CN112363310B - 一种传动机构和高精度显微镜 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种传动机构和高精度显微镜。其包括：传动机构、驱动装置和平台组件。所述驱动装置包括第一轨道、移动台以及驱动组件，所述移动台通过滑块安装在第一轨道上，所述驱动组件用于驱动所述移动台沿第一轨道移动，所述平台组件包括第二轨道和平台，所述第二轨道与第一轨道平行设置，所述平台通过滑块安装在第二轨道上，所述传动机构的第一件体安装在所述平台上，所述传动机构的第六件体安装在所述移动台上，且所述传动机构的第一轴、第二轴以及第三轴分别与所述第二轨道平行。所述传动机构包括多个运动副，所述传动机构通过各个运动副将目标方向的驱动力进行传递，并将其它驱动力进行隔绝。进而可有效避免平台在Z方向产生振动。

Description

一种传动机构和高精度显微镜

技术领域

本发明涉及高精度传动领域，特别是涉及传动机构和高精度显微镜。

背景技术

传统的高精度显微镜要求载物平台在水平面上的X方向或Y方向的移动要尽可能平稳，也就是尽可能不要产生Z方向的振动，因为Z方向的振动会影响对物体的观察的清晰度。其中，Z方向是与水平面垂直的方向。

传统的高精度显微镜上，虽然应用了一些减震措施，但这些减震措施效果不理想。

发明内容

基于此，提供一种传动机构。该传动机构在使用时，可显著消除Z方向的振动。

一种传动机构，包括：

第一件体、第二件体、第三件体、第四件体、第五件体以及第六件体，

所述第一件体的一端与所述第二件体的一端通过第一轴枢接，所述第二件体的另一端与所述第三件体的一端通过第二轴枢接，所述第三件体的另一端与所述第四件体的一端通过第三轴枢接，所述第四件体的另一端与第五件体的一端通过第四轴枢接，所述第五件体设置在第六件体内部，所述第五件体通过第五轴与第六件体枢接，

所述第一轴的轴向、第二轴的轴向、第三轴的轴向相互平行，所述第四轴的轴向与第三轴的轴向垂直，所述第五轴与所述第四轴垂直，且所述第五轴与所述第三轴垂直。

本申请的上述传动机构，通过第一件体、第二件体、第三件体、第四件体、第五件体以及第六件体的相互配合以及运动，可将目标方向的驱动力传递给平台，促使平台沿轨道移动，并可将其它驱动力进行隔绝，也就是其它驱动力只是促使传动机构产生对应的运动，并不会传递到平台上，无法对平台产生振动。

在其中一个实施例中，所述第二件体与第三件体之间呈一定夹角。

在其中一个实施例中，所述传动机构具有一位置，使得所述第一轴的轴向、第二轴的轴向、第三轴的轴向与X方向平行，所述第四轴的轴向与Y方向平行，所述第五轴的轴向与Z方向平行。

在其中一个实施例中，所述第一件体水平设置，所述第一件体与所述第二件体之间呈一定夹角。

在其中一个实施例中，所述第四件体与第三件体之间呈一定夹角，所述第四件体与第六件体之间设置有间隙。

在其中一个实施例中，所述第六件体设置有一收容孔，所述第五件***于所述收容孔内。

一种高精度显微镜，包括所述的传动机构，所述高精度显微镜还包括：驱动装置和平台组件，

所述驱动装置包括第一轨道、移动台以及驱动组件，所述移动台通过滑块安装在第一轨道上，所述驱动组件用于驱动所述移动台沿第一轨道移动，

所述平台组件包括第二轨道和平台，所述第二轨道与第一轨道平行设置，所述平台通过滑块安装在第二轨道上，

所述第一件体安装在所述平台上，所述第六件体安装在所述移动台上，且所述第一轴、第二轴以及第三轴分别与所述第二轨道平行。

在其中一个实施例中，所述移动台上设置有第一定位块和第二定位块，所述第六件体设置在第一定位块和第二定位块之间，所述第六件体的底部与所述移动平台之间设置有间隙，所述第六件体与第一定位块之间设置有缓冲垫，所述第六件体与第二定位块之间设置有缓冲垫，所述第六件体由第一定位块和第二定位块夹紧定位。

在其中一个实施例中，所述驱动组件包括驱动电机、齿轮和齿条，所述齿轮与驱动电机相连，所述齿轮与所述齿条啮合，所述齿条安装在所述移动台上。

在其中一个实施例中，所示平台表面设置有条形槽，所示第一件***于所述条形槽内。

一种传动机构，所述传动机构包括多个运动副，所述传动机构通过各个运动副将目标方向的驱动力进行传递，并将其它驱动力进行隔绝。

附图说明

图1为本发明的实施例的传动机构的示意图。

图2为本发明的实施例的传动机构的***图。

图3为本发明的实施例的高精度显微镜的示意图。

图4为本发明的实施例的传动机构与驱动装置相连的示意图。

其中：

110、第一件体 120、第二件体 130、第三件体

140、第四件体 150、第五件体 160、第六件体 161、收容孔

210、第一轴 220、第二轴 230、第三轴

240、第四轴 250、第五轴

310、驱动电机 320、齿轮 330、齿条

340、移动台 350、第一轨道 360、平台 361、条形槽

370、第二轨道 380、第一定位块 390、第二定位块

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

如图1和图2所示，本发明的实施例提供了一种传动机构，该机构包括：第一件体110、第二件体120、第三件体130、第四件体140、第五件体150以及第六件体160。

