【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于传感器，具体涉及一种加速度传感器。
技术介绍
1、加速度传感器包括用于检测加速度的一个或多个检验质量块。例如，一些加速度传感器包括检验质量块，被配置为在平面内移动以检测检验质量块的平面中的加速度，并且所述检验质量块被配置为移出平面以检测垂直于检验质量块平面的加速度。可以使用耦合到检验质量块的电容传感器来检测加速度。
2、目前加速度传感器存在灵敏度不高，空间利用率较低的技术问题。
技术实现思路
1、本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种加速度传感器的新技术方案。
2、根据本专利技术的一个方面，提供了一种加速度传感器，包括：
3、基底和第一锚点，所述第一锚点固定于所述基底的中部；
4、内侧质量单元和外侧质量单元，所述内侧质量单元环绕所述第一锚点的外侧并与所述第一锚点弹性连接，所述外侧质量单元环绕所述内侧质量单元的外侧并与所述内侧质量单元弹性连接；
5、第一跷跷板单元和第二跷跷板单元，所述第一跷跷板单元与所述第二跷跷板单元相对设置，且两者围合构成环形结构；所述环形结构环绕所述外侧质量单元的外侧并与所述外侧质量单元弹性连接；
6、第一加速度检测单元和第二加速度检测单元，至少部分所述第一加速度检测单元设置于所述环形结构，用于检测沿面外z轴方向的加速度；第二加速度检测单元设置于所述外侧质量单元，用于检测沿面内x轴方向以及面内y轴方向的加速度；
7、所述面外z轴方向、所述面内x
8、可选地，加速度传感器还包括第一弹性件和第二弹性件；所述第一弹性件的延伸方向垂直于所述第二弹性件的延伸方向；
9、所述内侧质量单元通过所述第一弹性件与所述第一锚点弹性连接；所述外侧质量单元通过所述第二弹性件与所述内侧质量单元弹性连接。
10、可选地，所述第一弹性件为x轴单自由度弹簧，且所述第二弹性件为y轴单自由度弹簧；
11、或者，所述第一弹性件为y轴单自由度弹簧，且所述第二弹性件为x轴单自由度弹簧。
12、可选地，所述x轴单自由度弹簧为蛇形和/或u形；
13、所述y轴单自由度弹簧为蛇形和/或u形。
14、可选地，所述第二加速度检测单元包括设置于所述外侧质量单元上的x轴检测电容组以及y轴检测电容组；
15、所述x轴检测电容组沿面内x轴对称设置，且所述x轴检测电容组沿面内y轴对称设置；所述x轴检测电容组用于检测沿面内x轴方向的加速度；
16、所述y轴检测电容组沿面内y轴对称设置，且所述y轴检测电容组沿面内x轴对称设置；所述y轴检测电容组用于检测沿面内y轴方向的加速度。
17、可选地，x轴检测电容组包括设置于外侧质量单元侧壁的活动电容极板，以及固定于基底上的第一固定电容极板以及第二固定电容极板；其中，所述第一固定电容极板与第二固定电容极板平行且间隔设置，且所述第一固定电容极板与第二固定电容极板均沿面内y轴方向分布；
18、所述第一固定电容极板以及所述第二固定电容极板分别与外侧质量单元侧壁的活动电容极板差分设置。
19、可选地，x轴检测电容组包括设置于外侧质量单元上的第一活动梳齿式电容极板以及固定于所述基底上的第一固定梳齿式电容极板；
20、沿面内x轴方向分布的第一活动梳齿式电容极板以及所述第一固定梳齿式电容极板配合以构成第一梳齿电容器。
21、可选地，y轴检测电容组包括设置于外侧质量单元侧壁的活动电极、固定于基底上的第三固定电容极板以及第四固定电容极板；其中，所述第三固定电容极板与第四固定电容极板平行且间隔设置；
22、所述第三固定电容极板以及所述第四固定电容极板分别与所述外侧质量单元侧壁的活动电极差分设置。
23、可选地，y轴检测电容组包括设置于外侧质量单元上的第二活动梳齿式电容极板以及固定于所述基底上的第二固定梳齿式电容极板；
24、沿面内y轴方向分布的第二活动梳齿式电容极板以及所述第二固定梳齿式电容极板配合以构成第二梳齿电容器。
25、可选地，所述第一固定梳齿式电容极板通过第二锚点固定于所述基底；所述第二固定梳齿式电容极板通过第三锚点固定于所述基底；
26、所述第二锚点和所述第三锚点均靠近所述第一锚点。
27、可选地，所述第一跷跷板单元与所述外侧质量单元的一端弹性连接，所述第二跷跷板单元与所述外侧质量单元的另一端弹性连接；所述第一跷跷板单元和所述第二跷跷板单元分别沿加速度传感器的对称轴对称分布；所述第一跷跷板单元在所述对称轴的两侧分别形成两个第一跷跷板结构，且两个第一跷跷板结构均沿第一转轴旋转；所述第二跷跷板单元在所述对称轴的两侧分别形成两个第二跷跷板结构，且两个第二跷跷板结构均沿第二转轴旋转；所述第一转轴与所述第二转轴均沿面内y轴方向分布，且所述对称轴沿面内x轴方向分布。
28、可选地，该加速度传感器还包括耦合梁；
