CN206806286U - 真空操纵系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种真空操纵系统，用于操纵一被驱动物在真空条件下的移动，真空操纵系统包括：真空密封装置，真空密封装置设有真空腔和若干驱动孔；驱动平台，驱动平台位于真空腔内；驱动部件，驱动部件穿设于驱动孔，且驱动部件的一端与驱动平台连接，另一端位于真空密封装置外；波纹管，波纹管用于密封驱动部件和驱动孔之间的间隙；关节部件，关节部件位于真空腔内，关节部件的一端与被驱动物连接，另一端与驱动平台连接；其中，驱动部件驱动驱动平台、驱动平台驱动关节部件，关节部件带动被驱动物在真空条件下移动。本实用新型实现了被驱动物在真空腔中两个不同方向上的移动，同时本实用新型结构简单，节省成本。

Description

真空操纵系统

技术领域

本实用新型涉及一种真空操纵系统，特别涉及一种引出电极的真空操纵系统。

背景技术

在大气环境中，如果需要同时使得物体在两个方向上线性移动具有多种实现方式。但是当被移动的物体位于真空腔中时，这种线性移动就遇到了困难。一般来说，出于设备的精简和布线的便利性考虑，驱动器(例如电机)都是位于真空腔外的大气环境中的，而被驱动物(例如离子注入机的引出电极)则是被置于真空腔中的。这样一来就需要将大气环境中的驱动力传递到真空中，由此衍生出真空密封和力的传递问题，必须在保证真空腔真空度的条件下完成力的传递。

一般来说，线性移动可以采用波纹管来实现，但是通过波纹管的移动只能实现一维的线性移动，如果要同时使得被驱动物实现在两个方向上的移动就比较困难了，特别是在两个相互垂直的方向上移动。因为波纹管的弯折度是有限的，难以实现90度的弯折；如果采用两根以相互垂直的角度连接的波纹管来实现二维方向上的移动，先不说移动行程的精确性，移动的稳定性都很难保障。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中同时使真空腔中的被驱动物实现在两个方向上的移动比较困难的缺陷，提供一种真空操纵系统。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：

一种真空操纵系统，用于操纵一被驱动物在真空条件下的移动，其特点在于，所述真空操纵系统包括：

真空密封装置，所述真空密封装置设有真空腔和若干驱动孔，所述驱动孔与所述真空腔连通；

驱动平台，所述驱动平台位于所述真空腔内；

驱动部件，所述驱动部件穿设于所述驱动孔，且所述驱动部件的一端位于所述真空腔内且与所述驱动平台连接，所述驱动部件的另一端位于真空密封装置外；

波纹管，所述波纹管用于密封所述驱动部件和所述驱动孔之间的间隙；

关节部件，所述关节部件位于所述真空腔内，所述关节部件的一端与所述被驱动物连接，所述关节部件的另一端与所述驱动平台连接；

其中，所述驱动部件驱动所述驱动平台、所述驱动平台驱动所述关节部件，所述关节部件带动所述被驱动物在真空条件下移动。

在本技术方案中，通过将驱动部件、波纹管和真空密封装置结合，简化了真空操纵系统的整体结构；同时，本实用新型的真空操纵系统即实现了真空腔的真空密封，又实现了驱动部件与真空腔结合的结构，优化了真空操纵系统的整体功能；在本技术方案中，通过述驱动部件驱动驱动平台、驱动平台驱动关节部件，关节部件带动被驱动物在真空条件下移动，而实现被驱动物在不同方向的移动。

较佳地，所述真空密封装置包括：

主体框架，所述主体框架设有第一真空腔和开口，所述开口与所述第一真空腔连通；

操纵器躯干，所述操纵器躯干对应于所述开口设置，且所述操纵器躯干密封连接于所述主体框架，所述操纵器躯干设有第二真空腔；

其中，所述第二真空腔与所述第一真空腔连通并形成所述真空腔，所述驱动孔设于所述操纵器躯干。

在本技术方案中，通过设置操纵器躯干，缩小了真空操纵系统的整体体积，并简化了真空操纵系统的结构。

较佳地，所述操纵器躯干可拆卸地连接于所述主体框架。

较佳地，所述波纹管对应于所述驱动部件设置，且所述波纹管的一端密封连接于所述真空密封装置的外壁，所述波纹管的另一端与所述驱动部件连接，所述驱动部件穿设于所述波纹管。

较佳地，所述驱动部件包括第一驱动部件和第二驱动部件，所述第一驱动部件和第二驱动部件均与所述驱动平台连接，且所述第一驱动部件的移动方向和第二驱动部件的移动方向设有夹角。

在本技术方案中，通过设置不同移动方向的第一驱动部件和第二驱动部件，实现了被驱动物在真空腔中不同方向的移动。

较佳地，所述夹角为90度。

较佳地，所述第一驱动部件包括一驱动臂，所述驱动臂为L形；

所述驱动臂包括驱动杆和驱动连接杆，所述驱动杆的一端与所述波纹管连接，所述驱动杆的中心轴线与所述第一驱动部件的移动方向平行，所述驱动连接杆的中心轴线垂直于所述驱动杆的中心轴线，且所述驱动连接杆的一端套设于所述驱动杆的另一端；

所述驱动杆套设有第一万向节，所述第一万向节用于保持所述驱动杆的移动方向。

在本技术方案中，通过设置驱动臂的结构，缩小了第一驱动部件的整体占用空间，同时简化了真空操纵系统的整体结构。在本技术方案中，通过在驱动杆套设第一万向节，保证了驱动杆沿移动方向移动的稳定性及移动方向的精确度。