所述第一件体110的一端与所述第二件体120的一端通过第一轴210枢接，所述第二件体120的另一端与所述第三件体130的一端通过第二轴220枢接，所述第三件体130的另一端与所述第四件体140的一端通过第三轴230枢接，所述第四件体140的另一端与第五件体150的一端通过第四轴240枢接，所述第五件体150设置在第六件体160内部，所述第五件体150通过第五轴250与第六件体160枢接，

所述第一轴210的轴向、第二轴220的轴向、第三轴230的轴向相互平行，所述第四轴240的轴向与第三轴230的轴向垂直，所述第五轴250与所述第四轴240垂直，且所述第五轴250与所述第三轴230垂直。

具体的，第一件体110为一块体，块体上可设置螺钉孔。该螺钉孔用于通过安装螺钉将块体固定在平台360上。块体的一端设置轴孔，轴孔用于第一轴210的安装使用。

第二件体120为一块体，块体的两端分别设置轴孔。上述两个轴孔的轴向相互平行。一端的轴孔用于安装第一轴210，另一端的轴孔用于安装第二轴220。

第三件体130为一块体，块体的两端分别设置轴孔。上述两个轴孔的轴向相互平行。一端的轴孔用于安装第二轴220，另一端的轴孔用于安装第三轴230。

第四件体140为一块体，块体的两端分别设置轴孔。上述两个轴孔的轴向相互垂直。一端的轴孔用于安装第三轴230，另一端的轴孔用于安装第四轴240。

第五件体150为一块体，块体上分别设置两个相互垂直的轴孔。一个轴孔用于安装第四轴240，另一个轴孔用于安装第五轴250。

第六件体160为一个块体，块体上开设有一个收容孔161，所述第五件体150位于所述收容孔161内，上述收容孔161可以是通孔。该块体的两端还分别开设轴孔，该轴孔用于安装第五轴250。

上述传统机构中，第一件体110、第一轴210以及第二件体120形成一运动副。第二件体120、第二轴220以及第三件体130形成一运动副。第三件体130、第三轴230以及第四件体140形成一运动副。第四件体140、第四轴240以及第五件体150形成一运动副。第五件体150、第五轴250以及第六件体160形成一运动副。

本发明的传动机构通过各个运动副将目标方向的驱动力进行传递，并将其它驱动力进行隔绝。

上述目标方向也就是显微镜的平台360的其中一个水平移动方向，通过传动机构可将该方向的驱动力传递给平台360，供平台360沿该方向移动。且，其它方向的驱动力被传动机构隔绝，这样就可有效避免平台360的振动。

可以理解，上述六个件体以及五个轴形成的多个传动副只是本发明的传动机构的一种优选的实施方式。本发明还可以采取其它形式构成多个传动副，以达到上述隔绝其它方向驱动力的目的。

本实施例中，所述第二件体120与第三件体130之间呈一定夹角。该夹角有利于第二件体120与第三件体130之间的相对运动。

本实施例中，如图1和图2所示，所述传动机构具有一位置，使得所述第一轴210的轴向、第二轴220的轴向、第三轴230的轴向与X方向平行，所述第四轴240的轴向与Y方向平行，所述第五轴250的轴向与Z方向平行。

需要说明的是，上述传动机构具有一位置，就是传动机构安装到显微镜上后的位置。其中，Z方向就是显微镜的平台360容易产生振动的方向，该方向一般与平台360垂直。

具体的，上述传统机构在应用在高精度显微镜上时，第一轴210的轴向、第二轴220的轴向、第三轴230的轴向与目标传动方向平行，上述目标传动方向就是显微镜的平台360在水平移动时的一个方向。相应的，上述X方向就是目标传动方向。

本实施例中，所述第一件体110水平设置，所述第一件体110与所述第二件体120之间呈一定夹角。上述夹角可根据实际情况进行设定。

本实施例中，所述第四件体140与第三件体130之间呈一定夹角，所述第四件体140与第六件体160之间设置有间隙。上述夹角可根据实际情况进行设定。

具体的，第四件体140借助第四轴240可进行一定角度转动，第六件体160借助第五轴250可进行一定角度转动。

需要说明的是，上述传动机构不光可以用于高精度显微镜领域，还可以应用于各种需要高精度控制的移动平台中。

如图3和图4所示，本发明的实施例还提供了一种高精度显微镜。其包括上述传动机构，所述高精度显微镜还包括：驱动装置和平台组件。

所述驱动装置包括第一轨道350、移动台340以及驱动组件，所述移动台340通过滑块安装在第一轨道350上，所述驱动组件用于驱动所述移动台340沿第一轨道350移动。

