[发明专利]一种基于逆压电效应的MEMS微结构四轴式片外激振装置

权利要求书

1.一种基于逆压电效应的MEMS微结构四轴式片外激振装置，包括套筒和底板，在套筒内设有叠堆压电陶瓷、压力传感器、上联接块和下联接块，在套筒上面设有弹性支撑件和MEMS微结构，其特征是：

在套筒上端设有环形顶板，所述MEMS微结构通过弹性支撑件安装在环形顶板上；所述弹性支撑件包括一块基板和四个沿基板外缘圆周均布的支撑臂，每个支撑臂均由依次相互垂直连接的第一连接臂、第二连接臂、第三连接臂和第四连接臂组成并与基板外缘形成一个L型间隙，用于减小基板的变形量；

在环形顶板和底板之间位于套筒外面圆周均布有导向轴，在套筒壁上沿圆周方向均布有与导向轴一一对应的U型豁口，所述下联接块外缘圆周均布有导向支臂且每个导向支臂分别由对应的U型豁口穿过并套装在导向轴上；

所述上联接块下端设有半球状圆头并压在下联接块的上平面中心处，使上、下联接块之间形成点接触；所述压力传感器镶装在上联接块顶面的中心孔内，叠堆压电陶瓷夹持在压力传感器与弹性支撑件之间；

在上联接块与套筒之间圆周均布设有球头柱塞，球头柱塞外端分别连接在沿圆周方向均布设于套筒壁上的柱塞安装座内，球头柱塞内端的钢珠分别顶入到沿圆周方向均布在上联接块外缘的滑槽内，用于辅助上联接块补偿叠堆压电陶瓷两工作表面平行度误差的调节；

在套筒内下部设有支撑板，在支撑板中心沿竖直方向安装有电动丝杠传动机构，电动丝杠传动机构的丝母与下联接块连接，用于带动下联接块上下移动。

2.根据权利要求1所述的一种基于逆压电效应的MEMS微结构四轴式片外激振装置，其特征是：在套筒壁上沿圆周方向均布有螺孔，所述柱塞安装座分别通过螺纹安装在螺孔内。

3.根据权利要求2所述的一种基于逆压电效应的MEMS微结构四轴式片外激振装置，其特征是：所述U型豁口与螺孔数量相当且沿套筒圆周方向相互等距间隔布置。

4.根据权利要求1所述的一种基于逆压电效应的MEMS微结构四轴式片外激振装置，其特征是：所述基板为正方形，四个支撑臂分别通过第一连接臂连接在基板四周的一端；以进一步减小基板的变形量，避免MEMS微结构因胶体开裂而发生脱落。

5.根据权利要求4所述的一种基于逆压电效应的MEMS微结构四轴式片外激振装置，其特征是：所述弹性支撑件的四个支撑臂外端分别通过支柱支撑固定在环形顶板上面。

6.根据权利要求1或3所述的一种基于逆压电效应的MEMS微结构四轴式片外激振装置，其特征是：所述导向轴为四根。

7.根据权利要求1或3或4所述的一种基于逆压电效应的MEMS微结构四轴式片外激振装置，其特征是：在叠堆压电陶瓷上端扣设有安装套，所述弹性支撑件压在安装套上，用于避免由于叠堆压电陶瓷顶部工作表面的粗糙不平所导致的叠堆压电陶瓷和弹性支撑件接触不良的问题。

8.根据权利要求6所述的一种基于逆压电效应的MEMS微结构四轴式片外激振装置，其特征是：在每个导向支臂上分别设有用于穿过导向轴的通孔并在通孔内分别镶装有轴套。

9.根据权利要求1或3所述的一种基于逆压电效应的MEMS微结构四轴式片外激振装置，其特征是：在上联接块外缘圆周均布连接有与U型豁口一一对应的调节杆，调节杆外端分别由对应的U型豁口伸出；用于实现测试后上联接块的复位。