Масштабирование на эластичных элементах
Этот прием может повысить точность позиционирования с помощью винтовой, тросовой, а также любой другой системы микропривода в десятки и более раз. Он позволяет превращать большое движение в маленькое, но, в отличие от рычага - по прямолинейной траектории. Вам понадобится только что-нибудь растяжимое или сжимаемое, например рыболовная резинка из хозмага.
Закрепите один конец резинки на каретке, а другой - на неподвижном основании - причем неважно в каком направлении будет вытянута резинка относительно оси перемещения каретки - масштабирование перемещений будет происходить все равно.
При перемещении каретки разные участки резины будут перемещаться по разному - ближние к каретке быстро, а ближние к неподвижному концу совсем никак. Нетрудно догадаться, что коэффициент уменьшения перемещений равен отношению всей длины резинки к расстоянию от выбранной точки до неподвижного конца. Закрепим в этой точке на резинке иглу, за движением кончика которой будем наблюдать под микроскопом. Если каретка может совершать перемещения по нескольким осям, игла будет копировать и эти перемещения. Можно каскадировать приводы, соединяя их последовательно, параллельно и перпендикулярно. Вместо резинки может быть что угодно - пружина, кусок силикона и т.п. Профессор MIT Мартин Калпеппер построил на этом принципе многоосевой наноманипулятор, используя в качестве эластичного элемента упругие металлические конструкции.
|