所述平台组件包括第二轨道370和平台360，所述第二轨道370与第一轨道350平行设置，所述平台360通过滑块安装在第二轨道370上。

所述第一件体110安装在所述平台360上，所述第六件体160安装在所述移动台340上，且所述第一轴210、第二轴220以及第三轴230分别与所述第二轨道370平行。

通过驱动组件驱动移动台340沿第一轨道350运动，驱动台的移动促使传动机构的第六件体160随之移动。第六件体160的移动会带动第一件体110随之移动，进而可带动平台360沿第二轨道370运动。

在上述传动过程中，驱动组件以及移动台340等机构会产生一些非必要的驱动力，这些驱动力会由上述传动机构隔绝。传动机构会将真正用于促使平台360沿第二轨道370运动的驱动力传递给平台360。上述隔绝的原理就是通过传动机构自身的微小运动来实现。

本实施例中，所述移动台340上设置有第一定位块380和第二定位块390，所述第六件体160设置在第一定位块380和第二定位块390之间，所述第六件体160的底部与所述移动平台360之间设置有间隙，所述第六件体160与第一定位块380之间设置有缓冲垫，所述第六件体160与第二定位块390之间设置有缓冲垫，所述第六件体160由第一定位块380和第二定位块390夹紧定位。

具体的，上述第一定位块380以及第二定位块390可以是大理石块。上述缓冲垫可以是具有一定弹性的材料制成。

本实施例中，所述驱动组件包括驱动电机310、齿轮320和齿条330，所述齿轮320与驱动电机310相连，所述齿轮320与所述齿条330啮合，所述齿条330安装在所述移动台340上。通过驱动电机310可带动齿轮320转动，齿轮320带动齿条330运动，进而可带动移动台340运动。

本实施例中，所示平台360表面设置有条形槽，所示第一件体110位于所述条形槽361内。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种高精度显微镜，其特征在于，包括传动机构，所述传动机构包括第一件体、第二件体、第三件体、第四件体、第五件体以及第六件体，

所述第一件体的一端与所述第二件体的一端通过第一轴枢接，所述第二件体的另一端与所述第三件体的一端通过第二轴枢接，所述第三件体的另一端与所述第四件体的一端通过第三轴枢接，所述第四件体的另一端与第五件体的一端通过第四轴枢接，所述第五件体设置在第六件体内部，所述第五件体通过第五轴与第六件体枢接，

所述第一轴的轴向、第二轴的轴向、第三轴的轴向相互平行，所述第四轴的轴向与第三轴的轴向垂直，所述第五轴与所述第四轴垂直，且所述第五轴与所述第三轴垂直；

所述第二件体与第三件体之间呈一定夹角；所述第六件体设置有一收容孔，所述第五件***于所述收容孔内；

所述高精度显微镜还包括：驱动装置和平台组件，

所述驱动装置包括第一轨道、移动台以及驱动组件，所述移动台通过滑块安装在第一轨道上，所述驱动组件用于驱动所述移动台沿第一轨道移动，

所述平台组件包括第二轨道和平台，所述第二轨道与第一轨道平行设置，所述平台通过滑块安装在第二轨道上，

所述第一件体安装在所述平台上，所述第六件体安装在所述移动台上，且所述第一轴、第二轴以及第三轴分别与所述第二轨道平行。

2.根据权利要求1所述的高精度显微镜，其特征在于，所述移动台上设置有第一定位块和第二定位块，所述第六件体设置在第一定位块和第二定位块之间，所述第六件体的底部与所述移动台之间设置有间隙，所述第六件体与第一定位块之间设置有缓冲垫，所述第六件体与第二定位块之间设置有缓冲垫，所述第六件体由第一定位块和第二定位块夹紧定位。

3.根据权利要求1所述的高精度显微镜，其特征在于，所述驱动组件包括驱动电机、齿轮和齿条，所述齿轮与驱动电机相连，所述齿轮与所述齿条啮合，所述齿条安装在所述移动台上。

4.根据权利要求1所述的高精度显微镜，其特征在于，所述传动机构具有一位置，使得所述第一轴的轴向、第二轴的轴向、第三轴的轴向与X方向平行，所述第四轴的轴向与Y方向平行，所述第五轴的轴向与Z方向平行。

5.根据权利要求1所述的高精度显微镜，其特征在于，所述第一件体水平设置，所述第一件体与所述第二件体之间呈一定夹角。

6.根据权利要求1所述的高精度显微镜，其特征在于，所述第四件体与第三件体之间呈一定夹角，所述第四件体与第六件体之间设置有间隙。

Images