[go: up one dir, main page]

RU2065245C1 - Piezoelectric displacement device (options) - Google Patents

Piezoelectric displacement device (options) Download PDF

Info

Publication number
RU2065245C1
RU2065245C1 SU5054980A RU2065245C1 RU 2065245 C1 RU2065245 C1 RU 2065245C1 SU 5054980 A SU5054980 A SU 5054980A RU 2065245 C1 RU2065245 C1 RU 2065245C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
piezoelectric element
clamping
base
supports
piezoelectric
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Яковлевич Типисев
Original Assignee
Сергей Яковлевич Типисев
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сергей Яковлевич Типисев filed Critical Сергей Яковлевич Типисев
Priority to SU5054980 priority Critical patent/RU2065245C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2065245C1 publication Critical patent/RU2065245C1/en

Links

Images

Landscapes

  • General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)

Abstract

FIELD: instrumentation engineering; displacement and micropositioning of objects and microprobes in surface-analyzing instruments, optical and biophysical plants, microscopes and microrobots for solving solid-body physics, microelectronics, biophysics, and nanotechnology problems. SUBSTANCE: device has main piezoid whose ends carry mounts. Each mount is fitted to base by hold-down device built up of clamping piezoid with tip and flexible member. In first option, clamping piezoid is placed between flexible member and mount; one of its ends is joined with flexible member and its tip rests on mount. In second option, flexible member is placed between clamping piezoid and mount; one end of clamping piezoid is joined with flexible member and its tip rests on base. In third option, mount is placed between clamping piezoid and flexible member; clamping piezoid is joined on one end with base and its tip rests on mount. EFFECT: enlarged functional capabilities. 8 dwg

Description

Устройство относится к области приборостроения и может быть использовано для перемещения и микропозиционирования объектов и микрозондов в приборах для исследования поверхности, оптических и биофизических установках, различных микроскопах и микророботах для решения задач физики твердого тела, микроэлектроники, биофизики и нанотехнологии. The device relates to the field of instrumentation and can be used to move and microposition objects and microprobes in devices for surface research, optical and biophysical installations, various microscopes and microrobots for solving problems of solid state physics, microelectronics, biophysics and nanotechnology.

Известно устройство позиционирования (1) применяемое для перемещения образца в сканирующем туннельном микроскопе. В этом устройстве по краям пьезоэлемента закреплены три опоры, установленные на основании. Опоры и основание являются проводниками, а между ними наносится тонкий слой диэлектрика (либо на сами опоры, либо на основание), так что каждая опора образует с основанием конденсатор. Пьезоэлемент и опоры через коммутирующее устройство подсоединены к источнику высокого напряжения. A positioning device (1) is known that is used to move a sample in a scanning tunneling microscope. In this device, three supports are mounted on the edges of the piezoelectric element mounted on the base. The supports and the base are conductors, and a thin dielectric layer is applied between them (either on the supports themselves or on the base), so that each support forms a capacitor with the base. The piezoelectric element and supports are connected to a high voltage source through a switching device.

Устройство работает следующим образом. Между основанием и одной из опор прикладывают напряжение и эта опора прижимается к основанию электростатически. Затем подают напряжение на пьезоэлемент и он удлиняется. При этом неприжатые опоры перемещаются относительно основания. Затем эти опоры прижимают к основанию, а первую отпускают, снимая с нее напряжение. После этого снимают напряжение с пьезоэлемента, который сокращается, подтягивая первую опору. Совершая такие циклы можно перемещать опору с закрепленным на ней объектом в плоскости основания. The device operates as follows. A voltage is applied between the base and one of the supports and this support is pressed electrostatically to the base. Then a voltage is applied to the piezoelectric element and it lengthens. In this case, the non-pressed supports move relative to the base. Then these supports are pressed to the base, and the first is released, relieving stress from it. After this, the voltage is removed from the piezoelectric element, which is reduced, pulling the first support. Performing such cycles, you can move the support with an object fixed to it in the base plane.

