CN111051957A - 使用弯曲致动器作为主动实体的多方向平移和倾斜平台 - Google Patents

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CN111051957A CN201880056889.1A CN201880056889A CN111051957A CN 111051957 A CN111051957 A CN 111051957A CN 201880056889 A CN201880056889 A CN 201880056889A CN 111051957 A CN111051957 A CN 111051957A
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Abstract

实施例提供一种包括第一致动层(102)和第二致动层(104)的平台(100)。第一致动层(102)包括第一框架(106)、第二框架(108)和连接在第一框架(106)和第二框架(108)之间的多个致动器(110)，其中多个致动器(110)被适配为使所述第一框架和所述第二框架在第一方向(120)上相对于彼此移动。第二致动层(104)包括第三框架(112)、第四框架(114)和连接在第三框架(112)和第四框架(114)之间的多个致动器(116)，其中多个致动器(116)被适配为使第三框架(112)和第四框架(114)在不同于第一方向(120)的第二方向(122、124、128)上相对于彼此移动。第二致动层的第四框架和第一致动层的第二框架彼此机械地连接(118)，使得第二致动层经历由第一致动层引起的在第一方向上的移动。

Description

使用弯曲致动器作为主动实体的多方向平移和倾斜平台
说明书
实施例涉及平移和/或倾斜平台。一些实施例涉及具有弯曲致动器作为主动实体的多方向平移和倾斜平台。
从文献可知几种不同的基于MEMS(MEMS＝微机电系统)的弯曲致动器。例如，从EP2 664 058 B1可知纳米静电驱动(NED)。NED致动器是基于MEMS的弯曲致动器，其工作方式类似于双簧片形致动器(Bimorph actuator)(压电或热机械效应)。它们是通过在硅晶片基板上或内部进行表面微加工(V-NED)或体微加工(L-NED)制成的。V-NED致动器可实现垂直偏转(平面外移动)，其中L-NED致动器可实现横向偏转(平面内移动)。
基于MEMS的弯曲致动器可以用于多种应用，诸如准静态倾斜镜、微型泵和基于MEMS的扬声器。
本发明待解决的基本问题是提供一种允许物体多方向移动的概念。
该问题由独立权利要求解决。
有利的实施方式在从属权利要求中得到解决。
实施例提供了一种包括第一致动层和第二致动层的平台。第一致动层包括第一框架、第二框架和连接在第一框架和第二框架之间的多个致动器，其中所述多个致动器被适配为使第一框架和第二框架在第一方向上相对于彼此移动。第二致动层包括第三框架、第四框架和连接在第三框架和第四框架之间的多个致动器，其中所述多个致动器被适配为使第三框架和第四框架在不同于第一方向的第二方向上相对于彼此移动。由此，第二致动层的第四框架和第一致动层的第二框架彼此机械地连接，使得第二致动层经历由第一致动层引起的在第一方向上的移动。
随后，描述了平台的有利实现。
在实施例中，第一致动层和第二致动层的致动器是纳米静电驱动(NED)致动器。
在实施例中，第一方向可以是在由第一致动层跨越的平面内的平面内方向。例如，所述平面内方向可以是与由第一致动层跨越的平面平行的方向。
在实施例中，第二方向可以是在由第二致动层跨越的平面内的平面内方向。例如，所述平面内方向可以是与由第二致动层跨越的平面平行的方向。
在实施例中，第二方向可以是在由第二致动层跨越的平面之外的平面外方向。例如，平面外方向可以是第三框架和第四框架相对于彼此的旋转，例如围绕与由第二致动层跨越的平面平行的轴旋转。例如，平面外方向可以是第三框架和第四框架相对于彼此的垂直平移，例如与由第二致动层跨越的平面垂直。在实施例中，第一框架可以是静态或固定框架，其中第二框架、第三框架和第四框架可以是可移动框架。
在实施例中，第一致动层和第二致动层彼此堆叠。
