[发明专利]嵌套压电管驱动多维可脱离压电马达及扫描探针显微镜

权利要求书

1.一种嵌套压电管驱动多维可脱离压电马达，包括筒形框架、第一支撑环、第一环形滑片、第一弹簧、第一套管、第一滑杆、第一弹簧片，其特征在于：还包括X压电管、第二支撑环、第二环形滑片、第二弹簧，Z压电管、第二套管、第二滑杆、第二弹簧片，

所述筒形框架的两端分别称为其下端与上端，这也对下与上给出了定义，第一支撑环共轴地固定于筒形框架内壁，第一环形滑片处于第一支撑环的下方，设置于筒形框架上端与第一环形滑片之间的第一弹簧将第一环形滑片环面对环面地压于第一支撑环上，所述第一套管共轴地与第一环形滑片相固定，第一滑杆套于第一套管内，二者的轴平行，第一弹簧片置于第一滑杆外壁与第一套管内壁之间的缝隙中，将二者弹性相压；

X压电管套于筒形框架之内，二者的轴平行，X压电管的两端分别称为其自由端和固定端，X压电管固定端与筒形框架的下端相固定，第二支撑环共轴地固定于X压电管自由端，第二弹簧设置于第二环形滑片与第二支撑环之间或第二环形滑片与X压电管固定端之间，将第二环形滑片与第二支撑环环面对环面相压，第二环形滑片处于第一环形滑片的下方并将第一套管的一部分或第一环形滑片的一部分套入其内；

下面构建Z马达：所述Z压电管的两端分别称为其自由端和固定端，第二套管共轴地固定于Z压电管的自由端，第二滑杆套于第二套管内，二者的轴平行，第二弹簧片置于第二滑杆外壁与第二套管内壁之间的缝隙中，将二者弹性相压，这构成了Z马达，其固定端为Z压电管固定端，其步进杆为第二滑杆；

上述Z马达以如下三种结构之一安装于第一套管与第一滑杆之间以驱动第一滑杆在第一套管中进行轴向步进：

（a）所述Z马达套于X压电管之内，二者的轴平行，二者的固定端相互固定，Z马达步进杆与第一滑杆形成轴向对顶配合；

（b）所述Z马达套于X压电管之内，二者的轴平行，Z马达的固定端与第一套管相固定，Z马达步进杆与第一滑杆形成轴向对顶配合；

（c）所述Z马达套于X压电管之内，二者的轴平行，Z马达的固定端与第二环形滑片相固定，Z马达步进杆与第一滑杆形成轴向对顶配合。

2.根据权利要求1所述的嵌套压电管驱动多维可脱离压电马达，其特征在于：在Z马达步进杆与第一滑杆对顶着的两个端部之间，增设一对相互钩住的推挽钩，钩与钩之间留有间隙。

3.一种用权利要求1所述嵌套压电管驱动多维可脱离压电马达制成的扫描探针显微镜，包括权利要求1所述嵌套压电管驱动多维可脱离压电马达，其特征在于：增设固定于筒形框架上端的顶架，顶架的一部分作为目标台，沿轴向对着第一滑杆，二者之间增设固定于一方而指向另一方的XYZ压电扫描管。

4.一种用权利要求2所述嵌套压电管驱动多维可脱离压电马达制成的扫描探针显微镜，包括权利要求2所述嵌套压电管驱动多维可脱离压电马达，其特征在于：增设固定于筒形框架上端的顶架，顶架的一部分作为目标台，沿轴向对着第一滑杆，二者之间增设固定于一方而指向另一方的XYZ压电扫描管。