静电悬浮三轴球壳谐振微陀螺仪及其加工方法

    公开(公告)号:CN105115486A

    公开(公告)日:2015-12-02

    申请号:CN201510423409.9

    申请日:2015-07-17

    Applicant: 东南大学

    CPC classification number: G01C19/5691

    Abstract: 本发明公开一种静电悬浮三轴球壳谐振微陀螺仪,包括主单元结构、刻有信号引线的玻璃层和硅衬底,玻璃层包括依次上下叠放的上层玻璃基底和下层玻璃基底,硅衬底包括上层硅衬底和下层硅衬底,主单元结构设置于玻璃层的中心位置,包括球壳振子和电极球壳,球壳振子呈球体状悬浮于主单元结构的中心位置,电极球壳均匀地包覆于球壳振子的外周表层;电极球壳上设置有环绕于球壳振子的三个球面电极组件。本发明中主单元结构中的球壳振子由光刻胶SU8采用3-DLaser技术制成,为MEMS的加工提供了一种新的思路;球壳振子使用静电悬浮结构悬浮于主单元结构中心位置可以消除谐振时机械摩擦的影响,同时提高抗冲击能力。

    一种三片组装式硅基超薄微半球谐振陀螺仪及其制备方法

    公开(公告)号:CN103398707B

    公开(公告)日:2015-11-18

    申请号:CN201310177008.0

    申请日:2013-05-14

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开一种三片组装式硅基超薄微半球谐振陀螺仪,包括第一硅片、第二硅片、第三硅片、微半球壳、驱动电极和检测电极,第一硅片设在第二硅片的上方、第三硅片设在第二硅片的下方;微半球壳设在第一硅片和第二硅片之间,微半球壳壳底与第二硅片固定连接,上边缘与第一硅片的下表面接触;驱动电极设在微半球壳的外围,一端与第三硅片固定连接,另一端穿过第二硅片与第一硅片活动连接;检测电极一端与第一硅片固定连接,另一端与微半球壳内壁活动连接。本发明三片组装式硅基超薄微半球谐振陀螺仪体积小,重量轻,成本低,可靠性高,功耗小,可批量生产,用于航空、汽车、医疗、摄影、电子消费等领域,具有极为广阔的应用前景。

    三轴立体足球状微陀螺仪及其加工方法

    公开(公告)号:CN105466408A

    公开(公告)日:2016-04-06

    申请号:CN201510431694.9

    申请日:2015-07-21

    Applicant: 东南大学

    CPC classification number: G01C19/5691

    Abstract: 本发明公开一种三轴立体足球状微陀螺仪及其加工方法,包括两层上下叠放的玻璃基底以及安装于两侧玻璃基底之间的主单元结构,主单元结构包括立体质量块、内弹性梁、外弹性梁、驱动结构和检测结构;立体质量块呈足球状位于主单元结构的中心位置,立体质量块通过四组内弹性梁连接于外弹性梁,检测结构包括两个X轴检测电极、两个Y轴检测电极和两个Z轴检测电极;驱动结构包括两个分别位于正负X轴方向的X轴驱动电极、两个分别位于正负Y轴方向的Y轴驱动电极和两个分别位于正负Z轴方向的Z轴驱动电极。本发明结构简单,体积相对较小,便于加工制造,能够极大地提高成品率,测量精度好,具有广阔的市场前景。

    一种双片集成式硅基超薄微半球谐振陀螺仪及其制备方法

    公开(公告)号:CN103322994B

    公开(公告)日:2015-10-07

    申请号:CN201310176936.5

    申请日:2013-08-01

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开一种双片集成式硅基超薄微半球谐振陀螺仪,包括第一硅片、第二硅片、微半球壳、驱动电极和检测电极,所述微半球壳设在第一硅片和第二硅片之间,微半球壳壳底与第二硅片固定连接,微半球壳上边缘与第一硅片的下表面接触;所述驱动电极设在第一硅片和第二硅片之间、微半球壳的外围,驱动电极一端与第二硅片固定连接,另一端与第一硅片活动连接;所述检测电极一端与第一硅片固定连接,另一端与微半球壳内壁活动连接。本发明双片集成式硅基超薄微半球谐振陀螺仪体积小,重量轻,成本低,可靠性高,功耗小,可批量生产等优点,预期可广泛用于航空、汽车、医疗、摄影、电子消费等领域,具有极为广阔的应用前景。

