[實用新型]基于相變作用力的金屬微驅動器及驅動裝置

有效

• 申請號: 201320012152.4
• 申請日: 2013-01-10
• 公開（公告）號: CN203006933U
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發明（設計）人: 史斌;張冬仙;章海軍;伊福廷;王波
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: B81B3/00
• 分類號: B81B3/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 張法高

技術領域

本實用新型涉及一種基于相變作用力的金屬微驅動器及驅動裝置，可作為微光機電系統中的驅動器。?

背景技術

微納米技術在現代技術發展中扮演著越來越重要的角色，作為其中一個重要分支的MOEMS（micro-optical-electro-mechanical?system）技術得到了迅速的發展，并在諸多領域得到了廣泛的應用，而微驅動器正是各種MOEMS器件中的核心部件。

按驅動原理的不同，一般驅動器類型有電磁驅動型、靜電驅動型、壓電驅動型、熱膨脹驅動型等，各種驅動器都有自身的優勢，也有劣勢，比如電磁驅動型、靜電驅動型、壓電驅動型、電熱膨脹驅動型都需要供電電路和控制電路的支持，這些外圍電路會造成器件結構復雜、不容易集成、成本高、不能應用于要求電磁屏蔽或遠程非接觸式控制的場合等問題。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本實用新型提供了一種基于相變作用力的金屬微驅動器及驅動裝置。

一種基于相變作用力的金屬微驅動器,?金屬微驅動器包括微驅動器主體、金屬毛細棒、轉動軸、充液腔、底座；微驅動器主體側面均勻開有6個充液腔，充液腔中心線偏離微驅動器中心距離為L，每個充液腔內有2根金屬毛細棒連接在微驅動器主體上；微驅動器主體通過下方的轉動軸安裝在底座上。

一種利用所述的金屬微驅動器的驅動裝置包括：微驅動器、液體、樣品池、二維可調樣品臺、照明光源、半透半反鏡、聚焦透鏡、激光、激光器、Z向可調平臺、顯微鏡物鏡、顯微鏡鏡筒、監控CCD；微驅動器放置在液體和樣品池中，樣品池置于二維可調樣品臺上；照明光源位于二維可調樣品臺下方；激光器置于Z向可調平臺上，發出的激光經過聚焦透鏡會聚，再經過半透半反鏡反射后聚焦到微驅動器上表面；半透半反鏡位于顯微鏡物鏡下方，顯微鏡物鏡和監控CCD分別連接顯微鏡鏡筒兩端。

本實用新型的有益效果：能夠利用激光實現遠程非接觸式控制，適用于要求電磁屏蔽的MEMS器件上；不需要外圍電路支持，結構簡潔，易與MEMS器件結合；可以利用LIGA技術制備，具有結構精細、深寬比大等優點，可大批量復制，成本低。金屬微驅動器的驅動裝置能夠操縱微米尺度的器件，結合CCD監控拓寬了激光波長選擇范圍，克服了人眼及手動操作精度的極限。

附圖說明

圖1是一種基于相變作用力的金屬微驅動器剖面示意圖；

圖2是一種基于相變作用力的金屬微驅動器俯視示意圖；

圖3是一種基于相變作用力的金屬微驅動器驅動原理示意圖；

圖4是一種基于相變作用力的金屬微驅動器整體結構示意圖；

圖5是一種利用基于相變作用力的金屬微驅動器的驅動裝置結構示意圖；

圖中：微驅動器主體1、金屬毛細棒2、轉動軸3、充液腔4、底座5、微驅動器6、液體7、樣品池8、二維可調樣品臺9、照明光源10、半透半反鏡11、聚焦透鏡12、激光13、激光器14、Z向可調平臺15、顯微鏡物鏡16、顯微鏡鏡筒17、監控CCD18。

具體實施方式

本實用新型提出了一種基于相變作用力的金屬微驅動器，利用簡單結構將光能轉換為熱能再轉換為機械能，無需外圍電路，利用激光即能夠實現遠程非接觸式控制，且利用LIGA技術制備能夠大批量復制，可望在MOEMS器件等領域獲得廣泛應用。

以下結合附圖對本實用新型做進一步的說明。

一種基于相變作用力的金屬微驅動器,?金屬微驅動器6包括微驅動器主體1、金屬毛細棒2、轉動軸3、充液腔4、底座5；微驅動器主體1側面均勻開有6個充液腔4，充液腔4中心線偏離微驅動器中心距離為L，每個充液腔4內有2根金屬毛細棒2連接在微驅動器主體1上；微驅動器主體1通過下方的轉動軸3安裝在底座5上。

??一種利用所述的金屬微驅動器的驅動裝置包括：微驅動器6、液體7、樣品池8、二維可調樣品臺9、照明光源10、半透半反鏡11、聚焦透鏡12、激光13、激光器14、Z向可調平臺15、顯微鏡物鏡16、顯微鏡鏡筒17、監控CCD18；微驅動器6放置在液體7和樣品池8中，樣品池8置于二維可調樣品臺9上；照明光源10位于二維可調樣品臺9下方；激光器14置于Z向可調平臺15上，發出的激光13經過聚焦透鏡12會聚，再經過半透半反鏡11反射后聚焦到微驅動器6上表面；半透半反鏡11位于顯微鏡物鏡16下方，顯微鏡物鏡16和監控CCD18分別連接顯微鏡鏡筒17兩端；激光波長可以選擇人眼可見波段（380~780?納米）或紅外近、紅外波段（780納米~數微米）。