[發(fā)明專利]三軸加速度傳感器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110089261.5
• 申請日: 2021-01-22
• 公開（公告）號: CN113156165A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 謝國偉;金怡;顏培力
• 申請（專利權(quán)）人: 上海矽睿科技有限公司
• 主分類號: G01P15/18
• 分類號: G01P15/18;G01P15/125
• 代理公司: 上海盈盛知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31294
• 代理人: 孫佳胤

本發(fā)明提供了一種三軸加速度傳感器，包括基板、以及固定設(shè)置于基板上的至少一個錨點；所述傳感器還包括：第一可動質(zhì)量塊、第二可動質(zhì)量塊、以及第三可動質(zhì)量塊。第二可動質(zhì)量塊和第三可動質(zhì)量塊的重心分別位于錨點的兩側(cè)。本發(fā)明通過設(shè)置兩個不同重心位置的質(zhì)量塊，通過質(zhì)量塊的旋轉(zhuǎn)消除外界應(yīng)力對加速度檢測的影響。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及MEMS領(lǐng)域，尤其涉及一種三軸加速度傳感器。

背景技術(shù)

對于三軸加速度傳感器，現(xiàn)有技術(shù)中通常采用以彼此獨立的多個質(zhì)量塊來感測不同軸向的加速度，缺點在于體積龐大，且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，因而不利于制作。而采用單一質(zhì)量塊來檢測三軸的加速度，容易導(dǎo)致跨軸檢測，而且Z方向的檢測精度較低，而且容易受到外界應(yīng)力影響

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種三軸加速度傳感器，能夠提高檢測精度。

為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種三軸加速度傳感器，包括基板、以及固定設(shè)置于基板上的至少一個錨點；與基板表面平行且彼此相互垂直的兩方向定義為X方向與Y方向，所在的平面為XY平面，垂直XY平面的方向為Z方向；所述傳感器還包括：第一可動質(zhì)量塊，通過第一彈性元件與錨點連接，所述第一彈性元件為X方向與Y方向的雙向彈性元件與梁連接；第二可動質(zhì)量塊，通過第二彈性元件與第一可動質(zhì)量塊連接，所述第二彈性元件為以Y軸為轉(zhuǎn)動軸的轉(zhuǎn)臂，使所述第二可動質(zhì)量塊可繞XZ平面轉(zhuǎn)動；以及第三可動質(zhì)量塊，通過第三彈性元件與第一可動質(zhì)量塊連接，所述第三彈性元件為以Y軸為轉(zhuǎn)動軸的轉(zhuǎn)臂，使所述第三可動質(zhì)量塊可繞XZ平面轉(zhuǎn)動；第二可動質(zhì)量塊和第三可動質(zhì)量塊的重心分別位于錨點Y軸方向的兩側(cè)。

本發(fā)明通過設(shè)置兩個不同重心位置的質(zhì)量塊，通過質(zhì)量塊的旋轉(zhuǎn)消除外界應(yīng)力對加速度檢測的影響。

附圖說明

附圖1和附圖2所示是本發(fā)明一具體實施方式所述三軸加速度傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖3至附圖5所示是本發(fā)明一具體實施方式所述三軸加速度傳感器受外部加速度影響而產(chǎn)生形變的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖6所示是本發(fā)明一具體實施方式所述三軸加速度傳感器設(shè)置雙對稱質(zhì)量塊的技術(shù)進步原理圖。

附圖7所示是本發(fā)明一具體實施方式所述三軸加速度傳感器設(shè)置多錨點的技術(shù)進步原理圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明提供的三軸加速度傳感器的具體實施方式做詳細說明。

附圖1所示是本具體實施方式所述三軸加速度傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖，包括：固定在基板上的外框10、以及固定設(shè)置于基板上的至少一個錨點11；與基板表面平行且彼此相互垂直的兩相對方向定義為X方向與Y方向，所在的平面為XY平面，垂直XY平面的方向為Z方向。在本具體實施方式中，以4個錨點為例進行敘述，4個錨點之間以所述三軸加速度傳感器的中心O點呈對稱布置，并通過梁彼此連接。

第一可動質(zhì)量塊121，通過第一彈性元件131與錨點11連接，所述第一彈性元件為X方向與Y方向的雙向彈性元件與梁連接；第二可動質(zhì)量塊122，通過第二彈性元件132與第一可動質(zhì)量塊121連接，所述第二彈性元件為以Y軸為轉(zhuǎn)動軸的轉(zhuǎn)臂，使所述第二可動質(zhì)量塊122可繞XZ平面轉(zhuǎn)動；以及第三可動質(zhì)量塊123，通過第三彈性元件133與第一可動質(zhì)量塊121連接，所述第三彈性元件133為以Y軸為轉(zhuǎn)動軸的轉(zhuǎn)臂，使所述第三可動質(zhì)量塊123可繞XZ平面轉(zhuǎn)動；第二可動質(zhì)量塊122和第三可動質(zhì)量塊123的重心分別位于錨點Y軸方向的兩側(cè)。