[发明专利]使用弯曲致动器作为主动实体的多方向平移和倾斜平台

说明书

实施例提供一种包括第一致动层(102)和第二致动层(104)的平台(100)。第一致动层(102)包括第一框架(106)、第二框架(108)和连接在第一框架(106)和第二框架(108)之间的多个致动器(110)，其中多个致动器(110)被适配为使所述第一框架和所述第二框架在第一方向(120)上相对于彼此移动。第二致动层(104)包括第三框架(112)、第四框架(114)和连接在第三框架(112)和第四框架(114)之间的多个致动器(116)，其中多个致动器(116)被适配为使第三框架(112)和第四框架(114)在不同于第一方向(120)的第二方向(122、124、128)上相对于彼此移动。第二致动层的第四框架和第一致动层的第二框架彼此机械地连接(118)，使得第二致动层经历由第一致动层引起的在第一方向上的移动。

说明书

实施例涉及平移和/或倾斜平台。一些实施例涉及具有弯曲致动器作为主动实体的多方向平移和倾斜平台。

从文献可知几种不同的基于MEMS(MEMS＝微机电系统)的弯曲致动器。例如，从EP2 664 058 B1可知纳米静电驱动(NED)。NED致动器是基于MEMS的弯曲致动器，其工作方式类似于双簧片形致动器(Bimorph actuator)(压电或热机械效应)。它们是通过在硅晶片基板上或内部进行表面微加工(V-NED)或体微加工(L-NED)制成的。V-NED致动器可实现垂直偏转(平面外移动)，其中L-NED致动器可实现横向偏转(平面内移动)。

基于MEMS的弯曲致动器可以用于多种应用，诸如准静态倾斜镜、微型泵和基于MEMS的扬声器。

本发明待解决的基本问题是提供一种允许物体多方向移动的概念。

该问题由独立权利要求解决。

有利的实施方式在从属权利要求中得到解决。

实施例提供了一种包括第一致动层和第二致动层的平台。第一致动层包括第一框架、第二框架和连接在第一框架和第二框架之间的多个致动器，其中所述多个致动器被适配为使第一框架和第二框架在第一方向上相对于彼此移动。第二致动层包括第三框架、第四框架和连接在第三框架和第四框架之间的多个致动器，其中所述多个致动器被适配为使第三框架和第四框架在不同于第一方向的第二方向上相对于彼此移动。由此，第二致动层的第四框架和第一致动层的第二框架彼此机械地连接，使得第二致动层经历由第一致动层引起的在第一方向上的移动。

随后，描述了平台的有利实现。

在实施例中，第一致动层和第二致动层的致动器是纳米静电驱动(NED)致动器。

在实施例中，第一方向可以是在由第一致动层跨越的平面内的平面内方向。例如，所述平面内方向可以是与由第一致动层跨越的平面平行的方向。

在实施例中，第二方向可以是在由第二致动层跨越的平面内的平面内方向。例如，所述平面内方向可以是与由第二致动层跨越的平面平行的方向。

在实施例中，第二方向可以是在由第二致动层跨越的平面之外的平面外方向。例如，平面外方向可以是第三框架和第四框架相对于彼此的旋转，例如围绕与由第二致动层跨越的平面平行的轴旋转。例如，平面外方向可以是第三框架和第四框架相对于彼此的垂直平移，例如与由第二致动层跨越的平面垂直。在实施例中，第一框架可以是静态或固定框架，其中第二框架、第三框架和第四框架可以是可移动框架。

在实施例中，第一致动层和第二致动层彼此堆叠。

在实施例中，第一致动层的多个致动器可以由两组致动器形成，其中所述两组致动器可以被适配为使第一框架和第二框架相对于彼此旋转。

在实施例中，第二致动层的多个致动器可以由两组致动器形成，其中所述两组致动器可以被适配为使第一框架和第二框架相对于彼此旋转。