运动控制结构以及执行器制造技术

本发明专利技术提供了运动控制结构以及驱动机构，其中，运动控制结构包括运动平台；第一执行机构，环绕于运动平台的外周，第一执行机构包括设于运动平台沿X轴方向相对两侧的第一执行单元和设于运动平台沿Y轴方向相对两侧的第二执行单元，第一执行单元包括与运动平台连接的第一执行件，第一执行件可沿X轴方向位移，第二执行单元包括与运动平台连接的第二执行件，第二执行件可沿Y轴方向位移；第二执行机构，环绕于运动平台的内周，第二执行机构包括第三执行单元，第三执行单元包括与运动平台连接的组合件,组合件可沿Z轴方向位移。本发明专利技术提供的运动控制结构具有可以驱动运动平台实现六个自由度运动以及运动能够精确、快速地传递到被驱动物体的优点。

Motion control structure and actuator

【技术实现步骤摘要】
运动控制结构以及执行器
本专利技术涉及微机电系统领域，尤其涉及一种运动控制结构以及一种采用该运动控制结构的执行器。
技术介绍
MEMS(微机电系统，Micro-Electro-MechanicalSystem)运动控制结构具有广泛的应用，如MEMS开关、MEMS微镜、MEMS扬声器等，对于一些应用，例如MEMS微镜和MEMS防抖，MEMS运动控制结构的自由度是一个重要的指标，现有的多自由度MEMS运动控制结构存在以下缺陷：1、在一些应用中，例如光学防抖，现有的运动控制结构的自由度个数较少。2、实现多自由度的驱动装置与被驱动物体的连接方式为驱动装置1-驱动装置2-被驱动物体，这种非直接的连接方式降低了被驱动物体的运动精度和响应速度。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供一种运动控制结构，其可以直接驱动运动平台实现六个自由度运动以及运动能够精确、快速地传递到被驱动物体。本专利技术的目的之二在于提供一种执行器，该执行器采用上述的运动控制结构。本专利技术的目的之一采用如下技术方案实现：一种运动控制结构，包括：运动平台，用于与被驱动物体连接；第一执行机构，用于驱动所述运动平台沿X轴平移或者沿Y轴平移或者绕Z轴旋转，所述第一执行机构环绕于所述运动平台的外周，所述第一执行机构包括设于所述运动平台沿X轴方向相对两侧的第一执行单元和设于所述运动平台沿Y轴方向相对两侧的第二执行单元，所述第一执行单元包括与所述运动平台连接的第一执行件，所述第一执行件可沿X轴方向位移，所述第二执行单元包括与所述运动平台连接的第二执行件，所述第二执行件可沿Y轴方向位移；第二执行机构，用于驱动所述运动平台沿Z轴平移或者绕X轴旋转或者绕Y轴旋转，所述第二执行机构环绕于所述运动平台的内周，所述第二执行机构包括对应所述运动平台内边缘设置的第三执行单元，所述第三执行单元包括与所述运动平台连接的组合件，所述组合件受外部驱动器的驱动可沿Z轴方向位移。作为一种改进方式，所述运动平台呈回形，所述第一执行单元设有两组，两组所述第一执行单元分别位于所述运动平台沿X轴方向的两侧，每组所述第一执行单元包括两个沿Y轴方向间隔设置的所述第一执行件；所述第二执行单元设有两组，两组所述第二执行单元分别位于所述运动平台沿Y轴方向的两侧，每组所述第二执行单元包括沿X轴方向间隔设置的所述第二执行件；所述第三执行单元设有四组，四组所述第三执行单元分别对应所述运动平台四个内边缘设置，每组所述第三执行单元包括一个所述组合件。作为一种改进方式，每个所述第一执行单元还包括连接所述第一执行件与所述运动平台的第一蛇形梁，所述第一蛇形梁将所述第一执行件的运动传递给所述运动平台使所述运动平台沿X轴方向位移。作为一种改进方式，每个所述第一执行单元还包括第二蛇形梁和三个沿Y轴方向间隔设置的第一锚部，每相邻两个第一锚部之间设置一个所述第一执行件，每个所述第一执行件的两侧分别通过第二蛇形梁与所述第一锚部连接。