[發(fā)明專利]流體與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)一體化撓性靜電補(bǔ)償式靜電加矩微陀螺

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710041466.6
• 申請日: 2007-05-31
• 公開（公告）號: CN101055184A
• 公開（公告）日: 2007-10-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張衛(wèi)平;陳文元;周海軍
• 申請（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類號: G01C19/02
• 分類號: G01C19/02;G01C19/06;G01C19/12
• 代理公司: 上海交達(dá)專利事務(wù)所
• 代理人: 王錫麟;王桂忠

1、一種流體與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)一體化撓性靜電補(bǔ)償式靜電加矩微陀螺，包括：轉(zhuǎn)子(1)、撓性梁(2)、定子(3)，其特征在于，轉(zhuǎn)子(1)與定子(3)通過撓性梁(2)連接為一體；

轉(zhuǎn)子(1)包括：旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)線圈(8)、絕緣層(9)和角動(dòng)量層(10)，角動(dòng)量層(10)又由第二基體(11)和環(huán)形腔體(12)構(gòu)成，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)線圈(8)設(shè)于絕緣層(9)的上表面，絕緣層(9)設(shè)于角動(dòng)量層(10)的上表面，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)線圈(8)在以轉(zhuǎn)子(1)的中心為圓心的圓周方向上呈對稱分布，環(huán)形腔體(12)位于第二基體(11)內(nèi)，轉(zhuǎn)子(1)中的環(huán)形腔體(12)中注有金屬流體，環(huán)形腔體(12)中的金屬流體在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)線圈(8)所施加的旋轉(zhuǎn)磁場的作用下旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生角動(dòng)量；

定子(3)包括：第一基體(4)、檢測電極(5)、反饋加矩靜電電極(6)和撓性補(bǔ)償靜電電極(7)，在第一基體(4)的上表面的內(nèi)側(cè)分布著八個(gè)檢測電極(5)、第一基體(4)的上表面的外側(cè)分布著八個(gè)反饋加矩靜電電極(6)與八個(gè)撓性補(bǔ)償靜電電極(7)，八個(gè)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)和四對撓性補(bǔ)償靜電極板(7)在圓周方向都呈對稱分布。

2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)一體化撓性靜電補(bǔ)償式靜電加矩微陀螺，其特征是，所述的轉(zhuǎn)子(1)上的環(huán)形腔體(12)的內(nèi)徑與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)線圈(8)在以轉(zhuǎn)子(1)的中心為圓心的圓周方向上的內(nèi)徑相同。

3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)一體化撓性靜電補(bǔ)償式靜電加矩微陀螺，其特征是，所述的撓性梁(2)會(huì)隨著轉(zhuǎn)子(1)和定子(3)相對位置的偏移而發(fā)生相應(yīng)的變形。

4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)一體化撓性靜電補(bǔ)償式靜電加矩微陀螺，其特征是，所述的定子(3)，其中反饋加矩靜電電極(6)、撓性補(bǔ)償靜電電極(7)處于同一個(gè)以定子(3)中心為圓心的圓環(huán)上，反饋加矩靜電電極(6)、撓性補(bǔ)償靜電電極(7)的內(nèi)徑和外徑分別相同，兩個(gè)緊鄰的反饋加矩靜電電極(6)形成反饋加矩靜電電極對，兩個(gè)緊鄰的撓性補(bǔ)償靜電電極(7)形成撓性補(bǔ)償靜電電極對，反饋加矩靜電電極對與撓性補(bǔ)償靜電電極對彼此交替。

5、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的流體與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)一體化撓性靜電補(bǔ)償式靜電加矩微陀螺，其特征是，所述轉(zhuǎn)子(1)上的環(huán)形腔體(12)的外徑與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)線圈(8)在以轉(zhuǎn)子(1)中心為圓心的圓周方向上的外徑相同。

6、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的流體與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)一體化撓性靜電補(bǔ)償式靜電加矩微陀螺，其特征是，相鄰旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)線圈(8)的電流相位差為90°。

7、根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)一體化撓性靜電補(bǔ)償式靜電加矩微陀螺，其特征是，所述撓性梁(2)的結(jié)構(gòu)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(zhuǎn)子(1)和定子(3)的中心相連接。

8、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的流體與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)一體化撓性靜電補(bǔ)償式靜電加矩微陀螺，其特征是，所述反饋加矩靜電電極(6)根據(jù)檢測電極(5)檢測到轉(zhuǎn)子(1)偏離水平位置的情況，在反饋加矩靜電電極(6)上施加電壓，通過靜電感應(yīng)，將在轉(zhuǎn)子(1)上產(chǎn)生感應(yīng)電荷，從而在反饋加矩靜電電極(6)和轉(zhuǎn)子(1)之間產(chǎn)生靜電力使得轉(zhuǎn)子(1)恢復(fù)到平衡位置，實(shí)現(xiàn)對轉(zhuǎn)子(1)的反饋控制。

9、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的流體與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)一體化撓性靜電補(bǔ)償式線圈加矩微陀螺儀，其特征是，所述轉(zhuǎn)子(1)的基體材料為鎳。