[發明專利]上下貫通支撐的玻璃金屬半球諧振微陀螺

有效

• 申請號: 201410390485.X
• 申請日: 2014-08-08
• 公開（公告）號: CN104197919B
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 張衛平;汪濙海;唐健;劉亞東;成宇翔;孫殿竣;陳文元
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: G01C19/5691
• 分類號: G01C19/5691
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司31236
• 代理人: 徐紅銀,郭國中

1.一種上下貫通支撐的玻璃金屬半球諧振微陀螺，其特征在于，包括：

一個長方體基體；

一個半球諧振體；

一根位于所述基體中央的支柱；

一個存在于所述支柱周圍的空腔；

八個在所述基體外圍對稱分布的電極；

一個頂部支撐體；

一個頂部支撐柱；

其中：所述半球諧振體的材料為玻璃金屬；所述半球諧振體受到所述支柱和所述頂部支撐體固定，位于所述空腔中；所述長方體基體和所述頂部支撐體連接在一起；所述電極對稱分布于所述長方體基體外圍，用于施加電壓對所述半球諧振體進行驅動，以及檢測垂直于所述半球諧振體上表面的角速度；頂部支撐柱位于頂部支撐體中央；

所述基體和所述頂部支撐體鍵合后將微陀螺封閉在一個封閉空間內；

八個所述電極的材料為離子摻雜硅，形狀均為長方體。

2.根據權利要求1所述的一種上下貫通支撐的玻璃金屬半球諧振微陀螺，其特征在于，所述頂部支撐柱的材料為離子摻雜硅。

3.根據權利要求1所述的一種上下貫通支撐的玻璃金屬半球諧振微陀螺，其特征在于，所述頂部支撐體通過鍵合的方式與所述長方體基體連接。

4.根據權利要求1所述的一種上下貫通支撐的玻璃金屬半球諧振微陀螺，其特征在于，所述半球諧振體是在所述空腔中抽氣形成半球形狀。

5.根據權利要求1-4任一項所述的一種上下貫通支撐的玻璃金屬半球諧振微陀螺，其特征在于，所述微陀螺利用半球諧振體的特殊模態即驅動模態與檢測模態作為參考振動；通過在八個電極中相對的兩個電極上施加正弦交流電壓，由靜電力將半球諧振體激勵至在驅動模態振動；當有垂直于半球諧振體上表面的角速度輸入時，在科氏力的作用下，半球諧振體的諧振方式會從驅動模態向檢測模態變化，半球諧振體在檢測模態下的振動將使與上述施加電壓的電極相鄰的電極與半球諧振體間的電容發生變化，將這兩個與施加電壓的電極相鄰的電極作為檢測電極；通過檢測上述電容變化，檢測垂直于半球諧振體上表面的角速度的大小；所述驅動模態和檢測模態模態匹配。