支撑装置及移动平台的制作方法

1.本技术涉及机构解耦领域，尤其是涉及一种支撑装置及移动平台。


背景技术：

2.在机械结构装配的过程中，两个相互接触连接的机构往往会因装配应力、或加工装配误差等，而导致发生扭曲变形，甚至损坏，因此，现有可以通过解耦装置(即柔性铰链)连接在两相邻静止机构之间，或是低速运动系统内，以利用自身弹性材料和特殊形状来完成力的传递和能量转换，来解耦系统内部某些特定方向的受力不均匀和形变，完成解耦，是精密运动机械中的重要元件。
3.对此，现有的对机构解耦过程中，解耦装置不仅需要具备一定的刚性，即支撑能力，还需对机构xyz三个方向进行扭转解耦。对此，现有都是在已知需要解耦方向增加解耦结构，采用多种不同的解耦装置的不同结构配合使用，以对彼此接触连接的机构进行解耦，但上述解耦装置的结构复杂，且加工和装配难度高。


技术实现要素：

4.本技术的目的是在于提供一种支撑装置及移动平台，从而解决了现有的解耦装置解耦过程中，需采用多种不同的解耦装置的不同结构配合使用，以对彼此接触连接的机构进行解耦的问题。
5.根据本技术第一方面提供了一种支撑装置，支撑装置包括第一支撑部和第二支撑部，所述第一支撑部与所述第二支撑部连接，所述第一支撑部能够发生在第一方向上和第三方向上的弹性形变，以使得所述第一支撑部向所述第一方向和所述第三方向扭转，所述第二支撑部能够发生在第二方向上和第三方向上的弹性形变，以使得所述第二支撑部与所述第一支撑部共同向所述第二方向和所述第三方向扭转，所述第一方向与所述第二方向交叉，所述第一方向与所述第二方向在预定平面内，所述第三方向垂直于所述预定平面。
6.在上述任意技术方案中，进一步地，所述第一支撑部与所述第二支撑部沿第三方向设置，所述第一支撑部具体第一长度方向，所述第二支撑部具有第二长度方向，所述第一长度方向与所述第二长度方向交叉，所述第一方向与所述第一长度方向垂直，所述第二方向所述第二长度方向垂直。
7.在上述任意技术方案中，进一步地，所述第一支撑部与所述第二支撑部为相同的矩形板，所述矩形板包括弯折部，所述弯折部的宽度小于所述板件的其余部分的宽度，所述弯折部的在所述矩形板的宽度方向上的两侧形成有两个弧形的豁口，两个所述弧形的豁口相对于所述矩形板的沿着所述矩形板的长度方向延伸的对称轴对称地设置。
8.在上述任意技术方案中，进一步地，所述支撑装置还包括连接件，所述第一支撑部的一侧用于与外部第一支撑件连接，所述第一支撑部的另一侧与所述第二支撑部的一侧通过所述连接件连接，所述连接件形成为第三板件，所述连接件所在平面、所述第一长度方向以及所述第二长度方向均平行于所述预定平面，所述第一长度方向与所述第二长度反向垂
直，所述第一方向与所述第二方向垂直。
9.在上述任意技术方案中，进一步地，所述支撑装置还包括第一连接部和第二连接部，所述第一支撑部的一侧与所述第一连接部的一侧连接，所述第二支撑部的另一侧与所述第二连接部的一侧连接，所述第一连接部形成为第四板件，所述第二连接部形成为第五板件，所述第一连接部所在平面与所述第二连接部所在平面均平行于所述预定平面。
10.根据本技术第二方面提供了一种移动平台，包括如上所述的支撑装置。
11.在上述任意技术方案中，进一步地，所述移动平台包括所述第一支撑件和第二支撑件，所述第一支撑件与所述第一连接部的另一侧连接，所述第二支撑件与所述第二连接部的另一侧连接，所述第一支撑部能够受到所述第一支撑件施加的力。
12.在上述任意技术方案中，进一步地，所述第一连接部开设有第一数量的供外部螺栓穿过的第一孔，所述第二连接部开设有第二数量的供外部螺栓穿过的第二孔，所述第一数量不等于所述第二数量，所述第一连接部还开设有所述第二数量的第三孔，所述第二数量的第三孔与所述第二数量的第二孔一一对应。
13.在上述任意技术方案中，进一步地，所述移动平台还包括滑轨，所述移动平台还包括滑轨，所述第二支撑件与所述滑轨滑动连接，所述支撑装置能够在所述滑轨上沿预定方向上移动，所述第一长度方向和所述第二长度方向均与所述预定方向呈45度角，所述第一方向与所述第二方向均与所述预定方向呈45度角。
