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公开(公告)号:CN103697873A
公开(公告)日:2014-04-02
申请号:CN201310686913.9
申请日:2013-12-13
Applicant: 上海交通大学
IPC: G01C19/56
CPC classification number: G01C19/5747
Abstract: 本发明提供了一种回柱形微机械固体波动模态匹配陀螺,包括一个顶端四角含正方体突出的回柱形谐振子、四个在回柱形谐振子顶端正方体突出上或其附近沿谐振子侧面分布的驱动电极、四个在回柱形谐振子顶端正方体突出上或其附近沿谐振子侧面分布的检测电极,四个驱动电极的空间位置与四个检测电极互相垂直。本发明利用回柱形谐振子的驱动模态和检测模态互相匹配进行工作;给回柱形谐振子上的两个驱动电极施加交流电压,由逆压电效应或电容感应效应产生回柱形谐振子在驱动模态振动;当存在输入角速度时,回柱形谐振子的振型向检测模态转变,利用检测电极处压电正效应或电容感应效应产生的敏感信号,经外围电路处理得到输入角速度信号。
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公开(公告)号:CN102278983B
公开(公告)日:2014-03-26
申请号:CN201110206942.1
申请日:2011-07-22
Applicant: 上海交通大学
IPC: G01C19/5656 , G01C19/5663
Abstract: 本发明涉及一种微机电技术领域的具有三角形振子的硅微陀螺仪及其制作方法,包括:一个具有三个振动梁的等边三角形振子,与振动梁平行且有一定间隙的驱动电极,位于驱动电极的两侧且与驱动梁平行的检测电极以及基板。该微陀螺的制作方法采用体硅微加工工艺,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,能够同CMOS工艺兼容,抗冲击,不需要真空封装,适用于批量化生产。
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公开(公告)号:CN102679967A
公开(公告)日:2012-09-19
申请号:CN201210139878.4
申请日:2012-05-07
Applicant: 上海交通大学
IPC: G01C19/56
Abstract: 本发明涉及一种微机电技术领域的摇动质量块压电双轴微陀螺,它包括一个摇动质量块谐振子,支撑摇动质量块的基板,四个与基板边方向平行且具有间隙的驱动电极,四个与基板边方向平行检测电极。本发明利用摇动质量块谐振子的特殊振动模态,采用逆压电效应驱动,通过检测压电电极上的电压变化来检测两个基板面内方向的角速度,最后通过外围调解处理电路,得到基板面内两个方向的输入角速度。本发明采用MEMS微细加工工艺,结构简单,能实现双轴检测,加工工艺易于实现,可靠性高。
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公开(公告)号:CN103697876B
公开(公告)日:2016-06-01
申请号:CN201310686903.5
申请日:2013-12-13
Applicant: 上海交通大学
IPC: G01C19/5656 , G01C19/5663
Abstract: 本发明提供了一种基于硅平面加工工艺的静电驱动式体声波固体波动微陀螺,包括:一个长方体基体、一个带有四根梁的方形谐振子、四个驱动电极和四个检测电极,其中:四个驱动电极和四个检测电极分别沿方形谐振子顶端四个角两侧对应的基体内表面侧壁上分布配置,通过在连接方形谐振子的梁上布置金属连接线对其施加正负电压,从而配合驱动电极和检测电极实现静电驱动与检测。本发明利用方形谐振子的特殊振动模态进行工作,其驱动模态和检测模态互相匹配。本发明采用MEMS工艺制作,结构简单、体积小、与硅的平面加工工艺兼容且便于封装。
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公开(公告)号:CN103697909A
公开(公告)日:2014-04-02
申请号:CN201310686924.7
申请日:2013-12-13
Applicant: 上海交通大学
IPC: G01C25/00
CPC classification number: G01C19/5783
Abstract: 本发明提供了一种导轨滑块型圆盘式微机械固体波动陀螺封装装置及方法,包括:一个矩形底座、两个直线导轨、两个滑块、两个顶部固定块、一个单独的支撑架、两个夹具以及若干螺钉,两个直线导轨固定在矩形底座上且相隔一定距离;两个滑块分别沿两个直线导轨自由滑动;两个滑块上分别固定有一个顶部固定块;两个顶部固定块相对位置分别固定一个夹具;支撑架设置于两个直线导轨中间,固定于矩形底座或取下,用于陀螺的固定。本发明用于圆盘式微机械固体波动陀螺的固定,装配简单,可实现对陀螺的高度对准,大大减小了对陀螺振动时的影响。经检验,使用该装置装配的陀螺在测试时能得到更加准确的信号输出。
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公开(公告)号:CN103697875A
