[發明專利]一種雙向驅動MEMS安保裝置

有效

• 申請號: 201811058808.X
• 申請日: 2018-09-11
• 公開（公告）號: CN109029137B
• 公開（公告）日: 2020-03-31
• 發明（設計）人: 胡騰江;房曠;趙玉龍;張志銘;尹強;蔣小華
• 申請（專利權）人: 西安交通大學;中國工程物理研究院化工材料研究所
• 主分類號: F42B3/10
• 分類號: F42B3/10
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 賀建斌

1.一種雙向驅動MEMS安保裝置，包括蓋板層(100)和安保裝置層(200)，其特征在于：蓋板層(100)和安保裝置層(200)通過涂膠的方式黏貼在一起，裝配完成后，蓋板層(100)的橫向絕熱槽(102)與安保裝置層(200)的橫向絕熱腔(222)分別位于安保裝置層(200)的橫向V型電熱執行器(226)的兩面，安保裝置層(200)的硅隔板(230)位于蓋板層(100)的滑道觀察窗(104)內，安保裝置層(200)的硅通孔(231)以及硅加速膛通孔(232)呈同軸布局；

所述的安保裝置層(200)整體結構呈軸對稱布局，安保裝置層(200)的中央設有可動隔板(II)，可動隔板(II)置于限位滑道(234)中，可動隔板(II)的兩端通過T型梁(233)與安保裝置層(200)連接，可動隔板(II)四周對稱設有四組驅動單元(I)；制作完成后，T型梁(233)將通過外力折斷，可動隔板(II)只受驅動單元(I)限制。

2.根據權利要求1所述的一種雙向驅動MEMS安保裝置，其特征在于：所述的蓋板層(100)整體結構呈軸對稱布局，包括滑道觀察窗(104)，滑道觀察窗(104)位于蓋板層(100)的中央位置，延滑道觀察窗(104)的長度兩個方向分別依次設有棘爪觀察窗(105)以及支撐梁觀察窗(106)，蓋板層(100)的長度方向兩側設有橫向電極槽(103)，橫向電極槽(103)與滑道觀察窗(104)的中間設有橫向絕熱槽(102)，蓋板層(100)的寬度方向兩側設有縱向電極槽(107)，縱向電極槽(107)與滑道觀察窗(104)的中間設有縱向絕熱槽(101)。

3.根據權利要求1所述的一種雙向驅動MEMS安保裝置，其特征在于：所述的驅動單元(I)包括硅襯底層(201)，硅襯底層(201)上制作有絕緣層(202)，硅襯底層(201)上連接的下電極錨點(204)、中間電極錨點(205)、上電極錨點(211)穿過絕緣層(202)，下電極錨點(204)上連接有下電極(203)，中間電極錨點(205)上連接有中間電極(206)，上電極錨點(211)上連接有上電極(212)；

下電極錨點(204)與中間電極錨點(205)之間連接有橫向V型電熱執行器(226)，橫向V型電熱執行器(226)的下方設有橫向絕熱腔(222)，橫向V型電熱執行器(226)通過橫中間梁(227)和由橫向錨點(225)、橫左連接梁(224)、橫右連接梁(223)以及橫向杠桿(221)組成的橫向杠桿機構連接，橫向杠桿(221)通過橫柔性梁(218)與橫棘爪(217)連接；

上電極錨點(211)與中間電極錨點(205)之間連接有縱向V型電熱執行器(209)，縱向V型電熱執行器(209)的下方設有縱向絕熱腔(213)，縱向V型電熱執行器(209)通過縱中間梁(210)和由縱向錨點(207)、縱左連接梁(208)、橫右連接梁(220)以及縱向杠桿(219)組成的縱向杠桿機構連接，縱向杠桿(219)通過縱柔性梁(214)與縱棘爪(216)連接，縱棘爪(216)上制作有動棘齒(215)。

4.根據權利要求1所述的一種雙向驅動MEMS安保裝置，其特征在于：所述的可動隔板(II)包括硅隔板(230)，硅隔板(230)的中央設有圓形硅通孔(231)，硅隔板(230)的兩端和硅齒條(229)連接，硅齒條(229)上設有定棘齒(228)，硅齒條(229)和上棘爪機構(5)配合，且硅齒條(229)和下棘爪機構(6)配合。

5.根據權利要求4所述的一種雙向驅動MEMS安保裝置，其特征在于：所述的上棘爪機構(5)由上縱棘爪(4)與上橫棘爪(3)組成，下棘爪機構(6)由下橫棘爪(2)與下縱棘爪(1)組成，上縱棘爪(4)、下縱棘爪(1)構成縱棘爪(216)，上橫棘爪(3)、下橫棘爪(2)構成橫棘爪(217)。