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公开(公告)号：CN101339028B
公开(公告)日：2010-08-18
申请号：CN200810041678.9
申请日：2008-08-14
Applicant: 上海交通大学
IPC: G01C19/56
Abstract: 一种微机电技术领域的具有“回”型槽结构压电振子的全固态双轴陀螺仪。本发明由压电振子和驱动电极，输出电极，模态检测电极、悬臂梁组成。压电振子结构为在具有两面正方形的长方体的正方形表面设置“回”型孔、“回”型的内外边界为两个正方形。利用压电体在一定频率下的特殊模态下的特殊振动作为参考振动，此模态压电振子在两个方向上均有特殊位置在上下表面的运动方向相反。当外界有角速度时运动方向相反的位置产生方向相反的柯氏力，引发内应力，最终在输出电极上产生电势。通过输出电极上的电势检测外界双轴的角速度。本发明结构简单，抗冲击性强，不需要真空封装，方便固定，双轴检敏感，加工工艺简单，不需要高速转动节省功耗。
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公开(公告)号：CN101477139B
公开(公告)日：2010-07-28
申请号：CN200910045761.8
申请日：2009-02-05
Applicant: 上海交通大学
IPC: G01P15/09
Abstract: 本发明涉及一种传感器技术领域的基于磁致伸缩与压电效应的无功耗加速度计，包括上永磁铁、下永磁铁、磁铁支板、右悬臂梁、左悬臂梁、上磁致伸缩体、下磁致伸缩体、上压电膜、下压电膜、加速度计固定框架。当有外界加速度时，由于惯性作用，永磁铁会在某一方向产生正向或反向的位移，致使经过磁致伸缩体的磁场强度发生改变。由于磁致伸缩效应，磁致伸缩体将产生相应的变形，并带动压电膜产生相应的变形。由于压电效应，压电膜表面将产生直流电压信号，信号的大小与外界加速度大小成正比，被作为外界加速度的检测信号。本发明的加速度计无功耗、结构简单、加工容易、不需要真空或特殊要求的封装，且检测信号为直流电压信号，检测便捷、可靠性高。
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公开(公告)号：CN101339030A
公开(公告)日：2009-01-07
申请号：CN200810041680.6
申请日：2008-08-14
Applicant: 上海交通大学
IPC: G01C19/56
Abstract: 一种微机电技术领域的具有磁致伸缩振子的双轴压电检测陀螺仪，包括磁致伸缩振子和驱动线圈，输出电极、悬臂梁。磁致伸缩振子结构为在具有两面正方形的长方体的正方形表面设置“回”型孔，“回”型的内外边界为两个正方形。利用磁致伸缩体特殊模态下的特殊振动作为参考振动，此模态磁致伸缩振子在两个方向上均有特殊位置在上下表面的运动方向相反。当外界有角速度时运动方向相反的位置产生方向相反的柯氏力，压电薄膜变形产生内应力，最终在输出电极上产生电势。通过输出电极上的电势检测外界双轴的角速度。本发明结构简单，不用真空封装，抗冲击性强，方便固定，双轴检敏感，参考振动和检测信号之间的耦合干扰少，不需要高速转动节省功耗。
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公开(公告)号：CN101339025A
公开(公告)日：2009-01-07
申请号：CN200810041675.5
申请日：2008-08-14
Applicant: 上海交通大学
IPC: G01C19/56
Abstract: 一种具有正方形表面长方体压电振子的全固态双轴陀螺仪。本发明由端面为正方形的长方体的压电振子和驱动电极，输出电极，模态检测电极组成。所有电极在压电振子的上下两个正方形表面上，关于压电振子对称分布。利用压电体在一定频率的特殊模态下的振动作为参考振动，此模态压电振子在两个方向上均有特殊位置在上下表面的运动方向相反。当外界有角速度时会在压电振子运动方向相反位置产生方向相反的柯氏力，使压电振子拉伸或压缩，最终在输出电极上产生电势。通过输出电极上的电势检测外界双轴的角速度。本发明采用MEMS微加工技术、结构简单、不需要真空封装、抗冲击性强、能在恶劣环境很好地工作、双轴检敏感、不需要高速转动节省功耗。
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公开(公告)号：CN101339029B
公开(公告)日：2011-06-08
申请号：CN200810041679.3
申请日：2008-08-14
Applicant: 上海交通大学
IPC: G01C19/56
Abstract: 本发明公开一种微机电技术领域的具有“回”型柱状体振子磁致伸缩压电陀螺仪，由磁致伸缩振子和驱动电极，输出电极，模态检测电极组成。振子材料为压电材料，为具有正方形通孔的“回”型柱状体。所有电极关于磁致伸缩振子对称分布。利用磁致伸缩振子在一定频率下的特殊模态下的振动作为工作状态，在两个方向上均有磁致伸缩振子的上下表面的特殊位置在运动方向相反。当外界有角速度时，运动方向相反的位置产生方向相反柯氏力，使磁致伸缩振子拉伸或压缩，产生电势，通过检测输出电极上的电势检测外界双轴的角速度。本发明结构简单，抗冲击性强，不需要真空封装，具有方便固定的节点，双轴检敏感，加工工艺简单，不需要高速转动节省功耗。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN101614544A
