一種光電-靜電復合驅動微平臺裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種驅動裝置,特別是一種光電一靜電復合驅動微平臺裝置。
【背景技術】
[0002]微機電系統(tǒng)由于其體積小、穩(wěn)定性高等諸多優(yōu)點已經在許多領域引發(fā)了一場微小型化革命。近年來,微機電系統(tǒng)的應用已經延伸到信息技術、醫(yī)療設備、軍工和電子設備等領域中,已經成為世界各國研究的重點。
[0003]傳統(tǒng)的微平臺調節(jié)裝置一般采用齒輪、絲杠、杠桿等機械傳動,存在摩擦、損耗等原因使得位移調節(jié)存在較大誤差,已經越來越不適于應用在微機電系統(tǒng)。而對于壓電驅動、電磁驅動、電熱等驅動裝置由于受到其高功耗、環(huán)境影響較大等因素,也存在適應性不足等缺陷。因此,目前急需一種結構簡單、小型化、低耗、能適應多種環(huán)境的微平臺驅動裝置,但是現有技術中尚無相關描述。
【發(fā)明內容】
[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種光電一靜電復合驅動微平臺裝置。
[0005]實現本發(fā)明目的的技術解決方案為:一種光電一靜電復合驅動微平臺裝置,包括粗動臺、Y方向驅動機構、Y*向導軌機構、Y方向機械滑塊、Y方向位移調節(jié)平臺、X方向驅動機構、X方向導軌機構、X方向位移調節(jié)平臺和X方向機械滑塊;
[0006]所述Y方向導軌機構包括兩根導軌,該兩根導軌對稱設置在粗動臺Y方向中軸線的兩側,Y方向位移調節(jié)平臺位于兩根導軌的上方并在Y方向驅動機構的驅動下沿導軌運動,該Y方向驅動機構包括兩個關于粗動臺Y方向中軸線對稱設置的致動機構,每個致動機構均包括通過導線連接的Y方向梳齒致動器和Y方向光電陶瓷雙晶片,每個致動機構均位于導軌的外側,Y方向梳齒致動器通過對應的Y方向位移放大機構與Y方向機械滑塊相連,Y方向機械滑塊的另一端與Y方向位移調節(jié)平臺相連;
[0007]Y方向位移調節(jié)平臺上設置X方向導軌機構,所述X方向導軌機構包括兩根導軌,該兩根導軌對稱設置在Y方向位移調節(jié)平臺X方向中軸線的兩側,X方向位移調節(jié)平臺位于兩根導軌的上方并在X方向驅動機構的驅動下沿導軌運動,該X方向驅動機構包括兩個關于Y方向位移調節(jié)平臺X方向中軸線對稱設置的致動機構,每個致動機構均包括通過導線連接的X方向梳齒致動器和X方向光電陶瓷雙晶片,每個致動機構均位于導軌的外側,X方向梳齒致動器通過對應的X方向位移放大機構與X方向機械滑塊相連,X方向機械滑塊的另一端與X方向位移調節(jié)平臺相連;
[0008]在紫外光源照射下,Y方向位移調節(jié)平臺上的光電陶瓷雙晶片產生靜電電壓施加在X方向梳齒致動器上,然后經過位移放大機構來實現X方向的位移調節(jié);粗動臺上的光電陶瓷雙晶片產生靜電電壓施加在Y方向梳齒致動器上,然后經過位移放大機構來實現Y方向的位移調節(jié)。
[0009]X方向位移調節(jié)平臺上設置通過導線相連的Z方向光電陶瓷雙晶片和Z方向位移調節(jié)機構,Z方向位移調節(jié)機構上設置T型微平臺,其中Z方向位移調節(jié)機構包括上平行電極板和支架,上平行電極板位于支架的上方并可相對支架轉動,支架的底端與X方向位移調節(jié)平臺相連,上平行電極板上設置T型微平臺;Z方向位移調節(jié)機構經過上平行電極板的旋轉來實現豎直方向上的位移調節(jié)。
