專利名稱：單結(jié)構(gòu)三軸微機電陀螺儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種微機電陀螺儀，尤其涉及一種具有解耦特性的單結(jié)構(gòu)三軸微機電陀螺儀，屬于微機電系統(tǒng)(MEMS)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
微機電陀螺儀是基于微機電系統(tǒng)的慣性器件，可用來測量運動物體的角速度。和傳統(tǒng)陀螺儀相比，微機電陀螺儀具有體積小，質(zhì)量輕，價格低廉，更適合大批量生產(chǎn)等特點。傳統(tǒng)陀螺儀，包括機械陀螺儀，激光陀螺儀，光纖陀螺儀等等，一直廣范應用于飛行器穩(wěn)定控制，武器導航制導，汽車安全等領(lǐng)域，由于這些陀螺儀體積大，成本高而不適合應用于消費類電子產(chǎn)品。近年來，隨著MEMS技術(shù)的發(fā)展，微機電陀螺儀正逐漸應用于消費類電子產(chǎn)品，如數(shù)碼相機的圖像穩(wěn)定，游戲機的控制手柄，手機功能控制，以及和微加速度傳感器構(gòu) 成的微導航儀等等。微機電陀螺儀主要由驅(qū)動部分和感應部分組成，由于其設(shè)計和制造的復雜性，目前市場上出現(xiàn)的多為一軸和二軸陀螺儀，三軸陀螺儀的應用一般是多個一軸或二軸陀螺儀的正交裝配，或者將多個陀螺儀集成在單個芯片上，這些都達不到消費電子類產(chǎn)品市場追求小型化的目的。開發(fā)單結(jié)構(gòu)三軸陀螺儀，已經(jīng)成為微機電陀螺儀研發(fā)的重要方向。本發(fā)明微機電陀螺儀采用單結(jié)構(gòu)設(shè)計，整體收縮一擴張的驅(qū)動模式，電容式靜電驅(qū)動和電容差動輸出，結(jié)構(gòu)緊促，減小了陀螺儀體積，適合大批量生產(chǎn)，可實現(xiàn)良好的測量精度和靈敏度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)緊促、成本低廉、制作工藝簡單的單結(jié)構(gòu)三軸微機電陀螺儀。此單結(jié)構(gòu)三軸微陀螺儀具有較高品質(zhì)因子，其各軸之間的信號耦合可在結(jié)構(gòu)上得到抑制、而且各軸都可以實現(xiàn)驅(qū)動和檢測互相解耦。實現(xiàn)本發(fā)明上述目的所采用的技術(shù)方案為一種單結(jié)構(gòu)三軸微機電陀螺儀，它包括襯底、軸結(jié)構(gòu)、十字連接器和臍帶，其特征在于所述的軸結(jié)構(gòu)包括XZ軸結(jié)構(gòu)和y軸結(jié)構(gòu)，所述的Xz軸結(jié)構(gòu)和y軸結(jié)構(gòu)在所述襯底上，所述的Xz軸結(jié)構(gòu)用來測量X軸角速度和z軸角速度，所述的XZ軸結(jié)構(gòu)由兩組沿X軸對稱分布的XZ軸分結(jié)構(gòu)組成；所述的I軸結(jié)構(gòu)用來測量y軸角速度，所述的y軸結(jié)構(gòu)由兩組沿y軸對稱分布的y軸分結(jié)構(gòu)組成；所述的兩組χζ軸分結(jié)構(gòu)和兩組I軸分結(jié)構(gòu)內(nèi)部通過十字連接器相連，所述的兩組χζ軸分結(jié)構(gòu)和兩組I軸分結(jié)構(gòu)外部通過4條臍帶依次連接。