CN211981776U - 一种双压电体并排惯性驱动的片型旋转马达及扫描探针显微镜 - Google Patents

Abstract

本实用新型双压电体并排惯性驱动的片型旋转马达及扫描探针显微镜，包括第一压电体、第二压电体、基座、转盘片、转轴、第一压臂、第二压臂，第一压电体与第二压电体按照形变方向平行固定于基座，两压电体均为片状的伸缩压电体，它们为等厚共面设置，构成双驱动压电片，转轴垂直于转盘片盘面并固定于转盘片中心，构成共轴旋转结构，第一压臂与第二压臂的一端分别固定于第一压电体与第二压电体的自由端，两压臂平行并在双驱动压电片同一侧，且平行于两压电体形变方向，两压臂另一端都指向基座，且弹性地夹持住转盘片边缘，两压电体形变方向及两压臂均平行于转盘片盘面，转轴为对外力矩输出轴；厚度尺寸小，适于管状极端条件下测量仪器旋转的应用。

Description

一种双压电体并排惯性驱动的片型旋转马达及扫描探针显 微镜

技术领域

本实用新型涉及一种压电马达，特别涉及一种双压电体并排惯性驱动的片型旋转马达，属于压电定位器技术领域。

背景技术

在外电场作用下，压电材料会在一定方向上产生机械形变或机械应力，当外电场反向时，此形变或应力也随之反向，这种效应称为逆压电效应。研究发现，压电陶瓷材料在电压下产生的位移非常精细，在微纳米量级，且振动或伸缩的幅值很微小，因此压电陶瓷材料具有较高的定位精度。然而，直接利用压电陶瓷材料的逆压电效应产生的形变量处于微纳米量级，所以难以在宏观上进行较大范围的移动。利用压电陶瓷材料制成的压电马达(PM)，通过重复形变可以产生宏观可见的位移，从而能够同时实现较高的定位精度和较大的移动范围。压电马达按运动方式可分为直线型和旋转型压电马达。目前，压电马达已广泛应用于精密机械、纳米器件加工、原子/分子操纵、乃至亚原子结构成像等领域。同时，压电马达作为一种新型的压电步进器，正逐步朝着小尺寸、大推力、高紧凑和高定位精度以及抗恶劣条件的方向发展，并取到了显著地进步。例如，应用在尖端测量仪器(如扫描探针显微镜)中的压电马达，自1972年诞生(见美国专利号3,902,084和3,902,085)的尺蠖马达(Inchworm)，到1993 年出现并被广泛应用的潘氏马达(Pan-style PM，见S.H Pan，WO 93/19494)，再到2009年和2013年我们发表的适用于大温度范围抗恶劣条件的强推力新型压电马达(专利授权号 201210260297.6)，逐步发展到2014年提出的推力更大、抗更恶劣条件、工作温区更大、更精密定位的叠堆型压电马达(专利申请号201410127166.X)。

然而现今的前沿科学研究除了需要定位器具有小尺寸、大驱动、纳米级定位精度、抗恶劣条件的特点外，还需要满足在空间受限的管状极端条件(包括强磁场、极低温等)中对尖端测量仪器(如扫描探针显微镜等)旋转的需求，即实现样品相对于磁场方向做任意角度的旋转。比如，德国Attocube公司(Attocube Systems AG)利用独有的专利技术，设计和制造出了各种纳米精度位移器，包括360°旋转位移器(ANR系列产品)和倾角位移器(ANG系列产品)等，能在极低温、高磁场等环境中提供原子级的精度和厘米级的移动范围。但是该公司旋转系列的产品大都较厚，因此较大地限制了其在管状极端条件中的应用。

