[發明專利]壓電薄膜懸臂梁式微力傳感器的微力加載裝置

無效

• 申請號: 200710011275.5
• 申請日: 2007-05-10
• 公開（公告）號: CN101059381A
• 公開（公告）日: 2007-10-24
• 發明（設計）人: 崔巖;董維杰;王兢;陳會林;王立鼎
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: G01L1/18
• 分類號: G01L1/18
• 代理公司: 大連理工大學專利中心
• 代理人: 關慧貞

1、一種壓電薄膜懸臂梁式微力傳感器的微力加載裝置，由一維微位移臺(I)，二維微位移臺(II)，壓電雙晶片微力發生器(III)及減震裝置(IV)組成；其特征是，一維微位移臺(I)由X軸分厘卡組件、一維微位移臺底座(6)組成，其中，X軸分厘卡組件由X軸分厘卡旋鈕(1)、X軸分厘卡內刻度套筒(2)、X向內六角螺釘(3)、X向線性滑塊(4)、X軸分厘卡主軸(5)組成，帶有外刻度的X軸分厘卡旋鈕(1)與X軸分厘卡主軸(5)的一端螺紋連接，X軸分厘卡旋鈕(1)與X軸分厘卡內刻度套筒(2)間隙配合，X軸分厘卡內刻度套筒(2)與帶導套的X向線性滑塊(4)過盈配合，并由X向內六角螺釘(3)固定在X向線性滑塊(4)的導套上，一維微位移臺底座(6)形狀為直角型，水平底面是導軌面，與X向線性滑塊(4)的底導軌面相配合，一維微位移臺底座(6)的垂直面為Z向平面，通過4個內六角螺釘(7)固接在二維微位移臺底座(18)的右平面上，在一維微位移臺底座(6)內腔中裝有X向彈簧(30)，X向彈簧(30)一端固定在一維微位移臺底座(6)內腔中，另一端與X向線性滑塊(4)固接；

二維微位移臺(II)由Y軸分厘卡組件、Z軸分厘卡組件、二維微位移臺底座(18)、支板(19)和支板內六角螺釘(20)組成，其中，Y軸分厘卡組件由Y軸分厘卡旋鈕(8)、Y軸分厘卡內刻度套筒(9)、Y向內六角螺釘(10)、Y向線性滑塊(11)、Y軸分厘卡主軸(12)組成，帶有外刻度的Y軸分厘卡旋鈕(8)與Y軸分厘卡主軸(12)一端螺紋連接，Y軸分厘卡旋鈕(8)與Y軸分厘卡內刻度套筒(9)間隙配合，Y軸分厘卡內刻度套筒(9)與帶導套的Y向線性滑塊(11)過盈配合，并由Y向內六角螺釘(10)固定在Y向線性滑塊(11)的導套上；Z軸分厘卡組件由Z軸分厘卡旋鈕(13)、Z軸分厘卡內刻度套筒(14)、Z向內六角螺釘(15)、Z向線性滑塊(16)、Z軸分厘卡主軸(17)組成，帶有外刻度的Z軸分厘卡旋鈕(13)與Z軸分厘卡主軸(17)一端螺紋連接，Z軸分厘卡旋鈕(13)與Z軸分厘卡內刻度套筒(14)間隙配合，Z軸分厘卡內刻度套筒(14)與帶導套的Z向線性滑塊(16)過盈配合，并由Z向內六角螺釘(15)固定在Z向線性滑塊(16)的導套上；二維微位移臺底座(18)形狀為正方形，水平方向為Y軸，垂直方向為Z軸，二維微位移臺底座(18)的底面在水平和垂直方向均為導軌面，分別與Y向線性滑塊(11)和Z向線性滑塊(16)的導軌面相配合；在二維微位移臺底座(18)的內腔中沿水平方向和垂直方向分別裝有Y向彈簧(31)和Z向彈簧(32)，Y向彈簧(31)和Z向彈簧(32)的一端分別固定在二維微位移臺底座(18)的內腔中，Y向彈簧(31)的另一端與Y向線性滑塊(11)固接，Z向彈簧(32)的另一端與Z向線性滑塊(16)固接，二維微位移臺底座(18)與支板(19)由支板內六角螺釘(20)連接；

壓電雙晶片微力發生器(III)由微探針(21)、固定塊(22)、兩片壓電陶瓷片(23)、鋁制金屬片(24)、夾片(25)、底部內六角螺釘(26)組成，其中，鋁制金屬片(24)被夾在兩片壓電陶瓷片(23)中間，并通過粘合劑粘接，微探針(21)通過粘合劑安裝在固定塊(22)的中心位置，固定塊(22)通過粘合劑粘接在壓電陶瓷片(23)的一端，用夾片(25)夾持壓電雙晶片微力發生器(III)遠離微探針(21)的一端，并通過底部內六角螺釘(26)將壓電雙晶片微力發生器(III)安裝在一維位移臺底座(6)的底平面上；兩片壓電陶瓷片(23)共同引出一個電極(A)，鋁制金屬片(24)引出另一個電極(B)；

減震裝置(IV)由壓電薄膜懸臂梁式微力傳感器(27)，載物臺(28)和減震平臺(29)組成，在減震平臺(29)上固定有載物臺(28)，在載物臺(28)上安裝有壓電薄膜懸臂梁式微力傳感器(27)，壓電薄膜懸臂梁式微力傳感器(27)自由端與微探針(21)對準。