【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及MEMS环形振动陀螺,具体是一种全对称U形梁MEMS环形振动陀螺谐振子结构。
技术介绍
MEMS环形振动陀螺是基于科里奥利效应的一种角运动敏感装置,具有体积小、质量轻、功耗低、寿命长、可批量生产、价格便宜等优点,广泛应用于武器制导、航空航天、生物医学、消费品电子等领域,具有极其广泛的应用前景。MEMS环形振动陀螺的具体工作原理如下:当没有角速度输入时,MEMS环形振动陀螺的谐振子在驱动模态下工作,MEMS环形振动陀螺的输出为零。当有角速度输入时,MEMS环形振动陀螺的谐振子在检测模态下工作,MEMS环形振动陀螺实时测出输入角速度。然而实践表明,现有MEMS环形振动陀螺由于其谐振子的几何结构所限,普遍存在灵敏度低的问题。为此有必要专利技术一种全新的谐振子结构,以解决现有MEMS环形振动陀螺灵敏度低的问题。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有MEMS环形振动陀螺灵敏度低的问题,提供了一种全对称U形梁MEMS环形振动陀螺谐振子结构。本专利技术是采用如下技术方案实现的:一种全对称U形梁MEMS环形振动陀螺谐振子结构,包括圆环状谐振质量、圆柱状中心锚点、轮辐状弹性支撑悬梁;其中,圆柱状中心锚点位于圆环状谐振质量的内腔,且圆柱状中心锚点的轴线与圆环状谐振质量的轴线相互重合;轮辐状弹性支撑悬梁的数目为八个,且八个轮辐状弹性支撑悬梁围绕圆柱状中心锚点的轴线等距排列;每个轮辐状弹性支撑悬梁均由第一片状弹性支撑悬梁、第一U形弹性支撑悬梁、第二U形弹性支撑悬梁、第二片状弹性支撑悬梁构成;第一片状弹性支撑悬梁的尾端与圆柱状中心锚点的外侧面固定;第一U形弹性支撑悬梁的 ...
【技术保护点】
一种全对称U形梁MEMS环形振动陀螺谐振子结构,其特征在于:包括圆环状谐振质量(1)、圆柱状中心锚点(2)、轮辐状弹性支撑悬梁(3);其中,圆柱状中心锚点(2)位于圆环状谐振质量(1)的内腔,且圆柱状中心锚点(2)的轴线与圆环状谐振质量(1)的轴线相互重合;轮辐状弹性支撑悬梁(3)的数目为八个,且八个轮辐状弹性支撑悬梁(3)围绕圆柱状中心锚点(2)的轴线等距排列;每个轮辐状弹性支撑悬梁(3)均由第一片状弹性支撑悬梁(31)、第一U形弹性支撑悬梁(32)、第二U形弹性支撑悬梁(33)、第二片状弹性支撑悬梁(34)构成;第一片状弹性支撑悬梁(31)的尾端与圆柱状中心锚点(2)的外侧面固定;第一U形弹性支撑悬梁(32)的尾端和第二U形弹性支撑悬梁(33)的尾端均与第一片状弹性支撑悬梁(31)的首端固定;第二片状弹性支撑悬梁(34)的尾端分别与第一U形弹性支撑悬梁(32)的首端和第二U形弹性支撑悬梁(33)的首端固定;第一U形弹性支撑悬梁(32)和第二U形弹性支撑悬梁(33)共同围合形成封闭的圆角矩形;第二片状弹性支撑悬梁(34)的首端与圆环状谐振质量(1)的内侧面固定。
【技术特征摘要】
1.一种全对称U形梁MEMS环形振动陀螺谐振子结构,其特征在于:包括圆环状谐振质量(1)、圆柱状中心锚点(2)、轮辐状弹性支撑悬梁(3);其中,圆柱状中心锚点(2)位于圆环状谐振质量(1)的内腔,且圆柱状中心锚点(2)的轴线与圆环状谐振质量(1)的轴线相互重合;轮辐状弹性支撑悬梁(3)的数目为八个,且八个轮辐状弹性支撑悬梁(3)围绕圆柱状中心锚点(2)的轴线等距排列;每个轮辐状弹性支撑悬梁(3)均由第一片状弹性支撑悬梁(31)、第一U形弹性支撑悬梁(32)、第二U形弹性支撑悬梁(33)、第二片状弹性支撑悬梁(34)构成;第一片状弹性支撑悬梁(31)的尾端与圆柱状中心锚点(2)的外侧面固定;第一U形弹性支撑悬梁(32)的尾端和第二U形弹性支撑悬梁(33)的尾端均与第一片状弹性支撑悬梁(31)的首端固定;第二片状弹性支撑悬梁(...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘俊,曹慧亮,寇志伟,石云波,连树仁,冯恒振,唐军,
申请(专利权)人:中北大学,
类型:发明
国别省市:山西;14
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