电容式微机械陀螺制造技术

本发明专利技术公开了一种电容式微机械陀螺，用来解决现有技术中不能实现驱动模态与检测模态的解耦问题，其特征在于：两根驱动梳齿梁（２８）分别与固定在内锚点（９６）上的内驱动弯曲梁（７２）和连接在惯性质量平板框架（２２）上的内敏感弯曲梁（７４）相连；驱动梳齿梁（２８）的两侧分别伸出一组驱动梳齿（３０），与驱动施力电极（３２）上伸出的驱动检测梳齿（３４）交叠构成变面积的驱动施力电容对（３６），与驱动检测电极（４０）上伸出的驱动检测梳齿（４２）交叠构成变面积的驱动检测电容对（４４）；驱动施力电极（３２）和驱动检测电极（４０）均通过锚点固定在基体上。由于本发明专利技术采用了解耦梁结构，可实现陀螺驱动模态与敏感模态之间的解耦。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电容式微机械陀螺。
技术介绍
电容式微机械陀螺采用硅基半导体工艺制作，具有体积小、可靠度高、可批量制造等特点，可用于飞机、导弹、汽车等运动物体的角速度测量、姿态稳定等。微机械陀螺都是基于科里奥里力检测角速度的，包含两个相互垂直的工作模态驱动模态与敏感模态。参照图2，文献“Micromachined z-axis vibratory gyroscope，US Patent 5992233”介绍了美国伯克利大学的William A.Clark基于上述原理的一种z轴电容式微机械陀螺，在该陀螺中，惯性质量平板框架22由两根框架梁24，两根检测梳齿梁26，一根驱动梳齿梁28共同构成。驱动梳齿梁28在各个自由度具有较大的刚度，在陀螺工作过程中不发生变形，其两侧分别伸出一组横截面为矩形的梳齿状悬臂梁即驱动梳齿30，梳齿30与框架内的驱动施力电极32上伸出的驱动电极梳齿34交叠构成变面积的梳齿驱动电容对36，且梳齿之间的间距相等，用于产生沿着驱动方向的静电力维持惯性质量平板框架22的振动。两根检测梳齿梁26同样具有较大的刚度且不发生变形，其两侧分别伸出一组梳齿，其中位于框架内部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电容式微机械陀螺，包括惯性质量平板框架（２２）、检测梳齿（４６）、左变间距梳齿（４８．１）、右变间距梳齿（４８．２）、驱动弯曲梁（５２）、敏感弯曲梁（５４）以及无变形连接梁（５６），惯性质量平板框架（２２）通过四根驱动弯曲梁（５２）分别与两根无变形连接梁（５６）连接，再由四根敏感弯曲梁（５４）通过锚点（６０）固连于基体，惯性质量平板框架（２２）的外侧分别伸出一组检测梳齿（４６），左变间距梳齿（４８．１）和右变间距梳齿（４８．２）等距离位于检测梳齿（４６）两侧构成变间距的敏感电容对（５０），并通过锚点固定在基体上，其特征在于：两根驱动梳齿梁（２８）分别连接在内驱动弯曲梁（７２）上，内驱动弯曲...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：苑伟政，常洪龙，谢建兵，蒋庆华，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：87[中国|西安]