[發明專利]撓性硬磁軟磁補償式靜電加矩流體微陀螺儀

無效

• 申請號: 200710041463.2
• 申請日: 2007-05-31
• 公開（公告）號: CN101055182A
• 公開（公告）日: 2007-10-17
• 發明（設計）人: 張衛平;周海軍;陳文元
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: G01C19/02
• 分類號: G01C19/02;G01C19/06;G01C19/12
• 代理公司: 上海交達專利事務所
• 代理人: 王錫麟;王桂忠

1、一種撓性硬磁軟磁補償式靜電加矩流體微陀螺儀，包括：轉子(1)、撓性梁(2)、定子(3)，其特征在于，轉子(1)與定子(3)通過撓性梁(2)連接為一體；

轉子(1)包括第一基體(8)和環形腔體(9)，環形腔體(9)位于第一基體(8)內；轉子(1)中的環形腔體(9)中注有金屬流體，環形腔體(9)中的金屬流體在旋轉驅動線圈(4)所施加的旋轉磁場的作用下高速旋轉，產生角動量；轉子(1)的基體材料是軟磁材料；

定子(3)包括第二基體(10)、旋轉驅動線圈(4)、檢測電極(5)、反饋加矩靜電電極(6)與撓性補償硬磁極板(7)，在第二基體(10)上由內到外分布著八個旋轉驅動線圈(4)、八個檢測電極(5)、八個反饋加矩靜電電極(6)、四個撓性補償硬磁極板(7)，八個旋轉驅動線圈(4)在圓周方向上呈對稱分布，旋轉驅動線圈(4)位于定子(3)的最靠近中心的位置，在旋轉驅動線圈(4)的外側分布著八個檢測電極(5)，八個檢測電極(5)在圓周方向上呈對稱分布，四對反饋加矩靜電電極(6)和四個撓性補償硬磁極板(7)在圓周方向都呈對稱分布。

2、根據權利要求1所述的撓性硬磁軟磁補償式靜電加矩流體微陀螺儀，其特征是，所述轉子(1)上的環形腔體(9)的內徑與定子(3)的第二基體(10)上的旋轉驅動線圈(4)在以定子(3)中心為圓心的圓周方向上的內徑相同。

3、根據權利要求1所述的撓性硬磁軟磁補償式靜電加矩流體微陀螺儀，其特征是，所述的撓性梁(2)會隨著轉子(1)和定子(3)相對位置的偏移而發生相應的變形。

4、根據權利要求1或者2所述的撓性硬磁軟磁補償式靜電加矩流體微陀螺儀，其特征是，所述的定子(3)，其中反饋加矩靜電電極(6)、撓性補償硬磁極板(7)處于同一個以定子中心為圓心的圓環上，兩個緊鄰的反饋加矩靜電電極(6)組成一個反饋加矩靜電電極對，反饋加矩靜電電極(6)對與撓性補償硬磁極板(7)彼此交替，反饋加矩靜電電極(6)、撓性補償硬磁極板(7)的內徑和外徑分別相同。

5、根據權利要求1或2所述的撓性硬磁軟磁補償式線圈加矩流體微陀螺儀，其特征是，所述環形腔體(9)的外徑與定子(3)的第二基體(10)上的旋轉驅動線圈(4)在以定子(3)中心為圓心的圓周方向上的外徑相同。

6、根據權利要求1或2所述的撓性硬磁軟磁補償式線圈加矩流體微陀螺儀，其特征是，相鄰旋轉驅動線圈(4)電流相位差為90°。

7、根據權利要求1所述的撓性硬磁軟磁補償式線圈加矩流體微陀螺儀，其特征是，所述撓性梁(2)的結構為兩頭大、中間小的圓柱體，且圓柱體的兩頭大小相同，撓性梁(2)的兩端分別與轉子(1)和定子(3)的中心相連接。

8、根據權利要求1所述的撓性硬磁軟磁補償式線圈加矩流體微陀螺儀，其特征是，所述反饋加矩靜電電極(6)根據檢測電極(5)檢測到轉子(1)偏離水平位置的情況，通過在反饋加矩靜電電極(6)上施加電壓產生靜電力使轉子(1)恢復到平衡位置，實現對轉子(1)的反饋控制。

9、根據權利要求1或2所述的撓性硬磁軟磁補償式線圈加矩流體微陀螺儀，其特征是，所述轉子(1)的基體材料為鎳。