14.在上述任意技术方案中，进一步地，所述第一支撑件形成为横梁，所述滑轨为两个，两个所述滑轨中任一者连接有两个所述第二支撑件，所述横梁的一端通过两个所述支撑装置与两个所述滑轨中的一者的两个所述第二支撑件连接，所述横梁的另一端通过两个所述支撑装置与两个所述滑轨中的另一者的两个所述第二支撑件连接。
15.根据本技术的支撑装置及移动平台，支撑装置包括第一支撑部和第二支撑部，第一支撑部与第二支撑部连接，本技术中，第一支撑部能够发生在第一方向上和第三方向上的弹性形变，以使得第一支撑部向第一方向和所述第三方向扭转，例如，第一支撑部可以用于与外部第一支撑件连接，当第一支撑部向第一方向和第三方向扭转时，以带动外部第一支撑件向第一方向和第三方向上发生扭转，即当外部第一支撑件对第一支撑部施加力时(形变力的压力或应力)，第一支撑部能够发生在第一方向上和第三方向上的弹性形变，以带动第一支撑件向第一方向和第三方向上扭转，进而将当外部第一支撑件施加的力降低到最低，即对与外部第一支撑件待连接的外部的第二支撑件造成最小的损伤，具体来说，当外部第一支撑件对第一支撑部施加力，第一支撑部发生第一方向上和第三方向上的形变时，第一支撑部会有一个反方向的弹性力(即第一方向上和第三方向上的反向的力)，以补偿上述的力，完成第一方向和第三方向的解耦，这里需要说明的是，外部第一支撑件施加的力具有第一方向上和第三方向上的分量，弹性力具有第一方向和第三方向反向的分量。
16.第二支撑部能够发生在第二方向上和第三方向上的弹性形变，以使得所述第二支撑部与所述第一支撑部共同向所述第二方向和所述第三方向扭转，也就是说，当外部第一支撑件对第一支撑部施加力，此时，外部第一支撑件与第一支撑部会共同对第二支撑部产生压力或应力，第二支撑部发生第二方向上和第三方向上的形变时，第二支撑部会有一个反方向的弹性力(即第二方向上和第三方向上的反向的力)，以补偿上述的力，完成第二方向和第三方向的解耦，这里需要说明的是，上述外部第一支撑件和第一支撑部共同施加的
力具有第二方向上和第三方向上的分量，弹性力具有第二方向和第三方向的反向的分量，此外，第一方向与第二方向在预定平面内，第三方向所在平面垂直于预定平面。因此，本技术的一种(一个类型的)支撑装置就可以完成三个方向的解耦，加工简单且装配难度低。
17.为使本技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
18.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
19.图1示出根据本技术的实施例的移动平台的整体结构示意图；
20.图2示出根据本技术的实施例的移动平台的侧视图；
21.图3示出根据本技术的实施例的支撑装置的整体结构示意图；
22.图4示出根据本技术的实施例的第一连接部和第二连接部的结构示意图；
23.图5示出根据本技术的实施例的支撑装置的俯视图；
24.图6示出图5中a-a视角的示意图；
25.图7示出图5中b-b视角的示意图。
26.图标：1-第一支撑件；2-支撑装置；3-第二支撑件；4-滑轨；21-第一连接部；22-连接件；23-第二连接部；24-第一孔；25-第三孔；26-第二孔；27-第一支撑部；28-第二支撑部；x-第一方向；y-第二方向；z-第三方向；p-预定方向。
具体实施方式
27.提供以下具体实施方式以帮助读者获得对这里所描述的方法、设备和/或系统的全面理解。然而，在理解本技术的公开内容之后，这里所描述的方法、设备和/或系统的各种改变、修改及等同物将是显而易见的。例如，这里所描述的操作的顺序仅仅是示例，其并不限于这里所阐述的顺序，而是除了必须以特定顺序发生的操作之外，可做出在理解本技术的公开内容之后将是显而易见的改变。此外，为了提高清楚性和简洁性，可省略本领域中已知的特征的描述。
28.这里所描述的特征可以以不同的形式实施，并且不应被解释为局限于这里所描述的示例。更确切地说，已经提供了这里所描述的示例仅用于示出在理解本技术的公开内容之后将是显而易见的实现这里描述的方法、设备和/或系统的诸多可行方式中的一些方式。