    一种三片组装式硅基超薄微半球谐振陀螺仪及其制备方法

    公开(公告)号:CN103398707A

    公开(公告)日:2013-11-20

    申请号:CN201310177008.0

    申请日:2013-05-14

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开一种三片组装式硅基超薄微半球谐振陀螺仪,包括第一硅片、第二硅片、第三硅片、微半球壳、驱动电极和检测电极,第一硅片设在第二硅片的上方、第三硅片设在第二硅片的下方;微半球壳设在第一硅片和第二硅片之间,微半球壳壳底与第二硅片固定连接,上边缘与第一硅片的下表面接触;驱动电极设在微半球壳的外围,一端与第三硅片固定连接,另一端穿过第二硅片与第一硅片活动连接;检测电极一端与第一硅片固定连接,另一端与微半球壳内壁活动连接。本发明三片组装式硅基超薄微半球谐振陀螺仪体积小,重量轻,成本低,可靠性高,功耗小,可批量生产,用于航空、汽车、医疗、摄影、电子消费等领域,具有极为广阔的应用前景。

    三轴立体足球状微陀螺仪及其加工方法

    公开(公告)号:CN105466408B

    公开(公告)日:2017-12-22

    申请号:CN201510431694.9

    申请日:2015-07-21

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开一种三轴立体足球状微陀螺仪及其加工方法,包括两层上下叠放的玻璃基底以及安装于两侧玻璃基底之间的主单元结构,主单元结构包括立体质量块、内弹性梁、外弹性梁、驱动结构和检测结构;立体质量块呈足球状位于主单元结构的中心位置,立体质量块通过四组内弹性梁连接于外弹性梁,检测结构包括两个X轴检测电极、两个Y轴检测电极和两个Z轴检测电极;驱动结构包括两个分别位于正负X轴方向的X轴驱动电极、两个分别位于正负Y轴方向的Y轴驱动电极和两个分别位于正负Z轴方向的Z轴驱动电极。本发明结构简单,体积相对较小,便于加工制造,能够极大地提高成品率,测量精度好,具有广阔的市场前景。

    一种单片集成全对称三轴硅微音叉陀螺仪

    公开(公告)号:CN103900545B

    公开(公告)日:2017-01-18

    申请号:CN201410105276.6

    申请日:2014-03-20

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种单片集成全对称三轴硅微音叉陀螺仪,其结构形式为四方全对称结构,主要包括驱动模块、驱动检测模块、航向角检测模块、俯仰角检测模块、横滚角检测模块以及相应的耦合折叠梁、工字型梁、T型梁、U型梁等组成部分。所设计四方全对称三轴硅微陀螺仪在每个方向上都具有相同的结构,四边的四个大框架通过对角处的耦合折叠梁实现连接支撑,这种对称的结构设计以及对角处的耦合连接保证了陀螺仪工作时的音叉效果。本发明的单片集成三轴硅微陀螺仪可以同时测量航向、俯仰、横滚三个方向的角速度,其中驱动检测模态与航向角检测模态同其他模态之间实现了解耦。

    一种单片集成的全解耦三轴硅微陀螺仪

    公开(公告)号:CN103900547B

    公开(公告)日:2016-06-08

    申请号:CN201410105807.1

    申请日:2014-03-20

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种单片集成的全解耦三轴硅微陀螺仪,其结构形式为四方对称结构,主要包括驱动部分、驱动检测部分、航向角检测部分、俯仰角检测部分、角检测部分以及相应的耦合折叠梁等。其中,所设计四方对称结构中四个正方形大框架内部的结构一致,两对边的结构形式则完全相同,四个大框架通过四个对角处的耦合折叠梁实现连接。本发明的单片集成三轴硅微陀螺仪可以同时测量航向、俯仰、横滚三个方向的角速度,而且各模态之间通过合理的结构设计实现了完全解耦,从而能够达到较为良好的测量性能。

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