又如我们最近提出的一种口字形排列四压电体自由端驱动的旋转压电马达及控制法(专利申请号：201810046568.5)，其技术特征为：包括四个相同的条形压电体、四个条形片、底座以及转子，其特征是所述四个条形压电体各以一端作为固定端固定在底座上，组成口字形，各条形压电体余下的一端为自由端；四个条形片分别固定在所述四个条形压电体的自由端；在垂直于四个条形压电体形变方向上设置将条形片与转子相压的正压力，所述条形片通过条形片弹性和/或底座弹性和/或转子弹性和/或增设于条形压电体与条形片之间的弹性体的弹性，与转子弹性相压，所述设置在条形片与转子之间的四个正压力对转子的最大静摩擦力大小相等，这种对称结构更有利于马达的驱动控制，能给出最大推力。但是该旋转压电马达的几个重要缺点是：(1)由四个相同的条形压电体组成的口字形结构所占空间较大，整体结构较厚，这特别影响其在强磁场、强电场、变温变压等管状极端条件与恶劣条件下的应用；(2) 四个压电体的控制比较繁琐，不利于使用者操作。

为了解决上述旋转马达厚度较大，难以在空间受限的管状极端条件中应用的问题，本实用新型提出片型旋转马达：双驱动压电片和转盘片均为薄片设计，不增加径向尺寸的前提下，减少一维尺寸，即厚度尺寸，片的面积尽可能大，从而实现薄却推力不减；同时压臂夹持在转盘片的边缘，并不增加额外的厚度尺寸；转轴与转盘片为共轴旋转结构，转轴对外输出力矩，实现在空间受限的管状极端条件(包括强磁场、极低温等)中对尖端测量仪器(如扫描探针显微镜)旋转需求(样品相对于磁场方向任意角度旋转)的应用。

发明内容

本实用新型的目的是为了在不减小推力和不增加径向尺寸的前提下，解决现有旋转压电马达厚度尺寸大的问题，实现前沿科学领域中尖端测量仪器在空间受限的管状极端条件下的应用，提供一种双压电体并排惯性驱动的片型旋转马达以及用其制成的扫描探针显微镜镜体。

本实用新型实现上述目的的技术方案是：

本实用新型双压电体并排惯性驱动的片型旋转马达，包括第一压电体、第二压电体、基座，所述第一压电体与第二压电体按照形变方向平行固定于基座，其特征是所述第一压电体与第二压电体均为片状的伸缩压电体，它们为等厚共面设置，构成双驱动压电片，

还包括转盘片、转轴、第一压臂、第二压臂，

所述转轴垂直于转盘片的盘面并固定于转盘片中心，构成共轴旋转结构，

所述第一压臂与第二压臂的一端分别固定于第一压电体与第二压电体的自由端，第一压臂与第二压臂平行并都在所述双驱动压电片的同一侧，且都平行于第一压电体与第二压电体的形变方向，第一压臂与第二压臂的另一端都指向基座，并分别作为夹持端，弹性地夹持住所述转盘片的边缘，

所述第一压电体和第二压电体的形变方向以及第一压臂和第二压臂均平行于转盘片的盘面，所述转轴为对外的力矩输出轴。

所述第一压电体和第二压电体互相靠近的一边也可以各带有一个缺口，这两个缺口围合成孔型，称为转轴孔，所述转轴穿过转轴孔对外输出力矩。

本实用新型双压电体并排惯性驱动的片型旋转马达的结构特点也在于：

上述带转轴孔的双压电体并排惯性驱动的片型旋转马达，还包括第三压电体、第四压电体、第三压臂、第四压臂，所述第三压电体与第四压电体按照形变方向平行固定于基座，第一压电体、第二压电体、第三压电体与第四压电体的形变方向均相同，所述第三压电体与第四压电体均为片状的伸缩压电体，它们为等厚共面设置，构成第二双驱动压电片，所述第二双驱动压电片平行于所述双驱动压电片和转盘片，且处于转盘片的外侧，所述第三压臂和第四压臂的一端分别固定于第三压电体和第四压电体的自由端，第三压臂和第四压臂平行且平行于第三压电体和第四压电体的形变方向，第三压臂和第四压臂分别处于第三压电体和第四压电体的内侧，第三压臂、第四压臂的另一端都指向基座，并分别作为夹持端，弹性地夹持住所述转盘片的边缘，所述第三压电体和第四压电体的形变方向以及第三压臂和第四压臂均平行于转盘片的盘面。

