This invention is a new type of relay that incorporates the functional
combination of multimorph actuator elements with electrostatic state
holding mechanisms in the development of a micromachined switching device.
This combination of elements provides the benefits of high-force
multimorph actuators with those of zero-power electrostatic capacitive
latching in microfabricated relays with high reliability and low power
consumption. The operation of the relay invention allows for several
stable states for the device: a passive state using no power, an active
state driving the multimorph actuator with some power, and a latched state
electrostatically holding the switch state requiring essentially no power.
Multimorph actuators covered by this invention include piezoelectric,
thermal, and buckling multimorph actuation mechanisms. These devices use
one or more sets of actuator armatures in cantilever or fixed-beam
configurations, and use one or more sets of electrostatic latch electrodes
for state holding.
Esta invenção é um tipo novo de relé que incorpora a combinação funcional de elementos do atuador do multimorph com o estado eletrostático que prende mecanismos no desenvolvimento de a micromachined o dispositivo do switching. Esta combinação dos elementos fornece os benefícios dos atuadores do multimorph da elevado-força com os aqueles do zero-poder que trancar capacitivo eletrostático microfabricated dentro relés com confiabilidade elevada e consumo de potência baixo. A operação da invenção do relé permite diversos estados estáveis para o dispositivo: um estado passivo não usando nenhum poder, um estado ativo que dirigem o atuador do multimorph com algum poder, e um estado trancado que prende eletrostaticamente o estado do interruptor que não requer essencialmente nenhum poder. Os atuadores de Multimorph cobertos por esta invenção incluem mecanismos de atuação piezoelectric, térmicos, e formando ondas do multimorph. Estes dispositivos usam aquele ou mais ajusta-se de armaduras do atuador em configurações cantilever ou do fixo-feixe, e o uso um ou mais ajusta-se dos elétrodos eletrostáticos da trava para a terra arrendada do estado.