较佳地，所述驱动平台包括：

第一躯干平台，所述第一躯干平台的一端设有第一滑块，所述第一滑块滑设于第一导轨，所述第一躯干平台的另一端设有第二导轨，所述第二驱动部件与所述第一躯干平台连接；

中间躯干平台，所述中间躯干平台与所述第一躯干平台相对应的一端设有第二滑块，所述第二滑块滑设于所述第二导轨，所述中间躯干平台还设有第三滑块；

第二躯干平台，所述第二躯干平台与所述中间躯干平台联动，所述第二躯干平台设有第三导轨，所述第三滑块滑设于所述第三导轨，所述第一驱动部件与所述第二躯干平台连接；

其中，所述第一滑块与所述第三滑块的移动方向平行，所述第二滑块的移动方向与所述第三滑块的移动方向形成有所述夹角。

在本技术方案中，通过设置所述驱动平台的结构实现了被驱动物在真空腔中两个不同方向上的移动，同时，实现第一躯干平台带动中间躯干平台的移动不影响第二躯干平台的移动，以及第二躯干平台带动中间躯干平台的移动不影响第一躯干平台的移动。在本技术方案中，通过设置第一驱动部件带动了第二躯干平台沿第一驱动部件的移动方向的移动；通过设置第二驱动部件带动了第一躯干平台沿第二驱动部件的移动方向的移动。

较佳地，所述第二躯干平台穿设于所述中间躯干平台，且所述第二躯干平台抵靠于所述中间躯干平台。

在本技术方案中，通过设置所述第二躯干平台穿设于所述中间躯干平台的结构，使所述第二躯干平台实现带动所述中间躯干平台沿所述第二躯干平台的移动方向移动时，不影响所述第一躯干平台的移动；同时，当第一躯干平台带动所述中间躯干平台沿所述第一躯干平台的移动方向移动时，不影响所述第二躯干平台的移动。

较佳地，所述第二躯干平台设有轴套和第二万向节，所述第一驱动部件的一端穿设于所述轴套，所述第二万向节套设于所述轴套外。

在本技术方案中，通过设置第二万向节，用于补偿因第一驱动部件的移动方向和第二躯干平台的移动方向不平行的情况，使得即使两者不平行，也不会造成卡死。

较佳地，所述驱动平台包括第一驱动平台和第二驱动平台，所述第一驱动平台和第二驱动平台相对设置；

所述关节部件包括主关节部件和从关节部件，所述主关节部件的一端与所述被驱动物的一端连接，所述主关节部件的另一端与所述第一驱动平台连接，所述从关节部件的一端与所述被驱动物的另一端连接，所述从关节部件的另一端与所述第二驱动平台连接。

较佳地，所述主关节部件包括：

主关节躯干；

第一轴承，所述第一轴承的一端与所述主关节躯干连接，且所述第一轴承的中心轴线与所述主关节躯干所在的平面垂直；

主关节支架，所述主关节支架所在的平面与所述主关节躯干所在的平面平行，所述主关节支架与所述第一轴承对应的位置设有第一安装孔；

第三万向节，所述第三万向节卡设于所述第一安装孔内，且所述第三万向节套设于所述第一轴承外；

第二轴承，所述第二轴承的一端与所述主关节支架连接，且所述第二轴承的中心轴线与所述主关节支架所在的平面垂直。

本技术方案，通过设置第三万向节，使主关节部件的传动更为稳定和精确，从而保障了被驱动物移动的稳定性以及移动行程的精确性。

较佳地，所述主关节部件还包括预紧装置，所述预紧装置的一端与所述主关节躯干连接，所述预紧装置的另一端抵靠于所述主关节支架。

较佳地，所述预紧装置包括：

预紧弹簧支架，所述预紧弹簧支架与所述主关节躯干连接；

弹簧柱塞，所述弹簧柱塞的一端固定于所述预紧弹簧支架，所述弹簧柱塞的另一端抵靠于所述主关节支架。

较佳地，所述预紧装置的数量为两个，两个所述预紧装置的一端均与所述主关节躯干连接，两个所述预紧装置的另一端分别抵靠于所述主关节支架中面向所述主关节躯干的一面的相对设置的两端。

在本技术方案中，通过设置预紧装置，限定了卡设于主关节支架的第三万向节的外圈的位置，这样使第三万向节的外圈和内圈位于相对固定的位置，使传动更为稳定和精确，从而保障了被驱动物移动的稳定性以及移动行程的精确性。

较佳地，所述主关节部件还包括：

第一轴承固定支架，所述第一轴承固定支架可拆卸地连接于所述主关节支架远离所述主关节躯干的一面，且所述第一轴承固定支架与所述第一轴承对应的位置设有第二安装孔；

第一轴承紧固件，所述第一轴承紧固件的外壁卡设于所述第二安装孔内，且所述第一轴承紧固件的一端卡设于所述第一轴承远离所述主关节躯干的一端。

在本技术方案中，通过设置第一轴承固定支架和第一轴承紧固件，限定了第三万向节的内圈的位置，这样使第三万向节的内圈和外圈位于相对固定的位置，使传动更为稳定和精确，从而保障了被驱动物移动的稳定性以及移动行程的精确性。

