[發明專利]一種基于杠桿效應位移放大音叉式微機械陀螺儀

有效

• 申請號: 201910571347.4
• 申請日: 2019-06-28
• 公開（公告）號: CN110307832B
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 李澤章;高世橋;彭世剛;劉海鵬;金磊
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: G01C19/5621
• 分類號: G01C19/5621;G01C19/5614
• 代理公司: 重慶市信立達專利代理事務所(普通合伙) 50230
• 代理人: 包曉靜

1.一種基于杠桿效應位移放大音叉式微機械陀螺儀，其特征在于，所述的基于杠桿效應位移放大音叉式微機械陀螺儀設置有：

玻璃基底；

硅片鍵合在玻璃基底上，玻璃基底上的硅片光刻深刻蝕形成錨點，對玻璃基底進行光刻，并濺射金屬通過剝離形成金屬電極；

在硅片上進行光刻深刻蝕釋放出MEMS機械結構，MEMS機械結構為全解耦全對稱音叉式結構，包括：左側子結構、右側子結構、驅動耦合梁結構和檢測耦合梁結構；左側子結構和右側子結構通過驅動耦合梁結構和檢測耦合梁結構相連；

所述左側子結構和右側子均設置有杠桿機構；杠桿機構包括：檢測支撐梁、杠桿動力梁、杠桿、杠桿阻力梁、杠桿支點梁和第一錨點；

所述MEMS機械結構為對稱結構；驅動耦合梁結構位于MEMS結構的中心部分，向左是左側子結構，向右是右側子結構，向上和向下均為檢測耦合梁結構；左側子結構和右側子結構中，哥氏質量塊與驅動框架通過檢測解耦梁連接，組成驅動質量模塊；哥氏質量塊與檢測支撐梁通過驅動解耦梁連接，檢測支撐梁與杠桿通過杠桿動力梁連接，杠桿與第一錨點通過杠桿支點梁連接，杠桿與檢測框架通過杠桿阻力梁連接；杠桿支點的一側是檢測解耦雙U形梁；驅動解耦雙U形梁有4個，均勻分布在驅動耦合梁的四周；

所述驅動框架內部設置有驅動固定梳齒和可動梳齒；驅動框架內部設置有驅動檢測固定梳齒和驅動檢測可動梳齒；

檢測框架內部設置有檢測固定梳齒和可動梳齒；檢測框架內部設置有力平衡固定梳齒和可動梳齒；哥氏質量塊中心處設置有正交消除固定梳齒和可動梳齒；哥氏質量塊上的4個對角位置設置有調諧固定梳齒和可動梳齒；

檢測固定梳齒、力平衡固定梳齒、正交消除固定梳齒、調諧固定梳齒通過錨點固定在玻璃基底上；可動梳齒與驅動框架、檢測框架、哥氏質量塊相連。

2.如權利要求1所述基于杠桿效應位移放大音叉式微機械陀螺儀，其特征在于，所述驅動耦合梁結構包括：驅動耦合菱形梁和第一錨點，第一錨點固定在玻璃基底上。

3.如權利要求1所述基于杠桿效應位移放大音叉式微機械陀螺儀，其特征在于，所述檢測耦合梁結構包括：檢測耦合彈性梁、檢測耦合框架、檢測耦合框架支點梁和第二錨點，第二錨點固定在玻璃基底上。

4.如權利要求1所述基于杠桿效應位移放大音叉式微機械陀螺儀，其特征在于，所述杠桿機構中杠桿動力梁采用U形折疊梁，杠桿動力梁采用反向雙U形折疊梁，杠桿支點梁采用直梁。

5.一種安裝有如權利要求1所述基于杠桿效應位移放大音叉式微機械陀螺儀的微機械陀螺儀。

6.一種安裝有如權利要求1所述基于杠桿效應位移放大音叉式微機械陀螺儀的微機電傳感器。