在实施例中，第一致动层的多个致动器可以由两组致动器形成，其中所述两组致动器可以被适配为使第一框架和第二框架相对于彼此旋转。
在实施例中，第二致动层的多个致动器可以由两组致动器形成，其中所述两组致动器可以被适配为使第一框架和第二框架相对于彼此旋转。
在实施例中，平台可以包括第三致动层，该第三致动层包括第五框架、第六框架和连接在第五框架和第六框架之间的致动器，其中所述致动器可以被适配为使第五框架和第六框架在与第一方向和第二方向不同的第三方向上相对于彼此移动，第三致动层的第五框架可以机械地连接到第二致动层的第三框架。
在实施例中，第三致动层的致动器可以是纳米静电驱动(NED)致动器。
在实施例中，第三方向可以是在由第三致动层跨越的平面之外的平面外方向。例如，平面外方向可以是第五框架和第六框架相对于彼此的旋转，例如围绕与由第三致动层跨越的平面平行的轴旋转。例如，平面外方向可以是第五框架和第六框架相对于彼此的垂直平移，例如与由第三致动层跨越的平面垂直。
在实施例中，第一致动层、第二致动层和第三致动层可以彼此堆叠。
在此参考附图描述本发明的实施例。
图1示出了根据实施例的具有第一致动层和第二致动层的平台的示意性分解图；
图2a示出了具有第一框架和第二框架的平台的示意图；
图2b示出了具有第一框架、第二框架以及机械地连接在第一框架和第二框架之间的弯曲致动器的平台的示意图；
图2c示出具有第一框架、第二框架和弯曲致动器的平台的示意图，其中第二框架通过弯曲致动器在第一方向上相对于第一框架移位；
图3a示出了具有第一框架和第二框架的平台的示意图；
图3b示出了具有第一框架、第二框架、机械地连接到第一框架的第一辅助框架结构以及机械地连接到第二框架的第二辅助框架结构的平台的示意图；
图3c示出了图3b所示的、具有多个致动器的平台的示意图，该多个致动器机械地连接在第一辅助框架结构和第二辅助框架结构之间；
图4a示出了具有第一框架和第二框架的平台的示意图；
图4b示出了具有第一框架、第二框架、机械地连接到第一框架的第一辅助框架结构以及机械地连接到第二框架的第二辅助框架结构的平台的示意图；
图4c示出了图4b所示的、具有多个致动器的平台的示意图，该多个致动器机械地连接在第一辅助框架结构和第二辅助框架结构之间；
图5a示出了第一致动层以及移动框架相对于静态框架在第一方向上的位移的示意图；
图5b示出了图5a所示的第一致动层与在静态框架和移动框架之间的区域一起的示意图，该区域可以用于或专用于第一致动层的致动器；
图5c示出了第二致动层以及移动框架相对于静态框架在第二方向上的位移的示意图；
图5d示出了图5c所示的第二致动层与在静态框架和移动框架之间的区域一起的示意图，该区域可以用于或专用于第二致动层的致动器；
图6示出了根据实施例的具有第一致动层、第二致动层和第三致动层的平台的示意性分解图；以及
图7示出了图6所示的平台的示意性非分解图。
在以下的描述中通过相同或等同的附图标记表示相同或等同的元件或具有相同或等同功能的元件。
在以下描述中，阐述了多个细节以提供对本发明的实施例的更透彻的解释。然而，对于本领域技术人员将显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践本发明的实施例。在其他实例中，以框图的形式而不是详细地示出了公知结构和设备，以避免使本发明的实施例不清楚。另外，除非另外特别指出，否则下文中描述的不同实施例的特征可以彼此组合。
图1示出了根据实施例的具有第一致动层102和第二致动层104的平台100的示意性分解图。
第一致动层102包括第一框架106、第二框架108和连接在第一框架106和第二框架108之间的多个致动器110，其中多个致动器110适于使第一框架106和第二框架108在第一方向上相对于彼此移动。
第二致动层104包括第三框架112、第四框架114和连接在第三框架112和第四框架114之间的多个致动器116，其中多个致动器116适于使第三框架112和第四框架114在不同于第一方向的第二方向上相对于彼此移动。
因此，第二致动层104的第四框架114和第一致动层102的第二框架108可以彼此机械地连接(由图1中的虚线118指示)，使得第二致动层104经历由第一致动层120引起的在第一方向上的移动。