较佳地，所述主关节部件还包括防护板，所述防护板与所述主关节躯干连接；所述防护板的数量为两个，两个所述防护板分别与所述主关节躯干相对设置的两侧壁连接。

较佳地，所述从关节部件包括：

从关节躯干；

第三轴承，所述第三轴承的一端与所述从关节躯干连接，且所述第三轴承的中心轴线与所述从关节躯干所在的平面垂直；

从关节支架，所述从关节支架节套设于所述第三轴承外，所述从关节支架设有旋转装置；

连接支架，所述连接支架上设有伸缩装置，所述伸缩装置与所述旋转装置连接，且所述伸缩装置用于调整所述连接支架与所述从关节支架间的距离；

第四轴承，所述第四轴承的一端与所述连接支架连接，所述第四轴承的中心轴线与所述连接支架所在的平面垂直，且与所述第三轴承的中心轴线平行。

在本技术方案中，所述从关节躯干与驱动器连接，所述第四轴承与被驱动物连接。通过设置第三轴承，使套设于第三轴承外的从关节支架可以绕第三轴承的中心轴线转动，以补偿被驱动物沿垂直于第三轴承的中心轴线方向移动往返时的运动干涉；通过设置旋转装置和伸缩装置，以补偿了被驱动物沿第三轴承的中心轴线方向移动往返时的运动干涉，保证了被驱动物运动的稳定性。

较佳地，所述旋转装置包括主旋转装置和从旋转装置，所述伸缩装置的数量为两个，两个所述伸缩装置平行设置且分别与所述主旋转装置、所述从旋转装置连接。

在本技术方案中，通过设置两个平行的伸缩装置，保证被驱动物在远离从关节支架或靠近从关节支架的移动时的稳定性。

较佳地，所述从关节支架设有滑动轴，所述滑动轴的中心轴线垂直于所述第三轴承的中心轴线，所述滑动轴包括主滑动轴和从滑动轴，所述主滑动轴和从滑动轴分别连接于所述从关节支架相对应的两侧，且所述主滑动轴和从滑动轴分别穿设于所述主旋转装置和所述从旋转装置。

较佳地，所述主旋转装置包括：滑动轴限位器、主滑动轴关节支架、主滑动轴轴承、主弹性件和主紧固件，所述滑动轴限位器、所述主滑动轴轴承、所述主弹性件和所述主紧固件依次沿所述主滑动轴靠近所述从关节支架的一端至所述主滑动轴远离所述从关节支架的一端穿设于所述主滑动轴，且所述主滑动轴关节支架的一端卡设于所述主滑动轴轴承外，所述主滑动轴关节支架的另一端与所述伸缩装置连接；

所述从旋转装置包括：第一从弹性件、从滑动轴关节支架、从滑动轴轴承、第二从弹性件和从紧固件，所述第一从弹性件、所述从滑动轴轴承、所述第二从弹性件和所述从紧固件依次沿所述从滑动轴靠近所述从关节支架的一端至所述从滑动轴远离所述从关节支架的一端穿设于所述从滑动轴，且所述从滑动轴关节支架卡设于所述从滑动轴轴承外，所述从滑动轴关节支架的另一端与所述伸缩装置连接。

在本技术方案中，通过设置主滑动轴关节支架沿主滑动轴旋转，以及从滑动轴关节支架沿从滑动轴旋转，补偿了被驱动物沿第三轴承的中心轴线方向移动往返时的运动干涉，保证了被驱动物运动的稳定性。

较佳地，所述伸缩装置包括：

伸缩轴承，所述伸缩轴承的中心轴线垂直于所述第四轴承的中心轴线，且所述伸缩轴承卡设于所述连接支架；

伸缩轴，所述伸缩轴穿设于所述伸缩轴承内，且所述伸缩轴的一端与所述旋转装置连接；

其中，所述伸缩轴的中心轴线与所述伸缩轴承的中心轴线重合，且所述伸缩轴相对于所述伸缩轴承沿所述伸缩轴的中心轴线方向移动。

在本技术方案中，通过设置伸缩轴承和伸缩轴，补偿了被驱动物沿第三轴承的中心轴线方向移动往返时的运动干涉，保证了被驱动物运动的稳定性。

较佳地，所述从关节躯干包括：

躯干本体；

底座，所述底座通过连接轴套设于所述躯干本体，且所述第三轴承连接于所述底座。

这样，从关节躯干的结构更为紧凑，节约生产成本。

较佳地，所述真空操纵系统还包括驱动器，所述驱动器位于所述真空密封装置外，且所述驱动器与所述驱动部件连接。

本实用新型的积极进步效果在于：

1、本实用新型实现了被驱动物在真空腔中两个不同方向上的移动，同时本实用新型结构简单，节省成本；

2、本实用新型通过将驱动部件、波纹管和真空密封装置结合，简化了真空操纵系统的整体结构；同时，本实用新型即实现了真空腔的真空密封，又实现了驱动部件与真空腔结合的结构，优化了真空操纵系统的整体功能；

3、本实用新型的主关节部件和从关节部件保障了被驱动物移动的稳定性以及移动行程的精确性，更进一步，从关节部件的结构使被驱动物在两个不同方向上运动时，两个不同方向上运动相互不会产生干涉。

