[发明专利]一种单片集成的全解耦三轴硅微陀螺仪

权利要求书

1.一种单片集成的全解耦三轴硅微陀螺仪，其特征在于：包括衬底和位于衬底上的驱动部分、驱动检测部分、航向角检测部分、俯仰角检测部分、横滚角检测部分、正方形大框架和耦合折叠梁；正方形大框架有四件，两两相对设置且构成四方对称结构，四件正方形大框架通过耦合折叠梁连为一体，耦合折叠梁固定在衬底上；驱动部分有四件，分别连接在四件正方形大框架的内边上，内边指两两相对设置的正方形大框架内侧的边；驱动检测部分有两件，分别连接在一对相对设置的两件正方形大框架的外边上，航向角检测部分有两件，分别连接在另一对相对设置的两件正方形大框架的外边上，外边为同一正方形大框架上与内边相对的边；俯仰角检测部分有两件，分别置于一对相对设置的两件正方形大框架内部，横滚角检测部分有两件，分别置于另一对相对设置的两件正方形大框架内部，俯仰角检测部分与横滚角检测部分结构相同。

2.如权利要求1所述的单片集成的全解耦三轴硅微陀螺仪，其特征在于：耦合折叠梁有四件，分别将相邻的两正方形大框架连为一体。

3.如权利要求1或2所述的单片集成的全解耦三轴硅微陀螺仪，其特征在于：每个驱动部分包括连接于衬底之上的固定驱动梳齿和连接在正方形大框架内边上的可动驱动梳齿，固定驱动梳齿和可动驱动梳齿构成变面积式电容检测；四件驱动部分的固定驱动梳齿通过电极引线连接在一起。

4.如权利要求3所述的单片集成的全解耦三轴硅微陀螺仪，其特征在于：可动驱动梳齿通过T型折叠梁与正方形大框架内边相连，可动驱动梳齿还通过带固定锚点的U型折叠梁固定在衬底上。

5.如权利要求1或2所述的单片集成的全解耦三轴硅微陀螺仪，其特征在于：驱动检测部分包括：与正方形大框架的外边相连的可动驱动检测梳齿和连接于衬底之上的固定驱动检测梳齿，可动驱动检测梳齿与固定驱动检测梳齿构成变间距式电容检测，固定驱动检测梳齿所在的衬底下方设有引线电极。

6.如权利要求5所述的单片集成的全解耦三轴硅微陀螺仪，其特征在于：可动驱动检测梳齿通过T型折叠梁与正方形大框架外边相连，可动驱动检测梳齿还通过带固定锚点的U型折叠梁固定在衬底上。

7.如权利要求1或2所述的单片集成的全解耦三轴硅微陀螺仪，其特征在于：航向角检测部分包括与正方形大框架的外边相连的可动航向角检测梳齿和连接于衬底之上的固定航向角检测梳齿，固定航向角检测梳齿从中间断开分为两部分、且与可动航向角检测梳齿组成变间隙式差动电容检，测固定航向角检测梳齿下方设有引线电极。

8.如权利要求7所述的单片集成的全解耦三轴硅微陀螺仪，其特征在于：可动航向角检测梳齿通过U型折叠梁与正方形大框架外边相连，并通过带固定锚点的U型折叠梁固定在衬底上。

9.如权利要求1或2所述的单片集成的全解耦三轴硅微陀螺仪，其特征在于：俯仰角检测部分或横滚角检测部分从内边到外边依次包括：检测框架、位于检测框架内的固定检测梳齿、驱动与检测质量块和耦合隔离质量块；检测框架与内边平行的一边上设有梳齿，检测框架上的梳齿与固定检测梳齿构成变面积电容检测，固定检测梳齿通过带固定锚点的U型折叠梁固定在衬底上，固定检测梳齿所在的衬底下方设有引线电极；检测框架和驱动与检测质量块通过口字型折叠梁连接；驱动与检测质量块和耦合隔离质量块通过工字型折叠梁连接；耦合隔离质量块通过T型折叠梁与正方形大框架外边相连、并通过带固定锚点的U型折叠梁固定在衬底上。