Недостатком этого устройства является сложное технология нанесения диэлектрического слоя между опорами и основанием, использование высокого напряжения для прижатия опор к основанию и высокие требования к стабильности величины зазора между опорами и основанием, изменение которой вследствие деформации конструкции или неровностей основания приводят к ненадежной работе устройства. The disadvantage of this device is the complex technology of applying a dielectric layer between the supports and the base, the use of high voltage to press the supports against the base and high requirements for stability of the gap between the supports and the base, a change of which due to structural deformation or unevenness of the base leads to unreliable operation of the device.

Известно пьезоэлектрическое устройство перемещения (2, 3), состоящее из основного пьезоэлемента, осуществляющего перемещение в направлении смещения и двух прижимных пьезоэлементов с опорами, закрепленных на противоположных концах основного пьезоэлемента и способных расширяться и сжиматься поперек направления смещения и прижимать соответствующие опоры к основанию. Основание при этом может быть выполнено в виде направляющей, между стенками которой зажимается подвижная часть. A piezoelectric displacement device (2, 3) is known, consisting of a main piezoelectric element moving in the direction of displacement and two clamping piezoelectric elements with supports fixed at opposite ends of the main piezoelectric element and capable of expanding and contracting across the direction of displacement and pressing the corresponding supports to the base. The base can be made in the form of a guide, between the walls of which the movable part is clamped.

Устройство работает следующим образом. Напряжение подается на первый прижимной пьезоэлемент. Он расширяется и прижимает первую опору к основанию. Затем напряжение подается на основной пьезоэлемент, который расширяется, при этом вторая опора смещается относительно основания. Затем напряжение подается на второй прижимной пьезоэлемент, вторая опора прижимается к основанию, снимается напряжение с первого пьезоэлемента, первая опора освобождается от прижима. После этого снимается напряжение с основного пьезоэлемента, он сокращается и сдвигает первую опору относительно основания. The device operates as follows. Voltage is applied to the first clamp piezoelectric element. It expands and presses the first support to the base. Then the voltage is applied to the main piezoelectric element, which expands, while the second support is displaced relative to the base. Then the voltage is supplied to the second clamping piezoelectric element, the second support is pressed to the base, the voltage is removed from the first piezoelectric element, the first support is released from the clamp. After this, the voltage is removed from the main piezoelectric element, it is reduced and shifts the first support relative to the base.

Недостатком устройств этого типа является необходимость тщательной обработки направляющих поверхностей основания и опор, (что важно для надежной фиксации опор) и применение в прижимных пьезоэлементах пьезоматериалов, обеспечивающих большие перемещения на единицу приложенного напряжения. A disadvantage of devices of this type is the need for careful processing of the guide surfaces of the base and supports (which is important for reliable fixation of the supports) and the use of piezoelectric materials in clamping piezoelectric elements that provide large displacements per unit of applied voltage.

Известно пьезоэлектрическое устройство перемещения (4), выбранное в качестве прототипа. Устройство состоит из основного пьезоэлемента к концам которого прикреплены опоры, прижимаемые к основанию зажимами. Зажим состоит из пьезоэлемента, на одном конце которого закреплен наконечник, соприкасающийся с опорой, а другой конец пьезоэлемента упирается в основание через регулировочный винт. Кроме того, между наконечником и основанием расположен упругий элемент, прижимающий опору к основанию. Электроды пьезоэлементов соединены с источником напряжения через коммутирующее устройство. A known piezoelectric displacement device (4), selected as a prototype. The device consists of a main piezoelectric element to the ends of which are attached supports pressed to the base with clamps. The clamp consists of a piezoelectric element, on one end of which a tip is attached that is in contact with the support, and the other end of the piezoelectric element abuts the base through the adjustment screw. In addition, between the tip and the base there is an elastic element that presses the support against the base. Piezoelectric electrodes are connected to a voltage source through a switching device.

