[发明专利]一种微机电双向偏转指针

摘要

本发明提供了一种用于测量微机电结构偏转角的双向指针结构。微机电双向偏转指针由四个部分组成：一维双向移动测量游标尺；偏转指针；双向移动电热执行器；连接一维双向移动测量游标尺和双向移动电热执行器的水平直梁，以及连接偏转指针与双向移动电热执行器的水平直梁。该双向指针结构可以测量顺时针偏转角和逆时针偏转角，通过该双向偏转指针既可以测量微机电器件受驱动所产生的偏转角，也可以测量结构释放时因残余应力而产生的偏转角。

主权项

一种微机电双向偏转指针，其特征在于该指针结构由一维双向移动测量游标尺（102）、偏转指针（103）、双向移动电热执行器（101）、连接一维双向移动测量游标尺（102）和双向移动电热执行器（101）的第一水平直梁（104），连接偏转指针（103）的水平短细梁（106）以及连接双向移动电热执行器（101）和水平短细梁（106）的第二水平直梁（105）所组成，其中：所述一维双向移动测量游标尺（102）由左右两部分组成，其左半部分包括多个相同并顺时针旋转90度的“T”型结构，旋转后的“T”型结构由水平矩形（102‑1）和与其垂直的竖直矩形结构（102‑2）构成，各个“T”型结构的水平矩形（102‑1）与直梁（102‑3）垂直连接，“T”型结构的竖直矩形（102‑2）的两条长边是对准用的基线，其中，右侧长边为A基线，左边长边为B基线，所有“T”型结构的尺寸完全相同，所有A基线在一条直线上，B基线在另一条直线上；所述一维双向移动测量游标尺（102）的右半部分由梳齿结构和位于齿上的“凸”型结构构成，梳齿结构由锚区（102‑4）和垂直连接到锚区（102‑4）的若干齿（102‑11）构成，在齿（102‑11）上与“T”型结构相邻的一边设计有“凸”型结构（102‑5～102‑10），所述“凸”型结构的个数等于齿（102‑11）的个数减1后乘以2，所述“凸”型结构上与齿垂直的4条直线是另一组对准基线，其中，最左边的为C1对准基线，向右依次为C2、C3、C4对准基线，C1、C2基线间距以及C3、C4基线间距均等于[（“凸”型个数×2‑1）×△]，其中△为游标的最小分辨单位；所述偏转指针(103)由固定在衬底上的锚区(103‑1)、指针(103‑3)、连接锚区(103‑1)和指针（103‑3)的细梁(103‑2)所组成，指针的旋转圆点位于锚区(103‑1)与细梁(103‑2)的结合点O；所述双向移动电热执行器（101）的上下两个门型结构由两根细梁（101‑5、101‑6），连接两根细梁（101‑5、101‑6）的连接梁（101‑7）构成，上下两个门型结构通过两条短直梁（101‑8，101‑12）、两条水平细梁（101‑9，101‑11）和竖直宽梁（101‑10）连接，4个锚区（101‑1、101‑2、101‑3、101‑4）分成两组，其中一组（101‑1、101‑2）连接到上面的门型结构，另一组（101‑3、101‑4）连接到下面的门型结构；所述微机电双向偏转指针各组成部分的连接关系如下：双向移动电热执行器（101）中宽梁（101‑10）的垂直对称中心位置上左右各有一根水平直梁（105，104），第二水平直梁（105）的左端与一水平短细梁（106）连接，短细梁（106）的左端再与指针（103‑3）垂直连接，第一水平直梁（104）的另一端和一维双向移动测量游标尺（102）左半部分中直梁（102‑3）垂直连接，第二水平直梁（105）的垂直中分线到O点的垂直距离为L；整个结构除固定在衬底上的锚区外全部悬浮于衬底之上。