29、部分所述第二跷跷板单元套设于部分所述第一跷跷板单元的外侧以形成嵌套结构，所述耦合梁位于所述嵌套结构中，且所述耦合梁的一端连接所述第一跷跷板单元，另一端连接所述第二跷跷板单元。
30、本专利技术的一个技术效果在于：
31、在本申请实施例中，该加速度传感器设计合理，面外z轴方向的检测质量设置于环形结构；而面内x轴方向的检测质量至少为包括设置于外侧质量单元的检测质量以及设置于环形结构的检测质量；同时，面内y轴方向的检测质量至少为包括设置于外侧质量单元的检测质量以及设置于环形结构的检测质量，这种共用检验质量的布局使得加速度传感器具备更高的空间利用率，从而使得在相同的面积下具有更高的灵敏度。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种加速度传感器，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的加速度传感器，其特征在于，还包括第一弹性件和第二弹性件；所述第一弹性件的延伸方向垂直于所述第二弹性件的延伸方向；
3.根据权利要求2所述的加速度传感器，其特征在于，所述第一弹性件为X轴单自由度弹簧，且所述第二弹性件为Y轴单自由度弹簧；
4.根据权利要求3所述的加速度传感器，其特征在于，所述X轴单自由度弹簧为蛇形和/或U形；
5.根据权利要求3所述的加速度传感器，其特征在于，所述第二加速度检测单元包括设置于所述外侧质量单元上的X轴检测电容组以及Y轴检测电容组；
6.根据权利要求5所述的加速度传感器，其特征在于，X轴检测电容组包括设置于外侧质量单元侧壁的活动电容极板，以及固定于基底上的第一固定电容极板以及第二固定电容极板；其中，所述第一固定电容极板与第二固定电容极板平行且间隔设置，且所述第一固定电容极板与第二固定电容极板均沿面内Y轴方向分布；
7.根据权利要求5所述的加速度传感器，其特征在于，X轴检测电容组包括设置于外侧质量单元上的第一活动梳齿式电
8.根据权利要求6所述的加速度传感器，其特征在于，Y轴检测电容组包括设置于外侧质量单元侧壁的活动电极、固定于基底上的第三固定电容极板以及第四固定电容极板；其中，所述第三固定电容极板与第四固定电容极板平行且间隔设置；
9.根据权利要求7所述的加速度传感器，其特征在于，Y轴检测电容组包括设置于外侧质量单元上的第二活动梳齿式电容极板以及固定于所述基底上的第二固定梳齿式电容极板；
10.根据权利要求9所述的加速度传感器，其特征在于，所述第一固定梳齿式电容极板通过第二锚点固定于所述基底；所述第二固定梳齿式电容极板通过第三锚点固定于所述基底；
11.根据权利要求1所述的加速度传感器，其特征在于，所述第一跷跷板单元与所述外侧质量单元的一端弹性连接，所述第二跷跷板单元与所述外侧质量单元的另一端弹性连接；所述第一跷跷板单元和所述第二跷跷板单元分别沿加速度传感器的对称轴对称分布；所述第一跷跷板单元在所述对称轴的两侧分别形成两个第一跷跷板结构，且两个第一跷跷板结构均沿第一转轴旋转；所述第二跷跷板单元在所述对称轴的两侧分别形成两个第二跷跷板结构，且两个第二跷跷板结构均沿第二转轴旋转；所述第一转轴与所述第二转轴均沿面内Y轴方向分布，且所述对称轴沿面内X轴方向分布。
12.根据权利要求1所述的加速度传感器，其特征在于，还包括耦合梁；
...【技术特征摘要】
1.一种加速度传感器，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的加速度传感器，其特征在于，还包括第一弹性件和第二弹性件；所述第一弹性件的延伸方向垂直于所述第二弹性件的延伸方向；
3.根据权利要求2所述的加速度传感器，其特征在于，所述第一弹性件为x轴单自由度弹簧，且所述第二弹性件为y轴单自由度弹簧；
4.根据权利要求3所述的加速度传感器，其特征在于，所述x轴单自由度弹簧为蛇形和/或u形；
5.根据权利要求3所述的加速度传感器，其特征在于，所述第二加速度检测单元包括设置于所述外侧质量单元上的x轴检测电容组以及y轴检测电容组；
6.根据权利要求5所述的加速度传感器，其特征在于，x轴检测电容组包括设置于外侧质量单元侧壁的活动电容极板，以及固定于基底上的第一固定电容极板以及第二固定电容极板；其中，所述第一固定电容极板与第二固定电容极板平行且间隔设置，且所述第一固定电容极板与第二固定电容极板均沿面内y轴方向分布；
7.根据权利要求5所述的加速度传感器，其特征在于，x轴检测电容组包括设置于外侧质量单元上的第一活动梳齿式电容极板以及固定于所述基底上的第一固定梳齿式电容极板；
8.根据权利要求6所述的加速度传感器，其特征在于，y轴检...
【专利技术属性】
技术研发人员：严世涛，占瞻，孔令成，阚枭，马昭，杨珊，李杨，黎家健，陈秋玉，
申请(专利权)人：瑞声开泰科技武汉有限公司，
类型：发明
国别省市：
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