所述第三压臂与第四压臂的自由端也可以分别与第一压臂与第二压臂的自由端固定连接。

所述第三压电体与第四压电体互相靠近的一边也可以各带有一个缺口，这两个缺口围合成孔型，称为第二转轴孔，所述转轴穿过第二转轴孔对外输出力矩。

本实用新型双压电体并排惯性驱动的片型旋转马达的结构特点也在于：

上述带转轴孔的双压电体并排惯性驱动的片型旋转马达，还包括第三压电体、第四压电体、第三压臂、第四压臂、第二转盘片，所述第三压电体与第四压电体按照形变方向平行固定于基座，第一压电体、第二压电体、第三压电体与第四压电体的形变方向均相同，所述第三压电体、第四压电体均为片状的伸缩压电体，它们为等厚共面设置，构成第二双驱动压电片，所述第二双驱动压电片处于所述双驱动压电片的外侧，且平行于所述双驱动压电片，所述第三压电体和第四压电体互相靠近的一边各带有一个缺口，这两个缺口围合成孔型，称为第二转轴孔，所述转轴穿过第二转轴孔并与处于第二双驱动压电片外侧的第二转盘片固定，固定点处于第二转盘片的中心，转轴与第二转盘片的盘面垂直，所述第三压臂和第四压臂的一端分别固定于第三压电体和第四压电体的自由端，第三压臂和第四压臂平行且平行于第三压电体和第四压电体的形变方向，第三压臂和第四压臂分别处于第三压电体和第四压电体的外侧，所述第三压臂和第四压臂的另一端都指向基座，并分别作为夹持端，弹性地夹持住所述第二转盘片的边缘，所述第三压电体和第四压电体的形变方向以及第三压臂、第四压臂和第二转盘片均平行于所述转盘片的盘面。

本实用新型双压电体并排惯性驱动的片型旋转马达的结构特点也在于：

所述双压电体并排惯性驱动的片型旋转马达，还包括前固定片和后固定片，所述前固定片一端固定于基座，另一端为自由端，所述后固定片一端固定于基座，另一端为自由端，前固定片和后固定片的自由端分别与所述转轴和转盘片中心弹性夹持，形成配合所述转盘片绕转轴旋转的支撑结构。

所述的所有压电体均为压电片叠堆。

本实用新型一种扫描探针显微镜，包括扫描探针显微镜镜体和上述双压电体并排惯性驱动的片型旋转马达，所述扫描探针显微镜镜体与所述转轴固定连接，且扫描探针显微镜镜体中样品的法向与转轴垂直。

本实用新型双压电体并排惯性驱动的片型旋转马达的工作原理为：

采用近乎完整的双驱动压电片(只有两压电体中间的缝隙和转轴孔)，不增加径向尺寸的前提下，减少一维尺寸，即厚度尺寸，片的面积尽可能大，整个面积均可产生有效的推力，实现薄却推力不减；同时转盘片为薄片状，压臂夹持在转盘片的边缘，并不增加额外的厚度尺寸；整体呈薄片型，在管状极端环境中能节省出很多空间，从而实现本发明的目的。

本实用新型实现旋转功能的工作原理为：

所述的双压电体并排惯性驱动的片型旋转马达，工作时，双驱动压电片的两个压电体相向形变，通过压臂带动转盘片沿一个方向转动，然后两个压电体分别同步地迅速反向形变，当转盘片的惯性力大于压臂对转盘片的摩擦阻力时，转盘片相对于压臂产生滑动，带动转轴实现对外的一步旋转输出。

转轴穿过转轴孔对外输出可以限制转轴的无效位移。

增加第二双驱动压电片可以进一步增大压电体的推力。

增加第二转盘片，使压电体夹于转盘片和第二转盘片之间，可以保护压电体，同时便于马达与外部结构的固定。

在不影响转盘片和转轴共轴旋转的前提下，增加前固定片和后固定片，提高转轴5对外输出的有效转动，而且能对旋转马达的整体结构起到保护作用。

根据上述原理可以看出，与已有技术相比，本实用新型的有益效果体现在：

(a)尺寸薄：双驱动压电片和转盘片均为薄片设计，不增加径向尺寸的前提下，减少一维尺寸，即厚度尺寸，同时压臂夹持在转盘片的边缘，并不增加额外的厚度尺寸。

(b)推力大：双驱动压电片为近乎完整的片状(只有两压电体中间的缝隙和转轴孔)，不增加径向尺寸的前提下，片的面积尽可能大，整个面积均可产生有效的推力，实现薄却推力不减。

