【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种陀螺仪，具体涉及一种外球面电极半球谐振陀螺仪。
技术介绍
1、半球谐振陀螺是一种新型的高精度、高可靠性、长寿命的固体陀螺仪，它利用半球壳唇沿的径向驻波进动效应来感测基座旋转。半球谐振陀螺仪无运动部件、功耗低、对磁场不敏感、潜在的失效因素少，因而它具有超强的稳定性和可靠性，良好的抗冲击振动性以及高动态、低噪声的特点。
2、现有的半球谐振陀螺仪主要有两件套及三件套两种形式，其核心零件半球谐振子均采用了伞形结构，谐振子的半球面通过内部的伞杆固定到基座上。
3、半球谐振子属于复杂形状薄壁结构，对内外球面和中心杆的形位精度及表面质量要求很高。同时，石英材料硬度高、脆性大，属于典型的难加工材料，在加工过程中易出现因加工应力过大造成裂纹、崩边、损伤层厚、壳体厚度不一致等加工缺陷，且加工效率低，精度难以保证。传统伞型谐振子加工时内部结合处倒角加工难度大，容易出现加工效果不一致的情况，导致谐振子品质因数分布不均匀的情况；另外，半球谐振陀螺的体积主要受谐振子的加工尺寸影响，为了减小陀螺仪整体的大小，可适当减小谐振子的尺寸，但加工难度也会因此而增大。
4、例如公开号为cn205352404u的中国技术专利，提供了一种防干扰半球谐振陀螺，其中所公开的谐振子包括支撑杆和外壳，外壳内表面与支撑杆相连；这种伞形谐振子结构的内杆根部及内球面根部结合面由于保留了内杆，空间狭小，加工受到了很大的影响，倒角处加工精度低；无论是内球面电极还是平面电极，由于产品无法使用简便的方式进行装配，都需要专门设计复杂的装配工装
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种外球面电极半球谐振陀螺仪，解决因目前伞形谐振子的结构导致半球谐振陀螺生产装配难度高的问题。
2、本专利技术为实现上述目的技术方案为：
3、一种外球面电极半球谐振陀螺仪，包括外球面谐振子和谐振基座，所述外球面谐振子外侧的底部设置有与其同轴设置的支撑连接件；所述支撑连接件与谐振基座同轴设置，所述谐振基座套设在外球面谐振子的外侧，谐振基座表面上设置有与外球面谐振子匹配的球面电极。
4、进一步限定，所述外球面谐振子为半球型结构，外球面谐振子的球心位于球面电极的轴线上，外球面谐振子与支撑连接件为一体式结构。
5、进一步限定，所述球面电极的数量为多个，多个所述球面电极绕谐振基座的轴线等间距设置。
6、进一步限定，所述球面电极包括依次连接的球面电极段、周侧电极段和底面电极段，所述球面电极段的弧度与外球面谐振子外表面的弧度相同，球面电极段设置在谐振基座的内壁，所述周侧电极段设置在谐振基座外表面的周侧，所述底面电极段设置在谐振基座外表面的底部。
7、进一步限定，所述谐振基座上开设有球面电极槽和与球面电极槽连通的支撑连接孔，所述球面电极槽和支撑连接孔均与谐振基座同轴设置，球面电极槽位于支撑连接孔的顶部，所述球面电极段设置在球面电极槽的外表面，球面电极槽套设在所述外球面谐振子的外侧，所述支撑连接件与支撑连接孔连接。
8、进一步限定，所述球面电极槽包括球面槽和与球面槽底部相接的圆柱槽，所述球面电极段设置在球面槽的表面，球面槽的弧度与外球面谐振子外表面的弧度相同，所述圆柱槽与支撑连接孔连通。
9、进一步限定，所述外球面电极半球谐振陀螺仪还包括连接基板和封装顶盖，所述连接基板与封装顶盖之间围成真空腔，所述谐振基座、外球面谐振子和支撑连接件均位于真空腔，所述谐振基座与连接基板连接，所述底面电极段和支撑连接件均与连接基板电连接。
10、进一步限定，所述封装顶盖的内表面涂设吸气剂薄膜，所述谐振基座的外表面、外球面谐振子的外表面和支撑连接件的外表面均涂设有金膜。
11、进一步限定，所述连接基板通过支撑连接杆与谐振基座连接，所述支撑连接杆设置在谐振基座与连接基板之间；支撑连接杆的数量与球面电极的数量相同，支撑连接杆的顶部穿过对应的底面电极段与谐振基座连接，支撑连接杆与底面电极段电连接。
12、进一步限定，所述连接基板上还设置有第一连接杆和第二连接杆，所述第一连接杆通过导线与支撑连接件电连接，所述第二连接杆通过导线与谐振基座外壁连接。
13、本专利技术的有益效果：
14、本专利技术通过将外球面谐振子的支撑连接件设置在其外侧，从而避免支撑杆设置在外球面谐振子内部，避免支撑连接件端部与外球面谐振子内壁之间形成倒角的问题产生，降低生产难度以及镀膜难度，降低加工难度的同时也能够提高镀膜厚度的均匀性，提高生产质量；同时外球面谐振子通过支撑连接件与谐振基座安装使得装配更加简单便捷，既能够提高加工效率，也能够提高加工精度，提高品质因数，满足实际生产需求。
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1.一种外球面电极半球谐振陀螺仪，其特征在于，包括外球面谐振子（10）和谐振基座（30），所述外球面谐振子（10）外侧的底部设置有与其同轴设置的支撑连接件（11）；所述支撑连接件（11）与谐振基座（30）同轴设置，所述谐振基座（30）套设在外球面谐振子（10）的外侧，谐振基座（30）表面上设置有与外球面谐振子（10）匹配的球面电极（20）。
