一种可实现干扰模态隔离的解耦型音叉硅微机械陀螺仪制造技术

技术编号:38852883 阅读:24 留言:0更新日期:2023-09-17 10:00
本发明专利技术提出了一种可实现干扰模态隔离的解耦型的音叉硅微机械陀螺仪,其包括基底、驱动质量块、检测质量块、耦合结构、转动框架、弹簧梁。驱动质量块和检测质量块由弹簧梁支撑悬浮在XY平面内,驱动模态下陀螺左右侧边的驱动质量块带动检测质量块分别沿Y轴方向反相振动;当有Z轴角速度输入时,左右侧边的检测质量块受科氏力作用分别沿X轴方向反相振动;转动框架实现驱动质量块间耦合,使驱动质量块在XY平面内振动,并限制其他方向上的位移;耦合结构可以抑制检测质量块的同相运动。本发明专利技术提出的陀螺能够降低工艺误差对陀螺产生的影响,提高陀螺的鲁棒性和热稳定性,抑制机械耦合干扰,增强抗线加速度响应能力,实现陀螺性能和可靠性的提升。可靠性的提升。可靠性的提升。

【技术实现步骤摘要】
一种可实现干扰模态隔离的解耦型音叉硅微机械陀螺仪


[0001]本专利技术属于微机电系统MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)领域,具体涉及一种Z轴MEMS陀螺仪。

技术介绍

[0002]硅微机械陀螺是一种采用微纳加工技术在硅半导体上制作而成的惯性传感器,可用于测量角速度或者角位移。与传统光学陀螺、机械转子式陀螺相比,MEMS陀螺具有体积小、可靠性高、重量小、功耗低、可批量生产等优点,目前被广泛的运用在汽车、工业控制、导航系统、消费电子等诸多领域,具有非常大的市场前景和发展潜力。
[0003]面向市场的MEMS陀螺仪主要为电容式振动陀螺仪,其主体包括驱动质量块、检测质量块、弹簧梁,这些结构在弹簧梁的连接和支撑下处于悬浮可动状态。驱动信号作用下,驱动质量块带动检测质量块在驱动方向上振动;当有与陀螺的XY平面垂直方向的角速度输入时,检测质量块在科氏力作用下沿检测方向振动,使检测电容发生变化,通过检测其差分电容变化量可以测得输入角速度。
[0004]音叉式微机械陀螺的音叉结构两端的一致性要求很高。根本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可实现干扰模态隔离的解耦型的音叉硅微机械陀螺仪,包括基底、驱动质量块、检测质量块、耦合结构、转动框架和弹簧梁,陀螺仪关于X轴和Y轴对称,其特征在于,基底上固设有若干固定锚点,所述转动框架通过十字型支撑梁与固定锚点连接,以实现两侧驱动质量块间耦合,位于左右侧边的所述检测质量块通过耦合结构耦合。2.如权利要求1所述的一种可实现干扰模态隔离的解耦型的音叉硅微机械陀螺仪,其特征在于,所述驱动质量块通过支撑梁与固定锚点连接,所述检测质量块通过检测隔离梁与驱动质量块相连,以使驱动质量块和检测质量块保持在XY平面内,所述驱动质量块和检测质量块上均设置有可动电极,固定锚点上设置有固定电极,所述可动电极与对应的固定电极构成驱动电容、驱动检测电容和检测电容。3.如权利要求1所述的一种可实现干扰模态隔离的解耦型的音叉硅微机械陀螺仪,其特征在于,所述转动框架具有沿X轴方向和Y轴方向的刚度,适用于在XY平面内绕固定锚点振动同时限制其它方向的位移。4.如权利要求1所述的一种可实现干扰模态隔离的解耦型的音叉...

【专利技术属性】
技术研发人员:车录锋陈邦亮
申请(专利权)人:浙江大学绍兴研究院绍兴市科技创业投资有限公司
类型:发明
国别省市:

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