專(zhuān)利名稱(chēng):Mems杠桿式片狀互鎖機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種MEMS (Micro-Electro-Mechanical System,微機(jī)電系統(tǒng))杠桿式片狀互鎖機(jī)構(gòu),屬于微機(jī)械領(lǐng)域。
背景技術(shù):
隨著社會(huì)的不斷發(fā)展和和技術(shù)的不斷更新,人們對(duì)于產(chǎn)品的要求不斷提高,這使得產(chǎn)品功能超群的同時(shí)降低其成本成為人們必須面對(duì)的相互矛盾的一個(gè)要求。解決這一難題的方法之一就是采用微機(jī)電系統(tǒng),即MEMS,它使得系統(tǒng)及產(chǎn)品向著小型化、智能化、集成化的方向發(fā)展,可以預(yù)見(jiàn)=MEMS會(huì)給人類(lèi)社會(huì)帶來(lái)另一次技術(shù)革命,它將對(duì)21世紀(jì)的科學(xué)技術(shù)、生產(chǎn)方式和人類(lèi)生產(chǎn)質(zhì)量產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響,是關(guān)系到國(guó)家科技發(fā)展、國(guó)防安全和經(jīng)濟(jì)繁榮的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。MEMS的特點(diǎn)同時(shí)也是體現(xiàn)它本質(zhì)屬性要求的是器件體積小、重量輕、耗能低、慣性小、諧振頻率高、響應(yīng)時(shí)間短,只有滿足了這些條件,才能更好的促進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展。我國(guó)近幾年在MEMS結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的研究逐漸深入,各種巧妙的設(shè)計(jì)思想不斷涌現(xiàn)。MEMS設(shè)計(jì)關(guān)鍵是小體積,高可靠性,低耗能,易于加工。一般的定位機(jī)構(gòu),滑塊需要較大的起始力矩,并且在實(shí)現(xiàn)定位時(shí)也消耗很大的能量=MEMS結(jié)構(gòu)有限的空間除了把自然出現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)環(huán)境(如離心環(huán)境,跌落環(huán)境)作為動(dòng)力來(lái)源也不希望再提供其他的動(dòng)力源裝置,而且可靠性也有待提高,所以急需一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的低能耗的并且能準(zhǔn)確定位的定位機(jī)構(gòu)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種MEMS杠桿式片狀互鎖機(jī)構(gòu),該機(jī)構(gòu)能識(shí)別外界力學(xué)環(huán)境,并在一定時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)確可靠定位。MEMS杠桿式片狀互鎖機(jī)構(gòu)由滑塊,“杠桿”,外邊框組成,整個(gè)機(jī)構(gòu)為一片狀機(jī)構(gòu)。 各部分可分別加工,然后按照預(yù)先的設(shè)計(jì)進(jìn)行裝配即可,實(shí)施簡(jiǎn)單。本發(fā)明的MEMS杠桿式片狀互鎖機(jī)構(gòu)的主要技術(shù)特征是:MEMS杠桿式片狀互鎖機(jī)構(gòu)由滑塊,“杠桿”,外邊框組成。受離心力作用的滑塊運(yùn)動(dòng)到位后由“杠桿”上的卡頭和其自身結(jié)構(gòu)上的凹槽配合進(jìn)行鎖閉,滑塊精準(zhǔn)定位并且不會(huì)回彈;本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的MEMS杠桿式片狀互鎖機(jī)構(gòu)由滑塊,“杠桿”,外邊框組成。當(dāng)此機(jī)構(gòu)受離心力作用時(shí),滑塊向背離旋轉(zhuǎn)中心的方向運(yùn)動(dòng),其前端碰到“杠桿”一端, “杠桿”另一端卡頭滑入滑塊上的凹槽內(nèi)鎖閉,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位并且滑塊不會(huì)脫鉤回彈。本發(fā)明超低能耗的MEMS杠桿式片狀互鎖機(jī)構(gòu)作用原理與工作過(guò)程為滑塊在離心力作用下向著背離旋轉(zhuǎn)中心的方向運(yùn)動(dòng),一定時(shí)間后,其前端碰到“杠桿”一端,“杠桿”另一端即卡頭順勢(shì)滑入滑塊上的凹槽內(nèi)鎖閉,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位并且滑塊不會(huì)脫鉤回彈;滑塊的質(zhì)心位置在安裝中心0點(diǎn)右側(cè)。