附图说明

图1为本实用新型较佳实施例的真空操纵系统的结构示意图。

图2为本实用新型较佳实施例的真空操纵系统的部分结构装配图。

图3为本实用新型较佳实施例的驱动平台的装配示意图。

图4为本实用新型较佳实施例的驱动平台的立体结构示意图。

图5为本实用新型较佳实施例的驱动平台的主视图。

图6为本实用新型较佳实施例的主关节部件的立体结构示意图。

图7为本实用新型较佳实施例的主关节部件的装配示意图。

图8为本实用新型较佳实施例的从关节部件的立体结构示意图。

图9为本实用新型较佳实施例的从关节部件的装配示意图。

附图标记说明

真空密封装置100

驱动孔111

主体框架112

操纵器躯干113

第一真空腔114

第二真空腔115

开口116

驱动平台200

第一躯干平台210

第一滑块211

第二导轨212

通孔214

第四万向节215

中间躯干平台220

第二滑块222

第三滑块223

上中间躯干平台224

下中间躯干平台225

容置腔226

第二躯干平台230

第三导轨233

轴套234

第二万向节235

第一导轨241

第二驱动平台260

第一驱动部件330

驱动臂331

驱动杆332

驱动连接杆333

第一万向节334

第二驱动部件340

波纹管400

主关节部件500

主关节躯干510

第一轴承520

主关节支架530

第一安装孔531

第三万向节540

外圈541

内圈542

预紧装置550

预紧弹簧支架551

弹簧柱塞552

第一轴承固定支架560

第二安装孔561

第一轴承紧固件570

第二轴承580

防护板590

从关节部件600

从关节躯干610

躯干本体611

底座612

第三轴承620

从关节支架630

主滑动轴631

从滑动轴632

主旋转装置640

滑动轴限位器641

主滑动轴关节支架642主滑动轴轴承643

主弹性件644

主紧固件645

从旋转装置650

第一从弹性件651

从滑动轴关节支架652

从滑动轴轴承653

第二从弹性件654

从紧固件655

连接支架660

伸缩装置670

伸缩轴承671

伸缩轴672

第四轴承680

驱动器700

被驱动物800

移动方向A

移动方向B

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本实用新型，但并不因此将本实用新型限制在所述的实施例范围之中。

请结合图1至图9予以理解，本实施案例提供一种真空操纵系统，用于操纵一被驱动物800在真空条件下的移动，其包括：真空密封装置100、驱动平台200、驱动部件、波纹管400、关节部件和驱动器700。驱动器700位于真空密封装置100外，且驱动器700与所述驱动部件连接。

如图1和图2所示，真空密封装置100设有真空腔和若干驱动孔111，驱动孔111与所述真空腔连通。驱动平台200位于所述真空腔内。所述驱动部件穿设于驱动孔111，且所述驱动部件的一端位于所述真空腔内且与驱动平台200连接，所述驱动部件的另一端位于真空密封装置100外。波纹管400用于密封所述驱动部件和驱动孔111之间的间隙。波纹管400对应于所述驱动部件设置，且波纹管400的一端密封连接于真空密封装置100的外壁，波纹管400的另一端与所述驱动部件连接，所述驱动部件穿设于波纹管400。所述关节部件位于所述真空腔内，所述关节部件的一端与被驱动物800连接，所述关节部件的另一端与驱动平台200连接。其中，所述驱动部件驱动驱动平台200、驱动平台200驱动所述关节部件，所述关节部件带动被驱动物800在真空条件下移动。这样，通过将驱动部件、波纹管400和真空密封装置100结合，简化了真空操纵系统的整体结构；同时，本实用新型的真空操纵系统即实现了真空腔的真空密封，又实现了驱动部件与真空腔结合的结构，优化了真空操纵系统的整体功能；这样，通过述驱动部件驱动驱动平台200、驱动平台200驱动关节部件，关节部件带动被驱动物800在真空条件下移动，而实现被驱动物800在不同方向的移动。

真空密封装置100包括：主体框架112和操纵器躯干113。主体框架112设有第一真空腔114和开口116，开口116与第一真空腔114连通。操纵器躯干113对应于开口116设置，且操纵器躯干113密封连接于主体框架112，操纵器躯干113设有第二真空腔115。第二真空腔115与第一真空腔114连通并形成所述真空腔，驱动孔111设于操纵器躯干113。这样，通过设置操纵器躯干113，缩小了真空操纵系统的整体体积，并简化了真空操纵系统的结构。在本实施例中，操纵器躯干113可拆卸地连接于主体框架112。

驱动部件包括第一驱动部件330和第二驱动部件340，第一驱动部件330和第二驱动部件340均与驱动平台200连接，且第一驱动部件330的移动方向A和第二驱动部件340的移动方向B设有夹角。这样，通过设置不同移动方向的第一驱动部件330和第二驱动部件340，实现了被驱动物800在真空腔中不同方向的移动。在本实施例中，所述夹角为90度。

第一驱动部件330包括一驱动臂331，驱动臂331为L形。驱动臂331包括驱动杆332和驱动连接杆333，驱动杆332的一端与波纹管400连接，驱动杆332的中心轴线与第一驱动部件330的移动方向A平行，驱动连接杆333的中心轴线垂直于驱动杆332的中心轴线，且驱动连接杆333的一端套设于驱动杆332的另一端。这样，通过设置驱动臂331的结构，缩小了第一驱动部件330的整体占用空间，同时简化了真空操纵系统的整体结构。驱动杆332套设有第一万向节334，第一万向节334用于保持驱动杆332的移动方向。这样，通过在驱动杆332套设第一万向节334，保证了驱动杆332沿移动方向移动的稳定性及移动方向的精确度。

