[發明專利]一種多指型微夾持器

有效

• 申請號: 201310017495.4
• 申請日: 2013-01-17
• 公開（公告）號: CN103056887A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 陳濤;劉吉柱;潘明強;王陽俊;汝長海;陳立國;孫立寧;范立成;孫榮川;郁樹梅;劉楠
• 申請（專利權）人: 蘇州大學
• 主分類號: B25J15/00
• 分類號: B25J15/00;B81B7/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 常亮

技術領域

本發明涉及一種微操作作業工具，尤其是涉及一種多指型的MEMS微夾持器。

背景技術

近年來，自然科學與工程技術發展的一個重要趨勢是朝微型化邁進，尤其是隨著微納米技術和超大規模集成電路的迅猛發展，微型化的器件和產品受到了廣泛關注。對于微小物體來說，對其加以操作要比直接觀察它們復雜得多。由于尺度效應和表面效應，微觀粘著力起主導作用，使得操作過程變得十分復雜，尤其是對釋放操作影響最大，往往造成最終操作失敗。

微機電系統（全文均簡稱MEMS）是指可批量制作、集微型機構、微型傳感器、微型執行器、信號處理和控制電路以及接口、通信和電源等于一體的微系統。MEMS不僅可以降低系統成本，而且還可以完成許多傳統的大尺寸機電系統所無法完成的任務，如微觀對象靈活操作。微夾持器是MEMS的關鍵組成部分，是溝通宏觀與微觀世界的基本工具，在微機電系統的研究及微型產品的研制開發中發揮著重要的作用。

集成化的微操作作業系統，是人們深入探索微觀世界不可缺少的重要工具，其中微操作手是微操作系統末端直接與操作對象作用的部件，要求其在操作過程中不能對操作對象造成損害，而且還必須具有克服微觀粘著等因素影響的功能。

因此，針對上述技術問題，有必要提供一種新型結構的多指型微夾持器，以解決現有技術中存在的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種集成度高、結構緊湊、并且具有輔助釋放功能的多指型微夾持器。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種多指型微夾持器，設于一硅基體上，所述多指型微夾持器包括靜電驅動結構、末端夾持結構，所述多指型微夾持器還包括輔助指結構，所述靜電驅動結構包括平面梳齒靜電驅動結構及驅動輔助指結構動作的豎直交錯梳齒結構，所述平面梳齒靜電驅動結構包括第一靜電驅動器及在第一靜電驅動器的作用下做夾持或松開微小對象的兩個夾持臂，所述豎直交錯梳齒結構包括與輔助指結構連接的連接部及驅動輔助指結構擺動的第二靜電驅動器。

優選的，在上述多指型微夾持器中，所述平面梳齒靜電驅動結構包括均由第一靜電驅動器控制的平面靜齒及平面動齒，所述夾持臂位于平面動齒的末端。

優選的，在上述多指型微夾持器中，所述第一靜電驅動器為兩組分別控制兩個夾持臂運動的平面電容。

優選的，在上述多指型微夾持器中，所述連接部為一杠桿結構，所述杠桿結構的末端設有所述的輔助指結構。

優選的，在上述多指型微夾持器中，所述輔助指結構與杠桿結構為一體式結構。

優選的，在上述多指型微夾持器中，所述杠桿結構支撐于硅基體上的一支撐梁結構上。

優選的，在上述多指型微夾持器中，所述豎直交錯梳齒結構包括豎直靜齒及豎直動齒，所述杠桿結構為豎直動齒的一部分或全部。

優選的，在上述多指型微夾持器中，所述第二靜電驅動器為兩組通過杠桿結構間接驅動輔助指結構運動的豎直交錯電容。

從上述技術方案可以看出，本發明實施例的多指型微夾持器加工在一片單晶硅上，集成化程度高，整體結構緊湊，將夾持和釋放制作在一套機構上，可實現多種環境下的微小對象操作，尤其是微小對象的釋放操作，拓寬了應用范圍，此種結構的微夾持器在微尺度的對象操作應用中會越來越廣泛。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

（1）集成化程度高。

（2）多指型微夾持器加工在一片單晶硅上，整體結構緊湊。

（3）可實現微小對象的釋放操作。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的有關本發明的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發明多指型微夾持器的立體示意圖。

其中：1、硅基體；??2、豎直交錯電容；??3、支撐梁結構；??4、平面電容；??5、釋放平面；??6、玻璃基底；??7、微小對象；??8、輔助指結構；??9、夾持臂。

具體實施方式

本發明公開了一種集成度高、結構緊湊、并且具有輔助釋放功能的多指型微夾持器。