Работа устройства основана (как и в предыдущем описанном случае) на удлинении и сжатии основного пьезоэлемента и соответствующей последовательности прижатий опор. Упругие элементы позволяют осуществить стабильное прижатие подвижной части к основанию даже при отсутствии напряжений на зажимных пьезоэлементах. The operation of the device is based (as in the previous case described) on the elongation and compression of the main piezoelectric element and the corresponding sequence of pressing the supports. The elastic elements allow stable pressing of the moving part to the base even in the absence of stresses on the clamping piezoelectric elements.

Недостатком этого устройства-прототипа, как и у предыдущего аналога, является сильная зависимость шага перемещения от качества обработки поверхностей основания и опор (особенно от их плоскостности). The disadvantage of this prototype device, as in the previous analogue, is the strong dependence of the movement step on the quality of processing of the surfaces of the base and supports (especially on their flatness).

Предлагаемое устройство позволяет преодолеть недостатки аналогов и прототипа, связанные с шероховатостью и неплоскостностью трущихся поверхностей и ведущие к ненадежной работе устройства. The proposed device allows to overcome the disadvantages of analogues and prototype associated with the roughness and non-flatness of the rubbing surfaces and leading to unreliable operation of the device.

С этой целью в устройстве, состоящем из основного пьезоэлемента, двух или более опор, закрепленных на его краях и прижимов, обеспечивающих фиксацию опор относительно основания и состоящих из прижимного пьезоэлемента, на одном конце которого закреплен наконечник, и упругого элемента, прижимающего опоры к основанию, прижимной пьезоэлемент расположен между упругим элементом и опорой при этом одним концом он соединен с упругим элементом, а наконечником упирается в опору. To this end, in a device consisting of a main piezoelectric element, two or more supports fixed to its edges and clamps, which secure the supports relative to the base and consisting of a pressure piezoelectric element, at one end of which a tip is fixed, and an elastic element pressing the supports to the base, the clamping piezoelectric element is located between the elastic element and the support with one end connected to the elastic element, and the tip abuts against the support.

Во втором варианте устройства поставленная цель достигается тем, что упругий элемент расположен между прижимным пьезоэлементом и опорой, при этом прижимной пьезоэлемент одним концом соединен с упругим элементом, а наконечником упирается в основание. In the second embodiment of the device, the goal is achieved in that the elastic element is located between the clamp piezoelectric element and the support, while the clamp piezoelectric element is connected at one end to the elastic element and the tip abuts against the base.

В третьем варианте устройства поставленная цель достигается тем, что опора расположена между прижимным пьезоэлементом и упругим элементом, при этом прижимной пьезоэлемент одним концом соединен с основанием, а наконечником упирается в опору. In the third embodiment of the device, the goal is achieved in that the support is located between the clamp piezoelectric element and the elastic element, while the clamp piezoelectric element is connected at one end to the base and the tip abuts against the support.

Благодаря тому, что в предложенных вариантах пьезоэлектрического устройства перемещения упругий элемент и прижимной пьезоэлемент расположены последовательно, неровности трущихся поверхностей опоры и основания, приводящие к смещению прижимного пьезоэлемента перпендикулярно направлению перемещения, не влияют на силу прижима опоры к основанию. Заметим, что это справедливо если рабочая длина упругого элемента существенно больше диапазона неровностей поверхностей трения. Например, при неровностях достигающих сотни микрометров, упругий элемент, деформированный для получения прижимной силы на один миллиметр, обеспечит постоянство этой силы с точностью 10% Тем самым исключается возможность "заклинивания" и потери прижима, а значит повышается надежность работы устройств. Новое взаимное расположение элементов устройства, в котором опора, прижимной пьезоэлемент с наконечником и упругий элемент расположены в указанных последовательностях между точками соединения с основанием, позволяет реализовать алгоритм перемещения, в котором существенно инерционность элементов, расположенных последовательно упругому элементу. Due to the fact that in the proposed versions of the piezoelectric moving device, the elastic element and the clamping piezoelectric element are arranged sequentially, irregularities of the rubbing surfaces of the support and the base, which lead to the displacement of the clamping piezoelectric element perpendicular to the direction of movement, do not affect the force of the clamping of the support to the base. Note that this is true if the working length of the elastic element is significantly greater than the range of roughnesses of the friction surfaces. For example, with irregularities reaching hundreds of micrometers, an elastic element deformed to obtain downforce by one millimeter will ensure the constancy of this force with an accuracy of 10%. This eliminates the possibility of "jamming" and loss of pressure, which increases the reliability of the devices. A new relative arrangement of the device elements, in which the support, the clamping piezoelectric element with the tip and the elastic element are located in the indicated sequences between the points of connection with the base, allows to implement the movement algorithm, in which the inertia of the elements arranged in series with the elastic element is essential.