(c)纳米级定位精度：具有纳米级定位精度，因为是压电定位。

(d)控制简单可靠：因为最多只包含两个双驱动压电片，控制就十分简单，也能提高其工作的稳定性。

(e)可实现在磁场中任意角度旋转样品：因为转轴与转盘片构成的共轴旋转结构，转轴对外输出的力矩大，能带动沿样品的法向与转轴垂直固定的扫描探针显微镜镜体旋转。

附图说明

图1、图2分别是本实用新型基本型双压电体并排惯性驱动的片型旋转马达的正视图和俯视图。

图3、图4分别是本实用新型单孔单层压电片型双压电体并排惯性驱动的片型旋转马达的正视图和俯视图。

图5、图6分别是本实用新型单孔双层压电片型双压电体并排惯性驱动的片型旋转马达的正视图和俯视图。

图7、图8分别是本实用新型单孔双层压电片压臂共享型双压电体并排惯性驱动的片型旋转马达的正视图和俯视图。

图9是本实用新型双孔双层压电片型双压电体并排惯性驱动的片型旋转马达的结构示意图。

图10是本实用新型双孔双层压电片压臂共享型双压电体并排惯性驱动的片型旋转马达的结构示意图。

图11、图12分别是本实用新型双转盘片型双压电体并排惯性驱动的片型旋转马达的正视图和俯视图。

图13、图14分别是本实用新型双固定片保护型双压电体并排惯性驱动的片型旋转马达的正视图和俯视图。

图中标号：1基座、2a第一压电体、2b第二压电体、3a第一压臂、3b第二压臂、4转盘片、5转轴、6转轴孔、7a第三压电体、7b第四压电体、8a第三压臂、8b第四压臂、9第二转盘片、10第二转轴孔、11前固定片、12后固定片。

以下通过具体实施方式和结构附图对本实用新型作进一步的描述。

具体实施方式

实施例1：双压电体并排惯性驱动的片型旋转马达

参见附图1和图2，本实用新型双压电体并排惯性驱动的片型旋转马达，包括第一压电体2a、第二压电体2b、基座1，所述第一压电体2a与第二压电体2b按照形变方向平行固定于基座，其特征是所述第一压电体2a与第二压电体2b均为片状的伸缩压电体，它们为等厚共面设置，构成双驱动压电片，还包括第一压臂3a、第二压臂3b、转盘片4、转轴5，所述转轴5的一端垂直于转盘片4的盘面并固定于转盘片4中心，转轴5的自由端为对外的力矩输出轴，转轴5与转盘片4构成共轴旋转结构，所述第一压臂3a、第二压臂3b的一端分别固定于第一压电体2a、第二压电体2b的自由端，第一压臂3a与第二压臂3b平行并都在所述双驱动压电片的同一侧，且都平行于两个压电体2a、2b的形变方向，两个压臂3a、3b的另一端都指向基座，并分别作为夹持端，弹性地夹持住所述转盘片4的边缘，两个压电体2a、2b的形变方向以及两个压臂3a、3b均平行于转盘片4的盘面。

采用近乎完整的双驱动压电片(只有两压电体中间的缝隙和转轴孔)，不增加径向尺寸的前提下，减少一维尺寸，即厚度尺寸，片的面积尽可能大，整个面积均可产生有效的推力，实现薄却推力不减；同时转盘片为薄片状，压臂夹持在转盘片的边缘，并不增加额外的厚度尺寸；整体呈薄片型，在管状极端环境中能节省出很多空间，从而实现本实用新型的目的。

