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公开(公告)号：CN103322995B
公开(公告)日：2016-04-13
申请号：CN201310245579.3
申请日：2013-06-20
Applicant: 上海交通大学
IPC: G01C19/5691 , B81B7/02
Abstract: 本发明涉及一种压电驱动静电检测体声波谐振三轴微陀螺及其制备方法，包括：一个不带释放孔的压电圆盘振子，一个圆柱形的支撑柱，分布于圆盘振子上的驱动电极，以及分布于基板上的检测电极、平衡电极和公共电极。所述驱动电极分布于所述圆盘振子上；所述检测电极、平衡电极和公共电极呈圆周分布于所述基板上并位于所述圆盘振子下方，同时与所述圆盘振子平行且有一间隙；该陀螺利用压电效应进行陀螺驱动。同时利用非接触式的平衡电极给下电极施加电势，使得陀螺结构得到了优化。该微陀螺的制作方法采用MEMS加工工艺，制作工艺简单，可靠性高，能保证较低的成本和较高的成品率。本发明体积小，结构简单，加工工艺易于实现，适用于批量化生产。
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公开(公告)号：CN105371833A
公开(公告)日：2016-03-02
申请号：CN201510807734.5
申请日：2015-11-19
Applicant: 上海交通大学
IPC: G01C19/5684
CPC classification number: G01C19/5684
Abstract: 本发明提供了一种圆盘多环外S形柔性梁谐振陀螺及其制备方法，包括一个基底；一个圆盘多环外S形柔性梁谐振器，包含最外围一圈圆环、多个同心圆环、多个S形柔性梁和多组辐条，其中：最外围一圈圆环与基底相连，同心圆环之间通过多个辐条相连，多个S形柔性梁的两端均分别与最外围一圈圆环内侧和同心圆环的最大圆环外侧相连；一组分布在圆盘多环外S形柔性梁谐振器内侧边缘的电极，且每个电极分别与所述基底相连。本发明具有体积小、结构稳定、响应灵敏等优点，具有良好的对称性，因而可以达到较高的性能。
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公开(公告)号：CN103575262B
公开(公告)日：2016-03-02
申请号：CN201310473448.0
申请日：2013-10-11
Applicant: 上海交通大学
IPC: G01C19/5684
Abstract: 本发明公开一种摇摆质量增强压电体声波固体波动圆盘微陀螺，包括：一个压电圆盘，一个摇摆质量体，四个电极以及一个固定夹紧装置。其中电极又包括：两个检测电极和两个驱动电极。所述摇摆质量体位于压电圆盘中心直立固定，所述四个电极沿圆盘表面四周均匀分布，驱动电极和检测电极间隔放置，固定夹紧装置在圆盘四周外侧均匀间隔处对圆盘进行固定，紧紧夹在圆盘外围四周。本发明圆盘结构高度对称，驱动模态和检测模态刚好分别在驱动电极和检测电极的方向上；只用一对检测电极，对于检测沿摇摆质量体柱形方向的角速度十分有利；本发明结构简单、小体积、具有高Q值等特点且不需要真空封装。
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公开(公告)号：CN103363970B
公开(公告)日：2016-02-10
申请号：CN201310245396.1
申请日：2013-06-20
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供一种电磁驱动电磁检测体声波谐振三轴微陀螺及其制备方法，包括不带释放孔的圆盘振子，圆柱形的支撑柱，基板，电磁驱动线圈、电磁检测线圈和隔离电极，圆盘振子通过圆柱形的支撑柱固定在基板上，且圆盘振子垂直于基板的z轴；电磁驱动线圈、电磁检测线圈和隔离电极呈圆周分布于基板上并位于圆盘振子下方，同时与圆盘振子平行且有一间隙；隔离电极分布于电磁驱动线圈与电磁检测线圈之间。该陀螺利用非接触式的驱动检测电极对陀螺进行驱动检测，减小了谐振子受外界的影响。该微陀螺采用MEMS加工工艺，制作工艺简单，可靠性高，能保证较低的成本和较高的成品率。本发明体积小，结构简单，加工工艺易于实现，适用于批量化生产。
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公开(公告)号：CN104897146A
公开(公告)日：2015-09-09
申请号：CN201510287978.5
申请日：2015-05-29
Applicant: 上海交通大学
IPC: G01C19/5691 , B81B3/00 , B81C1/00
CPC classification number: G01C19/5691 , B81B3/00 , B81C1/00
Abstract: 本发明提供了一种面外压电式半球形微陀螺仪及其制备方法，包括：单晶硅基底、微型半球形谐振子、中心固定支撑柱、公共电极、均匀分布薄膜式压电体、均匀分布信号电极，本发明采用半球形结构作为谐振子，具有更大的有效振动位移，可增强柯氏效应的检测效果；采用的公共电极、薄膜式压电体以及信号电极均通过MEMS平面工艺制作而成，具有更高的制作精度，可提高微陀螺仪的结构对称度；采用面外驱动和检测方法，可实现面外力与面内位移之间的相互转换，便于检测垂直于基底方向的科氏效应；采用压电式驱动和检测方法，无需制作静电式所需的微小电容间隙，同时可避免寄生电容、静电吸附等问题；工艺简单，一体化程度高，可实现批量化生产。