В этой связи для повышения эффективности достижения вышеуказанной цели в первый и второй варианты устройства вводится дополнительный инерционный элемент, расположенный между упругим элементом и прижимным пьезоэлементом. In this regard, to increase the efficiency of achieving the above goals, an additional inertial element located between the elastic element and the clamping piezoelectric element is introduced into the first and second variants of the device.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 приведено устройство, выполненное согласно первому варианту; на фиг.2 и фиг.3 согласно второму и третьему вариантам соответственно. Устройство состоит из основного пьезоэлемента 1, на концах которого закреплены опоры 2 а,б, каждая из которых прижата к основанию 3 зажимом, состоящим из прижимного пьезоэлемента 4 а, б с наконечником 5 а,б, соединенного с основанием 3 через упругий элемент 6 а,б. Электроды пьезоэлементов соединены с источником напряжения через коммутирующее устройство (на чертеже не указаны). The invention is illustrated in the drawing, where figure 1 shows a device made in accordance with the first embodiment; figure 2 and figure 3 according to the second and third options, respectively. The device consists of a main piezoelectric element 1, at the ends of which are fixed supports 2 a, b, each of which is pressed to the base 3 with a clamp consisting of a clamping piezoelectric element 4 a, b with a tip 5 a, b connected to the base 3 through an elastic element 6 a b. The electrodes of the piezoelectric elements are connected to a voltage source through a switching device (not shown in the drawing).

Устройство работает следующим образом. Первая фаза (покой) напряжение на пьезоэлементы 1, 4а, 4б не подается. Сила упругих элементов 6а, 6б действует через прижимные пьезоэлементы 4а, 4б с наконечниками 5а, 5б на опоры 2а, 2б и прижимает их к основанию 3. Вторая фаза (перемещение одной опоры). Напряжение источника с резким ступенчатым фронтом подается через коммутирующее устройство одновременно на все три пьезоэлемента 1, 4а, 4б, при этом на прижимные пьезоэлементы 4а, 4б оно подается в противофазе. Один прижимной пьезоэлемент 4а сокращается, второй 4б удлиняется, а основной 1, например, удлиняется. Сокращение прижимного пьезоэлемента 4а приводит на некоторое время Т, oпределяемое жесткостью упругого элемента 6а и массой прижимного пьезоэлемента 4а, к уменьшению силы прижима, действующей на опору 2а, а одновременное удлинение другого прижимного пьезоэлемента 4б к увеличению силы прижима, действующей на опору 2б. Происходящее в это же время удлинение основного пьезоэлемента 1, вызовет смещение менее прижатой опоры 2а относительно основания 3. Через время Т прижимные пьезоэлементы 4 а,б под действием сил со стороны упругих элементов 6 а,б переместятся и силы прижатия опор снова выровняются. The device operates as follows. The first phase (rest) voltage is not supplied to the piezoelectric elements 1, 4a, 4b. The force of the elastic elements 6a, 6b acts through the clamping piezoelectric elements 4a, 4b with the tips 5a, 5b on the supports 2a, 2b and presses them to the base 3. The second phase (moving one support). The voltage of the source with a sharp stepped front is supplied through the switching device to all three piezoelectric elements 1, 4a, 4b simultaneously, while it is supplied in antiphase to the pressure piezoelectric elements 4a, 4b. One clamping piezoelectric element 4a is shortened, the second 4b is lengthened, and the main 1, for example, lengthens. The reduction of the clamping piezoelectric element 4a leads for a while T, determined by the stiffness of the elastic element 6a and the mass of the clamping piezoelectric element 4a, to a decrease in the clamping force acting on the support 2a, and the simultaneous extension of the other clamping piezoelectric element 4b to increase the clamping force acting on the support 2b. The elongation of the main piezoelectric element 1 occurring at the same time will cause the displacement of the less pressed support 2a relative to the base 3. After time T, the pressure piezoelectric elements 4 a, b will move under the action of the forces from the elastic elements 6 a, b and the pressing forces of the supports will be aligned again.

