專利名稱:被調適來提供兩個可動度的機電驅動器的制作方法
技術領域:
本發明一般地涉及機電系統的領域,并且更具體地,涉及機電驅動器布置。
背景技術:
光刻工藝中的進步已經使機電系統(例如,微機電系統(MEMS))能夠具有極其小的特征。對于這些特征來說,具有微米量級的尺寸并不少見。此外,盡管它們的尺寸小,但是它們具有良好控制的幾何性質。結果,將MEMS引入各種應用已經變得可能。例如,正在將壓力傳感器和汽車輪胎集成在一起,以提供輪胎壓力的實時監控;正在考慮將微機械加工的藥物輸送系統用作可移植智能藥物膠囊;正在將微慣性傳感器用于智能射彈,以針對射擊跳動(gun jump)和風力因數自動調整彈道;以及微機械加工的數字推進器正在尋求在控制微衛星的位置中的應用。
另外,微機械結構和有源組件與電子組件(例如,信號處理電路)、傳感器(溫度、pH傳感器,等)、光學器件、流體組件(例如,流道、微型泵、微型閥)和高性能化學分析系統(例如,電泳)被集成在一起,以實現“智能”傳感器和致動器中的綜合功能集成。
此外,技術已經進步到這樣的程度,即,已經提供了具有一維線性平移運動能力的可動微機構。
附圖簡要說明本發明將以示例性實施方案而不是限制的方式被描述,所述示例性實施方案在附圖中被圖示,在所述附圖中,相同的標記表示相似的部件,其中
圖1根據本發明的實施方案,圖示包括具有兩個可動度(degree of mobility)的微驅動器布置的MEMS的俯視圖;圖2根據一個實施方案,圖示圖1的微驅動器中的一個的部分的放大視圖;圖3圖示圖1的MEMS的截面視圖;圖4根據本發明的另一實施方案,圖示包括具有兩個可動度的微驅動器布置的另一MEMS的俯視圖;圖5根據本發明的再一實施方案,圖示包括具有兩個可動度的微驅動器布置的另一MEMS的透視圖;圖6a-6b根據一個實施方案,更詳細地圖示圖5的微驅動器的協作致動;以及圖7根據一個實施方案,圖示具有與圖1-5的MEMS中的一個或更多個結合的組件的示例性系統。
說明性實施方案詳細描述本發明的說明性實施方案包括,但不僅限于,提供兩個可動度的機電驅動器布置,以及與所述機電驅動器布置結合的系統。
將使用通常被本領域技術人員用來將他們工作的實質傳達給本領域中的其他技術人員的術語來描述說明性實施方案的各個方面。但是,本領域中的技術人員將會清楚,本發明可以僅使用所描述的方面中的一些來實踐。為了解釋的目的,闡述了具體的數量、材料和結構,以提供對說明性實施方案的完整理解。但是,本領域中的技術人員將會清楚,本發明可以無需所述具體細節而被實踐。此外,公知的特征被省去或簡化,以免模糊說明性短語“在一個實施方案中”被重復使用。該短語一般并非指同一實施方案;但是,它可以指同一實施方案。除非文中以其他方式指出,術語“包括(comprising)”、“具有(having)”、“包括(including)”是同義的。
此外,盡管本發明將關于微機電實施方案被描述,但是本發明不被限制,并且可以在其他量級(例如,在納米級水平)被實踐。
現在參照圖1,其中根據一個實施方案,具有被調適來提供兩個可動度的驅動器布置的MEMS的俯視圖被示出。如圖示的,對于該實施方案來說,MEMS 102包括微對象414和包含微驅動器402a-402d的驅動器布置,所述微驅動器402a-402d如所示出的那樣彼此耦合。如以下將更詳細地描述的,微驅動器402a-402d被調適成選擇性地彼此協作,以給微對象414提供兩個可動度,更具體地,對于該實施方案來說,沿X/-X方向的第一可動度和沿Y/-Y方向的第二可動度。具體來說,微驅動器402a-402d的各個對,例如微驅動器402b-402c、微驅動器402a-402d、微驅動器402a-402c或微驅動器402a-402d可以以互補方式被致動,以提供兩個可動度,例如,X和Y/-Y、-X和Y/-Y、Y和X/-X或-Y和X/-X。