为了说明和解释目的，图1还示出了笛卡尔坐标系，该笛卡尔坐标系具有彼此垂直的第一轴(例如，x轴)、第二轴(例如，y轴)和第三轴(例如，z轴)。
在实施例中，第一方向可以是在第一致动层102所跨越的平面中的平面内方向。该平面内方向可以是与平行由第一致动层102跨越的平面的方向。参照图1，由第一致动层102跨越的平面可以是例如与由笛卡尔坐标系的第一轴(例如，x轴)和第二轴(例如，y轴)跨越的平面平行的平面。
例如，第一致动层102的致动器110可以被配置为使第一框架106和第二框架108与由第一致动层102跨越的平面平行地，例如如图1中示例性地通过箭头120所指示的，在与笛卡尔坐标系的第一轴(例如，x轴)平行的第一方向上，相对于彼此移动(例如，平移)。
在实施例中，第二方向可以是由第二致动层104跨越的平面中的平面内方向。该平面内方向可以是与由第二致动层104跨越的平面平行的方向。参照图1，由第二致动层104跨越的平面可以是例如与由笛卡尔坐标系的第一轴(例如，x轴)和第二轴(例如，y轴)跨越的平面平行的平面。
例如，第二致动层104的致动器116可以被配置为使第三框架112和第四框架114与由第二致动层104跨越的平面平行地，例如如图1中示例性地通过箭头122所指示的，在与笛卡尔坐标系的第二轴(例如，y轴)平行的第二方向上，相对于彼此移动(例如，平移)。
在实施例中，可替代地，第二方向可以是由第二致动层104跨越的平面之外的平面外方向。
该平面外方向可以是与由第二致动层104跨越的平面垂直的垂直方向。
例如，第二致动层104的致动器116可以被配置为使第三框架112和第四框架114在与由第二框架104所跨越的平面垂直的第二方向上，例如如图1中示例性地通过箭头124所指示的，在与笛卡尔坐标系的第三轴(例如，z轴)平行的第二方向上，相对于彼此移动(例如，平移)。
进一步地或可替代地，该平面外方向可以是第三框架和第四框架围绕与由第二致动层104跨越的平面平行的轴相对于彼此的旋转。
例如，第二致动层104的致动器116可以被配置为使第三框架112和第四框架114围绕与由第二致动层104跨越的平面平行的轴相对于彼此旋转，例如如图1中示例性地通过箭头128所指示的，围绕与笛卡尔坐标系的第二轴(例如，y轴)平行的轴126旋转。
在实施例中，第一致动层102的多个致动器110和/或第二致动层104的多个致动器116可以由两组致动器形成，其中两组致动器可以适于使第一框架102和/或第二框架104相对于彼此旋转。
在实施例中，第一致动层102和/或第二致动层104的多个致动器110、116可以是弯曲致动器，诸如用于平面内位移的L-NED致动器或用于平面外的V-NED致动器。
多个致动器110、116可以机械地连接在第一致动层102和第二致动层104的相应框架之间。在图1中，以示例的方式示出每个致动层102、104的两个弯曲致动器110、116。但是，实施例不限于这样的实施方式，而是能够在第一致动层102和第二致动层104的相应框架之间并联(或者，串联和并联)连接多个弯曲致动器，诸如4、6、8、10、12、20、40、60或甚至更多的弯曲致动器。
在实施例中，第二致动层104的第四框架114和第一致动层102的第二框架108能够例如通过间隔件彼此机械地连接，从而使致动器104的致动器116能够执行平面内平移和/或平面外平移或倾斜。
此外，第一致动层102和第二致动层104可以彼此堆叠。
在图1中，示例性地假设第一致动层102的第一框架106是静态或固定的(例如，不可移动的)框架，例如附接到参考系统，使得第一致动层的致动器110在第一方向上相对于第一框架106移动(例如平移)第二框架108。由于第一致动层102的第二框架108和第二致动层104的第四框架114彼此机械地连接，因此第二致动层104经历由第一致动层102的致动器110引起的在第一方向上的移动。第二致动层104的致动器116使第三框架112相对于与第一致动层102的第二框架108机械地连接的第四框架114移动(例如，平移或倾斜)，从而使得第三框架112经历由第二致动层104的致动器116引起的在第二方向上的移动以及由第一致动层102的致动器110引起的在第一方向上的移动。