[0010]本發(fā)明與現有技術相比,其顯著優(yōu)點為:本發(fā)明的光電一靜電復合驅動微平臺裝置利用光電陶瓷雙晶片經過紫外光源照射產生靜電電壓的特性,使其作為驅動電壓傳能,可實現高電壓大位移調節(jié),而且結構簡單緊湊。同時,該裝置的驅動源為紫外光,可實現光控非接觸式及旋轉多自由度調節(jié),避免了電磁等環(huán)境因素干擾,響應速度快,適用于多自由度調節(jié)和光控非接觸式領域,尤其適用于需要不受電磁干擾的場合。
[0011]下面結合附圖對本發(fā)明作進一步詳細描述。
【附圖說明】
[0012]圖1為光電一靜電復合驅動微平臺裝置圖。
[0013]圖2為光電一靜電復合驅動微平臺裝置平面示意圖。
[0014]圖3為滑輪導軌機構。
[0015]圖4為Z方向驅動機構和T型微平臺。
[0016]圖中標號所代表的含義為:1.粗動臺,2.Y方向梳齒致動器,3.Y方向光電陶瓷雙晶片,4.Y方向導軌機構,5.Y方向機械滑塊,6.Y方向位移放大機構,7.Y方向位移調節(jié)平臺,8.X方向位移放大機構,9.X方向光電陶瓷雙晶片,1.X方向梳齒致動器,11.Z方向光電陶瓷雙晶片,12.Z方向位移調節(jié)機構,13.T型微平臺,14.X方向位移調解平臺,15.X方向導軌機構,16.X方向機械滑塊,17.上平行電極板,18.支架。
【具體實施方式】
[0017]結合附圖,本發(fā)明的一種光電一靜電復合驅動微平臺裝置,包括粗動臺1、Y方向驅動機構、Y方向導軌機構4、Y方向機械滑塊5、Y方向位移調節(jié)平臺7、X方向驅動機構、X方向導軌機構15、X方向位移調節(jié)平臺14和X方向機械滑塊16 ;
[0018]所述Y方向導軌機構4包括兩根導軌,該兩根導軌對稱設置在粗動臺IY方向中軸線的兩側,Y方向位移調節(jié)平臺7位于兩根導軌的上方并在Y方向驅動機構的驅動下沿導軌運動,該Y方向驅動機構包括兩個關于粗動臺IY方向中軸線對稱設置的致動機構,每個致動機構均包括通過導線連接的Y方向梳齒致動器2和Y方向光電陶瓷雙晶片3,每個致動機構均位于導軌的外側,Y方向梳齒致動器2通過對應的Y方向位移放大機構6與Y方向機械滑塊5相連,Y方向機械滑塊5的另一端與Y方向位移調節(jié)平臺7相連;
[0019]Y方向位移調節(jié)平臺7上設置X方向導軌機構15,所述X方向導軌機構15包括兩根導軌,該兩根導軌對稱設置在Y方向位移調節(jié)平臺7Χ方向中軸線的兩側,X方向位移調節(jié)平臺14位于兩根導軌的上方并在X方向驅動機構的驅動下沿導軌運動,該X方向驅動機構包括兩個關于Y方向位移調節(jié)平臺7Χ方向中軸線對稱設置的致動機構,每個致動機構均包括通過導線連接的X方向梳齒致動器10和X方向光電陶瓷雙晶片9,每個致動機構均位于導軌的外側,X方向梳齒致動器1通過對應的X方向位移放大機構8與X方向機械滑塊16相連,X方向機械滑塊16的另一端與X方向位移調節(jié)平臺14相連;
[0020]在紫外光源照射下,Y方向位移調節(jié)平臺7上的光電陶瓷雙晶片9產生靜電電壓施加在X方向梳齒致動器10上,然后經過位移放大機構8來實現X方向的位移調節(jié);粗動臺I上的光電陶瓷雙晶片3產生靜電電壓施加在Y方向梳齒致動器2上,然后經過位移放大機構6來實現Y方向的位移調節(jié)。
[0021]所述X方向位移調節(jié)平臺14上設置通過導線相連的Z方向光電陶瓷雙晶片11和Z方向位移調節(jié)機構12,Z方向位移調節(jié)機構12上設置T型微平臺13,其中Z方向位移調節(jié)機構12包括上平行電極板17和支架18,上平行電極板17位于支架18的上方并可相對支架轉動,支架18的底端與X方向位移調節(jié)平臺14相連,上平行電極板17上設置T型微平臺13;Z方向位移調節(jié)機構1