為了方便理解,可動性的方向被稱為X/-X和Y/-Y方向。但是,這些標記不應該被解讀為對本發明的限制,因為依賴于用于描述MEMS 102的觀察點,可動性可以被稱為Z或其他方向。同樣地,將任何視圖稱為俯視圖、側視圖等也是為了方便理解。如果從不同觀察點給出描述,則每個視圖可以被不同地標記。因此,也不要將視圖標記解讀為對本發明的限制。
繼續參照圖1,對于該實施方案來說,MEMS 102還包括臺(stage)416,微對象414被設置在所述臺上。微對象414可以以一體的方式被形成在臺416上,或者被附接到臺416。另外,對于該實施方案來說,MEMS 102包括柔性懸梁(compliant suspension beam)412a-412b,臺416(以及因此,微對象414)被附接到所述柔性懸梁412a-412b。對于該實施方案來說,柔性懸梁412a-412b在形狀上基本上是細長的和彎曲的。此外,微驅動器402c和402d被耦合到柔性懸梁412a-412b的一端,而微驅動器402c和402d被耦合到柔性懸梁412a-412b的另一端。
微驅動器402b和402c被調適成是可以以互補方式被致動的,從而以協同的方式使柔性懸梁412a-412b以及因此微對象414沿X方向移動一段距離,而微驅動器402a和402d被調適成是可以以互補方式被致動的,從而以相對的協同方式使柔性懸梁412a-412b以及因此微對象414沿-X方向移動一段距離。
另外,微驅動器402a和402c被調適成是可以以互補方式被致動的,以壓縮柔性懸梁412a-412b,從而使微對象414沿Y方向移動一段距離,而微驅動器402b和402d被調適成是可以以互補方式被致動的,以拉伸柔性懸梁412a-412b,從而使微對象414沿-Y方向移動一段距離。
對于該實施方案來說,MEMS 102被設計成使微對象414當它在X/-X或Y/-Y方向上沒有移動任何數量的距離時,基本上被安置在基底410的中央。為了方便理解,這個位置將被稱為“初始”位置。在替換的實施方案中,“初始”位置可以不在中央。
在各個實施方案中,移動的距離是起作用的微驅動器(the facilitating micro drive)的致動強度的函數。因此,通過用不同的強度以互補方式致動兩個協作微驅動器來實現兩個方向上的移動是可能的。在各個實施方案中,微驅動器402a-402d中的每一個可以以相同的或不同的強度被獨立地致動。注意各強度中期望的差值可以通過以具有所述差值的不同強度致動一對微驅動器來實現,其中所述以具有所述差值的不同強度致動的操作包括以等于所述差值的強度來致動兩個微驅動器中的一個,而以零強度來“致動”另一微驅動器。因此,如在這里所使用的,包括在權利要求書中,術語“互補致動”包括“零”形式的“致動”,其中微驅動器中的一個以零強度“致動”。
在各個實施方案中,MEMS 102還可以包括微驅動器402a-402d被耦合到的多個彈簧413a-413d。彈簧413a-413d可以被附接到基底410。對于該實施方案來說,彈簧413a-413d在形狀上也基本上是細長的,被設置為與微驅動器402a-402d基本上平行。
在各個實施方案中,微驅動器402a-402d中的每一個包括至少兩個部分,所述兩個部分中的至少一個被調適成是可以相對另一個線性移動的。在各個實施方案中,另一部分通過彈簧413a-413d中相應的一個被固定到基底410。此外,在各個實施方案中,可移動部分以靜電的方式,即當驅動器以電的方式被供給能量時,相對固定部分線性移動。移動量是微驅動器以電的方式被供給能量的強度的函數。