29.在整个说明书中，当元件(诸如，层、区域或基板)被描述为“在”另一元件“上”、“连接到”另一元件、“结合到”另一元件、“在”另一元件“之上”或“覆盖”另一元件时，其可直接“在”另一元件“上”、“连接到”另一元件、“结合到”另一元件、“在”另一元件“之上”或“覆盖”另一元件，或者可存在介于它们之间的一个或更多个其他元件。相比之下，当元件被描述为“直接在”另一元件“上”、“直接连接到”另一元件、“直接结合到”另一元件、“直接在”另一元件“之上”或“直接覆盖”另一元件时，可不存在介于它们之间的其他元件。
30.如在此所使用的，术语“和/或”包括所列出的相关项中的任何一项和任何两项或
更多项的任何组合。
31.尽管可在这里使用诸如“第一”、“第二”和“第三”的术语来描述各个构件、组件、区域、层或部分，但是这些构件、组件、区域、层或部分不受这些术语所限制。更确切地说，这些术语仅用于将一个构件、组件、区域、层或部分与另一构件、组件、区域、层或部分相区分。因此，在不脱离示例的教导的情况下，这里所描述的示例中所称的第一构件、组件、区域、层或部分也可被称为第二构件、组件、区域、层或部分。
32.为了易于描述，在这里可使用诸如“在
……
之上”、“上部”、“在
……
之下”和“下部”的空间关系术语，以描述如附图所示的一个元件与另一元件的关系。这样的空间关系术语意图除了包含在附图中所描绘的方位之外，还包含装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的装置被翻转，则被描述为相对于另一元件位于“之上”或“上部”的元件随后将相对于另一元件位于“之下”或“下部”。因此，术语“在
……
之上”根据装置的空间方位而包括“在
……
之上”和“在
……
之下”两种方位。所述装置还可以以其他方式定位(例如，旋转90度或处于其他方位)，并将对在这里使用的空间关系术语做出相应的解释。
33.在此使用的术语仅用于描述各种示例，并非用于限制本公开。除非上下文另外清楚地指明，否则单数的形式也意图包括复数的形式。术语“包括”、“包含”和“具有”列举存在的所陈述的特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合，但不排除存在或添加一个或更多个其他特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合。
34.由于制造技术和/或公差，可出现附图中所示的形状的变化。因此，这里所描述的示例不限于附图中所示的特定形状，而是包括在制造期间出现的形状上的改变。
35.这里所描述的示例的特征可按照在理解本技术的公开内容之后将是显而易见的各种方式进行组合。此外，尽管这里所描述的示例具有各种各样的构造，但是如在理解本技术的公开内容之后将显而易见的，其他构造是可能的。
36.本技术第一方面提供了一种支撑装置，一种(一个类型的)支撑装置就可以完成三个方向的解耦，加工简单且装配难度低。
37.在本技术提出之前，现有都是在已知需要解耦方向增加解耦结构，采用多种不同的解耦装置的不同结构配合使用，以对彼此接触连接的机构进行解耦，然而，上述解耦装置的结构复杂，且加工和装配难度高。
38.鉴于此，根据本技术第一方面提供了一种支撑装置，支撑装置包括第一支撑部和第二支撑部，第一支撑部与第二支撑部连接，第一支撑部用于与外部第一支撑件连接，本技术中，第一支撑部能够发生在第一方向上和第三方向上的弹性形变，以使得第一支撑部向第一方向和所述第三方向扭转，例如，第一支撑部可以用于与外部第一支撑件连接，当第一支撑部向第一方向和第三方向扭转时，以带动外部第一支撑件向第一方向和第三方向上发生扭转，即当外部第一支撑件对第一支撑部施加力时(形变力的压力或应力)，第一支撑部能够发生在第一方向上和第三方向上的弹性形变，以带动第一支撑件向第一方向和第三方向上扭转，进而将当外部第一支撑件施加的力降低到最低，即对与外部第一支撑件待连接的外部的第二支撑件造成最小的损伤，具体来说，当外部第一支撑件对第一支撑部施加力，第一支撑部发生第一方向上和第三方向上的形变时，第一支撑部会有一个反方向的弹性力(即第一方向上和第三方向上的反向的力)，以补偿上述的力，完成第一方向和第三方向的解耦，这里需要说明的是，外部第一支撑件施加的力具有第一方向上和第三方向上的分量，