公开(公告)日:2014-04-02
申请号:CN201310686905.4
申请日:2013-12-13
Applicant: 上海交通大学
IPC: G01C19/5642 , G01C19/5656
CPC classification number: G01C19/5684
Abstract: 本发明提供了一种管脚式压电固体波动模态匹配陀螺,包括一个顶面为正方形的长方体谐振子、一个当中镂空的回柱形框架、四根连接长方体谐振子和回柱形框架的细梁、两个对称分布于长方体谐振子顶面中央的驱动电极、四个对称分布于长方体谐振子顶面四角的检测电极、六个沿回柱形框架外延分布的管脚,其中:长方体谐振子处于回柱形框架镂空部分中央,靠四根细梁与回柱形框架连接;驱动电极和检测电极通过金属连接线经过细梁连接到管脚上。本发明具有结构简单、加工方便、小体积、具有高Q值等特点,且利于封装。
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公开(公告)号:CN103644902A
公开(公告)日:2014-03-19
申请号:CN201310615814.1
申请日:2013-11-26
Applicant: 上海交通大学
IPC: G01C19/5776
CPC classification number: G01C19/5614 , G01C19/5649
Abstract: 本发明提供了一种石英压电陀螺仪的开环驱动控制系统及控制方法,包括计算机控制模块、DDS驱动电路模块、石英压电陀螺仪模块和检测电路模块,计算机控制模块为DDS驱动电路模块进行对驱动信号波形、幅值、频率、相位的设定;DDS驱动电路模块为石英压电陀螺仪模块提供所需的四相位驱动信号或作为石英压电陀螺仪模块的激励源,同时为检测电路模块提供参考信号;石英压电陀螺仪模块在DDS驱动电路模块所给的信号下被激振或被驱动,并产生检测信号;检测电路模块对产生的检测信号进行处理。本发明通过DDS驱动电路为石英压电陀螺仪提供四相位的、稳定、可控、精确、有效的驱动信号,并为石英压电陀螺仪的检测电路提供高质量的参考信号。
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公开(公告)号:CN103344230A
公开(公告)日:2013-10-09
申请号:CN201310245588.2
申请日:2013-06-20
Applicant: 上海交通大学
IPC: G01C19/5698
Abstract: 本发明提供了一种静电驱动静电检测体声波谐振三轴微陀螺及其制备方法,所述陀螺包括不带释放孔的圆盘振子、基板、圆柱形的支撑柱、驱动电极、检测电极和公共电极,其中:所述圆盘振子通过所述支撑柱固定于所述基板上,所述圆盘振子垂直于基板的z轴;所述驱动电极、所述检测电极和所述公共电极呈圆周分布于所述基板上,并与所述圆盘振子平行且有一间隙;所述公共电极设置于两个所述驱动电极与两个所述检测电极之间。所述陀螺采用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。本发明采用非接触式的电极结构,对谐振子的振动影响更小。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:CN103344227A
公开(公告)日:2013-10-09
申请号:CN201310245384.9
申请日:2013-06-20
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明涉及一种静电驱动压电检测体声波谐振三轴微陀螺及其制备方法,包括:一个不带释放孔的圆盘振子,一个圆柱形的支撑柱,分布于基板上的驱动电极、平衡电极和隔离电极,以及分布于圆盘振子上的检测电极。所述检测电极分布于所述圆盘振子上;所述驱动电极、所述平衡电极和所述隔离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的检测原理,提取形变信号。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,适用于批量化生产。
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公开(公告)号:CN103322996A
公开(公告)日:2013-09-25
申请号:CN201310245590.X
申请日:2013-06-20
Applicant: 上海交通大学
IPC: G01C19/5719 , G01C19/5769
Abstract: 本发明涉及一种电磁驱动静电检测体声波谐振三轴微陀螺及其制备方法,包括:一个不带释放孔的圆盘振子,与一个圆柱形的支撑柱,以及分布于基板上的与谐振子有一定间隙的电磁驱动线圈、检测电极和公共电极。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。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。本发明体积小,结构简单,加工工艺易于实现,能够同CMOS工艺兼容,抗冲击,不需要真空封装,适用于批量化生产。
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