The utility model relates to an improved fork tuning micro mechanical gyroscope, which is formed by detecting two groups of symmetrical elements on the first substrate and on the first substrate},{src:\u56fa\u5b9a\u7535\u6781\u3001\u56fa\u5b9a\u4e8e\u7b2c\u4e00\u57fa\u677f\u4e0a\u7684\u4e2d\u592e\u951a\u70b9\u548c\u4e24\u4fa7\u951a\u70b9\u3001\u60ac\u4e8e\u7b2c\u4e00\u57fa\u677f\u4e0a\u65b9\u7684\u7b2c,dst:The fixed electrode, the central anchor point and the two side anchor points fixed on the first substrate and the first hanging above the first base plate},{src:\u4e8c\u57fa\u677f\u7ec4\u6210\uff1b\u7b2c\u4e8c\u57fa\u677f\u5305\u62ec\u53ef\u6cbf\u9a71\u52a8\u65b9\u5411\u632f\u52a8\u7684\u4e24\u4e2a\u7ed3\u6784\u76f8\u540c\u4e14\u5bf9\u79f0\u7684\u9a71\u52a8\u8d28,dst:The second substrate comprises a two substrate including two driving structures having the same and symmetrical structure that can be driven in the driving direction},{src:\u91cf\u5757\u3001\u4e2d\u592e\u951a\u70b9\u4e0e\u9a71\u52a8\u8d28\u91cf\u5757\u8fde\u63a5\u7684\u7b2c\u4e00\u5f39\u6027\u6881\u3001\u4e24\u4fa7\u951a\u70b9\u4e0e\u9a71\u52a8\u8d28\u91cf\u5757\u8fde\u63a5,dst:Liangkuai, central anchor and the drive block with a first elastic beam, on both sides of the anchor and the drive block connection},{src:\u7684\u7b2c\u4e8c\u5f39\u6027\u6881\u3001\u8fde\u63a5\u4e24\u4e2a\u9a71\u52a8\u8d28\u91cf\u5757\u7684\u8026\u5408\u5f39\u6027\u6881\u3001\u53ef\u6cbf\u5782\u76f4\u4e8e\u9a71\u52a8\u65b9\u5411\u7684\u68c0,dst:A second elastic beam, a coupling elastic beam connecting two driven mass blocks, which can be checked perpendicularly to the drive direction},{src:\u6d4b\u65b9\u5411\u632f\u52a8\u7684\u4e24\u4e2a\u7ed3\u6784\u76f8\u540c\u4e14\u5bf9\u79f0\u7684\u68c0\u6d4b\u8d28\u91cf\u5757\u3001\u68c0\u6d4b\u8d28\u91cf\u5757\u4e0e\u9a71\u52a8\u8d28\u91cf\u5757\u4e4b,dst:Two detecting blocks of mass with equal structure and symmetrical direction; detecting mass blocks and driving mass blocks},{src:\u95f4\u7684\u8fde\u63a5\u5f39\u6027\u6881\u7ec4\u6210\u3002\u672c\u9640\u87ba\u91c7\u7528\u5fae\u7535\u5b50\u673a\u68b0\u7cfb\u7edf\u6280\u672f\u5236\u4f5c\uff0c\u5728\u5927\u6c14\u73af\u5883\u4e0b\u5de5,dst:The connection between the elastic beams is composed. The gyroscope is made by micro electro mechanical system technology and works in atmospheric environment},{src:\u4f5c\uff0c\u5177\u6709\u8f83\u9ad8\u7684\u7075\u654f\u5ea6\u548c\u5e26\u5bbd\u3002,dst:For example, it has higher sensitivity and bandwidth.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于微电子机械系统领域,涉及一种音叉式微机械陀螺,特别是涉 及一种具有较高灵敏度和带宽的音叉式微机械陀螺。
技术介绍
微机械陀螺是利用科氏效应来检测转动物体角速度的一种惯性传感器。微 机械陀螺采用微电子机械加工技术制备,具有成本低、体积小、质量轻、功耗 低、结构与工艺简单以及适合量产等优点,在武器制导、航空航天、汽车、消 费电子产品等领域具有极其广泛的应用前景。目前的微机械陀螺产品大多精度较低,主要应用在精度要求不高的中低端 领域,提高微机械陀螺的灵敏度和带宽是提高现有微机械陀螺性能的重要手段。 陈永和焦继伟等人开发了一种大气环境下工作的音叉式微机械陀螺(陈永,焦 继伟,熊斌,等. 一种基于滑膜阻尼效应的新型微机械陀螺,中国机械工程,2004, 15(2): 103-106),该陀螺具有工艺简单、可靠性好等优点,但是灵敏度 和带宽偏低,限制了其使用。该陀螺结构见图1,采用电磁驱动和电容检测方式, 由对称的两部分构成,每一部分包含一个驱动质量块11和一个检测质量块12, 还包括锚点14,检测质量块12位于驱动质量块11的中间,通过O型弹性梁13 和驱动质量块11连接,两个驱动质量块11由弹性梁连接起来构成音叉式结构。 检测质量块12上制作有栅型可动电极。为实现电磁力驱动,在z方向施加有匀 强磁场。陀螺工作时,两驱动质量块ll沿x方向反相振动。当绕z方向有角速 度输入时,检测质量块12在Coriolis力的作用下沿y方向振动。此时差分检测 电容由于极板交叠面积发生变化而改变,通过检测差分电容的变化量,可以得 到系统的角速度。该结构由于在其振动的 ...
【技术保护点】
一种改进型音叉式微机械陀螺,其特征在于: (a)由第一基板(1)及其上的两组对称检测用栅形固定电极(2)、固定于第一基板上的中央锚点(3)和两侧锚点(4)、悬于第一基板上方的第二基板(5)组成; (b)第二基板包括可沿驱动方向振动的两个结构相同且对称的驱动质量块(6)、连接中央锚点与驱动质量块的第一弹性梁(7)、连接两侧锚点与驱动质量块的第二弹性梁(8)、连接两个驱动质量块的耦合弹性梁(9)、可沿垂直于驱动方向的检测方向振动的两个结构相同且对称的检测质量块(10)、检测质量块与驱动质量块之间的连接弹性梁(11)组成。
【技术特征摘要】
1.一种改进型音叉式微机械陀螺,其特征在于(a)由第一基板(1)及其上的两组对称检测用栅形固定电极(2)、固定于第一基板上的中央锚点(3)和两侧锚点(4)、悬于第一基板上方的第二基板(5)组成;(b)第二基板包括可沿驱动方向振动的两个结构相同且对称的驱动质量块(6)、连接中央锚点与驱动质量块的第一弹性梁(7)、连接两侧锚点与驱动质量块的第二弹性梁(8)、连接两个驱动质量块的耦合弹性梁(9)、可沿垂直于驱动方向的检测方向振动的两个结构相同且对称的检测质量块(10)、检测质量块与驱动质量块之间的连接弹性梁(11)组成。2. 根据权利要求1所述的改进型音叉式微机械陀螺,其特征在于每个驱动质量块通过四个第一弹性梁与第一基板锚接在一起,每个检测质量块均通过两个连接弹性梁与驱动质量块连接。3. 根据权利要求1所述的改进型音叉式微机械陀螺,其特征在于所述驱动质量块由可动条形驱动电极(12)和连接可动条形驱动电极的边框组成。4. 根据权利要求1所述的改进型音叉式微机械陀螺,其特征在于所述检测质量...
【专利技术属性】
技术研发人员:王安麟,刘广军,姜涛,张正福,
申请(专利权)人:王安麟,刘广军,姜涛,张正福,
类型:发明
国别省市:31
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