[發(fā)明專利]心跳型單結構三軸微機電陀螺儀

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110037594.X
• 申請日: 2011-02-14
• 公開（公告）號: CN102116622A
• 公開（公告）日: 2011-07-06
• 發(fā)明（設計）人: 孫博華;王琳
• 申請（專利權）人: 孫博華
• 主分類號: G01C19/56
• 分類號: G01C19/56;B81B3/00
• 代理公司: 廣州知友專利商標代理有限公司 44104
• 代理人: 周克佑

1.一種心跳型單結構三軸微機電陀螺儀，它包括襯底以及軸結構，其特征在于：所述的軸結構包括水平軸結構和z軸結構，所述的水平軸結構和z軸結構分別安裝在所述襯底上，所述的水平軸結構用來測量x軸角速度和y軸角速度，所述的水平軸結構由四組水平軸分結構和位于水平軸分結構中心處并且分別與所述的四組水平軸分結構相連接的十字連接器組成，所述的四組水平軸分結構分別位于x軸和y軸的軸線上，呈對稱狀分布；所述的z軸結構用來測量z軸角速度，所述的z軸結構由四組z軸分結構和位于所述z軸分結構外側的四個同步協(xié)調器組成，所述的四個同步協(xié)調器分別連接相鄰的z軸分結構，所述的四組z軸分結構和所述的四組水平軸分結構交錯分布，四組z軸分結構分別位于x軸和y軸構成的坐標軸的角分線上，呈對稱狀分布，所述的四組水平軸分結構和四組z軸分結構通過八條臍帶依次連接。

2.如權利要求1所述的心跳型單結構三軸微機電陀螺儀，其特征在于：所述四組水平軸分結構中的每一組水平軸分結構均包括水平軸驅動結構、水平軸感應結構和水平軸彈性結構，所述的水平軸驅動結構包括水平軸驅動支架和水平軸驅動梳齒電極組，所述的水平軸驅動支架懸浮在襯底上，所述水平軸驅動梳齒電極組包括水平軸活動梳齒電極和水平軸固定梳齒電極，水平軸活動梳齒電極連接在水平軸驅動支架上，水平軸固定梳齒電極固定于襯底上；所述的水平軸感應結構由水平軸質量塊和下極板組成，所述的水平軸質量塊懸浮于襯底之上，并且通過臍帶與z軸分結構相連，所述的下極板位于水平軸質量塊下方并且與水平軸質量塊平行設置，所述的下極板也固定在襯底上；所述的水平軸彈性結構包括水平軸外側彈簧機構、水平軸內側彈簧機構、中心彈性鉸鏈以及兩個對稱分布的側翼彈性鉸鏈，所述的水平軸外側彈簧機構共兩組，均位于所述水平軸驅動支架的外側，水平軸外側彈簧機構的一端連接在水平軸驅動支架上，另一端通過錨點固定于襯底上，所述的水平軸內側彈簧機構的一端連接于水平軸質量塊的內側，另一端和所述的十字連接器相連，所述中心彈性鉸鏈和兩個對稱分布的側翼彈性鉸鏈的兩端分別與水平軸質量塊和水平軸驅動支架相連，所述的十字連接器包括十字連接梁和十字連接彈簧，所述的十字連接梁懸浮在襯底上，該十字連接梁與四組水平軸分結構的水平軸內側彈簧機構連接，十字連接彈簧位于十字連接梁的中心，所述十字連接彈簧在x軸方向上與十字連接梁固定連接，在y軸方向上通過四個錨點固定在襯底上。

3.如權利要求2所述的心跳型單結構三軸微機電陀螺儀，其特征在于：所述的水平軸質量塊上設置有微孔，用以減少空氣阻尼。

4.如權利要求2所述的心跳型單結構三軸微機電陀螺儀，其特征在于：所述下極板的邊界在水平軸質量塊的z軸方向投影之內。

5.如權利要求2或3或4所述的心跳型單結構三軸微機電陀螺儀，其特征在于：所述四組z軸分結構中的每一組z軸分結構均包括z軸驅動結構、z軸感應結構和z軸彈性結構，所述的z軸驅動結構括z軸驅動支架以及z軸驅動梳齒電極組，所述的z軸驅動支架懸浮在襯底上，所述的z軸驅動梳齒電極組共三組，一組位于z軸分結構的內側，另兩組對稱分布于z軸分結構的外側，每一組z軸驅動梳齒電極組均包括z軸驅動活動梳齒電極和z軸驅動固定梳齒電極，z軸驅動活動梳齒電極連接在所述的z軸驅動支架上，z軸固定梳齒電極固定于襯底上；所述的z軸感應結構由z軸質量塊和z軸感應梳齒電極組構成，所述的z軸質量塊懸浮于襯底之上，并且通過臍帶與所述的水平軸質量塊相連，所述的z軸感應梳齒電極組由z軸感應活動梳齒電極和z軸感應固定梳齒電極組成，z軸感應活動梳齒電極連接在z軸質量塊上，z軸感應固定梳齒電極固定設置在襯底上；所述的z軸彈性結構包括z軸外側彈簧機構、z軸內側彈簧機構、中心彈性直梁以及兩個對稱分布的側翼彈性折梁，所述的z軸外側彈簧機構共兩組，均位于所述z軸驅動支架的外側，所述z軸外側彈簧機構的一端連接于z軸驅動支架，另一端通過錨點固定于襯底上，所述z軸內側彈簧機構的一端連接于z軸驅動支架的內側，另一端通過錨點固定于襯底上，所述中心彈性直梁和兩個對稱分布的側翼彈性折梁的兩端分別與所述的z軸質量塊和z軸驅動支架相連，四個同步協(xié)調器在外圍依次連接z軸質量塊。

6.如權利要求5所述的心跳型單結構三軸微機電陀螺儀，其特征在于：所述的z軸質量塊上設置有微孔，用以減少空氣阻尼。