進一步的,所述兩組XZ軸分結(jié)構(gòu)中的每一組XZ軸分結(jié)構(gòu)均包括XZ軸質(zhì)量塊、XZ軸驅(qū)動結(jié)構(gòu)、X軸感應結(jié)構(gòu)、Z軸感應結(jié)構(gòu)、Z軸反饋結(jié)構(gòu)和XZ軸彈性結(jié)構(gòu),所述的XZ軸質(zhì)量塊懸浮于襯底上，并且通過臍帶與I軸分結(jié)構(gòu)相連，臍帶的變形保證了各軸質(zhì)量塊運動的一致性；ΧΖ軸驅(qū)動結(jié)構(gòu)包括XZ軸驅(qū)動活動梳齒電極和XZ軸驅(qū)動固定梳齒電極，XZ軸驅(qū)動活動梳齒電極連接在XZ軸質(zhì)量塊上,XZ軸驅(qū)動固定梳齒電極固定于襯底上；所述的X軸感應結(jié)構(gòu)由XZ軸質(zhì)量塊和X軸下極板組成,所述的X軸下極板位于水平軸質(zhì)量塊下方并且與水平軸質(zhì)量塊平行設(shè)置，所述的X軸下極板也固定在襯底上；所述Z軸感應結(jié)構(gòu)由z軸感應活動疏齒電極和Z軸感應固定疏齒電極組成，Z軸感應活動梳齒電極連接在XZ軸質(zhì)量塊上,Z軸感應固定梳齒電極固定于襯底上；所述Z軸反饋結(jié)構(gòu)包括Z軸反饋活動電極和Z軸反饋固定電極，Z軸反饋活動梳齒電極連接在XZ軸質(zhì)量塊上,Z軸反饋固定梳齒電極固定于襯底上；所述的XZ軸彈性結(jié)構(gòu)包括XZ軸外側(cè)彈簧機構(gòu)、XZ軸內(nèi)側(cè)彈簧機構(gòu)、所述的XZ軸外側(cè)彈簧機構(gòu)共兩組，均位于所述XZ軸質(zhì)量塊的外側(cè)，XZ軸外側(cè)彈簧機構(gòu)的一端連接在XZ軸質(zhì)量塊上，另一端通過錨點固定于襯底上，所述的XZ軸內(nèi)側(cè)彈簧機構(gòu)的一端連接于XZ軸質(zhì)量塊的內(nèi)側(cè)，另一端和所述的十字連接器相連。進一步的,所述兩組y軸分結(jié)構(gòu)中的每一組I軸分結(jié)構(gòu)均包括I軸驅(qū)動結(jié)構(gòu)、y軸感應結(jié)構(gòu)和I軸彈性結(jié)構(gòu)，所述的I軸驅(qū)動結(jié)構(gòu)括I軸驅(qū)動支架以及I軸驅(qū)動梳齒電極組，所述的I軸驅(qū)動支架懸浮在襯底上，所述的I軸驅(qū)動梳齒電極組包括I軸驅(qū)動活動梳齒電 極和I軸驅(qū)動固定梳齒電極，I軸驅(qū)動活動梳齒電極連接在所述的I軸驅(qū)動支架上，I軸固定梳齒電極固定于襯底上；所述的I軸感應結(jié)構(gòu)由I軸質(zhì)量塊和I軸下級板構(gòu)成，所述的I軸質(zhì)量塊懸浮于襯底之上，并且通過臍帶與所述的χζ軸質(zhì)量塊相連；所述的y軸彈性結(jié)構(gòu)包括 軸外側(cè)彈簧機構(gòu)、y軸內(nèi)側(cè)彈簧機構(gòu)、中心彈性鉸鏈以及兩個對稱分布的側(cè)翼彈性鉸鏈，所述的 軸外側(cè)彈簧機構(gòu)共兩組，均位于所述 軸驅(qū)動支架的外側(cè)，所述I軸外側(cè)彈簧機構(gòu)的一端連接于I軸驅(qū)動支架，另一端通過錨點固定于襯底上，所述I軸內(nèi)側(cè)彈簧機構(gòu)的一端連接于y軸質(zhì)量塊的內(nèi)側(cè)，另一端和所述的十字連接器相連，所述中心彈性鉸鏈和兩個對稱分布的側(cè)翼彈性鉸鏈的兩端分別與所述的y軸質(zhì)量塊和y軸驅(qū)動支架相連。進一步的，所述的十字連接器包括十字連接梁和十字連接彈簧，所述的十字連接梁懸浮在襯底上，該十字連接梁在y方向上與兩組χζ軸分結(jié)構(gòu)的χζ軸內(nèi)側(cè)彈簧機構(gòu)連接，該十字連接梁在X方向上與兩組I軸分結(jié)構(gòu)的 軸內(nèi)側(cè)彈簧機構(gòu)連接，十字連接彈簧位于十字連接梁的中心，所述十字連接彈簧在X軸方向上與十字連接梁固定連接，在y軸方向上通過四個錨點固定在襯底上。進一步的，所述的XZ軸質(zhì)量塊和y軸質(zhì)量塊上設(shè)置有微孔，用以減少空氣阻尼。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下顯著優(yōu)點1)可實現(xiàn)三軸的單一驅(qū)動；2)實現(xiàn)三軸的單結(jié)構(gòu)集成，結(jié)構(gòu)緊促，制造工藝簡單，適合大批量生產(chǎn)，價格低廉；3)各軸采用差模輸出，增加了輸出信號，提高了陀螺儀的靈敏度，抑制了干擾信號；4)各軸之間感應信號在結(jié)構(gòu)上實現(xiàn)無稱合；下面結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明做進一步的詳細說明。