在实施例中，平台100提供固定在平台上的物体的多方向移动，所述物体例如是位于中央的透镜。这样的平台100可以用于例如自动聚焦和图像稳定器系统、(生物)医学样本制备等等。多方向移动意味着水平(平面内)、垂直(平面外)和/或倾斜移动。这些移动方向可以通过彼此堆叠的专用致动层建立。可以将必需的致动器的形状设置为使得待移动的物体(例如，上述的透镜)是完全可访问的，即，光路可以自由使用该透镜。因此，可以将致动器放置在待移动的部分的周围。
随后，进一步详细描述平台100的实施例。
平台的平面内(例如水平)平移
可以通过使用弯曲致动器(例如L-NED致动器)，实现沿着一个轴(例如，图1所示的笛卡尔坐标系的第一轴(例如，x轴)或第二轴(例如，y轴))的平面内位移。一组致动器(两个或多个)允许静态框架和移动框架(例如，移动平台)之间的结合，如图2a至图2c所示。
详细地，图2a示出了具有第一框架206和第二框架208的平台200的示意图。图2b示出了具有第一框架206、第二框架208以及机械地连接在第一框架206和第二框架208之间的弯曲致动器210的平台200的示意图。此外，如图2b所示，辅助结构211可以用于将致动器210之一机械地连接到第一框架206。致动器210可以被配置为使第二框架208在第一方向213上(例如，沿着一个轴，诸如图1所示的笛卡尔坐标系的x轴或y轴)相对于第一框架206移位。图2c示出了具有第一框架206、第二框架208和弯曲致动器210的平台200的示意图，其中弯曲致动器210使第二框架208在第一方向213上相对于第一框架206移位。
致动器210可以被定向在接近与位移轴213垂直的方向上。每个致动器210的弯曲允许移动框架(例如，移动平台)208在期望的方向上的平移。致动器210不必是笔直的。只要允许将静态框架206与移动框架(例如，移动平台)208结合，它可以采用不同的形状。预变形的形状(pre-deformed shape)可以补偿寄生移动(例如，由于弯曲而缩短)。如有必要，可以折叠致动器，即串行布置，以增加偏转。
为了改善系统的动态响应，致动器210可以完全覆盖位于静态框架和移动框架208(例如，移动平台)之间的区域(例如，表面)，或至少99％、95％、90％、80％或70％的区域。可以评估致动器210之间的正确距离，以便增加或甚至最大化致动器210的密度并确保它们非接触，如图3a至3c所示。
详细地，图3a示出了具有第一框架306和第二框架308的平台300的示意图。图3b示出了具有第一框架306、第二框架308、机械地连接到第一框架306的第一辅助框架结构311和机械地连接到第二框架308的第二辅助框架结构313的平台300的示意图。第一辅助框架结构311可以例如是梁，其可以例如被布置为与将用于在该方向上移位第二框架308的第一方向平行(例如与图1所示的笛卡尔坐标系的第一轴(例如，x轴)或第二轴(y轴)平行)。第二辅助框架结构313可以例如是弹簧、或梁与弹簧的组合。图3c示出了图3b所示的、具有多个致动器310的平台300的示意图，该多个致动器310机械地连接在第一辅助框架结构311和第二辅助框架结构313之间。
换言之，因此可以设计一组互数字化梁(inter-digitized beam)311，以便增加静态框架306的面对移动框架(例如，移动平台)308的表面。致动器310可以定位在这些梁311之间以产生位移。
为了在平面内方向(例如，第一方向)上产生移动框架(例如，移动平台)308的正确平移，处于适当位置的不同致动器310的尖端位移的幅度应该相似或者甚至相同。这不对致动器310施加恒定的长度。
此外，可以仔细设计和放置弹簧313，以便在不过度约束系统的情况下，将致动器310的运动传递到移动框架(例如，移动平台)308。
平台的平面内(例如垂直)平移
可以通过使用弯曲致动器(例如，V-NED致动器)来实现在其中致动器410受到处理的层的法线方向上的平面外位移，如图4a至4c所示。
详细地，图4a示出了具有第一框架406和第二框架408的平台400的示意图。图4b示出具有第一框架406、第二框架408、机械地连接到第一框架406的第一辅助框架结构411和机械地连接到第二框架408的第二辅助框架结构413的平台400的示意图。第一辅助框架结构411可以例如是梁。第二辅助框架结构413可以例如是弹簧、或梁与弹簧的组合。图4c示出了图4b所示的、具有多个致动器410的平台400的示意图，该多个致动器410机械地连接在第一辅助框架结构411和第二辅助框架结构413之间。此外，在图4c中指示出，第二辅助框架结构413可以包括用于机械地连接到致动器410的弹簧415。
