本發(fā)明涉及定位平臺，具體為一種直驅式納米級精密定位平臺。
背景技術：
1、直驅式納米定位平臺通過高精度、快速響應與無摩擦特性，已成為高端制造與科研的核心工具，推動半導體、光學及生物醫(yī)學等領域的持續(xù)突破；直驅式納米級精密定位平臺采用壓電陶瓷或非接觸直線電機驅動，結合閉環(huán)反饋控制，定位精度可達≤0.5nm，滿足超精密加工與測量需求；采用氣浮導軌或柔性鉸鏈導向，避免了機械磨損，使用壽命顯著延長，同時降低環(huán)境振動對精度的影響；直驅設計消除傳統(tǒng)傳動結構的機械延遲，空載加速度可達30g，響應時間低至毫秒級，適用于激光加工、光譜掃描等高頻場景；但目前市面上常見的直驅式納米級精密定位平臺存在比較明顯的缺陷：首先，不能根據需要的定位的平臺高度進行調整；其次，對于不同尺寸的平臺，無法固定或者固定方法繁瑣；最后，頂部支撐腳無法調節(jié)高度；因此設計一種直驅式納米級精密定位平臺是很有必要的。
技術實現思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種直驅式納米級精密定位平臺，以解決上述背景技術中提出的問題。
2、為實現上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：一種直驅式納米級精密定位平臺，包括支撐主板、固定塊、支撐腳、滑動支撐塊、限制桿、控制板、支撐柱、連接桿、滑動桿、限制板、探測器、從動輪、主動輪、伸縮桿、卡接板和卡接桿，所述支撐主板上對稱開設有第二滑槽，第二滑槽中固定連接有第一彈簧的一端，第一彈簧的另一端固定連接在滑動支撐塊上，滑動支撐塊滑動連接在第二滑槽中，滑動支撐塊上開設有第四滑槽，第四滑槽上固定連接有第二彈簧的一端，第二彈簧的另一端固定連接在伸縮桿上，伸縮桿上固定連接有限制桿，伸縮桿滑動連接在第四滑槽中。
3、作為本發(fā)明的進一步技術方案，所述支撐主板底部對稱固定連接有固定塊，固定塊上對稱開設有第一滑槽，第一滑槽中滑動連接有卡接桿。
4、作為本發(fā)明的進一步技術方案，所述固定塊開設的凹槽中滑動連接有卡接板，卡接板上固定連接有支撐腳。
5、作為本發(fā)明的進一步技術方案，所述支撐主板上緊貼控制板，控制板側邊分別緊貼滑動支撐塊和限制桿。
6、作為本發(fā)明的進一步技術方案，所述支撐主板上對稱固定連接有支撐柱，支撐柱上固定連接有電機，電機的輸出端固定連接有第二轉動軸，第二轉動軸上固定連接有主動輪，主動輪緊貼平帶，主動輪位于支撐柱內部開設的凹槽中。
7、作為本發(fā)明的進一步技術方案，所述平帶緊貼有從動輪，從動輪上固定連接有第一轉動軸，平帶和從動輪均位于支撐柱內部開設的凹槽中，平帶上固定連接有連接桿，支撐柱上開設有第三滑槽，第三滑槽中滑動連接有連接桿。
8、作為本發(fā)明的進一步技術方案，所述支撐柱內部開設的凹槽中分別轉動連接有第一轉動軸和第二轉動軸。
9、作為本發(fā)明的進一步技術方案，所述連接桿上滑動連接有第一封裝式壓電陶瓷，第一封裝式壓電陶瓷上固定連接有滑動桿。
10、作為本發(fā)明的進一步技術方案，所述滑動桿上滑動連接有第二封裝式壓電陶瓷，第二封裝式壓電陶瓷底部固定連接有探測器。
11、作為本發(fā)明的進一步技術方案，所述滑動桿上固定連接有限制板。
12、與現有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：該一種直驅式納米級精密定位平臺，通過第一封裝式壓電陶瓷和第二封裝式壓電陶瓷采用陶瓷外殼封裝，保護壓電陶瓷片免受機械沖擊、濕度及化學腐蝕，延長器件壽命，內部填充絕緣介質，降低外部電磁干擾對壓電效應的影響，選擇直流穩(wěn)壓電源，根據壓電陶瓷特性選擇電壓范圍與電流規(guī)格，避免電壓突變導致器件損壞，通過脈沖寬度調制電路生成高頻方波信號，控制壓電陶瓷周期性形變，實現連續(xù)位移輸出，集成保護電路，防止過載或短路導致壓電陶瓷失效，采用