如图3至图5所示，驱动平台200包括：第一躯干平台210、中间躯干平台220和第二躯干平台230。第一躯干平台210的一端设有第一滑块211，第一滑块211滑设于第一导轨241，第一导轨241与真空密封装置连接；第一躯干平台210的另一端设有第二导轨212，第二驱动部件340与第一躯干平台210连接。中间躯干平台220与第一躯干平台210相对应的一端设有第二滑块222，第二滑块222滑设于第二导轨212，中间躯干平台220还设有第三滑块223。第二躯干平台230与中间躯干平台220联动，第二躯干平台230设有第三导轨233，第三滑块223滑设于第三导轨233，第一驱动部件330与第二躯干平台230连接。第一滑块211与第三滑块223的移动方向平行，第二滑块222的移动方向与第三滑块223的移动方向形成有所述夹角。这样，通过设置驱动平台200的结构实现了被驱动物800在真空腔中两个不同方向上的移动，同时，实现第一躯干平台210带动中间躯干平台220的移动不影响第二躯干平台230的移动，以及第二躯干平台230带动中间躯干平台220的移动不影响第一躯干平台210的移动。这样，通过设置第一驱动部件330带动了第二躯干平台230沿第一驱动部件330的移动方向A的移动；通过设置第二驱动部件340带动了第一躯干平台210沿第二驱动部件340的移动方向B的移动。

第二躯干平台230穿设于中间躯干平台220，且第二躯干平台230抵靠于中间躯干平台220。这样，通过设置第二躯干平台230穿设于中间躯干平台220的结构，使第二躯干平台230实现带动中间躯干平台220沿第二躯干平台230的移动方向移动时，不影响第一躯干平台210的移动；同时，当第一躯干平台210带动中间躯干平台220沿第一躯干平台210的移动方向移动时，不影响第二躯干平台230的移动。也就是说，当第二躯干平台230带动中间躯干平台220沿第二躯干平台230的移动方向移动时，通过第一滑块211和第一导轨241的设置、以及第三滑块223和第三导轨233的设置，中间躯干平台220同时实现了相对于所述真空腔和第一躯干平台210的移动。

具体来说，中间躯干平台220包括上中间躯干平台224和下中间躯干平台225，上中间躯干平台224和下中间躯干平台225环绕形成一容置腔226，第二躯干平台230穿设于容置腔226，且第二躯干平台230抵靠于容置腔226的腔壁；第二滑块222固定于上中间躯干平台224中面向第一躯干平台210的一面，第三滑块223固定于下中间躯干平台225中面向容置腔226的一面。第二躯干平台230穿设于容置腔226的方向与第一躯干平台210的移动方向平行。这样，当中间躯干平台220在第一躯干平台210带动而沿第一躯干平台210移动方向移动时，不会对第二躯干平台230的移动造成影响。

第一躯干平台210设有通孔214，第二驱动部件340穿设且固定于通孔214。

第二躯干平台230设有轴套234和第二万向节235，第一驱动部件330的一端穿设于轴套234，第二万向节235套设于轴套234外。较佳地，第二万向节235为万向球节。这样，通过设置第二万向节235，用于补偿因第一驱动部件330的移动方向和第二躯干平台230的移动方向不平行的情况，使得即使两者不平行，也不会造成卡死。

在本实施例中，驱动平台200包括第一驱动平台(图中未标示)和第二驱动平台260，所述第一驱动平台和第二驱动平台260相对设置。所述关节部件包括主关节部件500和从关节部件600，主关节部件500的一端与被驱动物800的一端连接，主关节部件500的另一端与所述第一驱动平台连接，从关节部件600的一端与被驱动物800的另一端连接，从关节部件600的另一端与第二驱动平台260连接。

如图6和图7所示，主关节部件500包括：主关节躯干510、第一轴承520、主关节支架530、第三万向节540、第二轴承580和预紧装置550。

第一轴承520的一端与主关节躯干510连接，且第一轴承520的中心轴线与主关节躯干510所在的平面垂直。主关节支架530所在的平面与主关节躯干510所在的平面平行，主关节支架530与第一轴承520对应的位置设有第一安装孔531。第三万向节540卡设于第一安装孔531内，且第三万向节540套设于第一轴承520外。第二轴承580的一端与主关节支架530连接，且第二轴承580的中心轴线与主关节支架530所在的平面垂直。这样，通过设置第三万向节540，使主关节部件500的传动更为稳定和精确，从而保障了被驱动物800移动的稳定性以及移动行程的精确性。

预紧装置550的一端与主关节躯干510连接，预紧装置550的另一端抵靠于主关节支架530。预紧装置550包括：预紧弹簧支架551和弹簧柱塞552。预紧弹簧支架551与主关节躯干510连接。弹簧柱塞552的一端固定于预紧弹簧支架551，弹簧柱塞552的另一端抵靠于主关节支架530。预紧装置550的数量为两个，两个预紧装置550的一端均与主关节躯干510连接，两个预紧装置550的另一端分别抵靠于主关节支架530中面向主关节躯干510的一面的相对设置的两端。这样，通过设置预紧装置550，限定了卡设于主关节支架530的第三万向节540的外圈541的位置，这样使第三万向节540的外圈541和内圈542位于相对固定的位置，使传动更为稳定和精确，从而保障了被驱动物800移动的稳定性以及移动行程的精确性。

主关节部件500还包括：第一轴承固定支架560、第一轴承紧固件570和防护板590。

第一轴承固定支架560可拆卸地连接于主关节支架530远离主关节躯干510的一面，且第一轴承固定支架560与第一轴承520对应的位置设有第二安装孔561。第一轴承紧固件570的外壁卡设于第二安装孔561内，且第一轴承紧固件570的一端卡设于第一轴承520远离主关节躯干510的一端。本技术方案，通过设置第一轴承固定支架560和第一轴承紧固件570，限定了第三万向节540的内圈542的位置，这样使第三万向节540的内圈542和外圈541位于相对固定的位置，使传动更为稳定和精确，从而保障了被驱动物800移动的稳定性以及移动行程的精确性。