换言之，一组致动器410(两个或多个)允许静态框架406和移动框架(例如，移动平台)408之间的结合。可以对致动器410进行平面内定向，即沿着朝向位移轴的方向定向。每个致动器410的弯曲允许移动框架(例如，移动平台)408在期望的方向上平移。
为了改善系统的动态响应，致动器410可以完全覆盖位于静态框架406和移动框架(例如，移动平台)408之间的表面(或区域)，或者至少99％、95％、90％、80％或70％的区域。这允许使用非矩形致动器。为了实现一个致动器410的正确的弯曲行为，其与静态框架406和移动框架(例如，移动平台)408(或弹簧实体)的接触线可以例如是笔直的并且彼此平行。
为了使致动器410的数量最大化并增加系统刚度，可以有利地将致动器布置为轮辐(spoke)配置(见图4c)。这也会使得施加到可移动物体框架上的力分散开(distribute)，并允许旋转移动(绕z轴，额外自由度(extra DOF))。
为了在平面外方向上产生移动框架(例如，移动平台)408的正确平移，处于适当位置的不同致动器的尖端位移的幅度可以相似或甚至相同。
可以仔细设计和放置弹簧415、413，以便在不过度约束系统的情况下，将致动器410的运动传递到移动框架(例如，移动平台)408。
还可以设计一组额外的梁411，以便创建静态框架406的面对移动框架(例如，移动平台)408的平行边缘。致动器410可以定位在这些梁之间以产生位移。
平台的倾斜
可以通过使用弯曲致动器(例如，VNED致动器)来实现移动框架(或移动平台)沿一个轴的倾斜。该配置与允许移动框架(或移动平台)垂直平移的配置相似。然而，为了实现该运动，处于适当位置的不同致动器的尖端位移的幅度应该不同。
组合不同的位移/旋转轴
通过在第一位移轴的移动框架(例如，移动平台)位置处设置第二位移轴，可以实现移动框架(例如，移动平台)沿着两个水平轴的平移。该实施方式可以在一个平面中实现，或者可以通过将各个主动层彼此堆叠起来来。
可以以两种不同的方式实现移动框架(例如，移动平台)沿着两个非平行轴的倾斜，所述两个非平行轴不包括移动框架(例如，移动平台)的法线轴。首先，通过在唯一的受处理层中使用最少三个弯曲致动器(例如V-NED致动器)、或者通过使用两个致动器和一个固定点，经由弹簧连接链接到框架。其次，在第一倾斜轴的平台位置中实施第二倾斜轴。
将平面内移动框架(例如，移动平台)与平面外移动框架(例如，移动平台)相结合要求第二实体位于第一实体的移动框架(例如，移动平台)中，或者如果堆叠在第一实体上方，则要求第二实体的平面外方向被定向在由不包含第一实体的致动平面生成的半空间中。如果要求第二半空间中的位移，则可以在两层之间创建一组间隔物。
堆叠多层可以准许每层的自由位移，各层在彼此之间没有接触，而且各层与通过系统移动的“物体”之间也无接触。
堆叠多层可以反转固定框架和移动框架(例如，移动平台)的逻辑。移动框架(例如，移动平台)可以完美地围绕固定框架，该固定框架在这种情况下将处于该结构的中心。
各级之间的连接
为了实现位移(平移和/或旋转)的组合，可以建立连接，以允许运动的传递(机械)以及能量的供给(电)。
在集成于致动器平台中的额外自由度(DOF)传送第一DOF运动的情况下，可以依据设计要求，通过对原始块体材料(bulk material)进行图案化而形成的区域之间的简单接触来完成机械连接。也可以通过对各受处理层进行接合来实现，每一受处理层实现一个特定的移动方向。
可以以与上面呈现的方式相似的方式实现电连接。每层与外部框架(静态)之间的布线也可以是可选择的。在这种情况下，该结构的位移不应影响电线。以同样的方式，电线应当影响系统的机械性能。
在需要高电压以便为系统供应能量的情况下，则可以集成电荷泵(也称为DC-DC转换器)，以从较低的供电电压上调电压来供电。
进一步的实施方式