作为一种改进方式，每个所述第二执行单元还包括连接所述第二执行件与所述运动平台的第三蛇形梁，所述第三蛇形梁将所述第二执行件的运动传递给所述运动平台使所述运动平台沿Y轴方向位移。作为一种改进方式，每个所述第二执行单元还包括第四蛇形梁和三个沿X轴方向间隔设置的第二锚部，每相邻两个第二锚部之间设置一个所述第二执行件，每个所述第二执行件的两侧分别通过第四蛇形梁与所述第二锚部连接。作为一种改进方式，每个所述第三执行单元还包括连接所述组合件与所述运动平台的第五蛇形梁，所述第五蛇形梁将所述组合件的运动传递给所述运动平台使所述运动平台沿Z轴位移。作为一种改进方式，每个所述第三执行单元还包括蛇形梁组件和设置于所述组合件两侧的第三锚部，所述组合件的两侧通过所述蛇形梁组件与所述第三锚部连接。作为一种改进方式，所述蛇形梁组件包括用于限制所述组合件在X轴方向上发生位移的第一元件和用于限制所述组合件在Y轴方向上发生位移的第二元件。作为一种改进方式，所述组合件包括第一单体、第二单体以及第六蛇形梁，所述第一单体设有凹腔，所述第二单体设于所述凹腔中，所述第二单体的两侧通过所述第六蛇形梁与所述凹腔的内侧壁连接，所述第一单体通过所述蛇形梁组件与所述第三锚部连接，所述第二单体通过所述第五蛇形梁与所述运动平台连接。本专利技术的目的之二采用如下技术方案实现：一种执行器，包括若干个静电梳齿组件和如上所述的运动控制结构，其中，部分所述静电梳齿组件与所述第一执行件连接以驱动所述第一执行件沿X轴方向位移，部分所述静电梳齿组件与所述第二执行件连接以驱动所述第二执行件沿Y轴方向位移，部分所述静电梳齿组件与所述组合件连接以驱动所述组合件沿Z轴方向位移。本专利技术实施方式相对于现有技术而言，外部驱动器通过运动控制结构可以直接驱动运动平台实现六个自由度运动，也即沿X轴、Y轴和Z轴平移以及绕X轴、Y轴和Z轴旋转，可应用范围广；第一执行机构和第二执行机构直接与运动平台连接，第一执行机构和第二执行机构可以直接将运动传递到运动平台，这种直接传递的方式使得运动能够精确、快速地传递到被驱动物体，响应速度快。【附图说明】图1为本专利技术实施例提供的运动控制结构的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的第一执行机构与运动平台的结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的第二执行机构与运动平台的结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的运动控制结构沿X轴方向位移的示意图；图5为本专利技术实施例提供的运动控制结构沿Y轴方向位移的示意图；图6为本专利技术实施例提供的运动控制结构绕Z轴旋转的示意图；图7为本专利技术实施例提供的运动控制结构沿Z轴方向位移的示意图；图8为本专利技术实施例提供的运动控制结构绕X轴旋转的示意图；图9为本专利技术实施例提供的运动控制结构绕Y轴旋转的示意图；图10为本专利技术实施例提供的驱动机构的结构示意图；图11为本专利技术实施例提供的静电梳齿组件的结构示意图；图12为静电梳齿组件驱动被驱动物体平移的示意图；图13为静电梳齿组件驱动被驱动物体垂直移动的示意图。【具体实施方式】下面结合附图和实施方式对本专利技术作进一步说明。需要说明的是，本专利技术实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后、内、外、顶部、底部……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。还需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上时，该元件可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为“连接”另一个元件，它可以是直接连接另一个元件或者可能同时存在居中元件。