申请/专利权人：南京理工大学

申请日：2024-01-09

公开（公告）日：2024-04-23

公开（公告）号：CN117537794B

主分类号：G01C19/5656

分类号：G01C19/5656;G01C19/5649

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.23#授权;2024.03.01#实质审查的生效;2024.02.09#公开

摘要：本发明为一种带有驱动放大耦合结构的四质量微机械陀螺仪。陀螺为平面Z轴陀螺，包括关于X、Y轴镜像对称设置的四个质量块，质量块在检测轴Y方向上通过驱动解耦梁分别与质量块两侧的检测框架相连，关于X轴对称的两个检测框架通过耦合结构耦合，质量块上设置四个正交抑制电极；还包括设置在中心且平行于Y轴的驱动框架，驱动框架通过耦合放大结构和每个质量块中的检测解耦梁连接，驱动框架上设置多个驱动电极和四个驱动检测电极；耦合放大结构通过两端的类杠杆机构实现驱动位移放大和等效质量的提高。本发明放大了驱动位移、增大了等效质量，实现了机械灵敏度和机械热噪声的提升；提高了抗干扰能力，改善了静电非线性。

主权项：1.一种带有驱动放大耦合结构的四质量微机械陀螺仪，其特征在于，陀螺为平面Z轴陀螺，包括关于X、Y轴镜像对称设置的四个质量块，质量块在检测轴Y方向上通过驱动解耦梁分别与质量块两侧的检测框架相连；还包括设置在中心且平行于Y轴的驱动框架，驱动框架通过耦合放大结构同时和四个质量块中的检测解耦梁连接，实现同时驱动四个质量块，驱动框架上设置多个驱动电极和四个驱动检测电极，四个驱动检测电极分别关于X、Y轴镜像对称分布在陀螺的中心位置，构成差分检测；耦合放大结构包括横向支撑梁，纵向支撑梁和斜梁；驱动框架两端分别连接到两端的耦合放大结构的横向支撑梁的中心，并且和耦合放大结构的斜梁共同连接到同一点，驱动框架的中部通过关于Y轴镜像对称布置的弹性梁连接固定到锚点，四个质量块在X方向上通过检测解耦梁连接到耦合放大结构的纵向支撑梁上，耦合放大结构的斜梁一端连接到耦合放大结构的横向支撑梁的中点，另一端连接到耦合放大结构的纵向支撑梁的中点，耦合放大结构的横向支撑梁的两端分别连接固定到锚点上，耦合放大结构的纵向支撑梁的两端分别连接固定到锚点上，耦合放大结构通过横向支撑梁、纵向支撑梁和斜梁的组合，实现驱动位移放大和等效质量的提高；每一个质量块Y轴方向的两端各配设一个检测框架，Y轴方向上两个质量块相邻侧的检测框架通过检测耦合结构连接，质量块上设置四个正交抑制电极；检测耦合结构包括锚点，以及在X轴上且关于锚点对称的上斜梁、下斜梁和折叠梁，上斜梁一端连接到待连接的一个检测框架上，另一端与折叠梁和下斜梁共同连接到一点；下斜梁一端连接到待连接的另一个检测框架上，另一端和上斜梁和折叠梁共同连接到同一点，上斜梁和下斜梁关于X轴镜像对称；正交抑制电极包括连接在质量块上的正交电极可动梳齿Ⅰ、正交电极可动梳齿Ⅱ和连接在锚点上的正交电极固定梳齿Ⅰ、正交电极固定梳齿Ⅱ；正交电极可动梳齿Ⅰ和正交电极可动梳齿Ⅱ交错分布在正交电极固定梳齿Ⅰ、正交电极固定梳齿Ⅱ的两侧。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 南京理工大学 一种带有驱动放大耦合结构的四质量微机械陀螺仪

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