工作时，双驱动压电片的两个压电体相向形变，通过压臂带动转盘片沿一个方向转动，然后两个压电体分别同步地迅速反向形变，当转盘片的惯性力大于压臂对转盘片的摩擦阻力时，转盘片相对于压臂产生滑动，带动转轴实现对外的一步旋转输出。

上述工作原理也揭示出本实用新型具有如下积极效果：(a)尺寸薄：双驱动压电片和转盘片均为薄片设计，不增加径向尺寸的前提下，减少一维尺寸，即厚度尺寸，同时压臂夹持在转盘片的边缘，并不增加额外的厚度尺寸。(b)推力大：双驱动压电片为近乎完整的片状(只有两压电体中间的缝隙和转轴孔)，不增加径向尺寸的前提下，片的面积尽可能大，整个面积均可产生有效的推力，实现薄却推力不减。(c)纳米级定位精度：具有纳米级定位精度，因为是压电定位。(d)控制简单可靠：因为最多只包含两个双驱动压电片，控制就十分简单，也能提高其工作的稳定性。(e)可实现在磁场中任意角度旋转样品：因为转轴与转盘片构成的共轴旋转结构，转轴对外输出的力矩大，能带动沿样品的法向与转轴垂直固定的扫描探针显微镜镜体旋转。

实施例2：双压电体并排惯性驱动的片型旋转马达

在上述实施例1中，所述第一压电体2a和第二压电体2b互相靠近的侧面各带有一个缺口(见附图3和图4)，这两个缺口围合成孔型，称为转轴孔6，所述转轴5穿过所述转轴孔6对外输出力矩。此结构称为单孔单层压电片型双压电体并排惯性驱动的片型旋转马达，转轴穿过转轴孔对外输出可以限制转轴的无效位移，尽可能的对外输出较大力矩。

实施例3：双压电体并排惯性驱动的片型旋转马达

在上述实施例2中，还包括第三压电体7a、第四压电体7b、第三压臂8a、第四压臂8b，见附图5和图6，所述第三压电体7a与第四压电体7b按照形变方向平行固定于基座，第一压电体2a、第二压电体2b、第三压电体7a、第四压电体7b的形变方向相同，第三压电体7a 与第四压电体7b均为片状的伸缩压电体，它们为等厚共面设置，构成第二双驱动压电片，所述第二双驱动压电片平行于所述双驱动压电片和转盘片4，且处于转盘片4的外侧，所述第三压臂8a和第四压臂8b的一端分别固定于第三压电体7a和第四压电体7b的自由端，第三压臂8a与第四压臂8b平行且分别处于第三压电体7a与第四压电体7b的内侧，且平行于第三压电体7a与第四压电体7b的形变方向，第三压臂8a、第四压臂8b的另一端都指向基座，并分别作为夹持端，弹性地夹持住所述转盘片4的边缘，所述第三压电体7a和第四压电体 7b的形变方向以及第三压臂8a和第四压臂8b均平行于转盘片4的盘面。此结构称为单孔双层压电片型双压电体并排惯性驱动的片型旋转马达，采用双层驱动压电片，由于增加的第二双驱动压电片也为片状，在不明显增加厚度的同时，能进一步增大压电体的的推力。

实施例4：双压电体并排惯性驱动的片型旋转马达

在上述实施例3中，所述第三压臂8a与第四压臂8b的自由端分别与第一压臂3a与第二压臂3b的自由端固定连接，见附图7和图8，这样能让处于转盘片4同一边缘的压臂位移同步，减少位移误差。

实施例5：双压电体并排惯性驱动的片型旋转马达

在上述实施例3或4中，所述第三压电体7a与第四压电体7b互相靠近的一边各带有一个缺口，这两个缺口围合成孔型，称为第二转轴孔10，所述转轴5穿过第二转轴孔10对外输出力矩，见附图9。此外，如图10所示，第三压臂8a与第四压臂8b的自由端分别与第一压臂3a与第二压臂3b的自由端固定连接，构成双孔双层压电片压臂共享型双压电体并排惯性驱动的片型旋转马达。

