[發明專利]隧道磁阻面內檢測的解耦式微陀螺裝置

在審

• 申請號: 201710695579.1
• 申請日: 2017-08-15
• 公開（公告）號: CN107588763A
• 公開（公告）日: 2018-01-16
• 發明（設計）人: 李孟委;丁希聰;李秀源
• 申請（專利權）人: 中北大學
• 主分類號: G01C19/5656
• 分類號: G01C19/5656;G01C21/18
• 代理公司: 深圳市興科達知識產權代理有限公司44260
• 代理人: 楊小東

1.一種隧道磁阻面內檢測的解耦式微陀螺裝置，其特征在于，包括：鍵合基板、支撐框架、驅動質量塊、檢測質量塊、中心質量塊、驅動組合梁、檢測組合梁、驅動磁體、檢測磁體、隧道磁阻元件、驅動導線、驅動反饋導線等組成，在鍵合基板上部設置一凹槽，凹槽上部左、右兩側設置驅動磁體，前、后兩側隧道磁阻元件，支撐框架設置在鍵合基板上方，在支撐框架前、后、左、右部設置座槽，驅動質量塊設置在支撐框架左、右部，通過驅動組合梁與支撐框架連接，檢測質量塊設置在支撐框架前、后部，通過檢測組合梁與支撐框架連接，中心質量塊設置在支撐框架中間位置，通過驅動組合梁連接檢測質量塊，通過檢測組合梁連接驅動質量塊。

2.根據權利要求1所述的隧道磁阻面內檢測的解耦式微陀螺裝置，其特征在于，在鍵合基板上部設置一凹槽，凹槽左、右部設置兩個驅動磁體，前、后部設置兩個隧道磁阻元件，兩個驅動磁體的長度遠大于厚度，結構尺寸一致，兩個隧道磁阻元件結構尺寸一致，與上方檢測質量塊沉積的檢測磁體相對應。

3.根據權利要求2所述的隧道磁阻面內檢測的解耦式微陀螺裝置，其特征在于，隧道磁阻元件為納米多層膜結構，在半導體材料襯底層上自上而下依次排布為頂電極層、磁性自由層、絕緣層、磁性釘扎層、底電極層。

4.根據權利要求3所述的隧道磁阻面內檢測的解耦式微陀螺裝置，其特征在于，所述驅動質量塊數量有兩個，結構尺寸一致，驅動質量塊前、后部設置用于設置驅動組合梁的驅動運動空間，驅動質量塊與驅動組合梁厚度一致，驅動組合梁用于連接驅動質量塊與支撐框架，在驅動質量塊、驅動檢測梁上沉積有所述驅動導線、驅動反饋導線，在支撐框架上沉積有驅動上電極、驅動下電極、驅動反饋上電極、驅動反饋下電極。

5.根據權利要求4所述的隧道磁阻面內檢測的解耦式微陀螺裝置，其特征在于，所述檢測質量塊數量有兩個，結構尺寸一致，檢測質量塊左、右部設置有用于設置檢測組合梁的檢測運動空間，檢測質量塊與檢測組合梁厚度一致，檢測組合梁用于連接檢測質量塊與支撐框架，檢測質量塊上方設置檢測磁體，檢測質量塊的大小大于檢測磁體的大小，檢測磁體數量為兩個，結構尺寸一致。

6.根據權利要求5所述的隧道磁阻面內檢測的解耦式微陀螺裝置，其特征在于，所述中心質量塊數量為一個，在中心質量塊前、后部設置兩個用于設置驅動組合梁的驅動運動空間，左、右部設置兩個用于設置檢測組合梁的檢測運動空間，驅動運動空間大小一致，檢測運動空間大小一致，在中心質量塊前、后部驅動運動空間內設置驅動組合梁，驅動組合梁結構尺寸大小一致，與中心質量塊厚度一致，用于連接檢測質量塊與中心質量塊，在中心質量塊左、右部檢測運動空間內設置檢測組合梁，檢測組合梁結構尺寸大小一致，與中心質量塊厚度一致，用于連接驅動質量塊與中心質量塊。

7.根據權利要求6所述的隧道磁阻面內檢測的解耦式微陀螺裝置，其特征在于，所述驅動組合梁共六個，結構尺寸一致，分別設置在支撐框架左側驅動質量塊、中心質量塊、支撐框架右側驅動質量塊前、后部的驅動運動空間內，驅動質量塊及中心質量塊前部設置的驅動組合梁由驅動梁、大連接塊、小連接塊組成，四根驅動梁均與大連接塊連接，外側兩根驅動梁用于連接質量塊與大連接塊，內側兩個驅動梁用于連接大連接塊與小連接塊；驅動質量塊及中心質量塊后部設置的驅動組合梁由驅動梁、大連接塊、小連接塊組成，四根驅動梁均與大連接塊連接，外側兩根驅動梁用于連接質量塊與大連接塊，內側兩個驅動梁用于連接大連接塊與小連接塊；驅動梁為直梁結構，形狀呈細長狀，即驅動梁的長度遠大于它的寬度與厚度，在驅動運動空間內平行排布。

8.根據權利要求7所述的隧道磁阻面內檢測的解耦式微陀螺裝置，其特征在于，所述檢測組合梁共六個，結構尺寸一致，分別設置在支撐框架前部檢測質量塊、中心質量塊、支撐框架后部驅動質量塊左、右側的檢測運動空間內，檢測質量塊及中心質量塊左側的檢測組合梁由四根檢測梁、大連接塊、小連接塊組成，四根檢測梁均與大連接塊連接，外側兩根檢測梁用于連接檢測質量塊與大連接塊，內側兩個檢測梁用于連接大連接塊與小連接塊，檢測質量塊及中心質量塊右側的檢測組合梁由四根檢測梁、大連接塊、小連接塊組成，四根檢測梁均與大連接塊連接，外側兩根檢測梁用于連接檢測質量塊與大連接塊，內側兩個檢測梁用于連接大連接塊與小連接塊，檢測梁為直梁結構，形狀呈細長狀，即檢測梁的長度遠大于它的寬度與厚度，在檢測運動空間內平行排布。