圖I是本發(fā)明陀螺儀的立體圖；圖2是本發(fā)明陀螺儀的主視圖；圖3是本發(fā)明陀螺儀中χζ軸分結(jié)構(gòu)的主視圖；圖4是本發(fā)明陀螺儀中y軸分結(jié)構(gòu)的主視圖；圖5是本發(fā)明陀螺儀中十字連接器的主視圖；圖6是本發(fā)明陀螺儀中臍帶的主視圖7是本發(fā)明陀螺儀的原理示意圖。
具體實施例方式如圖I至圖6所示的單結(jié)構(gòu)三軸微機電陀螺儀，它包括襯底10、軸結(jié)構(gòu)、十字連接器40和臍帶50,所述的軸結(jié)構(gòu)包括χζ軸結(jié)構(gòu)20和y軸結(jié)構(gòu)30。所述的χζ軸結(jié)構(gòu)20和I軸結(jié)構(gòu)30在所述襯底10上，所述的χζ軸結(jié) 構(gòu)20用來測量X軸角速度和ζ軸角速度，所述的χζ軸結(jié)構(gòu)20由兩組沿X軸對稱分布的χζ軸分結(jié)構(gòu)組成；所述的 軸結(jié)構(gòu)用來測量y軸角速度，所述的y軸結(jié)構(gòu)30由兩組沿y軸對稱分布的y軸分結(jié)構(gòu)組成；所述的兩組χζ軸分結(jié)構(gòu)和兩組y軸分結(jié)構(gòu)內(nèi)部通過十字連接器40相連，所述的兩組χζ軸分結(jié)構(gòu)和兩組y軸分結(jié)構(gòu)外部通過4條臍帶50依次連接。所述兩組χζ軸分結(jié)構(gòu)中的每一組χζ軸分結(jié)構(gòu)均包括χζ軸質(zhì)量塊21、χζ軸驅(qū)動結(jié)構(gòu)、X軸感應結(jié)構(gòu)、ζ軸感應結(jié)構(gòu)、ζ軸反饋結(jié)構(gòu)和χζ軸彈性結(jié)構(gòu)。所述的χζ軸質(zhì)量塊21懸浮于襯底上，其上有微孔22，并且通過臍帶50與y軸分結(jié)構(gòu)相連；XZ驅(qū)動結(jié)構(gòu)包括χζ軸驅(qū)動活動梳齒電極23和χζ軸驅(qū)動固定梳齒電極24，χζ軸驅(qū)動活動梳齒電極23連接在χζ軸質(zhì)量塊21上，χζ軸驅(qū)動固定梳齒電極24固定于襯底10上；所述的X軸感應結(jié)構(gòu)由χζ軸質(zhì)量塊21和X軸下極板25組成，所述的X軸下極板25位于χζ軸質(zhì)量塊21下方并且與χζ軸質(zhì)量塊21平行設(shè)置，所述的X軸下極板25也固定在襯底10上；所述ζ軸感應結(jié)構(gòu)由ζ軸感應活動疏齒電極26和ζ軸感應固定疏齒電極27組成，ζ軸感應活動梳齒電極26連接在χζ軸質(zhì)量塊21上，ζ軸感應固定梳齒電極27固定于襯底10上；所述ζ軸反饋結(jié)構(gòu)包括ζ軸反饋活動電極28和ζ軸反饋固定電極29, ζ軸反饋活動梳齒電極28連接在χζ軸質(zhì)量塊21上，ζ軸反饋固定梳齒電極29固定于襯底10上；所述的χζ軸彈性結(jié)構(gòu)包括χζ軸外側(cè)彈簧機構(gòu)210、χζ軸內(nèi)側(cè)彈簧機構(gòu)211、所述的χζ軸外側(cè)彈簧機構(gòu)210共兩組，均位于所述XZ軸質(zhì)量塊21的外側(cè)，XZ軸外側(cè)彈簧機構(gòu)210的一端連接在XZ軸質(zhì)量塊21上,另一端通過錨點固定于襯底10上，所述的χζ軸內(nèi)側(cè)彈簧機構(gòu)211的一端連接于χζ軸質(zhì)量塊21的內(nèi)側(cè)，另一端和所述的十字連接器40相連。