(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211027636.6 (22)申请日 2022.08.25 (71)申请人 山东大学 地址 250061 山东省济南市历下区经十路 17923号 (72)发明人 闫鹏　江文渊　孟令臣　于海洋　 (74)专利代理 机构 济南圣达知识产权代理有限 公司 372 21 专利代理师 刘天柱 (51)Int.Cl. F16M 11/08(2006.01) F16M 11/18(2006.01) F16M 11/22(2006.01) H02K 7/116(2006.01) (54)发明名称 一种基于并联复合运动的高速精密转台及 方法 (57)摘要 本发明涉及精密驱动技术领域， 特别涉及一 种基于并联复合运动的高速精密转台及方法， 包 括基座； 转动输出平台， 与所述的基座通过设置 中轴嵌套转动连接； 粘滑驱动装置， 设于所述基 座和所述转动输出平台之间并用于驱动两者之 间发生相对小角度旋转， 所述粘滑驱动装置的摩 擦头保持与所述转动输出平台的摩擦状态； 驱动 电机， 与所述粘滑驱动装置并联设置， 单独驱动 所述转动输出平台大角度旋转， 所述驱动电机通 过传动齿轮组啮合或分离控制与所述转动输出 平台的连接或断开； 本发明将驱动电机的高速驱 动与粘滑驱动装置的高精度驱动进行组合应用， 能够达到高速、 高精度进行角度控制的目的。 权利要求书1页 说明书4页 附图4页 CN 115264310 A 2022.11.01 CN 115264310 A 1.一种基于并联复合 运动的高速精密转台， 其特 征在于， 包括： 基座； 转动输出平台， 与所述的基座 通过设置中轴嵌套转动连接； 粘滑驱动装置， 设于所述基座和所述转动输出平台之间并用于驱动两者之间发生相对 小角度旋转， 所述粘滑驱动装置的摩擦头保持与所述 转动输出平台的摩擦状态； 驱动电机， 与所述粘滑驱动装置并联设置， 单独驱动所述转动输出平台大角度旋转， 所 述驱动电机通过传动齿轮组啮合或分离控制与所述 转动输出平台的连接或断开。 2.如权利要求1所述的一种基于并联复合运动的高速精密转台， 其特征在于， 所述传动 齿轮组包括主动齿轮和从动齿轮， 其中所述主动齿轮与所述驱动电机的主轴固连， 所述从 动齿轮与所述 转动输出平台 固连。 3.如权利要求2所述的一种基于并联复合运动的高速精密转台， 其特征在于， 所述主动 齿轮为外齿轮， 所述从动齿轮为内齿轮， 两齿轮采用内啮合传动。 4.如权利要求1所述的一种基于并联复合运动的高速精密转台， 其特征在于， 还包括用 于控制所述传动齿轮组啮合与分离的离合器。 5.如权利要求4所述的一种基于并联复合运动的高速精密转台， 其特征在于， 所述离合 器为电磁铁式， 包括电磁推杆， 所述电磁推杆与所述驱动电机连接， 通过控制电磁铁通断， 所述电磁 推杆推动所述驱动电机上 下运动以实现所述传动齿轮组的离合。 6.如权利要求5所述的一种基于并联复合运动的高速精密转台， 其特征在于， 所述驱动 电机与所述基座之间设有弹簧和导向轴， 所述弹簧用于推动所述驱动电机 向下运动， 所述 导向轴用于控制所述驱动电机的运动方向。 7.如权利要求1所述的一种基于并联复合运动的高速精密转台， 其特征在于， 还包括角 度传感器， 所述角度传感器置 于所述基座和所述中轴之间。 8.如权利要求7所述的一种基于并联复合运动的高速精密转台， 其特征在于， 所述角度 传感器为编码传感器， 所述驱动电机为 步进电机 。 9.如权利要求1所述的一种基于并联复合运动的高速精密转台， 其特征在于， 所述基座 和所述中轴之间设置有轴承， 所述 转动输出平台、 所述中轴和所述轴承之间同轴布置 。 10.根据如权利要求1 ‑9任一项所述的高速精密转台的工作方法， 其特征在于， 包括以 下步骤： 控制传动齿轮组啮合并启动驱动电机， 驱动 转动输出平台快速转动到接近所需角度位 置， 预留角度值为驱动电机驱动产生最大误差值的1～5倍， 完成转动输出平台大角度的快 速调节； 控制传动齿轮组分离并启动粘滑驱动装置， 驱动转动输出平台运动到预设位置， 完成 转动输出平台小角度的高精度调节。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115264310 A 2一种基于并联复合 运动的高 速精密转台及方 法 技术领域 [0001]本发明涉及精密驱动技术领域， 特别涉及 一种基于并联复合运动的高速精密转台 及方法。 背景技术 [0002]高精密转台是一种常见的机械运动装置， 在光学领域、 精密 仪器、 生物科学等领域 都有着广泛应用。 其中压电材料具有 带宽高、 响应速度快、 分辨率高、 体积小、 抗电磁干扰等 优点， 使其成为精密驱动领域主要的驱动部件。 采用压电材料的粘滑驱动器(利用压电陶瓷 快速形变产生的加速度， 使得动摩擦力无法提供运动物体的加速度)由于其结构和控制简 单， 被广泛应用于粘滑驱动转台的设计中。 [0003]虽然现有的粘滑驱动转台可以实现高精度转动控制， 但是转动速度比较受限， 在 需要快速、 大角度、 高精度角度控制时无法满足需要。 发明内容 [0004]本发明的目的是提供一种基于并联 复合运动的高速精密转台及方法， 以解决现有 粘滑驱动转台无法实现快速、 大角度、 高精度角度控制的问题。 为了实现上述目的， 本发明 通过如下的技 术方案来 解决： [0005]第一方面， 本发明提供了一种基于并联复合 运动的高速精密转台， 包括： [0006]基座； [0007]转动输出平台， 与所述的基座 通过设置中轴嵌套转动连接； [0008]粘滑驱动装置， 设于所述基座和所述转动输出平台之间并用于驱动两者之间发生 相对小角度旋转， 所述粘滑驱动装置的摩擦头保持与所述 转动输出平台的摩擦状态； [0009]驱动电机， 与所述粘滑驱动装置并联设置， 单独驱动所述转动输出平台大角 度旋 转， 所述驱动电机通过传动齿轮组啮合或分离控制与所述 转动输出平台的连接或断开。 [0010]作为进一步的技术方案， 所述传动齿轮组包括主动齿轮和从动齿轮， 其中所述主 动齿轮与所述驱动电机的主轴固连， 所述从动齿轮与所述 转动输出平台 固连。 [0011]作为进一步的技术方案， 所述主动齿轮为外齿轮， 所述从动齿轮为内齿轮， 两齿轮 采用内啮合传动。 [0012]作为进一 步的技术方案， 还 包括用于控制所述传动齿轮组啮合与分离的离合器。 [0013]作为进一步的技术方案， 所述离合器为电磁铁式， 包括电磁推杆， 所述电磁推杆与 所述驱动电机连接， 通过控制电磁铁通断， 所述电磁推杆推动所述驱动电机上下运动以实 现所述传动齿轮组的离合。 [0014]作为进一步的技术方案， 所述驱动电机与所述基座之间设有弹簧和导向轴， 所述 弹簧用于推动所述驱动电机向下运动， 所述 导向轴用于控制所述驱动电机的运动方向。 [0015]作为进一步的技术方案， 还包括角 度传感器， 所述角度传感器置于所述基座和所 述中轴之间。说　明　书 1/4 页 3 CN 115264310 A 3