[发明专利]一种基于激波的MEMS微结构非接触式激励装置

摘要

本发明公开了一种基于激波的MEMS微结构非接触式激励装置，包括基板、手动三轴位移台和支座，在手动三轴位移台上设有微结构单元；在支座上端设有内腔为半个椭球面的椭球腔体，在椭球腔体一侧设有第一针电极单元，其第一针电极针尖指向第一焦点；微结构单元位于所述椭球面的第二焦点处；在椭球腔体上另一侧设有第二针电极单元，其第二针电极针尖指向椭球面的第一焦点；第一、第二针电极分别与高压电容的两极电联接，在高压电容与第一针电极之间设有第一空气开关；高压电容的两极分别电联接至高压电源的正负极，并通过第二空气开关控制通断。该装置能够避免底座结构振动响应对测试结果的干扰，实现了对MEMS微结构的非接触式激励，激励效果好。

主权项

一种基于激波的MEMS微结构非接触式激励装置，包括基板，其特征是：在基板上设有手动三轴位移台和支座，在手动三轴位移台的Z轴溜板上设有微结构单元；所述微结构单元包括一个安装套，在安装套内设有阶梯状第一安装孔，在第一安装孔内底部通过微结构安装板安装有MEMS微结构；在第一安装孔外端口处通过压板压装有光学玻璃板；在支座上端设有椭球腔体，椭球腔体的内腔为半个椭球面，该椭球面的第一焦点位于椭球腔体内；在椭球腔体一侧设有第一针电极单元，第一针电极单元包括分别固定在椭球腔体上且依次嵌套的轴套、弹簧安装座和外套，在外套内设有第一滑动套，第一滑动套外缘为阶梯轴状且前端由弹簧安装座和轴套的中心孔穿出并插入到椭球腔体内腔，在第一滑动套前端中心孔内设有外部套有绝缘套的第一针电极，该第一针电极的针尖位于椭球面第一焦点的横截面上且指向椭球面的第一焦点；在弹簧安装座外端止口与第一滑动套之间设有复位弹簧，在外套中心处通过螺纹连接有调节螺杆，调节螺杆前端顶靠在第一滑动套外端，用于调节第一针电极的轴向位置；所述微结构单元位于椭球腔体内腔开口一侧椭球面的第二焦点处；在椭球腔体上对应微结构单元的另一侧设有第二针电极单元，第二针电极单元包括一个槽型支架，槽型支架通过其一侧立板固定在椭球腔体上，在槽型支架两侧的立板之间设有平行布置的导向轴和丝杠并在导向轴上套设有传动板，传动板与丝杠之间通过丝母连接，在槽型支架的另一侧立板外侧设有与丝杠同轴连接的步进电机；在传动板中部固定有第二滑动套，第二滑动套前端由所述一侧立板穿出并插入到椭球腔体内腔，在第二滑动套前端中心孔内设有外部套有绝缘套的第二针电极，第二针电极针尖指向椭球面的第一焦点且位于与所述椭球面第一焦点的横截面垂直的纵截面上；第一针电极和第二针电极分别与高压电容的两极电联接，在高压电容与第一针电极之间设有第一空气开关；所述高压电容的两极分别电联接至高压电源的正负极，并通过第二空气开关控制通断。