图5a示出了第一致动层502的示意图以及移动框架508在第一方向(例如，x方向)上相对于静态框架506的位移，其中图5b示出了图5a所示的第一致动层502、以及位于静态框架506和移动框架508之间的区域510的示意图，该区域510可以用于或专用于第一致动层502的致动器。如图5b中所示，由于移动框架508在第一方向(例如，x方向)上相对于静态框架506的位移，因此只能将静态框架506和移动框架508之间的有限区域用于致动器。
图5c示出了第二致动层504的示意图以及移动框架514在第二方向(例如，y方向)上相对于静态框架512的位移，其中图5d示出了图5c所示的第二致动层504、以及位于静态框架512和移动框架514之间的区域516的示意图，该区域516可以用于或专用于第二致动层504的致动器。如图5d所示，由于移动框架在第一方向(例如，x方向)和第二方向(例如，y方向)上的位移，因此只能将静态框架512和移动框架514之间的有限区域516用于致动器。
换言之，当在组合的x平移层和y平移层上工作时，空间消耗的问题在图5a至图5d中示出。如果仅考虑一个轴(Ox)，则在物体移动期间由该物体覆盖的区域不能用致动器填充。如果添加第二层(Oy)，如果物体比致动层厚、或者就其应用(诸如光路)而言在其上方或下方需要自由空间，则在该物体的Oy位移期间由该物体覆盖的区域必须是自由的，以及由Oy位移所覆盖的区域也是自由的。如果物体连接到第一层，而第一层本身连接到第二层，则对于第一层，必须保持自由的区域是物体形状与位移路径Delta x的卷积，并且对于第二层，必须保持自由的区域是先前定义的区域与其位移路径Delta y的卷积。
图6示出了具有第一致动层102、第二致动层104和第三致动层130的平台100的示意性分解图。
第一致动层(或底层)102可以包括第一框架(例如，静态或固定框架)106、第二框架(例如，可移动框架)108以及连接在第一框架106和第二框架108之间的多个致动器110，其中多个致动器110被适配为使第二框架108在第一方向上相对于第一框架106移动，其中第一方向可以是平面内方向，诸如x方向。第一致动层102可以具有例如+400μm的位移、大于650Hz的共振频率以及10μm的层厚度。如图6中示例性地指示的，第一致动层102可以可选地包括机械地连接到第一框架106的第一辅助框架结构107和机械地连接到第二框架108的第二辅助框架结构109。第一辅助框架结构107可以例如是梁，其例如可以与其中沿着该方向移位第二框架108的第一方向(例如，x轴)平行地布置。第二辅助框架结构109可以例如是弹簧、或梁和弹簧的组合。
第二致动层(中间层)104可以包括第三框架(例如，移动框架)112、第四框架(例如，移动框架)114和连接在第三框架112和第四框架114之间的多个致动器116，其中多个致动器116被适配为使第三框架112在第二方向上相对于第四框架114移动，其中第二方向可以是平面内方向，诸如y方向。第二致动层104可以具有例如+400μm的位移、大于650Hz的共振频率以及10μm的层厚度。如图6中示例性地指示的，第二致动层104可以可选地包括机械地连接到第三框架112的第三辅助框架结构113和机械地连接到第四框架114的第四辅助框架结构115。第三辅助框架结构113可以例如是弹簧、或梁和弹簧的组合。第四辅助框架结构115可以例如是梁，其例如可以与其中沿着该方向移位第三框架112的第二方向(例如，y轴)平行地布置。
第三致动层(或顶层)130可以包括第五框架(例如，移动框架)132和第六框架(例如，移动框架)134以及连接在第五框架132和第六框架134之间的多个致动器136，其中多个致动器136被适配为使第六框架134在第三方向上相对于第五框架132移动，其中第三方向可以是平面外方向，诸如围绕x方向和/或y方向的z方向或倾斜方向。第三致动层130可以具有例如+400μm的位移、大于650Hz的共振频率以及20μm的层厚度。
如图6图示说明的，可以将诸如具有例如100mg质量的移动透镜的物体140附接到平台100，或更准确地说，附接到第六框架134。
第二框架108和第四框架114可以经由诸如间隔物或接合层的连接结构138彼此机械地连接，其中第三框架112和第五框架132可以经由诸如间隔物或接合层的连接结构139彼此机械地连接。