Третья фаза (передвижение второй опоры). Напряжение с пьезоэлементов 1, 4 а, 4б снимается таким же резким ступенчатым фронтом. При этом более прижатой на время (Т) становится опора 2а, которая в предыдущей фазе была менее прижатой. Менее прижатая опора 2б в результате сокращения основного пьезоэлемента 1 смещается относительно основания 3. Цикл перемещения завершен. Напряжение с пьезоэлементов снято. Основной пьезоэлемент с опорами сдвинулся на один шаг. При этом перемещении устройство может передвинуть перемещаемый объект, который на чертеже не указан. Для перемещения в обратную сторону необходимо подать напряжение на основной пьезоэлемент 1 в противоположной фазе, поменяв тем самым "удлинение" на "сокращение". The third phase (movement of the second support). The voltage from the piezoelectric elements 1, 4 a, 4 b is removed by the same sharp stepped front. In this case, the support 2a becomes more pressed against the time (T), which in the previous phase was less pressed. The less pressed support 2b due to the reduction of the main piezoelectric element 1 is shifted relative to the base 3. The movement cycle is completed. The voltage from the piezoelectric elements is removed. The main piezoelectric element with supports moved one step. With this movement, the device can move the moved object, which is not indicated in the drawing. To move in the opposite direction, it is necessary to apply voltage to the main piezoelectric element 1 in the opposite phase, thereby changing the "extension" to "contraction."

На фиг. 4 приведено устройство, выполненное согласно первому варианту с дополнительным инерционным элементом 7 а,б, расположенным между упругим элементом и прижимным пьезоэлементом. Работа устройства аналогична работе описанных вариантов с той разницей, что время Т определяется не только массой прижимного пьезоэлемента 6 а,б, но и массой инерционного элемента 7 а,б. In FIG. 4 shows a device made according to the first embodiment with an additional inertial element 7 a, b located between the elastic element and the clamping piezoelectric element. The operation of the device is similar to the operation of the described options with the difference that the time T is determined not only by the mass of the clamping piezoelectric element 6 a, b, but also by the mass of the inertial element 7 a, b.

Устройство, изображенное на фиг.5, позволяет осуществлять микроперемещения в плоскости х у. Работа устройства подобна работе описанных вариантов. Линейное реверсивное перемещение возможно в трех направлениях, линии которых проходят через центр основного пьезоэлемента и точки прижима и составляют друг с другом углы 120 градусов. При этом один прижимной пьезоэлемент работает в противофазе с двумя другими. The device depicted in figure 5, allows for micro-movements in the xy plane. The operation of the device is similar to the operation of the described options. Linear reverse movement is possible in three directions, the lines of which pass through the center of the main piezoelectric element and pressure points and make angles of 120 degrees with each other. In this case, one clamping piezoelectric element works in antiphase with the other two.

На фиг. 6 приведено устройство, выполненное согласно первому варианту с дополнительным инерционным элементом 7, являющимся общим для обоих прижимных элементов. In FIG. 6 shows a device made in accordance with the first embodiment with an additional inertial element 7, which is common to both clamping elements.