所述兩組y軸分結(jié)構(gòu)30中的每一組y軸分結(jié)構(gòu)均包括y軸驅(qū)動結(jié)構(gòu)、y軸感應結(jié)構(gòu)和I軸彈性結(jié)構(gòu)，所述的I軸驅(qū)動結(jié)構(gòu)括I軸驅(qū)動支架31以及y軸驅(qū)動梳齒電極組，所述的I軸驅(qū)動支架31懸浮在襯底上，所述的I軸驅(qū)動梳齒電極組包括I軸驅(qū)動活動梳齒電極32和y軸驅(qū)動固定梳齒電極33，y軸驅(qū)動活動梳齒電極32連接在所述的y軸驅(qū)動支架31上，y軸固定梳齒電極33固定于襯底10上；所述的y軸感應結(jié)構(gòu)由y軸質(zhì)量塊34和y軸下級板35構(gòu)成，所述的y軸質(zhì)量塊34懸浮于襯底之上，其上有微孔310并且通過臍帶50與所述的χζ軸質(zhì)量塊21相連；所述的y軸彈性結(jié)構(gòu)包括I軸外側(cè)彈簧機構(gòu)36、y軸內(nèi)側(cè)彈簧機構(gòu)37、中心彈性鉸鏈38以及兩個對稱分布的側(cè)翼彈性鉸鏈39，所述的y軸外側(cè)彈簧機構(gòu)36共兩組，均位于所述I軸驅(qū)動支架31的外側(cè)，所述y軸外側(cè)彈簧機構(gòu)36的一端連接于I軸驅(qū)動支架31,另一端通過錨點固定于襯底10上,所述y軸內(nèi)側(cè)彈簧機構(gòu)37的一端連接于I軸質(zhì)量塊34的內(nèi)側(cè)，另一端和所述的十字連接器40相連，所述中心彈性鉸鏈38和兩個對稱分布的側(cè)翼彈性鉸鏈39的兩端分別與所述的I軸質(zhì)量塊34和y軸驅(qū)動支架31相連。所述的十字連接器40包括十字連接梁41和十字連接彈簧42，所述的十字連接梁41懸浮在襯底10上,該十字連接梁41在y方向上與兩組χζ軸分結(jié)構(gòu)的χζ軸內(nèi)側(cè)彈簧機構(gòu)211連接，該十字連接梁41在X方向上與兩組y軸分結(jié)構(gòu)的I軸內(nèi)側(cè)彈簧機構(gòu)37連接，十字連接彈簧42位于十字連接梁的中心，所述十字連接彈簧在X軸方向上與十字連接梁41固定連接，在y軸方向上通過四個錨點固定在襯底10上。所述臍帶50共四個，用于依次連接χζ軸質(zhì)量塊21和y軸質(zhì)量塊34。本發(fā)明的單結(jié)構(gòu)三軸微機電陀螺儀，采用從中心向外部擴張收縮的單驅(qū)動模式，這樣各軸的驅(qū)動方式是線振動，圖7是該陀螺儀的原理示意圖。系統(tǒng)在χζ軸驅(qū)動結(jié)構(gòu)和y軸驅(qū)動結(jié)構(gòu)的共同作用下以一定的頻率進行驅(qū)動，各軸質(zhì)量塊整體上成擴張收縮的運動，χζ軸和 軸的內(nèi)外側(cè)彈簧機構(gòu)會做相應的變形，臍帶的變形保證了各軸質(zhì)量塊運動的一致性，這樣各軸質(zhì)量塊的即時速度為V。當系統(tǒng)受到X軸角速度時，兩對χζ軸的質(zhì)量塊受到的哥式力為FX = _2πιχΩχΧν，大小相等，方向相反，χζ軸外側(cè)彈簧機構(gòu)和χζ軸內(nèi)側(cè)彈簧機構(gòu)會做相應的變形，這樣兩個對稱的質(zhì)量塊會做相位相反的蹺蹺板運動，十字連接器保證了 兩質(zhì)量塊的運動步調(diào)一致。這樣一側(cè)的感應電容增加，另一側(cè)的感應電容減小，可以實現(xiàn)差動輸出。當系統(tǒng)受到ζ軸角速度時，兩對χζ軸質(zhì)量塊受到的哥氏力為FZ = _2πιζΩζΧν，大小相等方向相反，這樣各個ζ軸分結(jié)構(gòu)中的外側(cè)彈性機構(gòu)和內(nèi)側(cè)彈性機構(gòu)會做相應變形，這樣兩個對稱質(zhì)量塊會做相位相反的運動，從而保證ζ軸的差動輸出，而ζ軸反饋結(jié)構(gòu)可以阻止這種運動，以保證檢測ζ軸角速度時，不對X軸的感應信號產(chǎn)生影響。