防护板590与主关节躯干510连接；防护板590的数量为两个，两个防护板590分别与主关节躯干510相对设置的两侧壁连接。

如图8和图9所示，从关节部件600包括：从关节躯干610、第三轴承620、从关节支架630、连接支架660、和第四轴承680。

从关节躯干610包括：躯干本体611和底座612。底座612通过连接轴套234设于躯干本体611，且第三轴承620连接于底座612。这样，从关节躯干610的结构更为紧凑，节约生产成本。

第三轴承620的一端与从关节躯干610连接，且第三轴承620的中心轴线与从关节躯干610所在的平面垂直。从关节支架630节套设于第三轴承620外，从关节支架630设有旋转装置。连接支架660上设有伸缩装置670，伸缩装置670与所述旋转装置连接，且伸缩装置670用于调整连接支架660与从关节支架630间的距离。第四轴承680的一端与连接支架660连接，第四轴承680的中心轴线与连接支架660所在的平面垂直，且与第三轴承620的中心轴线平行。这样，从关节躯干610与驱动器700连接，第四轴承680与被驱动物800连接。通过设置第三轴承620，使套设于第三轴承620外的从关节支架630可以绕第三轴承620的中心轴线转动，以补偿被驱动物800沿垂直于第三轴承620的中心轴线方向移动往返时的运动干涉；通过设置旋转装置和伸缩装置670，以补偿了被驱动物800沿第三轴承620的中心轴线方向移动往返时的运动干涉，保证了被驱动物800运动的稳定性。

所述旋转装置包括主旋转装置640和从旋转装置650，伸缩装置670的数量为两个，两个伸缩装置670平行设置且分别与主旋转装置640、从旋转装置650连接。这样，通过设置两个平行的伸缩装置670，保证被驱动物800在远离从关节支架630或靠近从关节支架630的移动时的稳定性。

从关节支架630设有滑动轴，所述滑动轴的中心轴线垂直于第三轴承620的中心轴线，所述滑动轴包括主滑动轴631和从滑动轴632，主滑动轴631和从滑动轴632分别连接于从关节支架630相对应的两侧，且主滑动轴631和从滑动轴632分别穿设于主旋转装置640和从旋转装置650。

主旋转装置640包括：滑动轴限位器641、主滑动轴关节支架642、主滑动轴轴承643、主弹性件644和主紧固件645，滑动轴限位器641、主滑动轴轴承643、主弹性件644和主紧固件645依次沿主滑动轴631靠近从关节支架630的一端至主滑动轴631远离从关节支架630的一端穿设于主滑动轴631，且主滑动轴关节支架642的一端卡设于主滑动轴轴承643外，主滑动轴关节支架642的另一端与伸缩装置670连接。从旋转装置650包括：第一从弹性件651、从滑动轴关节支架652、从滑动轴轴承653、第二从弹性件654和从紧固件655，第一从弹性件651、从滑动轴轴承653、第二从弹性件654和从紧固件655依次沿从滑动轴632靠近从关节支架630的一端至从滑动轴632远离从关节支架630的一端穿设于从滑动轴632，且从滑动轴关节支架652卡设于从滑动轴轴承653外，从滑动轴关节支架652的另一端与伸缩装置670连接。这样，通过设置主滑动轴关节支架642沿主滑动轴631旋转，以及从滑动轴关节支架652沿从滑动轴632旋转，补偿了被驱动物800沿第三轴承620的中心轴线方向移动往返时的运动干涉，保证了被驱动物800运动的稳定性。

伸缩装置670包括：伸缩轴承671和伸缩轴672。伸缩轴承671的中心轴线垂直于第四轴承680的中心轴线，且伸缩轴承671卡设于连接支架660。伸缩轴672穿设于伸缩轴承671内，且伸缩轴672的一端与所述旋转装置连接。其中，伸缩轴672的中心轴线与伸缩轴承671的中心轴线重合，且伸缩轴672相对于伸缩轴承671沿伸缩轴672的中心轴线方向移动。这样，通过设置伸缩轴承671和伸缩轴672，补偿了被驱动物800沿第三轴承620的中心轴线方向移动往返时的运动干涉，保证了被驱动物800运动的稳定性。

在实际中应用中，将被驱动物800的上端作为主动端，主动端与主关节部件500连接；被驱动物800的下端作为从动端，从动端与从关节部件600连接。例如在被驱动物800沿移动方向A平移时，当主动端已经移动，但从动端刚刚起步时，主动端和从动端之间的距离会大于被驱动物800的长度，然而被驱动物800是刚性的，未避免损坏，采用从关节部件600的结构设置来进行补偿(第三轴承620的中心轴线方向为移动方向A，垂直于第三轴承620的中心轴线方向为移动方向B)，来避免因被驱动物800的上下两端移动不同步可能对被驱动物800造成的损坏。

在本实施例的真空操纵系统的工作过程中，除了上述被驱动物800的上下两端移动不同步也会产生在移动方向A和移动方向B上的运动冲突外，因为第一驱动部件330和第二驱动部件340不可能做到完全同步，所以必有先后，而产生被驱动物800在移动方向A和移动方向B上的运动冲突。

在这种情况下，整体移动补偿有以下几方面：

1、第一驱动部件330和所述第一驱动平台在移动方向A上的不平行，以及第二驱动部件340和第二驱动平台260在移动方向A上的不平行，主要靠驱动连接杆333可以绕移动方向A旋转和第二万向节235来实现补偿；