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公开(公告)号：CN102980565B
公开(公告)日：2015-07-08
申请号：CN201210506029.8
申请日：2012-11-30
Applicant: 上海交通大学
IPC: G01C19/5684 , B81B3/00 , B81C1/00
Abstract: 本发明公开一种圆环波动微机械陀螺及其制备方法，包括：基底；金属圆环谐振子；位于所述金属圆环谐振子内的基底上的压电薄膜；两个均布于所述金属圆环谐振子圆环周围的检测电极；两个均布于所述金属圆环谐振子圆环周围的平衡电极；以及四个均布于所述金属圆环谐振子圆环周围的监测电极；八个电极与金属圆环谐振子形成八个以空气作为介电质的电容。本发明利用圆环的四波腹振动模态进行工作，对压电薄膜层驱动电极施加交流电压，由逆压电效应产生振动，带动圆环谐振子在驱动模态振动。当存在输入角速度时，圆环谐振子的振型向检测模态转变，利用检测电极与谐振子之间的间隙发生变化，经外围电路检测电容变化，处理得到输入角速度信号。
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公开(公告)号：CN104197916A
公开(公告)日：2014-12-10
申请号：CN201410389850.5
申请日：2014-08-08
Applicant: 上海交通大学
IPC: G01C19/5691 , B81C1/00
CPC classification number: G01C19/5691 , B81C1/00388 , B81C1/00539 , B81C1/00595 , B81C1/00849
Abstract: 本发明提供了一种半球体固态波动微陀螺仪及其制备方法，包括：单晶硅基底、信号电极、屏蔽电极、微型半球体谐振子、中心固定支撑柱，微型半球体谐振子与单晶硅基底通过中心固定支撑柱相连；信号电极和屏蔽电极设置于单晶硅基底的上表面，两者相互交错均匀地分布在微型半球体谐振子的周围；八个信号电极与微型半球体谐振子之间的距离、八个屏蔽电极与微型半球体谐振子之间的距离分别相同。本发明结合MEMS体硅加工工艺和表面硅加工工艺进行制作；具有更大的有效振动质量，可增强柯氏效应的检测效果；具有更高的工作模态振动频率，可减小环境噪声和机械噪声等；设置了屏蔽电极，可减少信号电极之间的相互串扰，减小检测过程中寄生电容的影响。
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公开(公告)号：CN104197914A
公开(公告)日：2014-12-10
申请号：CN201410390494.9
申请日：2014-08-08
Applicant: 上海交通大学
IPC: G01C19/56 , G01C19/5691
CPC classification number: G01C19/5691
Abstract: 本发明提供了一种微型吹塑半球谐振器陀螺及其制备方法，陀螺包括一个具有上表面的长方形基底，基底中心部分为一个圆柱形空腔，圆柱形空腔的正上方是一个半球谐振体，半球谐振体的边缘键合在基底的上表面，且边缘有两层梯状以引出电极线；半球谐振体的四周边缘键合在基底上，有着很好的稳定性和抗冲击能力。本发明具有工艺步骤简洁，采用常用的成熟微机械加工方法，具有高度对称性，因而可以达到很高的性能。
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公开(公告)号：CN104165623A
公开(公告)日：2014-11-26
申请号：CN201410389616.2
申请日：2014-08-08
Applicant: 上海交通大学
IPC: G01C19/56
CPC classification number: G01C19/56
Abstract: 本发明提供了一种内外双电极式微型半球谐振陀螺仪及其制备方法，包括：单晶硅基底、中心固定支撑柱、微型半球谐振子、外电极、外电极金属焊接板、玻璃基底、金属引线、圆形焊线盘、外电极金属连接柱内电极和种子层。本发明结合MEMS体硅加工工艺和表面硅加工工艺进行制作；本发明可提供不同的驱动、检测方式及不同的工作模式，可工作在需要复杂控制的系统中；本发明可利用内电极和外电极分别进行驱动和检测，减小驱动电极和检测电极之间的寄生电容，提高检测精度；本发明为内电极和外电极提供了金属引线及圆形焊线盘，便于信号施加和信号提取。
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公开(公告)号：CN103822621A
公开(公告)日：2014-05-28
申请号：CN201410058208.9
申请日：2014-02-20
Applicant: 上海交通大学
IPC: G01C19/5642
CPC classification number: G01C19/5677
Abstract: 本发明提供了一种基于电磁参数激励驱动方式的固体波动陀螺，陀螺结构包括一个陀螺谐振体、四个U形梁和一个支撑柱，其中：四个U形梁互相相差90度分布，分别与陀螺谐振体外延相连接；支撑柱与陀螺谐振体在其中心部分相连，对整个结构起支撑作用。本发明结构简单、加工方便、小体积，为固体波动陀螺提供了一种可控且高带宽的驱动方式。
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