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      具有由準(zhǔn)靜態(tài)壓電致動(dòng)可傾斜的結(jié)構(gòu)的微機(jī)械設(shè)備的制作方法

      文檔序號(hào):12660122閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

      技術(shù)特征:

      1.一種微機(jī)械設(shè)備,包括:

      能夠圍繞第一旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的可傾斜結(jié)構(gòu);

      固定結(jié)構(gòu);以及

      在所述可傾斜結(jié)構(gòu)與所述固定結(jié)構(gòu)之間耦合的壓電類(lèi)型的致動(dòng)結(jié)構(gòu),

      其中所述致動(dòng)結(jié)構(gòu)包括具有螺旋形狀的彈簧元件。

      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中所述彈簧元件包括:

      相對(duì)于所述第一旋轉(zhuǎn)軸線橫向地延伸的多個(gè)致動(dòng)臂,以及

      在所述致動(dòng)臂中的每個(gè)致動(dòng)臂上承載的壓電材料的壓電帶。

      3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備,其中所述致動(dòng)臂與彼此平行地、并且與所述第一旋轉(zhuǎn)軸線垂直地延伸。

      4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備,其中所述多個(gè)致動(dòng)臂在所述螺旋形狀被錨固到所述固定結(jié)構(gòu)的第一端與所述螺旋形狀被錨固到所述可傾斜結(jié)構(gòu)的第二端之間與彼此串聯(lián)地耦合。

      5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備,其中所述螺旋形狀的所述第一端是內(nèi)端并且所述螺旋形狀的所述第二端是外端。

      6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備,其中所述彈簧元件具有與所述第一旋轉(zhuǎn)軸線垂直的正中面,并且所述多個(gè)致動(dòng)臂包括第一組致動(dòng)臂和第二組致動(dòng)臂,所述第一組致動(dòng)臂被布置在相對(duì)于所述正中面的第一側(cè)并且所述第二組致動(dòng)臂被布置在相對(duì)于所述正中面的相反側(cè)。

      7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備,其中在所述第一組致動(dòng)臂的所述致動(dòng)臂上承載的所述壓電帶被電氣耦合到彼此并且耦合到第一電壓源,并且其中在所述第二組致動(dòng)臂的所述致動(dòng)臂上承載的所述壓電帶被電氣耦合到彼此并且耦合到第二電壓源。

      8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備,其中所述第一電壓源和所述第二電壓源被配置為處于相反相位而被驅(qū)動(dòng)。

      9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中所述彈簧元件是在所述可傾斜結(jié)構(gòu)的第一側(cè)上布置的第一彈簧元件,所述設(shè)備進(jìn)一步包括在所述可傾斜結(jié)構(gòu)的相反側(cè)上布置的第二彈簧元件。

      10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中所述可傾斜結(jié)構(gòu)包括通過(guò)彈性懸掛結(jié)構(gòu)由框架承載的懸掛平臺(tái),所述彈性懸掛結(jié)構(gòu)被配置為使得所述懸掛平臺(tái)能夠圍繞與所述第一旋轉(zhuǎn)軸線垂直的第二旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。

      11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中所述可傾斜結(jié)構(gòu)被懸掛在限定所述固定結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體材料的本體中形成的腔體上,所述腔體由底壁并且由側(cè)壁劃界,并且所述彈簧元件被錨固到所述底壁。

      12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中所述可傾斜結(jié)構(gòu)包括反射表面。

      13.一種用于與便攜電子裝置使用的微型投影機(jī),包括:

      光源,所述光源被配置為根據(jù)待被生成的圖像來(lái)生成光束;

      微機(jī)械設(shè)備,包括:

      能夠圍繞第一旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的可傾斜結(jié)構(gòu);

