[发明专利]一种可识别载荷方位区间的MEMS万向惯性开关

摘要

本发明公开了一种可识别载荷方位区间的MEMS万向惯性开关，包括绝缘衬底、轴向电极支撑座、径向电极支撑座、弹簧支撑座、轴向电极、环形惯性质量块电极、限位止挡柱、径向电极、蛇形支撑弹簧、径向电极连接条、轴向电极连接条和至少一个质量块电极连接条，不仅可以对来自衬底上方任一方向的加速度载荷都有良好的响应，起到开关通断的作用，而且能够有效识别出开关所受到加速度载荷的空间方位，解决了已有的MEMS万向惯性开关不具备识别载荷空间方位的问题，且开关闭合的轴向阈值大于径向阈值，实现了开关轴向钝感径向敏感。

主权项

1.一种可识别载荷方位区间的MEMS万向惯性开关，其特征在于：包括绝缘衬底(1)、轴向电极支撑座(2)、径向电极支撑座(3)、弹簧支撑座(4)、轴向电极(5)、环形惯性质量块电极(6)、限位止挡柱(7)、径向电极(8)、蛇形支撑弹簧(9)、径向电极连接条(11)、轴向电极连接条(12)和至少一个质量块电极连接条(10)，轴向电极支撑座(2)、径向电极支撑座(3)、弹簧支撑座(4)、限位止挡柱(7)、质量块电极连接条(10)、径向电极连接条(11)和轴向电极连接条(12)均设置在绝缘衬底(1)上；限位止挡柱(7)位于环形惯性质量块电极(6)中心，环形惯性质量块电极(6)外壁周向均匀分布4个凸起，4个轴向电极支撑座(2)以限位止挡柱(7)为中心环形分布；4个径向电极支撑座(3)以限位止挡柱(7)为中心环形分布，径向电极支撑座(3)位于轴向电极支撑座(2)和环形惯性质量块电极(6)之间，且与轴向电极支撑座(2)分离；相邻的两个轴向电极支撑座(2)之间的绝缘衬底(1)上设有弹簧支撑座(4)；轴向电极连接条(12)与任意一个轴向电极支撑座(2)连接，每个径向电极支撑座(3)上连接一个径向电极连接条(11)，每个径向电极支撑座(3)上设有一个径向电极(8)，径向电极(8)与环形惯性质量块电极(6)凸起位置对应，当环形惯性质量块电极(6)发生运动时，径向电极(8)的触点与环形惯性质量块电极(6)凸起接触；蛇形支撑弹簧(9)一端与弹簧支撑座(4)连接，另一端与环形惯性质量块电极(6)连接，4根蛇形支撑弹簧(9)将环形惯性质量块电极(6)托起；轴向电极(5)包括环形电极和连接电极，4根连接电极均匀分布在环形电极的外壁，环形电极通过4根连接电极与4个轴向电极支撑座(2)连接，环形电极位于环形惯性质量块电极(6)上方，两者同心设置，且环形电极的外径小于环形惯性质量块电极(6)的外径；质量块电极连接条(10)设置在任意的弹簧支撑座(4)上；4个径向电极与1个轴向电极互不连接，形成5个相互独立的固定电极，分别与质量块电极形成5个独立的惯性开关。