基底410可以由各種基底材料形成,所述各種基底材料包括,但不僅限于,硅、絕緣體上硅等。臺416可以由各種材料形成,所述各種材料包括,但不僅限于,陶瓷材料或例如硅的半導體材料。
微對象414可以是期望至少兩個可動度的任何微對象。微對象414的實施例包括,但不僅限于,微透鏡、微反射鏡等。
如前面描述的,微對象414被附接到柔性懸梁412a-412b,所述柔性懸梁412a-412b可以包括例如具有柔性性質的一種或更多種金屬或者它們的合金的一個或更多個層。這樣的金屬包括,但不僅限于,銅(CU)、鈦(Ti)、鎳(Ni)、金(Au)、銀(Ag)、鉭(Ta)、鉬(Mo)、鉻(Cr)、鈷(Co)、硅(Si)等。結果,柔性懸梁412a-412b可以被壓縮,以給微對象414提供沿+Y方向一段距離的可動性,或者被拉伸(伸展),以給微對象414提供沿-Y方向一段距離的可動性。相似地,彈簧413a-413d可以用具有柔性性質的金屬或合金的一個或更多個層來形成,所述金屬包括,但不僅限于,前面列舉的金屬。
現在再參照圖2,其中根據各個實施方案,多個微驅動器中的一個的放大視圖被示出。對于這些實施方案來說,微驅動器402a-402d中的每一個是包括兩個部分404a-404b的梳形驅動器,并且每個部分具有多個指406。兩個部分404a-404b中的一個(通過彈簧413a-413d中相應的一個)被基本上“附著”到基底410,并且另一部分被耦合到柔性懸梁412a-412b的一端。在各個實施方案中,梳形驅動器402a-402d中的每一個根據靜電原理工作。即,當期望梳形驅動器402a-402d移動時,特定梳形驅動器402a-402d的兩個部分404a-404b的指406以互補方式被供給能量,導致耦合到柔性懸梁412a-412b的一端的部分404a/404b朝向或離開基本上“附著”的部分404b/404a線性移動。因此,耦合到彈簧413a-413b的部分404a/404b還可以被稱為梳形驅動器402a-402d的“固定”部分,而耦合到柔性懸梁412a-412b的一端的部分404a/404b還可以被稱為梳形驅動器402a-402d的可移動部分。
此外,在每種情況下,移動量基本上依賴于可移動部分404a/404b相對“固定”部分404b/404a的位移量,所述位移量依賴于部分404a-404b被供給能量的程度。換言之,通過控制相應微驅動器402a-402d的部分404a-404b被供給能量的程度,可以控制微驅動器402a-402d以及因此微對象414移動的距離。在各個實施方案中,驅動器402a-402d中相應的一個的部分404a-404b可以被供給能量的程度是可變的,并且可以彼此不同。即,在X/-X或Y/-Y方向上要實現的移動量可以是可變的,在X/-X方向之一和Y/-Y方向之一上的并發移動可以通過微驅動器402a-402d中相應的一對的一個互補致動來實現。
現在參照圖3,其中根據各個實施方案,MEMS 102的截面視圖被示出。對于這些實施方案來說,還可以進一步給MEMS 102提供臺416下的電極特征422。電極特征422被調適成是可以被致動的,從而以靜電的方式吸引臺416,由此提供保持(hold)或鎖定功能,所述保持或鎖定功能用于在臺416(和微對象414)已經被移動到期望的位置(例如,工作位置)之后將臺416以及因此微對象410保持或鎖定在適當位置。具體來說,在操作期間,該操作可以在組裝后,或者在包括MEMS 102的組件(例如,光電子模塊)的組裝基本完成之后進行。短語“組裝基本完成”指這樣的時間點,即,其中進一步的組裝活動對微對象的位置(location)/定位(position)的影響或潛在影響相對期望的質量或可靠性來說被認為是無關緊要或不顯著的。因此,(對于本發明實施方案的目的來說,)什么構成“組裝基本完成”是取決于應用的。對于具有非常高的質量要求或可靠性要求的應用來說,該時間點可以是所有組裝完全完成。
