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一种轮式双轴微机械陀螺制造技术

技术编号:23146730 阅读:141 留言:0更新日期:2020-01-18 12:34
本发明专利技术涉及一种轮式双轴微机械陀螺,其特征在于:它包括衬底,锚点,驱动折叠梁,中心连接梁,内环框架,外环框架,多组扭转梁,检测质量块,驱动梳齿和驱动反馈梳齿。固定在衬底上的中心连接梁与内环框架连接,内环框架通过一组扭转梁与检测质量块连接,外环框架通过一组扭转梁与检测质量块连接,驱动折叠梁一端与外环框架连接,另一端固定连接在衬底上。检测质量块可以分别以X轴和Y轴为扭转轴进行面外扭摆运动,实现差分检测。本发明专利技术可同时检测两个轴的角速度输入,对线加速度不敏感、机械耦合小、工艺过程简单,可以大批量生产,并且有利于和其他元器件集成惯性测量单元,应用于汽车、航空航天、军事等领域。

A wheel type two axis micromachined gyroscope

【技术实现步骤摘要】
一种轮式双轴微机械陀螺
本专利技术涉及一种微机械陀螺,特别是关于一种轮式双轴微机械陀螺。
技术介绍
微机械陀螺仪是用来测量物体转动速度快慢的惯性传感器,不但具有集成电路的优点,还实现了智能化控制机械系统,由于其重量轻、体积小、成本低、功耗小、环境适应性强以及易集成,在汽车产业、军事、航空航天及消费电子等众多领域中发挥着不可替代的作用。目前,由于谐振式微机械陀螺是根据“哥氏效应”来设计的,其控制系统的实现相对容易,是研究最为广泛也较成熟的微机械陀螺形式。现在研究较多的单检测质量块音叉陀螺容易存在对线加速度敏感的问题。由于谐振式轮式陀螺完全对称,可以有效解决线加速度敏感的问题。微惯性测量单元(MIMU)主要由微机械加速度计和陀螺的单轴、双轴、三轴组合而成,可以同时测量物体多个轴向的加速度和角速度,得到物体的速度、位移、方向、姿态等信息。实现MIMU通常有两种方法:1、通过组装多个分立元件来实现,然而这种方法保证安装精度有一定难度,并且整个测量单元体积较大。2、在单个芯片上集成多个器件,这种方法在保证性能的情况下能够避免器件在组装工艺本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轮式双轴微机械陀螺,用于检测物体围绕水平面内X、Y轴的旋转,其特征在于:它包括衬底,锚点,驱动折叠梁,中心连接梁,内环框架,外环框架,内环检测X轴扭转梁,内环检测Y轴扭转梁,外环检测X轴扭转梁,外环检测Y轴扭转梁,检测质量块,驱动梳齿,驱动反馈梳齿,检测电极,驱动电极及驱动反馈电极;所述驱动梳齿和所述驱动反馈梳齿分别包括动齿和静齿;/n所述内环框架,外环框架,检测质量块,驱动梳齿及驱动反馈梳齿分别相对于陀螺X、Y轴对称分布;所述中心连接梁通过所述锚点固定连接在所述衬底上,所述中心连接梁与所述内环框架固定连接,所述内环框架通过所述内环检测X轴扭转梁或所述内环检测Y轴扭转梁与所述检测质量块...

【技术特征摘要】
1.一种轮式双轴微机械陀螺,用于检测物体围绕水平面内X、Y轴的旋转,其特征在于:它包括衬底,锚点,驱动折叠梁,中心连接梁,内环框架,外环框架,内环检测X轴扭转梁,内环检测Y轴扭转梁,外环检测X轴扭转梁,外环检测Y轴扭转梁,检测质量块,驱动梳齿,驱动反馈梳齿,检测电极,驱动电极及驱动反馈电极;所述驱动梳齿和所述驱动反馈梳齿分别包括动齿和静齿;
所述内环框架,外环框架,检测质量块,驱动梳齿及驱动反馈梳齿分别相对于陀螺X、Y轴对称分布;所述中心连接梁通过所述锚点固定连接在所述衬底上,所述中心连接梁与所述内环框架固定连接,所述内环框架通过所述内环检测X轴扭转梁或所述内环检测Y轴扭转梁与所述检测质量块固定连接,所述驱动反馈梳齿的动齿与所述内环框架连接,所述外环框架通过所述外环检测X轴扭转梁或所述外环检测Y轴扭转梁与所述检测质量块连接,所述驱动折叠梁一端与所述外环框架连接,另一端通过所述锚点固定连接在所述衬底上,所述驱动梳齿的动齿与所述外环框架固定连接。


2.如权利要求1所述的一种轮式双轴微机械陀螺,其特征在于:所述内环框架包括两个环,所述内环框架包括的两个环具有相同的中心。


3.如权利要求2所述的一种轮式双轴微机械陀螺,其特征在于:所述内环框架的所述两个环之间通过所述内环检测Y轴扭转梁或所述内环检测X轴扭转梁连接。


4.如权利要求1或2所述的一种轮式双轴微机械陀螺,其特征在于:所述内环框架的两个环之间通过所述内环检测Y轴扭转梁连接时,所述内环框架与所述检测质量块之间通过所述内环检测X轴扭转梁连接;所述内环框架的两个环之间通过所述内环检测X轴扭转梁连接时,所述内环框架与所述检测质量块之间通过所述内环检测Y轴扭转梁连接。


5.如权利要求1所述的一种轮式双轴微机械陀螺,其特征在于:所述外环框架包括两个环,所述外环框架包括的两个环具有相同的中心。


6.如权利要求5所述的一种轮式双轴微机械陀螺,其特征在于:所述外环框架的所述两个环之间通过所述外环检测Y轴扭转梁或所述外环检测X轴扭转梁连接。


7.如权利要求1或5所述的一种轮式双轴微机械陀螺,其特征在于:所述外环框架的两个环之间通过所述外环检测Y轴扭转梁连接时,所述外环框架与所...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵前程李美杰闫桂珍
申请(专利权)人:北京大学
类型:发明
国别省市:北京;11

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