抗干扰的陀螺仪制造技术

本发明专利技术提供一种抗干扰的陀螺仪，包括第一检测质量、第二检测质量和驱动质量；驱动质量分别与第一检测质量及第二检测质量连接，以驱动第一检测质量及第二检测质量反向振动；第一检测质量及第二检测质量均具有第一方向的转轴和第二方向的转轴；在陀螺仪具有绕第一方向的角速度的情况下，第一检测质量与第二检测质量绕第二方向转轴反向转动，以检测陀螺仪绕第一方向的角速度；在陀螺仪具有绕第二方向的角速度的情况下，第一检测质量与第二检测质量绕第一方向转轴反向转动，以检测陀螺仪绕第二方向的角速度；第一方向与第二方向垂直，第一检测质量的检测信号与第二检测质量的检测信号之和作为陀螺仪的角速度检测的输出信号。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微机械
，尤其涉及一种抗干扰的陀螺仪。
技术介绍
陀螺仪又称角速度计，可以用来检测旋转的角速度和角度。正如我们所熟知，传统的机械式陀螺、精密光纤陀螺和激光陀螺等已经在航空、航天或其它军事领域得到了广泛地应用。然而，这些陀螺仪由于成本太高和体积太大而不适合应用于消费电子中。微机械陀螺仪由于内部无需集成旋转部件，而是通过一个由硅制成的振动的微机械部件来检测角速度，因此微机械陀螺仪非常容易小型化和批量生产，具有成本低和体积小等特点。近年来，微机械陀螺仪在很多应用中受到密切地关注，例如，陀螺仪配合微机械加速度传感器用于惯性导航、在数码相机中用于稳定图像、用于电脑的无线惯性鼠标等等。微机械陀螺仪包括驱动部分和检测部分，通过驱动和检测运动的耦合作用实现对运动角速度的测量；当陀螺处于驱动运动模态，并且在与驱动模态运动轴向垂直的第二方向有角速度输入时，由于哥氏效应陀螺仪在检测轴向产生检测模态运动，通过测量检测模态运动的位移，即刻测定物体的转动角速度。随着微机电陀螺技术的发展，高集成度、低成本的三轴测量陀螺满足了现代消费电子产品的需求，成为微机电陀螺仪发展的趋势。但是，两轴或者三轴陀螺仪在使用时，非检测信号会对陀螺仪的检测造成干扰，如何降低甚至去除干扰信号是目前亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种抗干扰的陀螺仪，其能够减少或完全消除振动对角速度检测信号的干扰，更加准确的测量陀螺仪的角速度。为了解决上述问题，本专利技术提供了一种抗干扰的陀螺仪，包括第一检测质量、第二检测质量和驱动质量；所述驱动质量分别与所述第一检测质量及第二检测质量连接，以驱动所述第一检测质量及第二检测质量反向振动；所述第一检测质量及第二检测质量均具有第一方向的转轴和第二方向的转轴；在所述陀螺仪具有绕第一方向的角速度的情况下，所述第一检测质量与所述第二检测质量绕第二方向转轴反向转动，以检测所述陀螺仪绕第一方向的角速度；在所述陀螺仪具有绕第二方向的角速度的情况下，所述第一检测质量与所述第二检测质量绕第一方向转轴反向转动，以检测所述陀螺仪绕第二方向的角速度；所述第一方向与所述第二方向垂直，第一检测质量的检测信号与所述第二检测质量的检测信号之和作为陀螺仪的角速度检测的输出信号。进一步，所述第一检测质量包括锚点、第一质量块、第二质量块和第三质量块；所述锚点设置在所述第一质量块内，并固定在陀螺仪的一基板上；所述第一质量块设置在第二质量块内，并通过在第一方向对称的第一弹性梁悬挂在所述锚点上；所述第二质量块设置在第三质量块内，并通过在第二方向对称的第二弹性梁悬挂在所述第一质量块上；所述第三质量块通过在第一方向对称的第三弹性梁悬挂在第二质量块上，并通过在第二方向对称的第四弹性梁与所述驱动质量连接；所述第一质量块具有第一方向的转轴，所述第二质量块具有第一方向和第二方向的转轴，所述第三质量块具有第二方向的转轴；所述第二检测质量的结构与所述第一检测质量的结构相同。进一步，所述第一质量块与所述第一弹性梁对应的位置设置有第一凹陷，所述第一凹陷用于容纳所述第一弹性梁；所述第二质量块与所述第二弹性梁对应的位置设置有第二凹陷，所述第二凹陷用于容纳所述第二弹性梁；所述第二质量块与所述第三弹性梁对应的位置设置有第三凹陷，所述第三凹陷用于容纳所述第三弹性梁；所述第三质量块与所述第四弹性梁对应的位置设置有第四凹陷，所述第四凹陷用于容纳所述第四弹性梁；所述第三质量块在所述第四凹陷对应位置具有一凸起，所述第二质量块在与所述凸起对应的位置具有一容纳部，所述凸起伸入所述容纳部。