在各個實施方案中,除電極特征422以外或代替電極特征422,基底的一個或更多個區可以被供給能量來吸引臺416,由此實現期望的保持或鎖定就位功能,所述功能用于在臺416(和微對象414)已經被移動到期望的位置/定位(例如,工作位置/定位)之后將臺416以及因此微對象410保持或鎖定在適當位置。
在替換的實施方案中,保持或鎖住(lock down)功能可以使用其他物理原理來實現,所述其他物理原理包括,但不僅限于,電磁、壓電雙晶片、熱雙晶片等。
保持或鎖定就位特征在例如微透鏡應用(即,微對象414是微透鏡)中尤其有用,用于在微透鏡已經被移動到期望工作位置(例如,它與光源和光纖對準的位置)之后將它保持或鎖定在適當位置。如前面描述的,這個操作可以在組裝后,或在包括MEMS 102的光電子模塊的組裝基本完成之后進行。此外,在工作一段時間后的較后時間點,保持或鎖定操作可以被解除(undo),以使微透鏡可再次移動,從而便于部件的再對準。微透鏡可以在再對準之后再次被再鎖定。由于工作要求的改變,或者(由于任意原因)部件變為未對準的,可能期望解鎖定和再對準。解鎖定、再對準和再鎖定過程可以根據所需要的被重復任意次。這樣的微透鏡應用,或者更具體地,具有在光電子模塊的組裝后進行對準和鎖住的能力的微透鏡應用是標題為“Movable Lens Beam Steerer(可移動透鏡束引導器)”的同時待審定申請的主題,所述同時待審定申請具有與本發明相同的發明人,并且同時在2004年4月27日以快遞郵件號EU984797833US遞交。注意以操作方式定位微對象、將所述微對象鎖定在適當位置、解鎖定它以及重復所述定位和鎖定過程的過程不限于微透鏡應用。該過程可以被實施用于寬范圍的其他微對象,其中期望相對其他部件進行操作上的重定位。
現在參照圖4,其中根據替換的實施方案,具有被調適來提供兩個可動度的驅動器布置的MEMS被示出。MEMS 102’與圖1的MEMS 102基本上相同,除了驅動器402a和402c中的每一個被分成兩個分離的并且單獨設置的部分,即分別為驅動器部分402aa-402ab和驅動器部分402ca-402cb。微驅動器部分402aa和402ab被耦合到柔性懸梁412a和412b的相應端,而微驅動器部分402ca和402cb被耦合到柔性懸梁412a和412b的相應的相對端。
如前面描述的,微驅動器部分402ca和402cb被調適成是可以以與微驅動器402b互補的方式被致動,從而以協同的方式分別將柔性懸梁412a和412b以及因此微對象414沿X方向(并且在基本上相同的時間,可選地沿Y/-Y方向中的一個)移動一段距離,而微驅動器部分402aa和402ab被調適成是可以以與微驅動器402d互補的方式被致動,從而以相對的協同方式分別使柔性懸梁412a和412b以及因此微對象414沿-X方向(并且在基本上相同的時間,可選地沿Y/-Y方向中的一個)移動一段距離。
另外,如較早描述的,微驅動器部分402aa和402ab以及402ca-402cb被調適成是可以以互補方式被致動的,從而以協同的方式分別壓縮柔性懸梁412a和412b,以將微對象414沿Y方向(并且在基本上相同的時間,任選地沿X/-X方向中的一個)移動一段距離,而微驅動器部分402b和402d被調適成是可以以互補方式被致動的,從而以協同的方式分別拉伸柔性懸梁412a和412b,以將微對象414沿-Y方向(并且在基本上相同的時間,任選地沿X/-X方向中的一個)移動一段距離。