當系統(tǒng)受到y(tǒng)軸角速度時，兩對y軸的質(zhì)量塊受到的哥式力為Fy = _2πιχΩχΧν大小相等，方向相反，y軸外側(cè)彈簧機構(gòu)、y軸內(nèi)側(cè)彈簧機構(gòu)、中心彈性鉸鏈和側(cè)翼彈性鉸鏈會做相應的變形，這樣兩個對稱的質(zhì)量塊會做相位相反的蹺蹺板運動，十字連接器保證了兩質(zhì)量塊的運動步調(diào)一致。這樣一側(cè)的感應電容增加，另一側(cè)的感應電容減小，可以實現(xiàn)差動輸出。以上只是本發(fā)明的一個最佳實施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員有可能在不脫離本發(fā)明的保護范圍內(nèi)對該設(shè)計作出更改或者變動，但這些應當理解為仍屬于本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種單結(jié)構(gòu)三軸微機電陀螺儀，它包括襯底、軸結(jié)構(gòu)、十字連接器和臍帶，其特征在于所述的軸結(jié)構(gòu)包括XZ軸結(jié)構(gòu)和I軸結(jié)構(gòu)，所述的XZ軸結(jié)構(gòu)和y軸結(jié)構(gòu)在所述襯底上，所述的XZ軸結(jié)構(gòu)用來測量X軸角速度和Z軸角速度,所述的XZ軸結(jié)構(gòu)由兩組沿X軸對稱分布的Xz軸分結(jié)構(gòu)組成；所述的I軸結(jié)構(gòu)用來測量I軸角速度，所述的I軸結(jié)構(gòu)由兩組沿y軸對稱分布的I軸分結(jié)構(gòu)組成；所述的兩組Xz軸分結(jié)構(gòu)和兩組 軸分結(jié)構(gòu)內(nèi)部通過十字連接器相連，所述的兩組Xz軸分結(jié)構(gòu)和兩組I軸分結(jié)構(gòu)外部通過4條臍帶依次連接。
2.如權(quán)利要求I所述的單結(jié)構(gòu)三軸微機電陀螺儀，其特征在于所述兩組Xz軸分結(jié)構(gòu)中的每一組XZ軸分結(jié)構(gòu)均包括XZ軸質(zhì)量塊、XZ軸驅(qū)動結(jié)構(gòu)、X軸感應結(jié)構(gòu)、Z軸感應結(jié)構(gòu)、Z軸反饋結(jié)構(gòu)和XZ軸彈性結(jié)構(gòu)，所述的XZ軸質(zhì)量塊懸浮于襯底上，并且通過臍帶與y軸分結(jié)構(gòu)相連，臍帶的變形保證了各軸質(zhì)量塊運動的一致性；XZ軸驅(qū)動結(jié)構(gòu)包括XZ軸驅(qū)動活動梳齒電極和XZ軸驅(qū)動固定梳齒電極，XZ軸驅(qū)動活動梳齒電極連接在XZ軸質(zhì)量塊上，XZ軸驅(qū)動固定梳齒電極固定于襯底上；所述的X軸感應結(jié)構(gòu)由XZ軸質(zhì)量塊和X軸下極板組成，所述的X軸下極板位于水平軸質(zhì)量塊下方并且與水平軸質(zhì)量塊平行設(shè)置，所述的X軸下極板也固定在襯底上；所述Z軸感應結(jié)構(gòu)由Z軸感應活動疏齒電極和Z軸感應固定疏齒電極組成，Z軸感應活動梳齒電極連接在XZ軸質(zhì)量塊上，Z軸感應固定梳齒電極固定于襯底上；所述Z軸反饋結(jié)構(gòu)包括Z軸反饋活動電極和Z軸反饋固定電極,Z軸反饋活動梳齒電極連接在XZ軸質(zhì)量塊上，Z軸反饋固定梳齒電極固定于襯底上；所述的XZ軸彈性結(jié)構(gòu)包括XZ軸外側(cè)彈簧機構(gòu)、XZ軸內(nèi)側(cè)彈簧機構(gòu)、所述的XZ軸外側(cè)彈簧機構(gòu)共兩組，均位于所述XZ軸質(zhì)量塊的外側(cè)，XZ軸外側(cè)彈簧機構(gòu)的一端連接在XZ軸質(zhì)量塊上，另一端通過錨點固定于襯底上，所述的XZ軸內(nèi)側(cè)彈簧機構(gòu)的一端連接于XZ軸質(zhì)量塊的內(nèi)側(cè)，另一端和所述的十字連接器相連。
