[发明专利]一种三轴陀螺仪及转角识别装置

说明书

本申请公开了一种三轴陀螺仪及转角识别装置，三轴陀螺仪包括衬底、两个Y轴检测模块和四个X/Z轴检测模块；第一X/Z轴检测模块和第二X/Z轴检测模块之间弹性连接，第三X/Z轴检测模块和第四X/Z轴检测模块之间弹性连接，第一Y轴检测模块和第二Y轴检测模块之间弹性连接；第一Y轴检测模块位于第一X/Z轴检测模块和第三X/Z轴检测模块之间；第二Y轴检测模块位于第二X/Z轴检测模块和第四X/Z轴检测模块之间；在检测过程中，第一X/Z轴检测模块和第二X/Z轴检测模块用于沿Y方向进行方向相反的谐振运动，第三X/Z轴检测模块和第四X/Z轴检测模块用于沿Y方向进行方向相反的谐振运动。本申请提高了检测结果的准确性，并且具有自平衡的优点。

技术领域

本申请涉及微机电系统技术领域，具体涉及一种三轴陀螺仪及转角识别装置。

背景技术

基于微机电系统(Micro-Electro-Mechanical-System，MEMS)加工制作的微型陀螺仪，用于测量旋转角速度，具有体积小、成本低、集成性好、性能优良等诸多优点，在消费电子、工业、医疗、军事等非领域有广泛应用，目前，在各类移动终端、相机、游戏手柄、导航仪等消费类电子产品的应用中，也已经成为标准配置。

现有的三轴陀螺仪，通常有两轴或三轴的测试不是独立的，其中一轴的运动对另外一轴的检测结果产生干扰，导致检测结果不准确。

发明内容

本申请实施例提供一种三轴陀螺仪及转角识别装置，可以提高角速度检测的准确性。

第一方面，本申请实施例提供一种三轴陀螺仪，包括衬底，以及平行设置于所述衬底上方的两个Y轴检测模块和分别弹性连接于所述衬底的四个X/Z轴检测模块，其中，所述两个Y轴检测模块分别为第一Y轴检测模块和第二Y轴检测模块，用于检测绕Y轴的角速度，所述四个X/Z轴检测模块分别为第一X/Z轴检测模块、第二X/Z轴检测模块、第三X/Z轴检测模块和第四X/Z轴检测模块，用于检测绕X轴和绕Z轴的角速度；

所述第一X/Z轴检测模块和所述第二X/Z轴检测模块之间弹性连接，所述第三X/Z轴检测模块和所述第四X/Z轴检测模块之间弹性连接，所述第一Y轴检测模块和所述第二Y轴检测模块之间弹性连接；

所述第一Y轴检测模块位于所述第一X/Z轴检测模块和所述第三X/Z轴检测模块之间，并分别与所述第一X/Z轴检测模块和所述第三X/Z轴检测模块弹性连接；

所述第二Y轴检测模块位于所述第二X/Z轴检测模块和所述第四X/Z轴检测模块之间，并分别与所述第二X/Z轴检测模块和所述第四X/Z轴检测模块弹性连接；

所述第一X/Z轴检测模块和所述第二X/Z轴检测模块用于在检测过程中沿Y方向进行方向相反的谐振运动；

所述第三X/Z轴检测模块和所述第四X/Z轴检测模块用于在检测过程中沿Y方向进行方向相反的谐振运动。

可选的，所述X/Z轴检测模块设有第一Z轴电极；

所述衬底与每个X/Z轴检测模块对应的区域同时设有第一X轴电极和第二Z轴电极；

所述第一X轴电极与所述X/Z轴检测模块在Z向上相对排列，构成X轴检测电容，用于检测绕X轴的角速度，所述第一Z轴电极与所述第二Z轴电极在X向上相对排列，构成Z轴检测电容，用于检测绕Z轴的角速度。

可选的，所述X/Z轴检测模块包括第一质量块以及第一横梁；

所述第一横梁包括相对设置的第一端、第二端以及位于所述第一端和第二端之间的第三端，所述第一端和所述第二端分别与所述衬底弹性连接，所述第三端与所述第一质量块弹性连接；

所述第一X/Z轴检测模块的第一质量块和所述第二X/Z轴检测模块的第一质量块之间弹性连接，所述第三X/Z轴检测模块的第一质量块和所述第四X/Z轴检测模块的第一质量块之间弹性连接；