現在參照圖5和6a-6b,其中根據另一替換的實施方案,具有被調適來提供兩個可動度的驅動器布置的MEMS被示出。主要地,MEMS 102”與圖1的MEMS 102以及圖4的MEMS 102”基本相同,除了臺416被分成3個臺416a-416c。微透鏡被設置在主臺416a上,所述主臺通過可移動臂418a-418d被耦合到其他兩個臺416b-416c,所述可移動臂418a-418d又分別被耦合到微驅動器對402a*-402d*(*等于a或b)。此外,每一對微驅動器402a*-402d*包括“左”微驅動器402aa、402ba、402ca和402da,以及“右”微驅動器402ab、402bb、402cb和402db,所述“左”微驅動器和“右”微驅動器被調適成是可以以組合的方式選擇性地被致動的,以提供逆時針運動或順時針運動(見圖6a-6b),而不是圖1和4的線性運動。如較早針對“俯”、“側”視圖等闡明的,根據MEMS102”正被描述的觀察點,將微驅動器稱為“左”和“右”也是為了方便理解,并且不應該被解讀為對本發明的實施方案的限制。
對微驅動器402a*-402d*進行調適,使得微驅動器402ab和402cb可以(以基本相等的強度)被致動來提供逆時針運動,而微驅動器402bb和402db(以基本相等的強度)被致動來提供順時針運動,從而以協同的方式將臂418a-418d以及因此微對象414沿X方向移動一段距離(圖6a)。同樣地,微驅動器402aa和402ca可以(以基本相等的強度)被致動來提供順時針運動,而微驅動器402ba和402da(以基本相等的強度)被致動來提供逆時針運動,從而以協同的方式將臂418a-418d以及因此微對象414沿-X方向移動一段距離。此外,如與較早描述的實施方案那樣,微驅動器402ab和402cb、402bb和402db、402aa和402ca、和/或402ba和402da可以以不等的強度被可選地致動,以在基本上相同的時間提供沿Y或-Y方向中的一個的移動。
類似地,微驅動器402ab、402ba、402cb和402da都可以(以基本相等的強度)被致動來提供逆時針運動,從而以協同的方式使臂418a-418d以及因此微對象414沿Y方向移動一段距離(圖6b),并且微驅動器402aa、402bb、402ca和402db都可以(以基本相等的強度)被致動來提供順時針運動,從而以協同的方式將臂418a-418d以及因此微對象414沿-Y向移動一段距離。此外,如與較早描述的實施方案那樣,微驅動器402ab和402cb、402bb和402db、402aa和402ca、和/或402ba和402da可以以不等的強度被可選地致動,以在基本上相同的時間提供沿X或-X方向中的一個的移動。
圖7根據一個實施方案,圖示示例性通信系統。如圖示的,示例性系統500包括數據路由子系統502和網絡接口模塊504,所述數據路由子系統502和網絡接口模塊504如示出的那樣彼此耦合。網絡接口模塊504被用來將通信系統500光耦合到網絡,所述網絡可以是局域網、廣域網、電話網等。這些網絡可以是專用的和/或公用的。對于該實施方案來說,網絡接口模塊504具體包括與圖1-5的MEMS 102、102’和102”中的一個結合的組件(例如,光電子發射模塊)。為了本說明書的目的,網絡接口模塊504還可以被稱為通信接口模塊。