进一步，所述陀螺仪还包括一基板，在所述基板上与所述第一检测质量及第二检测质量对应位置分别设置有第一检测电极和第二检测电极，所述第一检测电极与所述第二检测电极排布方式相同。进一步，所述第一检测质量和第二检测质量沿第二方向对称设置。进一步，还包括一 Z轴检测质量，用于检测陀螺仪在Z轴上的加速度。进一步，所述Z轴检测质量沿所述第一方向对称设置。进一步，所述Z轴检测质量具有活动电极，所述陀螺仪的基板上设置固定电极，所述活动电极与所述固定电极形成梳齿状电容，用于检测Z轴加速度。进一步,所述驱动质量包括上驱动质量和下驱动质量,所述上驱动质量与所述下驱动质量运动方向相反，以带动所述第一检测质量及第二检测质量顺时针或逆时针运动。本专利技术的优点在于，在陀螺仪受到一绕一个方向的角速度转动时，可能还会受到在某一方向上的振动，转动和振动作用于检测质量，则检测质量检测到的信号是转动与振动的总信号，我们希望检测质量检测的信号是转动的信号，则振动信号为干扰信号，造成转动信号检测不准确。本专利技术的第一检测质量及第二检测质量在驱动质量的作用下具有相反的振动方向，使得在陀螺仪受到一绕一个方向的角速度转动时，所述第一检测质量与所述第二检测质量受到的科里奥利力力矩方向相反，第一检测质量与第二检测质量倾斜方向相反，两者检测信号方向相同。若陀螺仪受到某一方向的振动，该振动不会使第一检测质量及第二检测质量产生科里奥利力，而是会使第一检测质量与第二检测质量受到同一方向的力，在该力的作用下，第一检测质量与第二检测质量倾斜方向一致，两者检测信号方向相反。因此，将第一检测质量的检测信号与第二检测质量的检测信号之和作为总的输出信号，则振动带来的检测信号由于方向相反，相加时会相互抵消，从而避免了振动信号对角速度信号的影响，减小或者完全去除振动信号对角速度信号的影响，使得角速度信号检测更准确。【附图说明】图1是本专利技术抗干扰的陀螺仪的第一【具体实施方式】的结构示意图； 图2是本专利技术抗干扰的陀螺仪的第二【具体实施方式】的第一检测质量结构示意图； 图3是本专利技术抗干扰的陀螺仪的第二【具体实施方式】的结构示意图； 图4是本专利技术抗干扰的陀螺仪的第三【具体实施方式】的第一检测质量结构示意图； 图5是本专利技术抗干扰的陀螺仪的第一【具体实施方式】的第一状态示意图； 图6是本专利技术抗干扰的陀螺仪的第一【具体实施方式】的第二状态示意图。【具体实施方式】下面结合附图对本专利技术提供的抗干扰的陀螺仪的【具体实施方式】做详细说明。参见图1，本专利技术一种抗干扰的陀螺仪包括第一检测质量1、第二检测质量2和驱动质量。所述驱动质量分别与所述第一检测质量1及第二检测质量2连接，以驱动所述第一检测质量1及第二检测质量2反向运动。在本【具体实施方式】中，所述驱动质量包括上驱动质量3和下驱动质量4,所述上驱动质量3和下驱动质量4运动方向相反，以带动所述第一检测质量1及第二检测质量2顺时针或逆时针运动。所述上驱动质量3和下驱动质量4沿第二方向的对称轴对称设置，并可沿第一方向的正负方向运动，所述第一方向当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗干扰的陀螺仪，其特征在于，包括第一检测质量、第二检测质量和驱动质量； 所述驱动质量分别与所述第一检测质量及第二检测质量连接，以驱动所述第一检测质量及第二检测质量反向振动； 所述第一检测质量及第二检测质量均具有第一方向的转轴和第二方向的转轴； 在所述陀螺仪具有绕第一方向的角速度的情况下，所述第一检测质量与所述第二检测质量绕第二方向转轴反向转动，以检测所述陀螺仪绕第一方向的角速度； 在所述陀螺仪具有绕第二方向的角速度的情况下，所述第一检测质量与所述第二检测质量绕第一方向转轴反向转动，以检测所述陀螺仪绕第二方向的角速度； 所述第一方向与所述第二方向垂直，第一检测质量的检测信号与所述第二检测质量的检测信号之和作为陀螺仪的角速度检测的输出信号。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：裘进，
申请(专利权)人：上海矽睿科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31