pid算法實時調整輸入電壓，通過位移傳感器反饋實際位移與目標值的誤差，實現精度≤0.5nm的定位，高級控制中引入bp神經網絡自適應優(yōu)化pid參數，提升抗干擾能力與動態(tài)響應速度；通過將第一封裝式壓電陶瓷和第二封裝式壓電陶瓷接通直流穩(wěn)壓電源，進而驅動第一封裝式壓電陶瓷和第二封裝式壓電陶瓷分別在連接桿、和滑動桿進行位移，進而對xy平面進行定位；電機的輸出端轉動帶動第二轉動軸轉動，進而帶動主動輪轉動，進而帶動平帶進行唯一，最終帶動連接桿在第三滑槽上滑動，能夠在第一封裝式壓電陶瓷和第二封裝式壓電陶瓷工作前根據需要定位的不同平臺調節(jié)探測器的高度，適應不同的使用環(huán)境；根據不同尺寸的定位平臺，分別拉動滑動支撐塊和限制桿，分別通過壓縮第一彈簧和第二彈簧，實現卡接固定平臺的目的，能夠適配不同尺寸的平臺；根據不同的使用環(huán)境，將卡接桿插入第一滑槽中，能夠調節(jié)支撐腳的高度。
1.一種直驅式納米級精密定位平臺，包括支撐主板(1)、固定塊(2)、支撐腳(3)、滑動支撐塊(4)、限制桿(6)、控制板(7)、支撐柱(8)、連接桿(10)、滑動桿(12)、限制板(14)、探測器(15)、從動輪(18)、主動輪(20)、伸縮桿(21)、卡接板(23)和卡接桿(25)，其特征在于：所述支撐主板(1)上對稱開設有第二滑槽(26)，第二滑槽(26)中固定連接有第一彈簧(5)的一端，第一彈簧(5)的另一端固定連接在滑動支撐塊(4)上，滑動支撐塊(4)滑動連接在第二滑槽(26)中，滑動支撐塊(4)上開設有第四滑槽(28)，第四滑槽(28)上固定連接有第二彈簧(22)的一端，第二彈簧(22)的另一端固定連接在伸縮桿(21)上，伸縮桿(21)上固定連接有限制桿(6)，伸縮桿(21)滑動連接在第四滑槽(28)中。
2.根據權利要求1所述的一種直驅式納米級精密定位平臺，其特征在于：所述支撐主板(1)底部對稱固定連接有固定塊(2)，固定塊(2)上對稱開設有第一滑槽(24)，第一滑槽(24)中滑動連接有卡接桿(25)。
3.根據權利要求2所述的一種直驅式納米級精密定位平臺，其特征在于：所述固定塊(2)開設的凹槽中滑動連接有卡接板(23)，卡接板(23)上固定連接有支撐腳(3)。
4.根據權利要求2所述的一種直驅式納米級精密定位平臺，其特征在于：所述支撐主板(1)上緊貼控制板(7)，控制板(7)側邊分別緊貼滑動支撐塊(4)和限制桿(6)。
5.根據權利要求4所述的一種直驅式納米級精密定位平臺，其特征在于：所述支撐主板(1)上對稱固定連接有支撐柱(8)，支撐柱(8)上固定連接有電機(9)，電機(9)的輸出端固定連接有第二轉動軸(19)，第二轉動軸(19)上固定連接有主動輪(20)，主動輪(20)緊貼平帶(16)，主動輪(20)位于支撐柱(8)內部開設的凹槽中。
6.根據權利要求5所述的一種直驅式納米級精密定位平臺，其特征在于：所述平帶(16)緊貼有從動輪(18)，從動輪(18)上固定連接有第一轉動軸(17)，平帶(16)和從動輪(18)均位于支撐柱(8)內部開設的凹槽中，平帶(16)上固定連接有連接桿(10)，支撐柱(8)上開設有第三滑槽(27)，第三滑槽(27)中滑動連接有連接桿(10)。
7.根據權利要求6所述的一種直驅式納米級精密定位平臺，其特征在于：所述支撐柱(8)內部開設的凹槽中分別轉動連接有第一轉動軸(17)和第二轉動軸(19)。
8.根據權利要求6所述的一種直驅式納米級精密定位平臺，其特征在于：所述連接桿(10)上滑動連接有第一封裝式壓電陶瓷(11)，第一封裝式壓電陶瓷(11)上固定連接有滑動桿(12)。
9.根據權利要求8所述的一種直驅式納米級精密定位平臺，其特征在于：所述滑動桿(12)上滑動連接有第二封裝式壓電陶瓷(13)，第二封裝式壓電陶瓷(13)底部固定連接有探測器(15)。
10.根據權利要求9所述的一種直驅式納米級精密定位平臺，其特征在于：所述滑動桿(12)上固定連接有限制板(14)。