[發(fā)明專利]一種用于檢測(cè)加速度和旋轉(zhuǎn)速度的方法及微機(jī)電傳感器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201080014830.X
• 申請(qǐng)日: 2010-02-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102378895A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-03-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 亞歷桑德魯·羅基
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 感應(yīng)動(dòng)力股份公司
• 主分類號(hào): G01C19/5677
• 分類號(hào): G01C19/5677;G01P15/18
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 陳衛(wèi)

1.一種用于檢測(cè)加速度和旋轉(zhuǎn)速度的方法，至少其中一個(gè)，尤其是借助微機(jī)電傳感器（1）檢測(cè)互相垂直的空間三軸X，Y和Z方向中的兩個(gè)方向，其包括：

至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)模塊（6；6.1，6.2）和至少一個(gè)感應(yīng)模塊（5）移動(dòng)安裝在基板（2）上，并且至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)模塊（6；6.1，6.2）相對(duì)于至少一個(gè)感應(yīng)模塊（5）以一個(gè)驅(qū)動(dòng)頻率作振動(dòng)式運(yùn)動(dòng)；

當(dāng)傳感器的外部加速度產(chǎn)生時(shí)，驅(qū)動(dòng)模塊（6；6.1，6.2）和感應(yīng)模塊（5）以一個(gè)加速度頻率偏離，當(dāng)傳感器（1）的外部旋轉(zhuǎn)速度產(chǎn)生時(shí)，該驅(qū)動(dòng)模塊（6；6.1，6.2）和感應(yīng)模塊（5）以一個(gè)旋轉(zhuǎn)速度頻率偏離；

該加速度頻率和旋轉(zhuǎn)速度頻率是不同的。

2.如前面權(quán)利要求所述的方法，其特征在于：檢測(cè)第三方向的加速度和第三方向的旋轉(zhuǎn)速度，至少要提供一種附加的驅(qū)動(dòng)模塊（6；6.1，6.2），該驅(qū)動(dòng)模塊以一個(gè)驅(qū)動(dòng)頻率作振動(dòng)式移動(dòng)，該移動(dòng)方向垂直于第一或第二方向上的至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)模塊或者旋轉(zhuǎn)速度的方向，相應(yīng)地還需要至少一個(gè)感應(yīng)模塊（5）。

3.如前面權(quán)利要求任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于：當(dāng)傳感器（1）的外部加速度產(chǎn)生時(shí)，驅(qū)動(dòng)模塊（6；6.1，6.2）和感應(yīng)模塊（5）?以一個(gè)加速度頻率偏離，該加速度頻率等于驅(qū)動(dòng)頻率，并且當(dāng)傳感器（1）的外部旋轉(zhuǎn)速度產(chǎn)生時(shí)，以旋轉(zhuǎn)速度頻率偏離，該旋轉(zhuǎn)速度頻率是驅(qū)動(dòng)頻率的兩倍。

4.如前面權(quán)利要求任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于：驅(qū)動(dòng)模塊（6；6.1，6.2）和感應(yīng)模塊（5）偏離是由于傳感器（1）加速時(shí)所產(chǎn)生的扭矩。

5.如前面權(quán)利要求任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于：驅(qū)動(dòng)模塊（6；6.1，6.2）和感應(yīng)模塊（5）偏離是由于傳感器（1）旋轉(zhuǎn)時(shí)所產(chǎn)生的扭矩和科里奧利力。

6.如前面權(quán)利要求任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于：被檢測(cè)的加速度頻率和旋轉(zhuǎn)速度頻率與產(chǎn)生的加速度和旋轉(zhuǎn)速度成比例。

7.一種微機(jī)電傳感器，其用于檢測(cè)加速度和旋轉(zhuǎn)速度，至少一個(gè)，尤其是檢測(cè)互相垂直的空間三軸X，Y和Z方向中的兩個(gè)方向，其包括：

一個(gè)基板（2），

至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)模塊（6；6.1，6.2），其移動(dòng)地安裝在基板上且沿著平行于位于XY軸平面的基板（2）平面方向振動(dòng)，

至少一個(gè)感應(yīng)模塊（5），

一個(gè)連接彈性件（7），其將至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)模塊（6；6.1，6.2）連接到至少一個(gè)感應(yīng)模塊（5），及至少一個(gè)固定部（3）和一個(gè)固定彈性件（4），該固定彈性件將至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)模塊（6；6.1，6.2）和/或至少一個(gè)感應(yīng)模塊（5）連接到基板上，

驅(qū)動(dòng)元件，其用來(lái)驅(qū)使驅(qū)動(dòng)模塊（6；6.1，6.2）且以一個(gè)驅(qū)動(dòng)頻率相對(duì)于至少一個(gè)感應(yīng)模塊（5）振動(dòng)，當(dāng)基板（2）圍繞任意空間軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，驅(qū)動(dòng)元件被作用于科里奧利力，

感應(yīng)元件，其用來(lái)檢測(cè)基板（2）的加速度和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，

其特征在于：在靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，驅(qū)動(dòng)模塊（6；6.1，6.2）和感應(yīng)模塊（5）被安裝在基板（2）上，且通過(guò)至少一個(gè)固定部（3）平衡在基板上，并且在驅(qū)動(dòng)模式下，驅(qū)動(dòng)模塊（6；6.1，6.2）相對(duì)于至少一個(gè)固定部（3）振動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)模塊（6；6.1，6.2）和感應(yīng)模塊（5）相對(duì)于至少一個(gè)固定部（3）產(chǎn)生不平衡，

感應(yīng)元件檢測(cè)出驅(qū)動(dòng)模塊和感應(yīng)模塊以一個(gè)加速度頻率和/或一個(gè)旋轉(zhuǎn)速度頻率偏離，這是由于產(chǎn)生的扭矩和科里奧利力。

8.如前面權(quán)利要求所述的微機(jī)電傳感器，其特征在于：至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)模塊（6；6.1，6.2）沿著一個(gè)軸振動(dòng)。

9.如前面權(quán)利要求任意一項(xiàng)所述的微機(jī)電傳感器，其特征在于：提供至少一個(gè)附加的驅(qū)動(dòng)模塊（6；6.1，6.2），其用來(lái)檢測(cè)第三方向加速度和第三方向旋轉(zhuǎn)速度，該附加的驅(qū)動(dòng)模塊（6；6.1，6.2）被驅(qū)動(dòng)元件驅(qū)動(dòng)且垂直于第一和第二二方向的至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)模塊或者旋轉(zhuǎn)速度的方向振動(dòng)，相應(yīng)地還需要至少一個(gè)感應(yīng)模塊（5）。

10.如前面權(quán)利要求任意一項(xiàng)所述的微機(jī)電傳感器，其特征在于：至少一個(gè)固定部（3）為一個(gè)中心固定部。

11.如前面權(quán)利要求任意一項(xiàng)所述的微機(jī)電傳感器，其特征在于：至少一個(gè)感應(yīng)模塊（5）被安裝在中心固定部（3）上。