实施例6：双压电体并排惯性驱动的片型旋转马达

在上述实施例2中，见附图11和图12，还包括第三压电体7a、第四压电体7b、第三压臂8a、第四压臂8b、第二转盘片9，所述第三压电体7a与第四压电体7b按照形变方向平行固定于基座1，第一压电体2a、第二压电体2b、第三压电体7a与第四压电体7b的形变方向均相同，第三压电体7a、第四压电体7b均为片状的伸缩压电体，它们为等厚共面设置，构成第二双驱动压电片，所述第二双驱动压电片处于所述双驱动压电片的外侧，且平行于所述双驱动压电片，所述第三压电体7a和第四压电体7b互相靠近的一边各带有一个缺口，这两个缺口围合成孔型，称为第二转轴孔10，所述转轴5穿过第二转轴孔10并与处于第二双驱动压电片外侧的第二转盘片9固定，固定点处于第二转盘片9的中心，转轴5与第二转盘片 10盘面垂直，所述第三压臂8a和第四压臂8b的一端分别固定于第三压电体7a和第四压电体7b的自由端，第三压臂8a和第四压臂8b平行并平行于第三压电体7a和第四压电体7b的形变方向，第三压臂8a和第四压臂8b分别处于第三压电体7a和第四压电体7b的外侧，第三压臂8a和第四压臂8b的另一端都指向基座1，并分别作为夹持端，弹性地夹持住所述第二转盘片10的边缘，第三压电体7a和第四压电体7b的形变方向，以及第三压臂8a、第四压臂8b和第二转盘片10均平行于所述转盘片4的盘面。此结构为双转盘片型双压电体并排惯性驱动的片型旋转马达，设置两个转盘片，使压电体夹于转盘片和第二转盘片之间，可以保护压电体，同时便于马达与外部结构的固定。

实施例7：双压电体并排惯性驱动的片型旋转马达

在上述实施例1、2、3、4或6中，还包括前固定片11和后固定片12，见附图13和图14，所述前固定片11一端固定于基座1，另一端为自由端，所述后固定片12一端固定于基座1，另一端为自由端，前固定片11和后固定片12的自由端分别与所述转轴5和转盘片4 中心弹性夹持，形成配合所述转盘片绕转轴旋转的支撑结构。此结构不仅能保持转盘片4和转轴5的稳定旋转，提高转轴5对外输出的有效转动，而且能对旋转马达的整体结构起到保护作用。

实施例8：双压电体并排惯性驱动的片型旋转马达

在上述实施例1、2、3、4或6中，所述的所有压电体均为压电片叠堆，进一步提高驱动力。

实施例9：一种扫描探针显微镜镜体

包括扫描探针显微镜镜体和所述双压电体并排惯性驱动的片型旋转马达，所述扫描探针显微镜镜体与所述转轴固定连接，且扫描探针显微镜镜体中样品的法向与转轴垂直。转轴转动从而能带动扫描探针显微镜镜体中的样品相对于磁场方向做任意角度的旋转，实现本实用新型的目的。

Claims (9)

1.一种双压电体并排惯性驱动的片型旋转马达，包括第一压电体、第二压电体、基座，所述第一压电体与第二压电体按照形变方向平行固定于基座，其特征是所述第一压电体与第二压电体均为片状的伸缩压电体，它们为等厚共面设置，构成双驱动压电片，

还包括转盘片、转轴、第一压臂、第二压臂，

所述转轴垂直于转盘片的盘面并固定于转盘片中心，构成共轴旋转结构，

所述第一压臂与第二压臂的一端分别固定于第一压电体与第二压电体的自由端，第一压臂与第二压臂平行并都在所述双驱动压电片的同一侧，且都平行于第一压电体与第二压电体的形变方向，第一压臂与第二压臂的另一端都指向基座，并分别作为夹持端，弹性地夹持住所述转盘片的边缘，

所述第一压电体和第二压电体的形变方向以及第一压臂和第二压臂均平行于转盘片的盘面，所述转轴为对外的力矩输出轴。

2.根据权利要求1所述双压电体并排惯性驱动的片型旋转马达，其特征是所述第一压电体和第二压电体互相靠近的一边各带有一个缺口，这两个缺口围合成孔型，称为转轴孔，所述转轴穿过转轴孔对外输出力矩。