3.如權(quán)利要求I所述的單結(jié)構(gòu)三軸微機電陀螺儀，其特征在于所述兩組I軸分結(jié)構(gòu)中的每一組 軸分結(jié)構(gòu)均包括 軸驅(qū)動結(jié)構(gòu)、y軸感應結(jié)構(gòu)和 軸彈性結(jié)構(gòu)，所述的 軸驅(qū)動結(jié)構(gòu)括I軸驅(qū)動支架以及I軸驅(qū)動梳齒電極組，所述的I軸驅(qū)動支架懸浮在襯底上，所述的I軸驅(qū)動梳齒電極組包括I軸驅(qū)動活動梳齒電極和I軸驅(qū)動固定梳齒電極，I軸驅(qū)動活動梳齒電極連接在所述的I軸驅(qū)動支架上，y軸固定梳齒電極固定于襯底上；所述的I軸感應結(jié)構(gòu)由y軸質(zhì)量塊和y軸下級板構(gòu)成，所述的y軸質(zhì)量塊懸浮于襯底之上，并且通過臍帶與所述的Xz軸質(zhì)量塊相連；所述的 軸彈性結(jié)構(gòu)包括 軸外側(cè)彈簧機構(gòu)、y軸內(nèi)側(cè)彈簧機構(gòu)、中心彈性鉸鏈以及兩個對稱分布的側(cè)翼彈性鉸鏈，所述的 軸外側(cè)彈簧機構(gòu)共兩組，均位于所述 軸驅(qū)動支架的外側(cè)，所述 軸外側(cè)彈簧機構(gòu)的一端連接于 軸驅(qū)動支架，另一端通過錨點固定于襯底上，所述 軸內(nèi)側(cè)彈簧機構(gòu)的一端連接于 軸質(zhì)量塊的內(nèi)側(cè)，另一端和所述的十字連接器相連，所述中心彈性鉸鏈和兩個對稱分布的側(cè)翼彈性鉸鏈的兩端分別與所述的I軸質(zhì)量塊和 軸驅(qū)動支架相連。
4.如權(quán)利要求I所述的單結(jié)構(gòu)三軸微機電陀螺儀，其特征在于所述的十字連接器包括十字連接梁和十字連接彈簧，所述的十字連接梁懸浮在襯底上，該十字連接梁在y方向上與兩組Xz軸分結(jié)構(gòu)的Xz軸內(nèi)側(cè)彈簧機構(gòu)連接,該十字連接梁在X方向上與兩組y軸分結(jié)構(gòu)的y軸內(nèi)側(cè)彈簧機構(gòu)連接，十字連接彈簧位于十字連接梁的中心，所述十字連接彈簧在X軸方向上與十字連接梁固定連接，在y軸方向上通過四個錨點固定在襯底上。
5.如權(quán)利要求I所述的單結(jié)構(gòu)三軸微機電陀螺儀，其特征在于所述的Xz軸質(zhì)量塊和y軸質(zhì)量塊上設(shè)置有微孔，用以減少空氣阻尼 。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種單結(jié)構(gòu)三軸微機電陀螺儀，該陀螺儀由用來測量x軸和z軸角速度的xz軸結(jié)構(gòu)和用來測量y軸角速度的y軸結(jié)構(gòu)組成。xz軸結(jié)構(gòu)沿x軸對稱布置，y軸結(jié)構(gòu)沿y軸對稱分布，相鄰的xz軸結(jié)構(gòu)和y軸結(jié)構(gòu)之間在外側(cè)使用臍帶連接，使得三軸結(jié)構(gòu)獲得單一的擴張一收縮式驅(qū)動，xz軸和y軸各自的兩個質(zhì)量塊用十字連接器相連，在感應x軸、y軸和z軸角速度時可實現(xiàn)相位相反的同步運動，由此各軸均實現(xiàn)了差動輸出。
文檔編號G01C19/56GK102840857SQ20111017253
公開日2012年12月26日 申請日期2011年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月24日
發(fā)明者孫博華, 王琳 申請人:鄂爾多斯市嘉美科技股份有限公司