图7示出了图6中所示的平台100的示意性非分解图。
尽管已经在装置的上下文中描述了一些方面，但是很明显的是，这些方面也表示了对应方法的描述，其中框或设备对应于方法步骤或方法步骤的特征。类似地，在方法步骤的上下文中描述的方面也表示对相应装置的相应框或项目或特征的描述。方法步骤中的一些或全部可以由(或使用)硬件装置(如例如微处理器、可编程计算机或电子电路)执行。在一些实施例中，最重要的方法步骤中的一个或多个可以由这样的装置执行。
取决于某些实施要求，本发明的实施例可以以硬件或软件来实施。可以使用数字存储介质来执行该实施方式，例如，软盘、DVD、蓝光、CD、ROM、PROM、EPROM、EEPROM或FLASH存储器，具有存储在其上的的电子可读控制信号，该电子可读控制信号与可编程计算机系统协作(或能够协作)，从而执行相应的方法。因此，数字存储介质可以是计算机可读的。
根据本发明的一些实施例包括具有电子可读控制信号的数据载体，该电子可读控制信号能够与可编程计算机系统协作，从而执行本文描述的方法中的一个。
通常，本发明的实施例可以被实施为具有程序代码的计算机程序产品，当计算机程序产品在计算机上运行时，该程序代码可操作用于执行方法中的一个。程序代码可以例如被存储在机器可读载体上。
其他实施例包括存储在机器可读载体上的、用于执行本文描述的方法中的一个的计算机程序。
换言之，因此，本发明方法的实施例是一种计算机程序，该计算机程序具有当计算机程序在计算机上运行时用于执行本文描述的方法中的一个的程序代码。
因此，本发明方法的另一实施例是一种数据载体(或数字存储介质、或计算机可读介质)，该数据载体包括记录在其上的用于执行本文描述的方法中的一个的计算机程序。数据载体、数字存储介质或记录介质通常是有形的和/或非过渡的。
因此，本发明方法的另一实施例是表示用于执行本文描述的方法中的一个的计算机程序的数据流或信号序列。数据流或信号序列可以例如被配置为经由数据通信连接(例如经由互联网)来传送。
另一实施例包括处理装置，例如计算机或可编程逻辑设备，其被配置为或适于执行本文描述的方法中的一个。
另一实施例包括一种计算机，该计算机上具有在其上安装用于执行本文描述的方法中的一个的计算机程序。
根据本发明的另一实施例包括一种装置或系统，该装置或系统被配置为(例如，以电子方式或光学方式)将用于执行本文描述的方法中的一个的计算机程序传送到接收器。接收器可以是例如计算机、移动设备、存储设备等。该装置或系统可以例如包括用于将计算机程序传送到接收器的文件服务器。
在一些实施例中，可编程逻辑设备(例如现场可编程门阵列)可以用于执行本文描述的方法的一些或全部功能。在一些实施例中，现场可编程门阵列可以与微处理器协作以便执行本文描述的方法中的一个。通常，该方法优选地由任何硬件装置执行。
本文描述的装置可以使用硬件装置、或使用计算机、或使用硬件装置和计算机的组合来实施。
本文描述的装置、或本文描述的装置的任何组件可以至少部分地以硬件和/或软件实施。
本文描述的方法可以使用硬件装置、或使用计算机、或使用硬件装置和计算机的组合来实施。
本文描述的方法、或本文描述的装置的任何组件可以至少部分地以硬件和/或软件执行。
上面描述的实施例仅用于说明本发明的原理。应当理解的是，本文描述的布置和细节的修改和变化对于本领域技术人员将是显而易见的。因此，本发明的意图仅由待决的专利权利要求书的范围限制，而不受通过本文的实施方式的描述和解释而呈现的具体细节的限制。

Claims (15)

1.一种平台(100)，包括：
第一致动层(102)，包括第一框架(106)、第二框架(108)以及连接在所述第一框架(106)和所述第二框架(108)之间的多个致动器(110)，其中所述多个致动器被适配为使所述第一框架(106)和所述第二框架(108)在第一方向上相对于彼此移动；
第二致动层(104)，包括第三框架(112)、第四框架(114)和连接在所述第三框架(112)和所述第四框架(114)之间的多个致动器(116)，其中所述多个致动器被适配为使所述第三框架(112)和所述第四框架(114)在不同于所述第一方向的第二方向上相对于彼此移动；
其中所述第二致动层(104)的所述第四框架(114)和所述第一致动层(102)的所述第二框架(108)彼此机械地连接；