弹性力具有第一方向和第三方向反向的分量。
39.第二支撑部能够发生在第二方向上和第三方向上的弹性形变，以使得所述第二支撑部与所述第一支撑部共同向所述第二方向和所述第三方向扭转，也就是说，当外部第一支撑件对第一支撑部施加力，此时，外部第一支撑件与第一支撑部会共同对第二支撑部产生压力或应力，第二支撑部发生第二方向上和第三方向上的形变时，第二支撑部会有一个反方向的弹性力(即第二方向上和第三方向上的反向的力)，以补偿上述的力，完成第二方向和第三方向的解耦，这里需要说明的是，上述外部第一支撑件和第一支撑部共同施加的力具有第二方向上和第三方向上的分量，弹性力具有第二方向和第三方向的反向的分量，此外，第一方向与第二方向在预定平面内，第三方向所在平面垂直于预定平面。在下文中将详细描述第一支撑部与第二支撑部的具体结构。
40.在本技术的实施例中，第一支撑部27与第二支撑部28可以沿第三方向z设置，第一支撑部27可以形成为第一板件，第二支撑部28可以形成为第二板件，第一板件具体第一长度方向，第二板件具有第二长度方向，第一长度方向与第二长度方向可以交叉设置，其中，第一方向x与第一长度方向垂直，第二方向y所述第二长度方向垂直。具体来说，如图3以及图6和图7所示，第一板件与第二板件可以为相同的矩形板，矩形板可以包括弯折部，弯折部的宽度小于板件的其余部分的宽度，且弯折部的在矩形板的宽度方向上的两侧形成有两个弧形的豁口，两个弧形的豁口相对于矩形板的沿着所述矩形板的长度方向延伸的对称轴对称地设置，即第一支撑部27受到外力时(外部第一支撑件施加的力)弯折部能够发生弯折(弯折部的在矩形板的宽度方向上的两侧发生弯折)，即能够发生在第一方向x上和第三方向z上的弹性形变，以使得外部第一支撑件1在第一方向x与第三方向z上发生扭转，同理，即第二支撑部28受到外力时(外部第一支撑件和第一支撑部27施加的力)弯折部能够发生弯折(弯折部的在矩形板的宽度方向上的两侧发生弯折)，第二支撑部28能够发生在第二方向y上和第三方向z上的弹性形变，以使得外部第一支撑件1与第一支撑部27共同在在第二方向y与第三方向z上发生扭转。这里，为了使得力分配的均匀，解耦效果更好，第一长度方向可以与第二长度反向垂直，即第一方向x与第二方向y垂直。
41.在本技术的实施例中，如图3所示，第一支撑部27的一侧用于所述外部第一支撑件1连接，第一支撑部27的另一侧与第二支撑部28的一侧可以通过连接件22连接，连接件22形成为第三板件，第三板件可以形成为圆形板，圆形板不仅可以增加支撑装置的支撑力，且扭转效果好，力分配均匀，此外，连接件22所在平面、第一长度方向以及第二长度方向均可以平行于预定平面。
42.此外，在本技术的实施例中，如图3以及图6和图7所示，支撑装置2还可以包括第一连接部21和第二连接部23，第一支撑部27的一侧可以与第一连接部21的一侧连接，第二支撑部28的另一侧可以与第二连接部23的一侧连接，第一连接部21可以形成为第四板件，第二连接部23可以形成为第五板件，第四板件与第五板件不仅可以增加支撑装置2的支撑能力，还增了支撑装置2与外部第一支撑件1与第二支撑件3的接触面积，有效的实现了的力的传递，在下文中将详细描述支撑装置2与外部第一支撑件1与第二支撑件3的连接结构。其中，第一连接部21所在平面与第二连接部23所在平面均平行于预定平面。
43.本技术第二方面提供了一种移动平台，移动平台可以包括如上所述的外部第一支撑件1和外部第二支撑件3，第一支撑件1可以与第一连接部21的另一侧连接，第二支撑件3
可以与第二连接部23的另一侧连接，也就是说第一支撑部27能够受到第一支撑件1施加的力，具体来说，如图4图5所示，第一连接部21可以开设有第一数量的供外部螺栓穿过的第一孔24，安装时，只需用螺栓穿过第一孔24将第一连接部21与第一支撑件1固定即可，第二连接部23可以开设有第二数量的供外部螺栓穿过的第二孔26，安装时，只需用螺栓穿过第二孔26将第二连接部23与第二支撑件3固定即可，此外，由于第一连接部21与第二连接部23之间距离小，在通过扳手等工具安装螺栓穿过第二孔26时，扳手等工具不方面进入安装，因此，第一连接部21还可以开设有第二数量的第三孔25，且多个第三孔25与多个第二孔26一一对应，对应垂直，因此，在安装时，可以使用扳手等工具通过第三孔25，将第二连接部23固定与第二支撑件3固定连接。这里，孔位和安装方式可以根据现场的实际安装条件进行调整和改变。