圖1是機(jī)構(gòu)的總體結(jié)構(gòu)2是邊框的結(jié)構(gòu)3是”杠桿”結(jié)構(gòu)4是滑塊的結(jié)構(gòu)圖其中1-邊框、2- “杠桿”、3-卡頭、4-滑塊、5-滑塊凹槽。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。圖1是此機(jī)構(gòu)的總體結(jié)構(gòu)圖,在圖1中,框架1固定,其余結(jié)構(gòu)都可以產(chǎn)生相對(duì)1 的運(yùn)動(dòng)。其裝配和連接關(guān)系如下MEMS杠桿式片狀互鎖機(jī)構(gòu)由邊框1,“杠桿”2和滑塊4組成,其質(zhì)心位置在安裝中心0點(diǎn)右側(cè),滑塊鎖定機(jī)構(gòu)由卡頭3和滑塊凹槽5共同完成。各部分分別加工,簡(jiǎn)單裝配。本發(fā)明的作用原理與工作過(guò)程為在MEMS杠桿式片狀互鎖機(jī)構(gòu)以0點(diǎn)為中心旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí),滑塊4在離心力的作用下向背離旋轉(zhuǎn)中心的方向運(yùn)動(dòng),一定時(shí)間后,其前端碰到“杠桿”一端,“杠桿”另一端卡頭順勢(shì)滑入滑塊上的凹槽內(nèi)鎖閉,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位并且滑塊不會(huì)脫鉤回彈。
權(quán)利要求
1.此MEMS杠桿式片狀互鎖機(jī)構(gòu),主要技術(shù)特征是機(jī)構(gòu)由滑塊,“杠桿”,外邊框組成; 受離心力作用的滑塊運(yùn)動(dòng)到位后由“杠桿”上的卡頭和其自身結(jié)構(gòu)上的凹槽配合鎖閉,滑塊精準(zhǔn)定位并且不會(huì)回彈,此動(dòng)作過(guò)程基本沒(méi)有能量損耗;各部分可分別加工,然后按照預(yù)先的設(shè)計(jì)進(jìn)行裝配即可,實(shí)施性簡(jiǎn)單。
2.如權(quán)利要求1所述,MEMS杠桿式片狀互鎖機(jī)構(gòu)特征在于機(jī)構(gòu)由外邊框1,“杠桿”2 和滑塊4組成,關(guān)鍵鎖定機(jī)構(gòu)由“杠桿” 2上的卡頭3和滑塊4上的槽5共同完成。
全文摘要
一種杠桿式片狀互鎖的微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)機(jī)構(gòu),涉及MEMS結(jié)構(gòu)和精確定位技術(shù),屬微機(jī)械領(lǐng)域。整個(gè)機(jī)構(gòu)為一片狀結(jié)構(gòu),該機(jī)構(gòu)能在加速度較低的情況下使滑塊移動(dòng),移動(dòng)到預(yù)定位置時(shí)與杠桿互鎖,準(zhǔn)確定位,并且在反向的力作用時(shí)不易脫開(kāi)。主要技術(shù)特征是此MEMS杠桿式片狀互鎖機(jī)構(gòu)由滑塊,“杠桿”,外邊框組成。受離心力作用的滑塊運(yùn)動(dòng)到位后由“杠桿”上的卡頭和其自身結(jié)構(gòu)上的凹槽配合鎖閉,滑塊精準(zhǔn)定位并且不會(huì)回彈;各部分可分別加工,然后按照預(yù)先的設(shè)計(jì)進(jìn)行裝配即可,實(shí)施性簡(jiǎn)單;杠桿和外邊框的安裝利用半圓形卡頭和卡槽,可以方便和可靠的安裝在一起。
文檔編號(hào)B81B7/00GK102259821SQ20101056601
公開(kāi)日2011年11月30日 申請(qǐng)日期2010年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月25日
發(fā)明者劉傳欽, 呂永佳, 婁文忠, 宋榮昌 申請(qǐng)人:北京理工大學(xué)