[發(fā)明專利]一種可對MEMS微結(jié)構(gòu)加載沖擊載荷的四軸式激勵裝置有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201711355476.7 | 申請日： | 2017-12-16 |
| 公開（公告）號： | CN107894315B | 公開（公告）日： | 2019-07-02 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 佘東生;于震;魏澤飛;趙輝;倫淑嫻;劉闖 | 申請（專利權(quán)）人： | 渤海大學(xué) |
| 主分類號： | G01M7/08 | 分類號： | G01M7/08 |
| 代理公司： | 錦州遼西專利事務(wù)所(普通合伙) 21225 | 代理人： | 張旭存 |
| 地址： | 121000 遼*** | 國省代碼： | 遼寧;21 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 mems 微結(jié)構(gòu) 加載 沖擊 載荷 四軸式 激勵 裝置 | ||
1.一種可對MEMS微結(jié)構(gòu)加載沖擊載荷的四軸式激勵裝置，包括套筒，在套筒內(nèi)設(shè)有疊堆壓電陶瓷、壓力傳感器、上聯(lián)接塊和下聯(lián)接塊，在套筒上面設(shè)有彈性支撐件和MEMS微結(jié)構(gòu)，在套筒內(nèi)下部設(shè)有支撐板，在支撐板中心沿豎直方向安裝有電動絲杠傳動機(jī)構(gòu)，電動絲杠傳動機(jī)構(gòu)的絲母與下聯(lián)接塊連接，用于帶動下聯(lián)接塊上下移動；在套筒內(nèi)沿圓周方向均布設(shè)有導(dǎo)向軸，導(dǎo)向軸通過間隙配合穿過設(shè)置在下聯(lián)接塊下端的法蘭盤上均布的導(dǎo)向孔，用于保證下聯(lián)接塊上下移動時(shí)的水平度；其特征是：
在套筒上面設(shè)有環(huán)形頂板，所述MEMS微結(jié)構(gòu)通過彈性支撐件安裝在環(huán)形頂板上；所述彈性支撐件包括一塊基板和四個圓周均布的支撐臂，每個支撐臂均由依次相互垂直連接的第一連接臂、第二連接臂、第三連接臂和第四連接臂組成并與基板外緣形成一個L型間隙，用于減小基板的變形量；
在上聯(lián)接塊和下聯(lián)接塊的相對面上分別設(shè)有相互配合的球面凸起和球面凹槽，所述球面凸起插入球面凹槽內(nèi)且球面凸起的曲率半徑小于球面凹槽的曲率半徑，使上聯(lián)接塊和下聯(lián)接塊之間形成點(diǎn)接觸；所述壓力傳感器鑲裝在上聯(lián)接塊頂面的中心孔內(nèi)，疊堆壓電陶瓷夾持在壓力傳感器與彈性支撐件之間；
在上聯(lián)接塊外緣圓周均布連接有球頭柱塞，球頭柱塞外端的鋼珠分別頂入到沿圓周方向均布在套筒內(nèi)壁的矩形凹槽內(nèi)，用于輔助上聯(lián)接塊補(bǔ)償疊堆壓電陶瓷兩工作表面平行度誤差的調(diào)節(jié)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可對MEMS微結(jié)構(gòu)加載沖擊載荷的四軸式激勵裝置，其特征是：在上聯(lián)接塊外緣圓周均布連接有調(diào)節(jié)桿，調(diào)節(jié)桿分別由沿圓周方向均布在套筒壁上的長孔穿過；用于實(shí)現(xiàn)測試后上聯(lián)接塊的復(fù)位。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可對MEMS微結(jié)構(gòu)加載沖擊載荷的四軸式激勵裝置，其特征是：所述基板為正方形，四個支撐臂分別通過第一連接臂連接在基板四周的一端；以進(jìn)一步減小基板的變形量，避免MEMS微結(jié)構(gòu)因膠體開裂而發(fā)生脫落。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種可對MEMS微結(jié)構(gòu)加載沖擊載荷的四軸式激勵裝置，其特征是：所述彈性支撐件的四個支撐臂外端分別通過支柱支撐固定在環(huán)形頂板上面。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種可對MEMS微結(jié)構(gòu)加載沖擊載荷的四軸式激勵裝置，其特征是：所述上聯(lián)接塊外緣為正八邊形，且在外緣每個面中部分別設(shè)有一個連接螺孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種可對MEMS微結(jié)構(gòu)加載沖擊載荷的四軸式激勵裝置，其特征是：所述球頭柱塞為四個且一端分別通過螺紋連接在上聯(lián)接塊外緣的連接螺孔內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種可對MEMS微結(jié)構(gòu)加載沖擊載荷的四軸式激勵裝置，其特征是：所述調(diào)節(jié)桿為四個且與球頭柱塞間隔布置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可對MEMS微結(jié)構(gòu)加載沖擊載荷的四軸式激勵裝置，其特征是：在疊堆壓電陶瓷上端扣設(shè)有安裝套，所述彈性支撐件壓在安裝套上，用于避免由于疊堆壓電陶瓷頂部工作表面的粗糙不平所導(dǎo)致的疊堆壓電陶瓷和彈性支撐件接觸不良的問題。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種可對MEMS微結(jié)構(gòu)加載沖擊載荷的四軸式激勵裝置，其特征是：所述長孔的中心線與矩形凹槽的中心線均與套筒的軸線平行，且每個長孔的中心線與相鄰的矩形凹槽的中心線所夾的圓心角為45度。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種可對MEMS微結(jié)構(gòu)加載沖擊載荷的四軸式激勵裝置，其特征是：所述導(dǎo)向軸為四根，所述長孔的中心線和相鄰的導(dǎo)向軸軸線與套筒的軸線所夾的圓心角為22.5度。
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