[发明专利]一种用于流速、加速度和角速度敏感的仿生毛发传感器在审
申请号: | 201410853371.4 | 申请日: | 2014-12-31 |
公开(公告)号: | CN104459181A | 公开(公告)日: | 2015-03-25 |
发明(设计)人: | 杨波;胡迪;邓允朋;王行军;戴波 | 申请(专利权)人: | 东南大学 |
主分类号: | G01P3/14 | 分类号: | G01P3/14;G01P5/00;G01P15/14 |
代理公司: | 南京瑞弘专利商标事务所(普通合伙) 32249 | 代理人: | 杨晓玲 |
地址: | 210096 *** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | 本发明涉及提供一种用于流速、加速度和角速度敏感的仿生毛发传感器,包括顶部毛发、中部硅微传感器结构、底部为制作在玻璃衬底上的信号引线。本发明中顶部毛发可带动硅微传感器结构中的外部框架左右扭摆;利用静电力的负刚度效应原理,实现对加速度、流速速度的检测;通过采用传感器阵列的形式,实现对加速度与流体速度检测的区分。当外界输入为加速度输入时,则所有传感器均会受到作用而产生扭转。硅微传感器结构中的两个子结构为陀螺仪结构,用来检测外界的角速度大小,采用左右对称布置,为单陀螺仪输出信号的两倍;采用变面积式电容检测,减小了驱动运动对检测的干扰。 | ||
搜索关键词: | 一种 用于 流速 加速度 角速度 敏感 仿生 毛发 传感器 | ||
【主权项】:
一种用于流速、加速度和角速度敏感的仿生毛发传感器,包括玻璃衬底,其特征在于,包括底部信号引线、硅微传感器结构和聚合物毛发(3);所述底部信号引线布置在玻璃衬底上,连接硅微传感器结构的相应电极;硅微传感器结构通过锚点(5)键合悬置于玻璃衬底上;所述聚合物毛发(3)粘合在硅微传感器结构上表面;所述硅微传感器结构制作在单晶硅片上,包括外部框架(6)、两个中部框架(110)和两个内部框架(120);外部框架(6)两侧分别通过对称布置的扭力梁(4)与锚点(5)连接;两个中部框架对称嵌在外部框架(6)内,每个中部框架(110)内分别嵌入一个完全相同的内部框架(120);所述中部框架(110)和内部框架(120)均通过U型弹性梁与锚点相连接,悬置于玻璃衬底上;所述外部框架(6)与中部框架(110)之间布置有加速度、流速检测梳齿(104)、驱动梳齿(101)和驱动检测梳齿(102);所述内部框架(120)内侧布置有角速度检测梳齿(106)。
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