2、第一驱动部件330和所述第一驱动平台在移动方向B上的不平行，以及第二驱动部件340和第二驱动平台260在移动方向B上的不平行，主要靠第一躯干平台210上设置的第四万向节215和第一万向节334来实现补偿；

3、所述第一驱动平台和第二驱动平台260在移动方向A上的不平行，所述第一驱动平台和第二驱动平台260在移动方向B上的不平行，主要靠主关节部件500中第三万向节540和从关节部件600中可绕移动方向B旋转的主滑动轴关节支架642和从滑动轴关节支架652、以及可绕移动方向A旋转的从关节支架630来实现补偿。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims (24)

1.一种真空操纵系统，用于操纵一被驱动物在真空条件下的移动，其特征在于，所述真空操纵系统包括：

真空密封装置，所述真空密封装置设有真空腔和若干驱动孔，所述驱动孔与所述真空腔连通；

驱动平台，所述驱动平台位于所述真空腔内；

驱动部件，所述驱动部件穿设于所述驱动孔，且所述驱动部件的一端位于所述真空腔内且与所述驱动平台连接，所述驱动部件的另一端位于真空密封装置外；

波纹管，所述波纹管用于密封所述驱动部件和所述驱动孔之间的间隙；

关节部件，所述关节部件位于所述真空腔内，所述关节部件的一端与所述被驱动物连接，所述关节部件的另一端与所述驱动平台连接；

其中，所述驱动部件驱动所述驱动平台、所述驱动平台驱动所述关节部件，所述关节部件带动所述被驱动物在真空条件下移动。

2.如权利要求1所述的真空操纵系统，其特征在于，所述真空密封装置包括：

主体框架，所述主体框架设有第一真空腔和开口，所述开口与所述第一真空腔连通；

操纵器躯干，所述操纵器躯干对应于所述开口设置，且所述操纵器躯干密封连接于所述主体框架，所述操纵器躯干设有第二真空腔；

其中，所述第二真空腔与所述第一真空腔连通并形成所述真空腔，所述驱动孔设于所述操纵器躯干。

3.如权利要求2所述的真空操纵系统，其特征在于，所述操纵器躯干可拆卸地连接于所述主体框架。

4.如权利要求1所述的真空操纵系统，其特征在于，所述波纹管对应于所述驱动部件设置，且所述波纹管的一端密封连接于所述真空密封装置的外壁，所述波纹管的另一端与所述驱动部件连接，所述驱动部件穿设于所述波纹管。

5.如权利要求1所述的真空操纵系统，其特征在于，所述驱动部件包括第一驱动部件和第二驱动部件，所述第一驱动部件和第二驱动部件均与所述驱动平台连接，且所述第一驱动部件的移动方向和第二驱动部件的移动方向设有夹角。

6.如权利要求5所述的真空操纵系统，其特征在于，所述夹角为90度。

7.如权利要求5所述的真空操纵系统，其特征在于，所述第一驱动部件包括一驱动臂，所述驱动臂为L形；

所述驱动臂包括驱动杆和驱动连接杆，所述驱动杆的一端与所述波纹管连接，所述驱动杆的中心轴线与所述第一驱动部件的移动方向平行，所述驱动连接杆的中心轴线垂直于所述驱动杆的中心轴线，且所述驱动连接杆的一端套设于所述驱动杆的另一端；

所述驱动杆套设有第一万向节，所述第一万向节用于保持所述驱动杆的移动方向。

8.如权利要求5所述的真空操纵系统，其特征在于，所述驱动平台包括：

第一躯干平台，所述第一躯干平台的一端设有第一滑块，所述第一滑块滑设于第一导轨，所述第一躯干平台的另一端设有第二导轨，所述第二驱动部件与所述第一躯干平台连接；

中间躯干平台，所述中间躯干平台与所述第一躯干平台相对应的一端设有第二滑块，所述第二滑块滑设于所述第二导轨，所述中间躯干平台还设有第三滑块；

第二躯干平台，所述第二躯干平台与所述中间躯干平台联动，所述第二躯干平台设有第三导轨，所述第三滑块滑设于所述第三导轨，所述第一驱动部件与所述第二躯干平台连接；

其中，所述第一滑块与所述第三滑块的移动方向平行，所述第二滑块的移动方向与所述第三滑块的移动方向形成有所述夹角。

9.如权利要求8所述的真空操纵系统，其特征在于，所述第二躯干平台穿设于所述中间躯干平台，且所述第二躯干平台抵靠于所述中间躯干平台。

10.如权利要求8中所述的真空操纵系统，其特征在于，所述第二躯干平台设有轴套和第二万向节，所述第一驱动部件的一端穿设于所述轴套，所述第二万向节套设于所述轴套外。

11.如权利要求1所述的真空操纵系统，其特征在于，所述驱动平台包括第一驱动平台和第二驱动平台，所述第一驱动平台和第二驱动平台相对设置；

所述关节部件包括主关节部件和从关节部件，所述主关节部件的一端与所述被驱动物的一端连接，所述主关节部件的另一端与所述第一驱动平台连接，所述从关节部件的一端与所述被驱动物的另一端连接，所述从关节部件的另一端与所述第二驱动平台连接。