Работа устройства аналогична работе варианта, приведенного на фиг.4. The operation of the device is similar to the operation of the embodiment shown in figure 4.

На фиг.7 приведено устройство, которое может перемещаться в вертикальном направлении (вверх вниз). В отличие от предыдущих вариантов в нем применяется дополнительный упругий элемент 8 для компенсации веса перемещающейся детали. Figure 7 shows a device that can move in the vertical direction (up down). Unlike previous options, it uses an additional elastic element 8 to compensate for the weight of the moving part.

Работа устройства аналогична работе варианта, приведенного на фиг.1. Необходимо отметить, что в таком варианте величина шага и диапазон перемещения зависят от применяемого дополнительного упругого элемента. Чем выше положение перемещаемой детали, тем меньше компенсирующая сила, и, следовательно, меньше шаг. При определенном положении компенсирующая сила уменьшится настолько, что движение детали прекратится. The operation of the device is similar to the operation of the embodiment shown in figure 1. It should be noted that in this embodiment, the step size and range of movement depend on the applied additional elastic element. The higher the position of the moveable part, the less the compensating force, and, therefore, the smaller the step. At a certain position, the compensating force will decrease so much that the movement of the part will stop.

На фиг.8 приведен пример выполнения устройства с четырьмя опорами. Обозначения и работа устройства аналогичны работе устройства с тремя опорами, приведенного на фиг.5. Направления реверсивного перемещения пьезоэлемента 1 с опорами 2 а,г в плоскости Х-Y показаны стрелками. При этом одна пара смежных прижимных элементов работает в противофазе с другой парой. Например, для движения по направлению Х прижимы с индексом "а" и "б" работают синфазно друг с другом и в противофазе прижимам "в" и "г". On Fig shows an example implementation of the device with four supports. The designations and operation of the device are similar to the operation of the device with three supports shown in Fig.5. The directions of the reverse movement of the piezoelectric element 1 with supports 2 a, d in the X-Y plane are shown by arrows. In this case, one pair of adjacent clamping elements works in antiphase with another pair. For example, for movement in the X direction, the clamps with the index “a” and “b” work in phase with each other and in antiphase, the clamps “c” and “g”.

Дополнительным преимуществом устройства является простота управляющих электрических импульсов. Например, в описанном алгоритме управления для совершения шага (цикла) необходимо подать одновременно на все пьезоэлементы прямоугольный импульс. An additional advantage of the device is the simplicity of the control electrical impulses. For example, in the described control algorithm for taking a step (cycle), it is necessary to apply a rectangular pulse to all piezoelectric elements simultaneously.

Возможны и другие варианты алгоритмов работы устройства. Например, для осуществления движения без резких скачков в направлении перемещения основного пьезоэлемента и опор на основной пьезоэлемент подаются гладкие импульсы с фронтами большей длительности, чем у резких импульсов, подаваемых на прижимные пьезоэлементы. В этом случае, когда обе опоры прижаты одинаково, сила, возникающая в основном пьезоэлементе, будет приводить к одновременному смещению обеих опор в разные стороны, но в моменты, когда силы прижима станут разными, произойдет и различное перемещение опор. There are other possible algorithms for the operation of the device. For example, to carry out movement without sharp jumps in the direction of movement of the main piezoelectric element and supports, smooth pulses with fronts of longer duration are supplied to the main piezoelectric element than for sharp pulses supplied to the clamping piezoelectric elements. In this case, when both supports are pressed equally, the force arising in the main piezoelectric element will lead to the simultaneous displacement of both supports in different directions, but at times when the pressing forces become different, different movements of the supports will occur.

