一种可识别载荷方位区间的MEMS万向惯性开关制造技术
A MEMS universal inertial switch capable of identifying the load azimuth range
The invention discloses a MEMS universal inertial switch can identify the load direction interval, including insulating substrate, electrode holder, axial radial electrode supporting seat, spring supporting seat, axial annular electrode, the inertial mass electrode, locating column, radial electrode, serpentine support spring, connecting bar, axial radial electrode the electrode connecting strip and at least one mass electrode connecting strip, can not only have a good response to acceleration loads from above the substrate in either direction, to switch effect, and can effectively identify the switch by spatial acceleration load, solve the MEMS inertia switch does not have the universal recognition the load range of space, and the axial threshold switch is greater than the radial threshold, the axial radial insensitive sensitive switch.
【技术实现步骤摘要】
一种可识别载荷方位区间的MEMS万向惯性开关
本专利技术属于微机电惯性装置，具体涉及一种可识别载荷方位区间的MEMS万向惯性开关。
技术介绍
以微机电技术为基础的MEMS惯性开关具有体积小、重量轻、成本低和易集成等优点，在汽车安全气囊、货物运输、碰撞记录以及弹药发射、引信起爆等领域都有着迫切的应用需求和广泛的应用前景，如在弹药发射过程中感应后坐或离心加速度，在战斗部碰击目标时引信的万向触发等。近年来随着MEMS技术的发展，从单轴向敏感到多轴向敏感，从单阈值到多阈值发展，国内外研究人员设计了多种MEMS惯性开关结构，如上海交大的研究人员在延长开关的接触时间方面做了大量工作并设计出多种结构。LukeJ.Currano等将阈值不同的五个开关集成在一起制造了一个能够区别x、y、z方向加速度的多阈值惯性开关。但这些均是只针对加速度幅值大小的开关，并不能识别出开关所受加速度载荷方位信息。然而物体所受冲击载荷的方位是一个重要的信息，在贵重物品运输，环境振动检测，定向起爆战斗部等方面，可识别载荷方位的MEMS万向惯性开关有巨大的应用潜力。硕士学位论文(引信用MEMS万向惯性开关的...
【技术保护点】
一种可识别载荷方位区间的MEMS万向惯性开关其特征在于：包括绝缘衬底（1）、轴向电极支撑座（2）、径向电极支撑座（3）、弹簧支撑座（4）、轴向电极（5）、环形惯性质量块电极（6）、限位止挡柱（7）、径向电极（8）、蛇形支撑弹簧（9）、径向电极连接条（11）、轴向电极连接条（12）和至少一个质量块电极连接条（10），轴向电极支撑座（2）、径向电极支撑座（3）、弹簧支撑座（4）、限位止挡柱（7）、质量块电极连接条（10）、径向电极连接条（11）和轴向电极连接条（12）均设置在绝缘衬底（1）上；限位止挡柱（7）位于环形惯性质量块电极（6）中心，环形惯性质量块电极（6）外壁周向均匀...
【技术特征摘要】
1.一种可识别载荷方位区间的MEMS万向惯性开关其特征在于：包括绝缘衬底（1）、轴向电极支撑座（2）、径向电极支撑座（3）、弹簧支撑座（4）、轴向电极（5）、环形惯性质量块电极（6）、限位止挡柱（7）、径向电极（8）、蛇形支撑弹簧（9）、径向电极连接条（11）、轴向电极连接条（12）和至少一个质量块电极连接条（10），轴向电极支撑座（2）、径向电极支撑座（3）、弹簧支撑座（4）、限位止挡柱（7）、质量块电极连接条（10）、径向电极连接条（11）和轴向电极连接条（12）均设置在绝缘衬底（1）上；限位止挡柱（7）位于环形惯性质量块电极（6）中心，环形惯性质量块电极（6）外壁周向均匀分布四个凸起，四个轴向电极支撑座（2）以限位止挡柱（7）为中心环形分布；四个径向电极支撑座（3）以限位止挡柱（7）为中心环形分布，且径向电极支撑座（3）位于轴向电极支撑座（2）和环形惯性质量块电极（6）之间；相邻的两个轴向电极支撑座（2）之间的绝缘衬底（1）上设有弹簧支撑座（4）；轴向电极连接条（12）与任意一个轴向电极支撑座（2）连接，每个径向电极支撑座（3）上连接一个径向电极连接条（11），每个径向电极支撑座（3）上设有一个径向电极（8），径向电极（8）与环形惯性质量块电极（6）凸起位置对应，当环形惯性质量块电极（6）发生运动时，径向电极（8）的触点与环形惯性质量块电极（6）凸起接触；蛇形支撑弹簧（9）一端与弹簧支撑座（4）连接，另一端与环形惯性质量块电极（6）连接，四根蛇形支撑弹簧（9）将环形惯性质量块电极（6）托起；轴向电极（5）包括环形电极和连接电极，四根连接电极均匀分布在环形电极的外壁，环形电极通过四根连接电极与四个轴向电极支撑座（2）连接，环形电极位于环形惯性质量块电极（6）上方，两者同心设置，且环形电极的外径小于环形惯性质量...
【专利技术属性】
技术研发人员：席占稳，孔南，聂伟荣，曹云，余平新，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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