公开(公告)日：2009-12-30
申请号：CN200910055598.3
申请日：2009-07-30
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 一种微机电系统技术领域的复合密度和刚度的微机电固态陀螺仪，包括：检测质量块、起振驱动机构和检测机构，其中：检测质量块的上表面和下表面分别对称设有两组相同的起振驱动机构和检测机构；所述的起振驱动机构包括两个对称设置于检测质量块上表面的驱动电极；所述的检测机构包括：信号干扰隔离电极、角速度检测电极和模态检测电极，其中：四个角速度检测电极两两对称地设置于检测质量块下表面的外沿，两个模态检测电极对称布置于检测质量块下表面的中部，信号干扰隔离电极环绕设置于模态检测电极的外侧。本发明不需要专门的支撑梁结构，整体结构简单，抗冲击能力大，不需要真空封装，陀螺性能可大大提高。
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公开(公告)号：CN101477139A
公开(公告)日：2009-07-08
申请号：CN200910045761.8
申请日：2009-02-05
Applicant: 上海交通大学
IPC: G01P15/09
Abstract: 本发明涉及一种传感器技术领域的基于磁致伸缩与压电效应的无功耗加速度计，包括上永磁铁、下永磁铁、磁铁支板、右悬臂梁、左悬臂梁、上磁致伸缩体、下磁致伸缩体、上压电膜、下压电膜、加速度计固定框架。当有外界加速度时，由于惯性作用，永磁铁会在某一方向产生正向或反向的位移，致使经过磁致伸缩体的磁场强度发生改变。由于磁致伸缩效应，磁致伸缩体将产生相应的变形，并带动压电膜产生相应的变形。由于压电效应，压电膜表面将产生直流电压信号，信号的大小与外界加速度大小成正比，被作为外界加速度的检测信号。本发明的加速度计无功耗、结构简单、加工容易、不需要真空或特殊要求的封装，且检测信号为直流电压信号，检测便捷、可靠性高。
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公开(公告)号：CN101339027A
公开(公告)日：2009-01-07
申请号：CN200810041677.4
申请日：2008-08-14
Applicant: 上海交通大学
IPC: G01C19/56
Abstract: 本发明公开一种具有长方体振子的全固态双轴磁致伸缩压电陀螺仪，由端面为正方形的长方体的磁致伸缩振子、压电薄膜、驱动线圈、输出电极组成。所有电极在磁致伸缩振子的上下两个正方形表面关于磁致伸缩振子对称分布。利用磁致伸缩振子在特殊模态下的振动作为工作状态，此模态磁致伸缩振子在两个方向上均有特殊位置在上下表面压电薄膜的运动方向相反。当外界有角速度时会在磁致伸缩振子运动方向相反的位置产生方向相反的柯氏力，使磁致伸缩振子拉伸或压缩，最终在使得压电薄膜弯曲，输出电极上产生电势检测外界角速度。本发明结构简单，抗冲击性强，双轴检敏感，不需要真空封装，不需要高速转动节省功耗，磁致伸缩驱动、压电检测干扰信号小。
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公开(公告)号：CN101339027B
公开(公告)日：2010-12-15
申请号：CN200810041677.4
申请日：2008-08-14
Applicant: 上海交通大学
IPC: G01C19/56
Abstract: 本发明公开一种具有长方体振子的全固态双轴磁致伸缩压电陀螺仪，由端面为正方形的长方体的磁致伸缩振子、压电薄膜、驱动线圈、输出电极组成。所有电极在磁致伸缩振子的上下两个正方形表面关于磁致伸缩振子对称分布。利用磁致伸缩振子在特殊模态下的振动作为工作状态，此模态磁致伸缩振子在两个方向上均有特殊位置在上下表面压电薄膜的运动方向相反。当外界有角速度时会在磁致伸缩振子运动方向相反的位置产生方向相反的柯氏力，使磁致伸缩振子拉伸或压缩，最终在使得压电薄膜弯曲，输出电极上产生电势检测外界角速度。本发明结构简单，抗冲击性强，双轴检敏感，不需要真空封装，不需要高速转动节省功耗，磁致伸缩驱动、压电检测干扰信号小。
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公开(公告)号：CN101339029A
公开(公告)日：2009-01-07
申请号：CN200810041679.3
申请日：2008-08-14
Applicant: 上海交通大学
IPC: G01C19/56
Abstract: 本发明公开一种微机电技术领域的具有“回”型柱状体振子磁致伸缩压电陀螺仪，由磁致伸缩振子和驱动电极，输出电极，模态检测电极组成。振子材料为压电材料，为具有正方形通孔的“回”型柱状体。所有电极关于磁致伸缩振子对称分布。利用磁致伸缩振子在一定频率下的特殊模态下的振动作为工作状态，在两个方向上均有磁致伸缩振子的上下表面的特殊位置在运动方向相反。当外界有角速度时，运动方向相反的位置产生方向相反柯氏力，使磁致伸缩振子拉伸或压缩，产生电势，通过检测输出电极上的电势检测外界双轴的角速度。本发明结构简单，抗冲击性强，不需要真空封装，具有方便固定的节点，双轴检敏感，加工工艺简单，不需要高速转动节省功耗。
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