[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

摘要

本发明公开了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、叠堆压电陶瓷，压力传感器，上、下联接块和MEMS微结构；在套筒内设有支撑板及与下联接块连接的电动丝杠传动机构；上联接块下端设有半球状圆头并压在下联接块上面；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，球头柱塞内端钢珠顶入到上联接块外缘的滑槽内，在套筒内均布有穿过下联接块的导向轴。该装置能够灵活对叠堆压电陶瓷施加不同大小的预紧力，使预紧力测量值更加准确，可使补偿叠堆压电陶瓷两工作表面平行度误差的调节过程变得更加顺畅和平滑，减小了叠堆压电陶瓷各层之间的剪切力，便于测试MEMS微结构的动态特性参数。

主权项

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。