Claims (7)

1. Пьезоэлектрическое устройство перемещения, содержащее корпус, основной пьезоэлемент, по крайней мере две опоры, закрепленные по краям основного пьезоэлемента, и прижимы, обеспечивающие фиксацию опор относительно корпуса, каждый из которых состоит из упругого элемента, одним концом закрепленного на корпусе, и прижимного пьезоэлемента с наконечником, отличающееся тем, что прижимной пьезоэлемент расположен между упругим элементом и опорой, при этом одним концом он соединен с упругим элементом, а наконечником упирается в опору. 1. Piezoelectric moving device containing a housing, a main piezoelectric element, at least two supports fixed at the edges of the main piezoelectric element, and clamps that secure the supports relative to the housing, each of which consists of an elastic element, one end fixed to the housing, and a pressure piezoelectric element with a tip, characterized in that the clamping piezoelectric element is located between the elastic element and the support, while at one end it is connected to the elastic element, and the tip abuts against the support. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что между упругим элементом и прижимным пьезоэлементом расположен инерционный элемент. 2. The device according to claim 1, characterized in that between the elastic element and the clamping piezoelectric element is an inertial element. 3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что инерционный элемент является общим для всех прижимных пьезоэлементов. 3. The device according to claim 2, characterized in that the inertial element is common to all clamp piezoelectric elements. 4. Пьезоэлектрическое устройство перемещения, содержащее корпус, основной пьезоэлемент, по крайней мере две опоры, закрепленные по краям основного пьезоэлемента, и прижимы, обеспечивающие фиксацию опор относительно корпуса, каждый из которых состоит из упругого элемента, одним концом закрепленного на корпусе, и прижимного пьезоэлемента с наконечником, отличающееся тем, что упругий элемент расположен между прижимным пьезоэлементом и опорой, при этом прижимной пьезоэлемент одним концом соединен с упругим элементом, а наконечником упирается в корпус. 4. A piezoelectric moving device containing a housing, a main piezoelectric element, at least two supports fixed at the edges of the main piezoelectric element, and clamps that secure the supports relative to the housing, each of which consists of an elastic element, one end fixed to the housing, and a pressure piezoelectric element with a tip, characterized in that the elastic element is located between the clamping piezoelectric element and the support, while the clamping piezoelectric element is connected at one end to the elastic element, and the tip abuts tsya in the case. 5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что между упругим элементом и прижимным пьезоэлементом расположен инерционный элемент. 5. The device according to claim 4, characterized in that between the elastic element and the clamping piezoelectric element is an inertial element. 6. Пьезоэлектрическое устройство перемещения, содержащее корпус, основной пьезоэлемент, по крайней мере две опоры, закрепленные по краям основного пьезоэлемента, и прижимы, обеспечивающие фиксацию опор относительно корпуса, каждый из которых состоит из упругого элемента, одним концом закрепленного на корпусе, и прижимного пьезоэлемента с наконечником, отличающееся тем, что опора расположена между прижимным пьезоэлементом и упругим элементом, при этом прижимной пьезоэлемент одним концом соединен с корпусом, а наконечником упирается в опору. 6. A piezoelectric moving device containing a housing, a main piezoelectric element, at least two supports fixed at the edges of the main piezoelectric element, and clamps that secure the supports relative to the housing, each of which consists of an elastic element, one end fixed to the housing, and a pressure piezoelectric element with a tip, characterized in that the support is located between the clamping piezoelectric element and the elastic element, while the clamping piezoelectric element is connected at one end to the housing, and the tip abuts against yell. 7. Устройство по пп.1 6, отличающееся тем, что основной пьезоэлемент с опорами расположен с возможностью перемещения по вертикали, а его вес скомпенсирован, например, дополнительным упругим элементом. 7. The device according to PP.1 to 6, characterized in that the main piezoelectric element with supports is arranged to move vertically, and its weight is compensated, for example, by an additional elastic element.
SU5054980 1992-05-20 1992-05-20 Piezoelectric displacement device (options) RU2065245C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5054980 RU2065245C1 (en) 1992-05-20 1992-05-20 Piezoelectric displacement device (options)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5054980 RU2065245C1 (en) 1992-05-20 1992-05-20 Piezoelectric displacement device (options)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2065245C1 true RU2065245C1 (en) 1996-08-10