仍然參照圖7,對于該實施方案來說,數據路由子系統502包括如示出那樣彼此耦合的處理器512和存儲器514。存儲器514已在其中儲存多個數據路由規則,根據所述多個數據路由規則,處理器512將接收的數據路由通過網絡接口模塊504。數據路由規則可以采用多種數據結構技術中的任意一種來儲存,所述多種數據結構技術包括,但不僅限于,表格、鏈表等。數據可以根據多種通信協議中的任意一種被接收和轉發,所述多種通信協議包括,但不僅限于,傳輸控制協議/因特網協議(TCP/IP)。
在各個實施方案中,處理器512執行的任務可以包括控制MEMS102的各個驅動器,以及控制用于在微對象414已經移動到期望的工作位置之后將它保持或鎖住的部件。處理器512還可以使微對象414從一位置被“解鎖定”,并且重復再定位和鎖住過程。重定位/鎖住過程可以根據所期望的被重復任意次。
在替換的實施方案中,實際的控制操作可以被委托給一個或更多個其他的控制器(未示出)。即,處理器512通過這些其他控制器實現期望的控制。因此,對于權利要求書來說,處理器可以被稱為控制器,或者反之亦然,即,為了本說明書和權利要求書的目的,術語要被認為是可交換的。
此外,在各個實施方案中,數據路由系統502還可以包括用于采集所述系統500的一個或更多個性能規格的一個或更多個傳感器(未示出)。傳感器還可以被耦合到處理器512(或者如果可應用的話,它的代理,“下游”控制器),從而排他地根據針對性能規格采集的數據或者以與其他操作或配置數據組合的方式,(周期性地或實時地)實現它們的控制。傳感器可以被設置在系統500中的任意位置,包括,但不僅限于網絡接口模塊504中(例如,在MEMS102中)。
除了將MEMS 102結合在網絡接口模塊504中,部件502-504表示在本領域中已知或要設計的各種這些部件。
在各個實施方案中,示例性系統500可以是路由器、交換機、網關、服務器等。
因此,已經描述了配備有給微對象提供兩個可動度的驅動器布置的MEMS和包括這樣的MEMS中的一個的系統的實施方案。雖然在這里已經圖示并且描述了具體實施方案,但是本領域中的普通技術人員將認識到,各種替換和/或等同的實現可以代替示出并且描述的具體實施方案,而不會偏離本發明的范圍。本申請打算覆蓋在這里討論的實施方案的任何修改或變體。因此,本發明顯然只被權利要求書及其等同物限制。
權利要求
1.一種機電系統,包括第一柔性懸梁;耦合到所述第一柔性懸梁的對象;以及第一和第二驅動器,所述第一和第二驅動器被耦合到所述第一柔性懸梁的第一和第二端,并且被調適成是可以以互補方式被致動的,以移動、壓縮或拉伸所述第一柔性懸梁,從而給所述對象提供第一和第二可動度。
2.如權利要求1所述的機電系統,其中所述第一和第二驅動器被調適成是可以以互補方式被致動的,以將所述第一柔性懸梁沿第一方向移動一段距離,從而將所述對象沿所述第一方向移動一段距離。
3.如權利要求2所述的機電系統,其中所述第一和第二驅動器還被調適成是可以以互補方式被致動的,從而還將所述第一柔性懸梁壓縮或拉伸一個量,以將所述對象以與所述對象沿所述第一方向的所述移動基本上并發的方式沿第二方向移動一段距離,所述第二方向與所述第一方向正交。
4.如權利要求1所述的機電系統,其中所述機電系統還包括第二柔性懸梁;所述對象還被耦合到所述第二柔性懸梁;并且所述第一和第二驅動器還被耦合到所述第二柔性懸梁的第三和第四端,并且被調適成是可以以互補方式被致動的,以與所述第一柔性懸梁的所述移動、壓縮或拉伸一致的方式相應地移動、壓縮或拉伸所述第二柔性懸梁。
5.如權利要求1所述的機電系統,其中所述機電系統還包括第三驅動器,所述第三驅動器被耦合到所述第一柔性懸梁的所述第一端,并且被調適成是可以以與所述第二驅動器互補的方式被致動的,以移動、壓縮或拉伸所述第一柔性懸梁,從而補充所述第一和第二驅動器的互補致動。
