[发明专利]一种双稳态静电型开关

说明书

技术领域

本发明涉及静电型开关，特别是一种具有双稳定状态的静电型开关。

背景技术

现有微型双稳态开关主要利用磁场提供转动和稳态保持力矩，开关活动电极包含磁场敏感机构，加工及封装工艺复杂，体积重量大、瞬间功耗高；现有微型静电型开关一般只有一个稳定状态，抗冲击振动性能差，产品可靠性低。以上两种类型的开关均不能满足发射、空间环境等复杂条件对轻小型、耐强力学环境以及高可靠性等全方位的使用要求。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种双稳态静电型开关，可以提高产品抗振动冲击性能，并大幅降低工艺及封装难度和成本。

本发明的技术方案是：一种单极型活动电极双稳态静电开关，包括活动电极、第一活动接触电极、第一固定接触电极、第一驱动电极、第二驱动电极、支撑架、基底；活动电极固定在支撑架上，使活动电极能够绕支撑点或支撑轴线在竖直平面内进行转动；在支撑点或支撑轴线一侧的活动电极上贴有第一活动接触电极，第一活动接触电极在基底上的投影位置贴有第一固定接触电极；第一固定接触电极与外部受控电路相连；支撑点或支撑轴线两侧在基底上的投影位置，分别贴有第一驱动电极、第二驱动电极；第一驱动电极、第二驱动电极同时连接至外部反向电路，使第一驱动电极和第二驱动电极上的电极极性保持反向；活动电极接至外部电源。

还包括第二活动接触电极和第二固定接触电极；所述的第二活动接触电极位于支撑点或支撑轴线另一侧的活动电极上，第二活动接触电极在基底上的投影位置贴有第二固定接触电极。

一种双极型活动电极双稳态静电开关，包括活动电极、第一活动接触电极、第一固定接触电极、第一驱动电极、第二驱动电极、支撑架、基底；活动电极固定在支撑架上，使活动电极能够绕支撑点或支撑轴线在竖直平面内进行转动；所述的活动电极包括第一子活动电极和第二子活动电极，第一子活动电极和第二子活动电极之间通过绝缘结构连接；第一子活动电极上贴有第一活动接触电极；第一子活动电极和第二子活动电极同时连接至外部反向电路，使第一子活动电极和第二子活动电极上的电极极性保持反向；第一子活动电极在基底上的投影位置贴有第一固定接触电极；第一子活动电极和第二子活动电极在基底上的投影位置，分别贴有第一驱动电极、第二驱动电极；第一驱动电极、第二驱动电极均接至外部电源。

还包括第二活动接触电极和第二固定接触电极；所述的第二活动接触电极位于第二子活动电极上，第二活动接触电极在基底上的投影位置贴有第二固定接触电极。

本发明与现有技术相比的优点在于：

（1）与现有电磁型双稳态微型开关相比，本发明采用了静电型驱动结构，由于不含有电磁驱动结构，体积重量小，加工工艺及封装工艺简单，容易向工程应用转化；

（2）与现有静电型微型开关相比，本发明具有两个稳定状态，通过推拉式驱动结构，使活动电极总是稳定保持于一个稳定状态，极大的提高了静电型开关产品整体的抗振动冲击性能。

附图说明

图1是一种单极型活动电极双稳态静电开关的实施案例主视图；

图2是一种单极型活动电极双稳态静电开关的实施案例俯视图；

图3是一种单极型活动电极双稳态静电开关的一种实施案例及其使用方法示意图；

图4是一种双极型活动电极双稳态静电开关的实施案例主视图；

图5是一种双极型活动电极双稳态静电开关的实施案例俯视图；

图6是一种双极型活动电极双稳态静电开关的一种实施案例及其使用方法示意图。

具体实施方式

本说明书所用的实施案例，只是本发明的一些例子，而没有任何意图从任何方面限制本发明的范围。本说明书用微机械及机械等方面的例子制作本发明，应被理解，其他很多制造方法可以被用来制作本开关。而本说明书描述的方法，还可以被应用到光、液态控制以及其它开关器件。

另外这些方法也适合于传感执行系统、电子系统、光学系统、消费电子、工业控制、移动通讯、航天及航空、生物、医疗系统及其它控制应用。本说明书所用的空间安排只是为了示意而已，具体的双稳态开关甚至电极可以有多种空间位置、数量组合及取向安排，这些开关还可以适当方式相连并形成阵列。

单极型活动电极双稳态静电开关