[发明专利]一种全解耦三轴MEMS陀螺

权利要求书

1.一种全解耦三轴MEMS陀螺，包括基底、弹性连接于所述基底的传感单元、以及与所述传感单元耦合并驱动所述传感单元运动的驱动单元，其特征在于，

所述基底包括位于一矩形中心位置的耦合锚点以及弹性连接于所述耦合锚点的耦合结构；

所述驱动单元包括四个分别位于所述矩形四个角内部位置且弹性连接于所述基底的驱动件，四个所述驱动件均为框架状，四个所述驱动件绕所述耦合锚点环形排布且对称设置，相邻的所述驱动件之间形成让位间隔；

所述传感单元包括两个对称设置于两个相对的所述让位间隔内且弹性连接于所述耦合结构和所述驱动件的X质量块、两个对称设置于另外两个相对的所述让位间隔内且弹性连接于所述耦合结构和所述驱动件的Y质量块、四个分别弹性连接于相邻所述驱动件且位于所述矩形四个角位置的Z质量块、以及四个分别弹性连接于相邻所述Z质量块且围绕所述矩形排布的Z检测解耦件，相邻的所述Z检测解耦件弹性连接。

2.根据权利要求1所述的全解耦三轴MEMS陀螺，其特征在于：所述耦合结构包括套设在所述耦合锚点外的内耦合环、以及套设在内耦合环外的外耦合环，所述内耦合环内侧顺着所述矩形一条中心线方向延伸形成连接于所述耦合锚点的两个内耦合梁，所述外耦合环内侧顺着所述垂直于所述两个内耦合梁所在直线方向延伸形成连接于所述内耦合环的两个外耦合梁。

3.根据权利要求2所述的全解耦三轴MEMS陀螺，其特征在于：所述X质量块和Y质量块的靠近对应的所述耦合结构处朝着所述外耦合环方向延伸形成具有弯折部的第一连接梁，所述第一连接梁的远离所述驱动件端连接于对应的所述外耦合环的外壁。

4.根据权利要求2所述的全解耦三轴MEMS陀螺，其特征在于，所述基底还包括连接梁锚点，所述驱动件靠近连接梁锚点的一端的两个角部的外壁处向外延伸成第二连接梁，所述第二连接梁的远离所述驱动件端连接于所述连接梁锚点，所述第二连接梁位于所述驱动件的外壁和连接梁锚点之间的间距内。

5.根据权利要求4所述的全解耦三轴MEMS陀螺，其特征在于：所述X质量块和Y质量块各开有槽，槽壁向外延伸成质量块导向梁，所述质量块导向梁的远离槽壁端连接于所述连接梁锚点，所述第一连接梁位于所述槽内且沿着该槽方向弯折延伸。

6.根据权利要求2所述的全解耦三轴MEMS陀螺，其特征在于：所述驱动件与Z质量块并列，所述驱动件靠近Z质量块一端的外壁两侧延伸成第一柔性梁，所述第一柔性梁的远离驱动件端连接与所述Z质量块，所述第一柔性梁位于所述驱动件的外壁和Z质量块之间的间距内。

7.根据权利要求6所述的全解耦三轴MEMS陀螺，其特征在于：所述Z检测解耦件呈框架状，其与Z质量块并列，所述Z检测解耦件设置在Z质量块外侧且与所述Z质量块间隔形成窄缝，所述Z检测解耦件的底角两端外壁向外延伸形成有第三连接梁连接于所述Z质量块，所述第三连接梁位于所述Z检测解耦件与Z质量块之间的间距内，所述基底还包括位于所述Z检测解耦件与Z质量块之间的间距内且分别位于所述Z质量块两端的解耦件锚点，所述Z检测解耦件两侧向外延伸出具有弯折部且连接于解耦件锚点的第二柔性梁。

8.根据权利要求1所述的全解耦三轴MEMS陀螺，其特征在于：所述基底还包括侧锚点，所述Z检测解耦件顶部两侧延伸出中部连接于所述侧锚点的第三柔性梁，所述第三柔性梁中部向所述侧锚点内部开设的凹槽延伸出弯折部。

9.根据权利要求8所述的全解耦三轴MEMS陀螺，其特征在于：所述X质量块和Y质量块远离耦合结构的一端开设侧向缝隙，所述基底还包括间隔设置于所述X质量块和Y质量块远离耦合结构一侧的中间结构，所述X质量块和所述Y质量块均向所述侧向缝隙延伸形成连接于所述中间结构的侧向柔性梁。

10.根据权利要求1述的三轴MEMS陀螺，其特征在于：所述驱动件内设置驱动换能器，所述X质量块内设置面外换能器，所述Y质量块内设置Y面检测换能器，所述Z质量块内设置Z面检测换能器。