12.如权利要求11所述的真空操纵系统，其特征在于，所述主关节部件包括：

主关节躯干；

第一轴承，所述第一轴承的一端与所述主关节躯干连接，且所述第一轴承的中心轴线与所述主关节躯干所在的平面垂直；

主关节支架，所述主关节支架所在的平面与所述主关节躯干所在的平面平行，所述主关节支架与所述第一轴承对应的位置设有第一安装孔；

第三万向节，所述第三万向节卡设于所述第一安装孔内，且所述第三万向节套设于所述第一轴承外；

第二轴承，所述第二轴承的一端与所述主关节支架连接，且所述第二轴承的中心轴线与所述主关节支架所在的平面垂直。

13.如权利要求12所述的真空操纵系统，其特征在于，所述主关节部件还包括预紧装置，所述预紧装置的一端与所述主关节躯干连接，所述预紧装置的另一端抵靠于所述主关节支架。

14.如权利要求13所述的真空操纵系统，其特征在于，所述预紧装置包括：

预紧弹簧支架，所述预紧弹簧支架与所述主关节躯干连接；

弹簧柱塞，所述弹簧柱塞的一端固定于所述预紧弹簧支架，所述弹簧柱塞的另一端抵靠于所述主关节支架。

15.如权利要求14所述的真空操纵系统，其特征在于，所述预紧装置的数量为两个，两个所述预紧装置的一端均与所述主关节躯干连接，两个所述预紧装置的另一端分别抵靠于所述主关节支架中面向所述主关节躯干的一面的相对设置的两端。

16.如权利要求12所述的真空操纵系统，其特征在于，所述主关节部件还包括：

第一轴承固定支架，所述第一轴承固定支架可拆卸地连接于所述主关节支架远离所述主关节躯干的一面，且所述第一轴承固定支架与所述第一轴承对应的位置设有第二安装孔；

第一轴承紧固件，所述第一轴承紧固件的外壁卡设于所述第二安装孔内，且所述第一轴承紧固件的一端卡设于所述第一轴承远离所述主关节躯干的一端。

17.如权利要求12所述的真空操纵系统，其特征在于，所述主关节部件还包括防护板，所述防护板与所述主关节躯干连接；所述防护板的数量为两个，两个所述防护板分别与所述主关节躯干相对设置的两侧壁连接。

18.如权利要求11所述的真空操纵系统，其特征在于，所述从关节部件包括：

从关节躯干；

第三轴承，所述第三轴承的一端与所述从关节躯干连接，且所述第三轴承的中心轴线与所述从关节躯干所在的平面垂直；

从关节支架，所述从关节支架节套设于所述第三轴承外，所述从关节支架设有旋转装置；

连接支架，所述连接支架上设有伸缩装置，所述伸缩装置与所述旋转装置连接，且所述伸缩装置用于调整所述连接支架与所述从关节支架间的距离；

第四轴承，所述第四轴承的一端与所述连接支架连接，所述第四轴承的中心轴线与所述连接支架所在的平面垂直，且与所述第三轴承的中心轴线平行。

19.如权利要求18所述的真空操纵系统，其特征在于，所述旋转装置包括主旋转装置和从旋转装置，所述伸缩装置的数量为两个，两个所述伸缩装置平行设置且分别与所述主旋转装置、所述从旋转装置连接。

20.如权利要求19所述的真空操纵系统，其特征在于，所述从关节支架设有滑动轴，所述滑动轴的中心轴线垂直于所述第三轴承的中心轴线，所述滑动轴包括主滑动轴和从滑动轴，所述主滑动轴和从滑动轴分别连接于所述从关节支架相对应的两侧，且所述主滑动轴和从滑动轴分别穿设于所述主旋转装置和所述从旋转装置。

21.如权利要求20所述的真空操纵系统，其特征在于，所述主旋转装置包括：滑动轴限位器、主滑动轴关节支架、主滑动轴轴承、主弹性件和主紧固件，所述滑动轴限位器、所述主滑动轴轴承、所述主弹性件和所述主紧固件依次沿所述主滑动轴靠近所述从关节支架的一端至所述主滑动轴远离所述从关节支架的一端穿设于所述主滑动轴，且所述主滑动轴关节支架的一端卡设于所述主滑动轴轴承外，所述主滑动轴关节支架的另一端与所述伸缩装置连接；

所述从旋转装置包括：第一从弹性件、从滑动轴关节支架、从滑动轴轴承、第二从弹性件和从紧固件，所述第一从弹性件、所述从滑动轴轴承、所述第二从弹性件和所述从紧固件依次沿所述从滑动轴靠近所述从关节支架的一端至所述从滑动轴远离所述从关节支架的一端穿设于所述从滑动轴，且所述从滑动轴关节支架卡设于所述从滑动轴轴承外，所述从滑动轴关节支架的另一端与所述伸缩装置连接。

22.如权利要求18所述的真空操纵系统，其特征在于，所述伸缩装置包括：

伸缩轴承，所述伸缩轴承的中心轴线垂直于所述第四轴承的中心轴线，且所述伸缩轴承卡设于所述连接支架；

伸缩轴，所述伸缩轴穿设于所述伸缩轴承内，且所述伸缩轴的一端与所述旋转装置连接；

其中，所述伸缩轴的中心轴线与所述伸缩轴承的中心轴线重合，且所述伸缩轴相对于所述伸缩轴承沿所述伸缩轴的中心轴线方向移动。

23.如权利要求18所述的真空操纵系统，其特征在于，所述从关节躯干包括：

躯干本体；

底座，所述底座通过连接轴套设于所述躯干本体，且所述第三轴承连接于所述底座。

24.如权利要求1-23中任意一项所述的真空操纵系统，其特征在于，所述真空操纵系统还包括驱动器，所述驱动器位于所述真空密封装置外，且所述驱动器与所述驱动部件连接。