[发明专利]一种微机械音叉陀螺仪

摘要

一种微机械音叉陀螺仪，属于惯性器件技术领域，涉及测量物体空间角度位置的微机械陀螺仪。包括两个质量块、两个音叉折叠式悬臂梁、两个支柱、四个驱动梳齿；所述音叉折叠式悬臂梁由“T”字型连接梁和两个折叠梁构成；折叠梁包括与连接梁相连的直线部分和与质量块相连的折叠部分；质量块和音叉折叠式悬臂梁通过支柱支撑于基底上，使得整个微机械音叉陀螺结构平行悬浮于基底上方；驱动梳齿的可动梳齿电极固定于音叉折叠式悬臂梁的折叠梁的直线部分且靠近折叠部分的侧面。本发明在拥有高Q值以及低驱动模态和检测模态之间的机械刚度耦合特性的同时，能够提高微机械音叉陀螺仪的测量精度，使得微机械音叉陀螺仪能够在条件更苛刻的惯性级别领域内进行运用。

主权项

1、一种微机械音叉陀螺仪，包括微机械音叉陀螺结构，所述微机械音叉陀螺结构包括两个质量块(1)、两个音叉折叠式悬臂梁(2)、两个支柱(3)、四个驱动梳齿(4)；所述音叉折叠式悬臂梁(2)为音叉结构，由“T”字型连接梁(21)和两个折叠梁(23)构成；其中：所述“T”字型连接梁(21)由纵梁(211)和横梁(212)构成；所述“T”字型连接梁(21)的横梁(212)两端分别连接一个折叠梁(23)；所述折叠梁(23)包括一段直线部分(231)和折叠部分(232)；第一音叉折叠式悬臂梁(2)的第一折叠梁(23)的折叠部分(232)和第二音叉折叠式悬臂梁(2)的第一折叠梁(23)的折叠部分(232)之间连接第一质量块(1)；第一音叉折叠式悬臂梁(2)的第二折叠梁(23)的折叠部分(232)和第二音叉折叠式悬臂梁(2)的第二折叠梁(23)的折叠部分(232)之间连接第二质量块(1)；两个质量块(1)和两个音叉折叠式悬臂梁(2)通过与音叉折叠式悬臂梁(2)的“T”字型连接梁(21)的纵梁(211)底端相连的两个支柱(3)支撑于基底上，使得整个微机械音叉陀螺结构平行悬浮于基底上方；两个质量块(1)的形状和质量完全相同，两个音叉折叠式悬臂梁(2)结构完全相同；且整个微机械音叉陀螺结构以两个支柱(3)的中心连接为对称轴呈镜面对称，同时以两个质量块的几何中心连接为对称轴呈镜面对称；所述驱动梳齿(4)由固定梳齿电极(41)和可动梳齿电极(42)构成，固定梳齿电极(41)和可动梳齿电极(42)形成一个叉指结构；所述固定梳齿电极(41)固定于基底上方，所述可动梳齿电极(42)固定于音叉折叠式悬臂梁(2)的折叠梁(23)的直线部分(231)且靠近折叠部分(232)的侧面。