      固定結(jié)構(gòu);以及

      在所述可傾斜結(jié)構(gòu)與所述固定結(jié)構(gòu)之間耦合的壓電類(lèi)型的致動(dòng)結(jié)構(gòu),

      其中所述致動(dòng)結(jié)構(gòu)包括具有螺旋形狀的彈簧元件;以及

      驅(qū)動(dòng)電路,所述驅(qū)動(dòng)電路被配置為供應(yīng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)來(lái)旋轉(zhuǎn)所述可傾斜結(jié)構(gòu)。

      14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的微型投影機(jī),其中所述彈簧元件包括:

      相對(duì)于所述第一旋轉(zhuǎn)軸線橫向地延伸的多個(gè)致動(dòng)臂,以及

      在所述致動(dòng)臂中的每個(gè)致動(dòng)臂上承載的壓電材料的壓電帶;

      其中所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)被施加到所述致動(dòng)臂上的所述壓電帶。

      15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的微型投影機(jī),其中所述多個(gè)致動(dòng)臂在所述螺旋形狀被錨固到所述固定結(jié)構(gòu)的第一端與所述螺旋形狀被錨固到所述可傾斜結(jié)構(gòu)的第二端之間與彼此串聯(lián)地耦合。

      16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的微型投影機(jī),其中所述固定結(jié)構(gòu)包括在半導(dǎo)體材料的本體中形成的腔體,所述腔體由底壁并且由側(cè)壁劃界,并且所述螺旋形狀的所述第一端被錨固到所述底壁。

      17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的微型投影機(jī),

      其中所述多個(gè)致動(dòng)臂包括第一組致動(dòng)臂和第二組致動(dòng)臂,

      其中在所述第一組致動(dòng)臂的所述致動(dòng)臂上承載的所述壓電帶被電氣耦合到彼此并且被電氣耦合到所述驅(qū)動(dòng)電路的第一電壓源,并且

      其中在所述第二組致動(dòng)臂的所述致動(dòng)臂上承載的所述壓電帶被電氣耦合到彼此并且被電氣耦合到所述驅(qū)動(dòng)電路的第二電壓源。

      18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的微型投影機(jī),其中所述第一電壓源和所述第二電壓源被配置為處于相反相位而被驅(qū)動(dòng)。

      19.一種用于微機(jī)械設(shè)備的致動(dòng)的方法,所述微機(jī)械設(shè)備包括:能夠圍繞第一旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的可傾斜結(jié)構(gòu);固定結(jié)構(gòu);在所述可傾斜結(jié)構(gòu)與所述固定結(jié)構(gòu)之間耦合的致動(dòng)結(jié)構(gòu),所述致動(dòng)結(jié)構(gòu)包括具有螺旋形狀的彈簧元件,所述彈簧元件由橫向于所述第一旋轉(zhuǎn)軸線延伸的多個(gè)致動(dòng)臂形成,每個(gè)致動(dòng)臂承載壓電材料的相應(yīng)壓電帶,所述多個(gè)致動(dòng)臂包括第一組致動(dòng)臂和第二組致動(dòng)臂,其中在所述第一組致動(dòng)臂的所述致動(dòng)臂上的所述壓電帶被電氣耦合到彼此,其中在所述第二組致動(dòng)臂的所述致動(dòng)臂上的所述壓電帶被電氣耦合到彼此,所述方法包括:

      向在所述第一組致動(dòng)臂的所述致動(dòng)臂上的所述壓電帶施加第一電壓;以及

      向在所述第二組致動(dòng)臂的所述致動(dòng)臂上的所述壓電帶施加第二電壓;

      其中所述第一電壓和所述第二電壓相對(duì)于彼此處于相反相位。

      20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法,其中所述第一電壓和所述第二電壓具有相對(duì)于所述固定結(jié)構(gòu)的相同的符號(hào)。

      21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法,其中所述彈簧元件具有與所述第一旋轉(zhuǎn)軸線垂直的正中面,所述第一組致動(dòng)臂被布置在相對(duì)于所述正中面的第一側(cè)上,并且所述第二組致動(dòng)臂被布置在相對(duì)于所述正中面的相反側(cè)上。

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