[發明專利]一種具有多曲面融合回轉體結構的殼體振動陀螺諧振子

有效

• 申請號: 202110204442.8
• 申請日: 2021-02-24
• 公開（公告）號: CN112629514B
• 公開（公告）日: 2022-09-02
• 發明（設計）人: 石云波;劉俊;蔡麒;曹慧亮;唐軍;申沖;趙銳
• 申請（專利權）人: 中北大學
• 主分類號: G01C19/5691
• 分類號: G01C19/5691
• 代理公司: 太原新航路知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14112
• 代理人: 王勇

1.一種具有多曲面融合回轉體結構的殼體振動陀螺諧振子，其特征在于：包括諧振質量（1）、支撐座（2）、四個驅動電極（3）、四個驅動模態反饋電極（4）、四個檢測電極（5）、四個檢測模態補償電極（6）；

其中，諧振質量（1）為開口向上的圓杯狀結構；諧振質量（1）的底壁中央開設有上下貫通的中心圓孔（7）；諧振質量（1）的底壁邊緣開設有八個上下貫通的隔離圓孔（8），且八個隔離圓孔（8）圍繞諧振質量（1）的中心線對稱分布；

諧振質量（1）的側壁包括下段側壁和上段側壁；下段側壁為錐筒狀結構，且下段側壁的直徑自下而上逐漸增大；下段側壁開設有八個內外貫通且沿母線方向設置的隔離條孔（9），且八個隔離條孔（9）圍繞諧振質量（1）的中心線對稱分布；八個隔離條孔（9）的中心線與八個隔離圓孔（8）的中心線一一對應地相交；上段側壁為球帶狀結構，且上段側壁的直徑自下而上逐漸增大；

支撐座（2）為開口向下的圓杯狀結構，且支撐座（2）同軸固定于中心圓孔（7）的上端孔口邊緣；支撐座（2）的頂壁中央開設有上下貫通的安裝螺孔（10）；

四個驅動電極（3）、四個驅動模態反饋電極（4）、四個檢測電極（5）、四個檢測模態補償電極（6）均為長條片狀結構，且四個驅動電極（3）、四個驅動模態反饋電極（4）、四個檢測電極（5）、四個檢測模態補償電極（6）均為沿厚度方向極化的壓電陶瓷電極；

四個驅動電極（3）的負電極面和四個檢測模態補償電極（6）的負電極面均與諧振質量（1）的外底壁固定，且四個驅動電極（3）和四個檢測模態補償電極（6）均沿徑向設置；四個驅動電極（3）和四個檢測模態補償電極（6）圍繞諧振質量（1）的中心線對稱分布；四個驅動電極（3）一一對應地位于第一個隔離圓孔（8）與第二個隔離圓孔（8）之間、第三個隔離圓孔（8）與第四個隔離圓孔（8）之間、第五個隔離圓孔（8）與第六個隔離圓孔（8）之間、第七個隔離圓孔（8）與第八個隔離圓孔（8）之間；四個檢測模態補償電極（6）一一對應地位于第二個隔離圓孔（8）與第三個隔離圓孔（8）之間、第四個隔離圓孔（8）與第五個隔離圓孔（8）之間、第六個隔離圓孔（8）與第七個隔離圓孔（8）之間、第八個隔離圓孔（8）與第一個隔離圓孔（8）之間；

四個驅動模態反饋電極（4）的負電極面和四個檢測電極（5）的負電極面均與諧振質量（1）的下段外側壁固定，且四個驅動模態反饋電極（4）和四個檢測電極（5）均沿母線方向設置；四個驅動模態反饋電極（4）和四個檢測電極（5）圍繞諧振質量（1）的中心線對稱分布；四個驅動模態反饋電極（4）一一對應地位于第一個隔離條孔（9）與第二個隔離條孔（9）之間、第三個隔離條孔（9）與第四個隔離條孔（9）之間、第五個隔離條孔（9）與第六個隔離條孔（9）之間、第七個隔離條孔（9）與第八個隔離條孔（9）之間；四個檢測電極（5）一一對應地位于第二個隔離條孔（9）與第三個隔離條孔（9）之間、第四個隔離條孔（9）與第五個隔離條孔（9）之間、第六個隔離條孔（9）與第七個隔離條孔（9）之間、第八個隔離條孔（9）與第一個隔離條孔（9）之間。

2.根據權利要求1所述的一種具有多曲面融合回轉體結構的殼體振動陀螺諧振子，其特征在于：所述諧振質量（1）、支撐座（2）均采用Ni-Span-C Alloy 902恒彈性合金制成。

3.根據權利要求1所述的一種具有多曲面融合回轉體結構的殼體振動陀螺諧振子，其特征在于：所述壓電陶瓷為PZT-5H壓電陶瓷。

4.根據權利要求1所述的一種具有多曲面融合回轉體結構的殼體振動陀螺諧振子，其特征在于：四個驅動電極（3）的負電極面和四個檢測模態補償電極（6）的負電極面均通過導電膠與諧振質量（1）的外底壁固定；四個驅動模態反饋電極（4）的負電極面和四個檢測電極（5）的負電極面均通過導電膠與諧振質量（1）的下段外側壁固定。