3.根据权利要求2所述双压电体并排惯性驱动的片型旋转马达，其特征是还包括第三压电体、第四压电体、第三压臂、第四压臂，所述第三压电体与第四压电体按照形变方向平行固定于基座，第一压电体、第二压电体、第三压电体与第四压电体的形变方向均相同，

所述第三压电体与第四压电体均为片状的伸缩压电体，它们为等厚共面设置，构成第二双驱动压电片，所述第二双驱动压电片平行于所述双驱动压电片和转盘片，且处于转盘片的外侧，

所述第三压臂与第四压臂的一端分别固定于第三压电体与第四压电体的自由端，第三压臂和第四压臂平行且平行于第三压电体和第四压电体的形变方向，第三压臂和第四压臂分别处于第三压电体和第四压电体的内侧，第三压臂、第四压臂的另一端都指向基座，并分别作为夹持端，弹性地夹持住所述转盘片的边缘，

所述第三压电体和第四压电体的形变方向以及第三压臂和第四压臂均平行于转盘片的盘面。

4.根据权利要求3所述双压电体并排惯性驱动的片型旋转马达，其特征是所述第三压臂和第四压臂的自由端分别与第一压臂和第二压臂的自由端固定连接。

5.根据权利要求3或4所述双压电体并排惯性驱动的片型旋转马达，其特征是所述第三压电体与第四压电体互相靠近的一边各带有一个缺口，这两个缺口围合成孔型，称为第二转轴孔，所述转轴穿过第二转轴孔对外输出力矩。

6.根据权利要求2所述双压电体并排惯性驱动的片型旋转马达，其特征是还包括第三压电体、第四压电体、第三压臂、第四压臂、第二转盘片，所述第三压电体与第四压电体按照形变方向平行固定于基座，第一压电体、第二压电体、第三压电体与第四压电体的形变方向均相同，

所述第三压电体、第四压电体均为片状的伸缩压电体，它们为等厚共面设置，构成第二双驱动压电片，所述第二双驱动压电片处于所述双驱动压电片的外侧，且平行于所述双驱动压电片，

所述第三压电体和第四压电体互相靠近的一边各带有一个缺口，这两个缺口围合成孔型，称为第二转轴孔，

所述转轴穿过第二转轴孔并与处于第二双驱动压电片外侧的第二转盘片固定，固定点处于第二转盘片的中心，转轴与第二转盘片的盘面垂直，

所述第三压臂和第四压臂的一端分别固定于第三压电体和第四压电体的自由端，第三压臂和第四压臂平行且平行于第三压电体和第四压电体的形变方向，第三压臂和第四压臂分别处于第三压电体和第四压电体的外侧，所述第三压臂和第四压臂的另一端都指向基座，并分别作为夹持端，弹性地夹持住所述第二转盘片的边缘，

所述第三压电体和第四压电体的形变方向以及第三压臂、第四压臂和第二转盘片均平行于所述转盘片的盘面。

7.根据权利要求1、2、3、4或6所述双压电体并排惯性驱动的片型旋转马达，其特征是还包括前固定片和后固定片，所述前固定片一端固定于基座，另一端为自由端，所述后固定片一端固定于基座，另一端为自由端，前固定片和后固定片的自由端分别与所述转轴和转盘片中心弹性夹持，形成配合所述转盘片绕转轴旋转的支撑结构。

8.根据权利要求1、2、3、4或6所述双压电体并排惯性驱动的片型旋转马达，其特征是所述的所有压电体均为压电片叠堆。

9.一种扫描探针显微镜，其特征在于，包括扫描探针显微镜镜体和所述双压电体并排惯性驱动的片型旋转马达，所述双压电体并排惯性驱动的片型旋转马达如权利要求1、2、3、4或6所述双压电体并排惯性驱动的片型旋转马达，所述扫描探针显微镜镜体与所述转轴固定连接，且扫描探针显微镜镜体中样品的法向与转轴垂直。

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