2.根据权利要求1所述的外球面电极半球谐振陀螺仪，其特征在于，所述外球面谐振子（10）为半球型结构，外球面谐振子（10）的球心位于球面电极（20）的轴线上，外球面谐振子（10）与支撑连接件（11）为一体式结构。
3.根据权利要求2所述的外球面电极半球谐振陀螺仪，其特征在于，所述球面电极（20）的数量为多个，多个所述球面电极（20）绕谐振基座（30）的轴线等间距设置。
4.根据权利要求3所述的外球面电极半球谐振陀螺仪，其特征在于，所述球面电极（20）包括依次连接的球面电极段（21）、周侧电极段（22）和底面电极段（23），所述球面电极段（21）的弧度与外球面谐振子（10）外表面的弧度相同，球面电极段（21）设
5.根据权利要求4所述的外球面电极半球谐振陀螺仪，其特征在于，所述谐振基座（30）上开设有球面电极槽（40）和与球面电极槽（40）连通的支撑连接孔（41），所述球面电极槽（40）和支撑连接孔（41）均与谐振基座（30）同轴设置，球面电极槽（40）位于支撑连接孔（41）的顶部，所述球面电极段（21）设置在球面电极槽（40）的外表面，球面电极槽（40）套设在所述外球面谐振子（10）的外侧，所述支撑连接件（11）与支撑连接孔（41）连接。
6.根据权利要求5所述的外球面电极半球谐振陀螺仪，其特征在于，所述球面电极槽（40）包括球面槽（42）和与球面槽（42）底部相接的圆柱槽（43），所述球面电极段（21）设置在球面槽（42）的表面，球面槽（42）的弧度与外球面谐振子（10）外表面的弧度相同，所述圆柱槽（43）与支撑连接孔（41）连通。
7.根据权利要求5所述的外球面电极半球谐振陀螺仪，其特征在于，所述外球面电极半球谐振陀螺仪还包括连接基板（50）和封装顶盖（60），所述连接基板（50）与封装顶盖（60）之间围成真空腔（70），所述谐振基座（30）、外球面谐振子（10）和支撑连接件（11）均位于真空腔（70），所述谐振基座（30）与连接基板（50）连接，所述底面电极段（23）和支撑连接件（11）均与连接基板（50）电连接。
8.根据权利要求7所述的外球面电极半球谐振陀螺仪，其特征在于，所述封装顶盖（60）的内表面涂设吸气剂薄膜，所述谐振基座（30）的外表面、外球面谐振子（10）的外表面和支撑连接件（11）的外表面均涂设有金膜。
9.根据权利要求8所述的外球面电极半球谐振陀螺仪，其特征在于，所述连接基板（50）通过支撑连接杆（51）与谐振基座（30）连接，所述支撑连接杆（51）设置在谐振基座（30）与连接基板（50）之间；支撑连接杆（51）的数量与球面电极（20）的数量相同，支撑连接杆（51）的顶部穿过对应的底面电极段（23）与谐振基座（30）连接，支撑连接杆（51）与底面电极段（23）电连接。
10.根据权利要求9所述的外球面电极半球谐振陀螺仪，其特征在于，所述连接基板（50）上还设置有第一连接杆（52）和第二连接杆（53），所述第一连接杆（52）通过导线与支撑连接件（11）电连接，所述第二连接杆（53）通过导线与谐振基座（30）外壁连接。
...【技术特征摘要】
1.一种外球面电极半球谐振陀螺仪，其特征在于，包括外球面谐振子（10）和谐振基座（30），所述外球面谐振子（10）外侧的底部设置有与其同轴设置的支撑连接件（11）；所述支撑连接件（11）与谐振基座（30）同轴设置，所述谐振基座（30）套设在外球面谐振子（10）的外侧，谐振基座（30）表面上设置有与外球面谐振子（10）匹配的球面电极（20）。
2.根据权利要求1所述的外球面电极半球谐振陀螺仪，其特征在于，所述外球面谐振子（10）为半球型结构，外球面谐振子（10）的球心位于球面电极（20）的轴线上，外球面谐振子（10）与支撑连接件（11）为一体式结构。
3.根据权利要求2所述的外球面电极半球谐振陀螺仪，其特征在于，所述球面电极（20）的数量为多个，多个所述球面电极（20）绕谐振基座（30）的轴线等间距设置。
4.根据权利要求3所述的外球面电极半球谐振陀螺仪，其特征在于，所述球面电极（20）包括依次连接的球面电极段（21）、周侧电极段（22）和底面电极段（23），所述球面电极段（21）的弧度与外球面谐振子（10）外表面的弧度相同，球面电极段（21）设置在谐振基座（30）的内壁，所述周侧电极段（22）设置在谐振基座（30）外表面的周侧，所述底面电极段（23）设置在谐振基座（30）外表面的底部。
5.根据权利要求4所述的外球面电极半球谐振陀螺仪，其特征在于，所述谐振基座（30）上开设有球面电极槽（40）和与球面电极槽（40）连通的支撑连接孔（41），所述球面电极槽（40）和支撑连接孔（41）均与谐振基座（30）同轴设置，球面电极槽（40）位于支撑连接孔（41）的顶部，所述球面电极段（21）设置在球面电极槽（40）的外表面，球面电极槽（40）套设在所述外球面谐振子（10）的外侧，所述支撑连接件（11）与支撑连接孔（41）连接。<...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈仲恒，刘莹，雷济瑜，李乐，马志奎，卜石，
申请(专利权)人：西安精谐科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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