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一种压电驱动式隧道磁阻面内检测的微陀螺装置制造方法及图纸

技术编号:23701866 阅读:52 留言:0更新日期:2020-04-08 10:34
一种压电驱动式隧道磁阻面内检测的微陀螺装置,主要结构由键合基板、支撑框架、驱动组合梁组件、检测组合梁组件、驱动质量块、检测质量块、检测磁体、隧道磁阻元件、压电薄膜驱动电极组件、导线、电极组成。支撑框架放置在键合基板上,通过驱动组合梁组件连接驱动质量块,驱动质量块通过检测组合梁组件连接检测质量块。隧道磁阻元件放置在检测质量块上表面中心与键合基板中心凹槽内沉积的检测磁体相对应。本发明专利技术采用压电效应驱动,驱动位移大,功耗低;隧道磁阻效应检测,隧道磁阻元件对微弱磁场变化具有高灵敏特性,此装置结构设计合理、简单,使用方便,适合微型化。

A micro gyroscope device for piezoelectricity driven in-plane detection of tunnel magnetoresistance

【技术实现步骤摘要】
一种压电驱动式隧道磁阻面内检测的微陀螺装置
本专利技术涉及一种压电驱动式隧道磁阻面内检测的微陀螺装置,属微惯性导航的测量仪表零部件

技术介绍
惯性技术是以完全自主方式工作的,不与外界发生联系,具有自主、实时、不受干扰的优势。陀螺是惯性导航技术的核心器件,在现代航空航天,国防军事等领域发挥着至关重要的作用。微惯性系统的核心是陀螺,所以陀螺的体积、成本、精度、过载能力等指标决定微惯性系统的性能。按工作原理可将微陀螺分为机械陀螺、光学陀螺和MEMS陀螺,机械式陀螺精度高但体积较大,抗载能力不强;光学陀螺相对体积较小但成本高,仅能应用于高端领域,在战术导弹、智能炮弹、无人机、无人车、稳像稳瞄等武器系统因成本、体积和过载性能要求局限较大。而MEMS陀螺具备因成本低、体积小、抗冲击能力强等优势,这就使得MEMS陀螺在微惯性系统中得到广泛使用。在现有技术中,微机械陀螺常用的驱动方式有静电式、压电式、电磁式等,微机械陀螺常用的检测方式有压阻式、压电式、电容式、共振隧穿式、电子隧道效应式等。就驱动方式而言,静电驱动稳定性好,但其驱动幅值本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种压电驱动式隧道磁阻面内检测的微陀螺装置,包括:键合基板(1)和设置在所述键合基板(1)上的支撑框架(4),所述支撑框架(4)内侧设置有驱动质量块(5),所述驱动质量块(5)内侧设置有检测质量块(6),所述驱动质量块(5)的边角通过驱动组合梁组件与外部的支撑框架(4)连接,所述检测质量块(6)的边角通过检测组合梁组件与驱动质量块(5)连接,所述质量检测快(6)中心设置有隧道磁阻元件(7),其特征在于:/n还包括:压电薄膜驱动电极组件和检测电极(20),所述压电薄膜驱动电极组件设置在驱动组合梁组件上,所述压电薄膜驱动电极组件包括第一压电薄膜驱动电极(22)、第二压电薄膜驱动电极(23)、第...

【技术特征摘要】
1.一种压电驱动式隧道磁阻面内检测的微陀螺装置,包括:键合基板(1)和设置在所述键合基板(1)上的支撑框架(4),所述支撑框架(4)内侧设置有驱动质量块(5),所述驱动质量块(5)内侧设置有检测质量块(6),所述驱动质量块(5)的边角通过驱动组合梁组件与外部的支撑框架(4)连接,所述检测质量块(6)的边角通过检测组合梁组件与驱动质量块(5)连接,所述质量检测快(6)中心设置有隧道磁阻元件(7),其特征在于:
还包括:压电薄膜驱动电极组件和检测电极(20),所述压电薄膜驱动电极组件设置在驱动组合梁组件上,所述压电薄膜驱动电极组件包括第一压电薄膜驱动电极(22)、第二压电薄膜驱动电极(23)、第三压电薄膜驱动电极(24)、第四压电薄膜驱动电极(25),所述第一压电薄膜驱动电极(22)、第二压电薄膜驱动电极(23)、第三压电薄膜驱动电极(24)、第四压电薄膜驱动电极(25)分别设置在驱动组合梁组件上,所述检测电极(20)设置在靠近所述第二压电薄膜驱动电极(23)和第三压电薄膜驱动电极(24)的位置,所述隧道磁阻元件(7)通过信号检测导线(21)分别连接所述检测电极(20)。


2.根据权利要求1所述的压电驱动式隧道磁阻面内检测的微陀螺装置,其特征在于,所述驱动组合梁组件包括:第一驱动组合梁(8)、第二驱动组合梁(9)、第三驱动组合梁(10)、第四驱动组合梁(11),所述第一驱动组合梁(8)、第二驱动组合梁(9)、第三驱动组合梁(10)、第四驱动组合梁(11)分别设置在所述驱动质量块(5)的四个边角处,所述第一驱动组合梁(8)、第二驱动组合梁(9)、第三驱动组合梁(10)、第四驱动组合梁(11)结构相同,均由第一驱动梁(26)、第二驱动梁(27)和驱动梁连接块(28)组成,第一驱动梁(26)、第二驱动梁(27)分别位于驱动梁连接块(28)两侧并相互平行,所述第一驱动梁(26)一端与所述驱动质量块(5)连接,所述第一驱动梁(26)另一端与支撑框架(4)连接,所述第二驱动梁(27)一端与所述驱动质量块(5)连接,所述第二驱动梁(27)另一端与所述驱动梁连接块(28)的一端连接,所述驱动梁连接块(28)的另一端与支撑框架(4)连接。


3.根据权利要求1所述的压电驱动式隧道磁阻面内检测的微陀螺装置,其特征在于,所述检测组合梁组件组件包括:第一检测组合梁(12)、第二检测组合梁(13)、第三检测组合梁(14)、第四检测组合梁(15),所述第一检测组合梁(12)、第二检测组合梁(13)、第三检测组合梁(14)、第四检测组合梁(15)分别没置在所述检测质量块(6)上靠近边角处,所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员:李孟委王旭虎
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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