Family

ID=21609705

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5054980 RU2065245C1 (en) 1992-05-20 1992-05-20 Piezoelectric displacement device (options)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2065245C1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2190920C1 (en) * 2001-07-16 2002-10-10 Автономная некоммерческая организация "Институт нанотехнологий" Международного фонда конверсии Precision piezoelectric drive
RU2221324C2 (en) * 2001-12-19 2004-01-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский государственный институт электроники и математики (технический университет) Displacement unit
WO2004007144A1 (en) * 2002-07-11 2004-01-22 Vadim Israilovich Rakhovski Nanopositioner
RU2457608C1 (en) * 2011-01-12 2012-07-27 Владимир Михайлович Нелюбов Indexing performance method and device for its implementation (versions)
RU2516258C1 (en) * 2012-09-21 2014-05-20 Владимир Михайлович Нелюбов Piezoelectric device with stepped motion

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Патент США N 4422002, кл. H 01 L 41/08, 1989. 2. Патент США N 4798989, кл. H 01 L 41/08, 1988. 3. Gregory S., Rogers S.T. J. Vac. Sci. Technol.6(2), 1988, p.390. 4. Takata K. et.al. Rev. Sci. Instrum. 60, N 4, 1989, p. 789 - 791. *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2190920C1 (en) * 2001-07-16 2002-10-10 Автономная некоммерческая организация "Институт нанотехнологий" Международного фонда конверсии Precision piezoelectric drive
RU2221324C2 (en) * 2001-12-19 2004-01-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский государственный институт электроники и математики (технический университет) Displacement unit
WO2004007144A1 (en) * 2002-07-11 2004-01-22 Vadim Israilovich Rakhovski Nanopositioner
RU2233736C2 (en) * 2002-07-11 2004-08-10 Раховский Вадим Израилович Nanometer-range positioning device
US7605928B2 (en) 2002-07-11 2009-10-20 Rakhovsky Vadim I Two-dimensional nanopositioner with crude and fine stages
RU2457608C1 (en) * 2011-01-12 2012-07-27 Владимир Михайлович Нелюбов Indexing performance method and device for its implementation (versions)
RU2516258C1 (en) * 2012-09-21 2014-05-20 Владимир Михайлович Нелюбов Piezoelectric device with stepped motion

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2839543B2 (en) Displacement generator
US7187104B2 (en) Vibration-type driving device, control apparatus for controlling the driving of the vibration-type driving device, and electronic equipment having the vibration-type driving device and the control apparatus
US8063383B2 (en) Inertial positioner and an optical instrument for precise positioning
US20110304241A1 (en) Apparatus and method for electromechanical positioning
CA2005028C (en) Microdrive apparatus
EP0149017A2 (en) Piezoelectric X-Y positioner
CN107705821B (en) A two-degree-of-freedom inchworm micro-nano positioning platform
GB2316222A (en) Inertial positioner
RU2065245C1 (en) Piezoelectric displacement device (options)
Juhas et al. A platform for micropositioning based on piezo legs
KR101273699B1 (en) Drive device
CN106646860B (en) Micro-motion device, microscope scanning head and microscope device
JPH04372324A (en) Feeding device
RU2040107C1 (en) Piezoceramic clamp
EP4128515B1 (en) Method of controlling at least two interacting piezoelectric actuators
JPS63238416A (en) Two-dimensional inchworm and apparatus for positioning origin thereof
JP2839526B2 (en) Electrostatic actuator
SU1453475A1 (en) Scanning tunnel microscope
EP0252174B1 (en) Coarse-approach positioning device
CN206573778U (en) Inching gear, microscope probe and microscopie unit
JPH0379677B2 (en)
US5925969A (en) Ferroelectric transducers
RU2056666C1 (en) Micro manipulator for precise positioning of probe
JPH01274673A (en) Piezoelectric driver
JPH0426717B2 (en)