6.如權利要求1所述的機電系統,其中所述第一和第二驅動器以第一一個或更多個互補致動方式導致提供所述第一和第二可動度;以及所述機電系統還包括第三和第四驅動器,所述第三和第四驅動器被耦合到所述第一柔性懸梁的所述第一和第二端,并且被調適成是可以以彼此互補方式被致動的,以移動、壓縮或拉伸所述第一柔性懸梁,從而以第二一個或更多個互補驅動方式導致提供所述第一和第二可動度。
7.如權利要求1所述的機電系統,其中所述第一和第二驅動器中的至少一個包括兩個單獨設置的分離部分。
8.如權利要求1所述的機電系統,其中所述機電系統還包括附接到第一柔性懸梁的臺,并且所述對象被設置在所述臺上。
9.如權利要求8所述的機電系統,其中所述機電系統還包括基底;第一和第二彈簧,所述第一和第二彈簧被設置在所述基底上并且被分別耦合到所述第一和第二驅動器;以及所述基底還包括一個或更多個區,所述一個或更多個區被調適成是可以被致動的,以吸引并且保持所述臺,從而使所述對象不可被所述第一和第二驅動器移動。
10.如權利要求8所述的機電系統,其中所述機電系統還包括一個或更多個特征,所述一個或更多個特征被調適成是可以被致動的,以吸引并且保持所述臺,從而使所述對象不可被所述第一和第二驅動器移動。
11.一種機電系統,包括第一、第二、第三和第四可移動臂;耦合到所述第一、第二、第三和第四可移動臂的對象;以及分別相應地耦合到所述第一、第二、第三和第四可移動臂的第一、第二、第三和第四驅動器,所述第一、第二、第三和第四驅動器被調適成是可以以互補方式被致動的,從而以協作的方式移動所述第一、第二、第三和第四可移動臂來給所述對象提供第一和第二可動度。
12.如權利要求11所述的機電系統,其中所述第一和第二驅動器被調適成是可以以互補方式被致動的,以在逆時針方向和順時針方向中選定的一個上移動,并且所述第三和第四驅動器被調適成是可以以互補方式被致動的,以在所述逆時針和順時針方向中的另一個上移動,從而將所述對象沿第一方向移動一段距離。
13.如權利要求12所述的機電系統,其中所述第一、第二、第三和第四驅動器還被調適成是可以以互補方式被致動的,以將所述對象以與所述對象沿所述第一方向的所述移動基本上并發的方式沿第二方向移動一段距離,所述第二方向與所述第一方向正交。
14.如權利要求11所述的機電系統,其中所述第一、第二、第三和第四驅動器還被調適成是可以以互補方式被致動的,以在逆時針方向和順時針方向中選定的一個上移動,從而將所述對象沿第一方向移動一段距離。
15.如權利要求14所述的機電系統,其中所述第一、第二、第三和第四驅動器還被調適成是可以以互補方式被致動的,以將所述對象以與所述對象沿所述第一方向的所述移動基本上并發的方式沿第二方向移動一段距離,所述第二方向與所述第一方向正交。
16.如權利要求11所述的機電系統,其中所述機電系統還包括耦合到所述可移動臂的臺,并且所述對象被設置在所述臺上。
17.如權利要求16所述的機電系統,其中所述機電系統還包括具有一個或更多個區的基底,所述一個或更多個區被調適成是可以被致動的,以吸引并且保持所述臺,以使所述對象不可被所述多個驅動器移動。
18.如權利要求16所述的機電系統,其中所述機電系統還包括一個或更多個特征,所述一個或更多個特征被調適成是可以被致動的,以吸引并且保持所述臺,使所述對象不可被所述多個驅動器移動。
19.一種方法,包括致動第一驅動器;以及以與對所述第一驅動器的所述致動操作互補的方式致動第二驅動器,以移動、壓縮或拉伸第一基本上細長的構件,從而給對象提供第一和第二可動度,所述第一和第二驅動器是不同的驅動器。
