[发明专利]一种光电‑静电复合驱动微平台装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种驱动装置，特别是一种光电—静电复合驱动微平台装置。

背景技术

微机电系统由于其体积小、稳定性高等诸多优点已经在许多领域引发了一场微小型化革命。近年来，微机电系统的应用已经延伸到信息技术、医疗设备、军工和电子设备等领域中，已经成为世界各国研究的重点。

传统的微平台调节装置一般采用齿轮、丝杠、杠杆等机械传动，存在摩擦、损耗等原因使得位移调节存在较大误差，已经越来越不适于应用在微机电系统。而对于压电驱动、电磁驱动、电热等驱动装置由于受到其高功耗、环境影响较大等因素，也存在适应性不足等缺陷。因此，目前急需一种结构简单、小型化、低耗、能适应多种环境的微平台驱动装置，但是现有技术中尚无相关描述。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光电—静电复合驱动微平台装置。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种光电—静电复合驱动微平台装置，包括粗动台、Y方向驱动机构、Y方向导轨机构、Y方向机械滑块、Y方向位移调节平台、X方向驱动机构、X方向导轨机构、X方向位移调节平台和X方向机械滑块；

所述Y方向导轨机构包括两根导轨，该两根导轨对称设置在粗动台Y方向中轴线的两侧，Y方向位移调节平台位于两根导轨的上方并在Y方向驱动机构的驱动下沿导轨运动，该Y方向驱动机构包括两个关于粗动台Y方向中轴线对称设置的致动机构，每个致动机构均包括通过导线连接的Y方向梳齿致动器和Y方向光电陶瓷双晶片，每个致动机构均位于导轨的外侧，Y方向梳齿致动器通过对应的Y方向位移放大机构与Y方向机械滑块相连，Y方向机械滑块的另一端与Y方向位移调节平台相连；

Y方向位移调节平台上设置X方向导轨机构，所述X方向导轨机构包括两根导轨，该两根导轨对称设置在Y方向位移调节平台X方向中轴线的两侧，X方向位移调节平台位于两根导轨的上方并在X方向驱动机构的驱动下沿导轨运动，该X方向驱动机构包括两个关于Y方向位移调节平台X方向中轴线对称设置的致动机构，每个致动机构均包括通过导线连接的X方向梳齿致动器和X方 向光电陶瓷双晶片，每个致动机构均位于导轨的外侧，X方向梳齿致动器通过对应的X方向位移放大机构与X方向机械滑块相连，X方向机械滑块的另一端与X方向位移调节平台相连；

在紫外光源照射下，Y方向位移调节平台上的光电陶瓷双晶片产生静电电压施加在X方向梳齿致动器上，然后经过位移放大机构来实现X方向的位移调节；粗动台上的光电陶瓷双晶片产生静电电压施加在Y方向梳齿致动器上，然后经过位移放大机构来实现Y方向的位移调节。

X方向位移调节平台上设置通过导线相连的Z方向光电陶瓷双晶片和Z方向位移调节机构，Z方向位移调节机构上设置T型微平台，其中Z方向位移调节机构包括上平行电极板和支架，上平行电极板位于支架的上方并可相对支架转动，支架的底端与X方向位移调节平台相连，上平行电极板上设置T型微平台；Z方向位移调节机构经过上平行电极板的旋转来实现竖直方向上的位移调节。

本发明与现有技术相比，其显著优点为：本发明的光电—静电复合驱动微平台装置利用光电陶瓷双晶片经过紫外光源照射产生静电电压的特性，使其作为驱动电压传能，可实现高电压大位移调节，而且结构简单紧凑。同时，该装置的驱动源为紫外光，可实现光控非接触式及旋转多自由度调节，避免了电磁等环境因素干扰，响应速度快，适用于多自由度调节和光控非接触式领域，尤其适用于需要不受电磁干扰的场合。

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

附图说明

图1为光电—静电复合驱动微平台装置图。

图2为光电—静电复合驱动微平台装置平面示意图。

图3为滑轮导轨机构。

图4为Z方向驱动机构和T型微平台。

图中标号所代表的含义为：1.粗动台，2.Y方向梳齿致动器，3.Y方向光电陶瓷双晶片，4.Y方向导轨机构，5.Y方向机械滑块，6.Y方向位移放大机构，7.Y方向位移调节平台，8.X方向位移放大机构，9.X方向光电陶瓷双晶片，10.X方向梳齿致动器，11.Z方向光电陶瓷双晶片，12.Z方向位移调节机构，13.T型微平台，14.X方向位移调解平台，15.X方向导轨机构，16.X方向机械滑块，17.上平行电极板，18.支架。

具体实施方式