44.此外，在本技术的实施例中，如图1和图2所示，移动平台还可以包括滑轨4，第二支撑件3与滑轨4滑动连接，其中，支撑装置2能够在滑轨4上沿预定方向p上移动，第一长度方向和第二长度方向均可以与预定方向p呈45度角，即第一方向x与第二方向y均与预定方向呈45度角，具体来说，第一支撑件1可以形成为横梁，横梁可以在预定方向p上移动，第一连接部21与横梁连接，第一连接部21的延伸方向可以沿预定方向p设置，即第一长度方向和第二长度方向均与第一连接部21的延伸方向呈45度角设置，45度角的设置可以有效使得力分布的更加均匀，以完成对第一方向x、第二方向y以及第三方向z三个方向的解耦。
45.在本技术的实施例中，如图1和图2所示，滑轨4可以为两个，两个滑轨4中任一者连接有两个第二支撑件3，横梁的一端通过两个支撑装置2与两个滑轨4中的一者的两个第二支撑件3连接，横梁的另一端通过两个支撑装置2与两个滑轨4中的另一者的两个第二支撑件3连接。本技术的支撑装置2的薄壁十字型结构(即第一连接部21与第二连接部23垂直)在保证竖直方向(第三方向z)的支撑刚度的同时，还可以利用自身弹性对多个方向的扭转进行解耦，横梁底部同时安装四组支撑装置2，可以在横梁频繁的快速短距离移动和速度方向改变时，保证横梁的运动精度，避免横梁受力不均匀发生变形，此外，支撑装置2结构简单，便于加工制造，空间尺寸小，在横梁进行复杂运动时，有较高的灵敏度。
46.根据本技术的支撑装置及移动平台，支撑装置包括第一支撑部和第二支撑部，第一支撑部与第二支撑部连接，本技术中，第一支撑部能够发生在第一方向上和第三方向上的弹性形变，以使得第一支撑部向第一方向和所述第三方向扭转，例如，第一支撑部可以用于与外部第一支撑件连接，当第一支撑部向第一方向和第三方向扭转时，以带动外部第一支撑件向第一方向和第三方向上发生扭转，即当外部第一支撑件对第一支撑部施加力时(形变力的压力或应力)，第一支撑部能够发生在第一方向上和第三方向上的弹性形变，以带动第一支撑件向第一方向和第三方向上扭转，进而将当外部第一支撑件施加的力降低到最低，即对与外部第一支撑件待连接的外部的第二支撑件造成最小的损伤，具体来说，当外部第一支撑件对第一支撑部施加力，第一支撑部发生第一方向上和第三方向上的形变时，第一支撑部会有一个反方向的弹性力(即第一方向上和第三方向上的反向的力)，以补偿上述的力，完成第一方向和第三方向的解耦，这里需要说明的是，外部第一支撑件施加的力具有第一方向上和第三方向上的分量，弹性力具有第一方向和第三方向反向的分量。
47.第二支撑部能够发生在第二方向上和第三方向上的弹性形变，以使得所述第二支撑部与所述第一支撑部共同向所述第二方向和所述第三方向扭转，也就是说，当外部第一
支撑件对第一支撑部施加力，此时，外部第一支撑件与第一支撑部会共同对第二支撑部产生压力或应力，第二支撑部发生第二方向上和第三方向上的形变时，第二支撑部会有一个反方向的弹性力(即第二方向上和第三方向上的反向的力)，以补偿上述的力，完成第二方向和第三方向的解耦，这里需要说明的是，上述外部第一支撑件和第一支撑部共同施加的力具有第二方向上和第三方向上的分量，弹性力具有第二方向和第三方向的反向的分量，此外，第一方向与第二方向在预定平面内，第三方向所在平面垂直于预定平面。因此，本技术的一种(一个类型的)支撑装置就可以完成三个方向的解耦，加工简单且装配难度低。
48.最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本技术的具体实施方式，用以说明本技术的技术方案，而非对其限制，本技术的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以权利要求的保护范围为准。