20.如權利要求19所述的方法,其中進行對所述第一和第二驅動器的所述互補致動操作,以主要提供所述第一和第二可動度中選定的一個;并且所述方法還包括以與對所述第一和第二驅動器的所述互補致動操作協作的方式互補地致動第三和第四驅動器,以移動、壓縮或拉伸所述第一基本上細長的構件,從而給所述對象主要提供所述第一和第二可動度中的另一個,所述第一、第二、第三和第四驅動器是不同的驅動器。
21.如權利要求19所述的方法,其中進行對所述第一和第二驅動器的所述互補致動操作,以移動所述第一基本上細長的構件,從而提供所述第一和第二可動度中選定的一個;并且所述方法還包括以與對所述第一和第二驅動器的所述互補致動操作協作的方式互補地致動第三和第四驅動器,從而以與所述第一基本上細長的構件的所述移動一致的方式移動第二基本上細長的構件,所述第一、第二、第三和第四驅動器是不同的驅動器。
22.如權利要求19所述的方法,其中所述方法還包括使所述對象被設置到的臺不可被所述多個驅動器移動,以實現將所述對象鎖定在適當位置。
23.如權利要求22所述的方法,其中所述方法還包括解除所述使所述臺不可移動的操作,以使所述對象可再次被所述多個驅動器移動。
24.如權利要求23所述的方法,其中所述方法還包括重復對所述對象的所述移動操作,以及實現將所述對象鎖定在適當位置的操作。
25.一種系統,包括數據路由子系統,所述數據路由子系統包括存儲器和被耦合到所述存儲器的處理器,所述存儲器包括多個數據路由規則,所述處理器至少部分地基于所述數據路由規則路由數據;以及網絡接口模塊,所述網絡接口模塊被耦合到所述數據路由子系統,從而以光學的方式為所述數據路由子系統轉發數據,所述網絡接口模塊包括機電子系統,所述機電子系統包括多個基本上細長的構件;耦合到所述多個基本上細長的構件的對象;以及多個驅動器,所述多個驅動器被耦合到所述基本上細長的構件,并且被調適成是可以以選定的組合選擇性地被致動的,以移動、壓縮或拉伸所述基本上細長的構件,從而給所述對象提供第一和第二可動度。
26.如權利要求25所述的系統,其中所述機電系統的所述多個基本上細長的構件包括第一和第二柔性懸梁;并且所述機電系統的所述多個驅動器包括第一和第二驅動器,以及第三和第四驅動器,所述第一和第二驅動器被耦合到所述第一柔性懸梁的第一端和第二柔性懸梁的第一端,所述第三和第四驅動器被耦合到所述第一柔性懸梁的第二端和第二柔性懸梁的第二端。
27.如權利要求25所述的系統,其中所述機電系統的所述多個基本上細長的構件包括第一、第二、第三和第四可移動臂;以及所述機電系統的所述多個驅動器包括分別相應地耦合到所述第一、第二、第三和第四可移動臂的第一、第二、第三和第四驅動器。
28.如權利要求25所述的系統,其中所述多個驅動器中的每一個被調適成是可以以不同于其他驅動器的致動強度的強度被致動的。
29.如權利要求25所述的系統,其中所述機電系統還包括臺,所述對象被附接到所述臺;以及基底,所述基底包括設置在所述基底上的區或特征,所述區或特征是可以被致動的,以吸引并且保持所述臺,從而使所述對象不可被所述多個驅動器移動。
30.如權利要求29所述的系統,其中所述系統還包括監控所述系統的一個或更多個方面的一個或更多個傳感器,所述傳感器監控結果以排他的方式或者以與其他輸入組合的方式被用來確定所述機電系統的所述多個驅動器的所述選擇性互補致動。
全文摘要
在這里描述了包括對象和多個驅動器的機電系統,所述多個驅動器被調適為協作來給所述對象提供兩個可動度。
文檔編號H02N1/00GK1973428SQ200580020681
公開日2007年5月30日 申請日期2005年4月8日 優先權日2004年4月27日
發明者馬克·埃皮陶克斯, 威爾弗里德·諾埃爾, 伊薇斯·彼得曼德, 尼古拉斯·F·德羅伊 申請人:英特爾公司