰上；

减速器法兰，套设在所述电机法兰的外部且与所述电机法兰固定连接；

轴承套筒，设置在所述减速器法兰上，所述轴承套筒通过双列角接触球轴承与所述驱动件活动连接；

第一套筒，所述第一套筒的一端与所述轴承套筒的另一端连接；

螺母法兰，所述螺母法兰与所述第一套筒的另一端连接，所述螺母法兰的另一端与所述第一丝杆螺母固定连接；

波纹管，设置在所述螺母法兰上，所述波纹管覆盖所述螺纹丝杆；

第二套筒，所述第二套筒的一端与所述第二丝杆螺母固定连接，所述第二套筒的另一端与所述第二虎克铰固定连接，所述第二套筒与所述第二丝杆螺母相配合以带动所述第二虎克铰相对所述第一虎克铰进行轴向运动。

6.一种差动式并联微动平台，其特征在于，包括：

动平台，包括动平台本体，沿所述动平台本体中心周向设置有多个第二安装面组，所述第二安装面组与所述动平台本体所在平面以第一夹角倾斜设置，每个所述第二安装面组内设置有一个或多个第二安装面；

多个支撑结构组件，所述支撑结构组件包括一个或多个支撑结构，所述支撑结构为权利要求1-5任一项所述的支撑结构，所述支撑结构组件的数量与所述第二安装面组的数量相同；

静平台，包括静平台本体，沿所述静平台本体中心周向设置有多个第一安装面组，所述第一安装面组的数量与所述第二安装面组的数量相同，所述第一安装面组与所述静平台本体所在平面以第二夹角倾斜设置，每个所述第一安装面组内设有一个或多个第一安装面，所述第一安装面的数量与所述第二安装面的数量相同；

所述支撑结构连接于所述第一安装面及所述第二安装面之间，同一支撑结构所连接的第一安装面与第二安装面平行。

7.根据权利要求6所述的差动式并联微动平台，其特征在于，

所述第一安装面组包括两个以上的第一安装面，同一第一安装面组内相邻的两个所述第一安装面以第三夹角设置；

所述第二安装面组包括两个以上的第二安装面，同一第二安装面组内相邻的两个的第二安装面以第四夹角相邻设置；

每一支撑结构组件所包含的所述支撑结构的数量为两个以上，包括第一支撑结构以及第二支撑结构，所述第一支撑结构设置于一个所述第一安装面组内的其中一个所述第一安装面与一个所述第二安装面组内的其中一个所述第二安装面之间，所述第二支撑结构设置于同一所述第一安装面组内的另外一个所述第一安装面与另一所述第二安装面组内的一个所述第二安装面之间。

8.根据权利要求7所述的差动式并联微动平台，其特征在于，同一支撑结构组件内的所述第一支撑结构与所述第二支撑结构以第五夹角相邻设置。

9.根据权利要求6至8任一项所述的差动式并联微动平台，其特征在于，所述第一安装面组、第二安装面组和所述支撑结构组件的数量均为三个。

10.根据权利要求6所述的差动式并联微动平台，其特征在于，

多个所述第一安装面组周向设置在第一基准圆上；

多个所述第二安装面组周向设置在第二基准圆上；

所述第二基准圆的直径小于所述第一基准圆的直径。

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