[发明专利]用于MEMS微结构动态特性测试的三轴式底座激励装置

权利要求书

1.一种用于MEMS微结构动态特性测试的三轴式底座激励装置，包括套筒，在套筒内设有叠堆压电陶瓷、压力传感器以及由上联接块、钢球和下联接块构成的可动底座，在套筒上面设有弹性支撑件和MEMS微结构，其特征是：

在套筒上面设有环形顶板，所述MEMS微结构通过弹性支撑件安装在环形顶板上；

在套筒内下部设有支撑板，在支撑板中心沿竖直方向安装有电动丝杠传动机构，电动丝杠传动机构的丝母与下联接块连接，用于带动下联接块上下移动；

在上联接块和下联接块的相对面上分别设有球面凹槽和锥形凹槽，所述钢球的半径小于球面凹槽的曲率半径并夹持在球面凹槽和锥形凹槽之间，通过钢球使上、下联接块之间形成一个调整间隙；所述压力传感器镶装在上联接块顶面的中心孔内，叠堆压电陶瓷夹持在压力传感器与弹性支撑件之间；

在上联接块外缘圆周均布连接有球头柱塞，球头柱塞外端的钢珠分别顶入到沿圆周方向均布在套筒内壁的矩形凹槽内，用于辅助可动底座补偿叠堆压电陶瓷两工作表面平行度误差的调节；

在套筒内沿圆周方向均布设有导向轴，导向轴通过间隙配合穿过设置在下联接块下端的法兰盘上均布的导向孔，用于保证下联接块上下移动时的水平度。

2.根据权利要求1所述的用于MEMS微结构动态特性测试的三轴式底座激励装置，其特征是：在上联接块外缘圆周均布连接有调节杆，调节杆分别由沿圆周方向均布在套筒壁上的长孔穿过；用于实现测试后上联接块的复位。

3.根据权利要求1所述的用于MEMS微结构动态特性测试的三轴式底座激励装置，其特征是：所述弹性支撑件是由一个圆柱形压片和圆周均布在压片外缘的三个支撑臂构成，所述支撑臂的厚度小于压片的厚度；以减小圆柱形压片的变形量，避免MEMS微结构因胶体开裂而发生脱落。

4.根据权利要求3所述的用于MEMS微结构动态特性测试的三轴式底座激励装置，其特征是：所述弹性支撑件通过三个支柱支撑固定在环形顶板上面。

5.根据权利要求2所述的用于MEMS微结构动态特性测试的三轴式底座激励装置，其特征是：所述上联接块外缘为风车状，且外缘具有三个圆周均布的第一侧棱面和第二侧棱面，第一侧棱面与相邻的第二侧棱面的夹角为30度，且第一侧棱面距离中心孔轴线的半径小于第二侧棱面距离中心孔轴线的半径,第二侧棱面与套筒内壁的间隙为5-10mm。

6.根据权利要求5所述的用于MEMS微结构动态特性测试的三轴式底座激励装置，其特征是：所述球头柱塞为三个且分别连接在每个第一侧棱面的安装孔内。

7.根据权利要求6所述的用于MEMS微结构动态特性测试的三轴式底座激励装置，其特征是：所述调节杆为三个且分别连接在每个第二侧棱面的安装孔内。

8.根据权利要求1所述的用于MEMS微结构动态特性测试的三轴式底座激励装置，其特征是：在叠堆压电陶瓷上端扣设有安装套，所述弹性支撑件压在安装套上，用于避免由于叠堆压电陶瓷顶部工作表面的粗糙不平所导致的叠堆压电陶瓷和弹性支撑件接触不良的问题。

9.根据权利要求2所述的用于MEMS微结构动态特性测试的三轴式底座激励装置，其特征是：所述长孔的中心线与矩形凹槽的中心线均与套筒的轴线平行，且每个长孔的中心线和距离该长孔最近的矩形凹槽的中心线与套筒的轴线所夹的圆心角为30度。

10.根据权利要求9所述的用于MEMS微结构动态特性测试的三轴式底座激励装置，其特征是：所述长孔的中心线和距离该长孔最近的导向轴轴线与套筒的轴线所夹的圆心角为30度。