请参阅图1-3，本专利技术实施例提供的一种运动控制结构100，包括：运动平台10，用于与被驱动物体连接；第一执行机构20，用于驱动运动平台10沿X轴平移或者沿Y轴平移或者绕Z轴旋转，第一执行机构20环绕于运动平台10的外周，第一执行机构20包括设于运动平台10沿X轴方向相对两侧的第一执行单元21和设于运动平台10沿Y轴方向相对两侧的第二执行单元22，第一执行单元21包括与运动平台10连接的第一执行件211，第一执行件211可沿X轴方向位移，第二执行单元22包括与运动平台10连接的第二执行件221，第二执行件221可沿Y轴方向位移；第二执行机构30，用于驱动运动平台10沿Z轴平移或本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种运动控制结构，其特征在于，包括：运动平台，用于与被驱动物体连接；第一执行机构，用于驱动所述运动平台沿X轴平移或者沿Y轴平移或者绕Z轴旋转，所述第一执行机构环绕于所述运动平台的外周，所述第一执行机构包括设于所述运动平台沿X轴方向相对两侧的第一执行单元和设于所述运动平台沿Y轴方向相对两侧的第二执行单元，所述第一执行单元包括与所述运动平台连接的第一执行件，所述第一执行件可沿X轴方向位移，所述第二执行单元包括与所述运动平台连接的第二执行件，所述第二执行件可沿Y轴方向位移；第二执行机构，用于驱动所述运动平台沿Z轴平移或者绕X轴旋转或者绕Y轴旋转，所述第二执行机构环绕于所述运动平台的内周，所述第二执行机构包括对应所述运动平台内边缘设置的第三执行单元，所述第三执行单元包括与所述运动平台连接的组合件，所述组合件可沿Z轴方向位移。

【技术特征摘要】
2019.06.29 CN PCT/CN2019/0939951.一种运动控制结构，其特征在于，包括：运动平台，用于与被驱动物体连接；第一执行机构，用于驱动所述运动平台沿X轴平移或者沿Y轴平移或者绕Z轴旋转，所述第一执行机构环绕于所述运动平台的外周，所述第一执行机构包括设于所述运动平台沿X轴方向相对两侧的第一执行单元和设于所述运动平台沿Y轴方向相对两侧的第二执行单元，所述第一执行单元包括与所述运动平台连接的第一执行件，所述第一执行件可沿X轴方向位移，所述第二执行单元包括与所述运动平台连接的第二执行件，所述第二执行件可沿Y轴方向位移；第二执行机构，用于驱动所述运动平台沿Z轴平移或者绕X轴旋转或者绕Y轴旋转，所述第二执行机构环绕于所述运动平台的内周，所述第二执行机构包括对应所述运动平台内边缘设置的第三执行单元，所述第三执行单元包括与所述运动平台连接的组合件，所述组合件可沿Z轴方向位移。2.根据权利要求1所述的运动控制结构，其特征在于，所述运动平台呈回形，所述第一执行单元设有两组，两组所述第一执行单元分别位于所述运动平台沿X轴方向的两侧，每组所述第一执行单元包括两个沿Y轴方向间隔设置的所述第一执行件；所述第二执行单元设有两组，两组所述第二执行单元分别位于所述运动平台沿Y轴方向的两侧，每组所述第二执行单元包括沿X轴方向间隔设置的所述第二执行件；所述第三执行单元设有四组，四组所述第三执行单元分别对应所述运动平台四个内边缘设置，每组所述第三执行单元包括一个所述组合件。3.根据权利要求1或2所述的运动控制结构，其特征在于，每个所述第一执行单元还包括连接所述第一执行件与所述运动平台的第一蛇形梁，所述第一蛇形梁将所述第一执行件的运动传递给所述运动平台使所述运动平台沿X轴方向位移。4.根据权利要求3所述的运动控制结构，其特征在于，每个所述第一执行单元还包括用于限制所述第一执行件往Y轴方向位移的第二蛇形梁和三个沿Y轴方向间隔设置的第一锚部，每相邻两个第一锚部之间设置一...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶泽，吴伟昌，占瞻，黎家健，李杨，
申请(专利权)人：瑞声科技南京有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32