其中所述第一致动层(102)和所述第二致动层(104)的所述致动器(110、116)是纳米静电驱动致动器。
2.根据前述权利要求所述的平台(100)，
其中所述第一方向是在由所述第一致动层(102)跨越的平面内的平面内方向，和/或
其中所述第二方向是在由所述第二致动层(104)跨越的平面内的平面内方向。
3.根据前述权利要求所述的平台(100)，其中所述平面内方向是与分别由所述第一致动层(102)跨越的平面或者由所述第二致动层(104)跨越的平面平行的方向。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的平台(100)，其中所述第二方向是在由所述第二致动层(104)跨越的平面之外的平面外方向。
5.根据前述权利要求所述的平台(100)，
其中所述平面外方向是所述第三框架和所述第四框架相对于彼此的旋转，和/或
其中所述平面外方向是所述第三框架和所述第四框架相对于彼此的垂直平移。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的平台(100)，
其中所述第一框架(106)是静态框架，和/或
其中所述第二框架(108)、所述第三框架(112)和所述第四框架(114))是可移动框架。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的平台(100)，
其中所述第一致动层(102)的所述多个致动器(110)由两组致动器形成，其中所述两组致动器被适配为使所述第一框架(106)和所述第二框架(108)相对于彼此旋转，和/或
其中所述第二致动层(104)的所述多个致动器(116)由两组致动器形成，其中所述两组致动器被适配为使所述第三框架(112)和所述第四框架(114)相对于彼此旋转。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的平台(100)，
其中所述第一致动层(102)包括机械地连接到所述第一框架(106)的第一辅助框架结构(107)以及机械地连接到所述第二框架(108)的第二辅助框架结构(109)，其中所述多个致动器(110)机械地连接在所述第一辅助框架结构(107)和所述第二辅助框架结构(109)之间，和/或
其中所述第二致动层(104)包括机械地连接到所述第三框架(112)的第三辅助框架结构(113)和机械地连接到所述第四框架(114)的第四辅助框架结构(115)，其中所述多个致动器(116)机械地连接在所述第三辅助框架结构(113)和所述第四辅助框架结构(115)之间。
9.根据前述权利要求所述的平台(100)，
其中所述辅助框架结构(107、109、113、115)包括梁、弹簧或它们的组合。
10.根据前述权利要求中的任一项所述的平台(100)，其中所述平台(100)包括：
第三致动层(130)，包括第五框架(132)、第六框架(134)和连接在所述第五框架(132)和所述第六框架(134)之间的致动器(136)，其中所述致动器(136)被适配为使所述第五框架(132)和所述第六框架(134)在不同于所述第一方向和所述第二方向的第三方向上相对于彼此移动；
其中所述第三致动层(130)的所述第五框架(132)机械地连接到所述第二致动层(104)的所述第三框架(112)。
11.根据前述权利要求所述的平台(100)，
其中所述第三致动层(130)的所述致动器(136)是纳米静电驱动致动器。
12.根据权利要求10至11中任一项所述的平台(100)，
其中所述第三方向是由所述第三致动层(130)跨越的平面之外的平面外方向。
13.根据权利要求14所述的平台(100)，
其中所述平面外方向是所述第五框架和所述第六框架相对于彼此的旋转，和/或
其中所述平面外方向是所述第五框架和所述第六框架相对于彼此的垂直平移。
14.根据权利要求10至13中的任一项所述的平台(100)，其中所述第五框架和所述第六框架是可移动框架。
15.根据前述权利要求中的任一项所述的平台(100)，其中可移动物体(140)被附接到所述平台(100)。
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