[发明专利]圆形及多环形轴向径向充磁反磁转子电荷驰豫旋转微陀螺

权利要求书

1.一种圆形及多环形轴向径向充磁反磁转子电荷驰豫旋转微陀螺，由上定子(1)、转子(3)和下定子(2)构成，上定子(1)倒扣在下定子(2)上，转子(3)则悬浮在上定子(1)和下定子(2)形成的空腔内，其特征在于：

所述下定子(2)包括下定子侧向检测及反馈电极(6)、下定子公共电容极板(4)、下定子轴向检测及反馈控制电极(5)、下定子基体(7)、下定子圆柱形永磁体(8)、多个下定子环形永磁体(9)、下定子旋转驱动电极(18)，在下定子基体(7)的顶面上由内而外依次分布着下定子公共电容极板(4)、下定子旋转驱动电极(18)、下定子轴向检测及反馈电极(5)、下定子侧向检测及反馈电极(6)；在下定子基体(7)的底面，下定子圆柱形永磁体(8)位于下定子基体(7)表面几何结构的中线位置，而多个下定子环形永磁体(9)则以下定子基体表面几何结构的中线位置为圆心从内向外依次布置，下定子(2)相邻的两个环形永磁体紧密嵌套配合，下定子圆柱形永磁体(8)紧密嵌套在圆环内半径最小的环形永磁体中，下定子圆柱形永磁体(8)是沿轴向充磁的，下定子(2)相邻的两个永磁体依次为轴向充磁和径向充磁，下定子(2)相隔的两个永磁体的充磁的方向相异；

所述上定子(1)包括上定子基体(12)、上定子公共电容极板(10)和上定子轴向检测及反馈电极(11)、上定子圆柱形永磁体(14)、上定子环形永磁体(13)、上定子旋转驱动电极(19)，在上定子基体(12)的底面，上定子圆柱形永磁体(14)位于上定子基体(12)表面几何结构的中线位置，而多个上定子环形永磁体(13)则以上定子基体(12)表面几何结构的中线位置为圆心从内向外依次布置，上定子(1)相邻的两个环形永磁体紧密嵌套配合，上定子圆柱形永磁体(14)紧密嵌套在圆环内半径最小的环形永磁体中，上定子圆柱形永磁体(14)是沿轴向充磁的，上定子(1)相邻两个永磁体依次为轴向充磁和径向充磁，上定子(1)相隔的两个永磁体的磁极性的方向相异，在上定子基体(12)的顶面上由内而外依次分布着上定子公共电容极板(10)和上定子轴向检测及反馈电极(11)；

所述转子(3)是五层圆平盘结构，包括转子上绝缘层(15)、转子中间反磁结构层(16)、转子下绝缘层(17)、转子上电荷驰豫层(20)和转子下电荷驰豫层(21)，转子中间反磁结构层(16)设置在转子(3)的中间，在转子中间反磁结构层(16)上表面设置转子上绝缘层(15)，在转子中间反磁结构层(16)下表面设置转子下绝缘层(17)，在转子(3)的最外表面设置转子上电荷驰豫层(20)和转子下电荷驰豫层(21)，转子上电荷驰豫层(20)通过转子上绝缘层(15)与转子中间反磁结构层(16)相连，转子下电荷驰豫层(21)通过转子下绝缘层(17)与转子中间反磁结构层(16)相连。

2.根据权利要求1所述的圆形及多环形轴向径向充磁反磁转子电荷驰豫旋转微陀螺，其特征是，所述上定子(1)的上定子圆形永磁体(14)和下定子(2)的下定子圆形永磁体(8)的外形尺寸相同，上定子(1)和下定子(2)从内向外相应的环形永磁体的外形尺寸相同。

3.根据权利要求1或2所述的圆形及多环形轴向径向充磁反磁转子电荷驰豫旋转微陀螺，其特征是，所述上定子基体(12)的顶面与下定子基体(7)的顶面面对面相对布置，同时上定子(1)和下定子(2)相应的轴向充磁的永磁体相对面在竖直方向形成N-N或者S-S一一对应的磁极极性关系，而上定子(1)和下定子(2)相应的径向充磁的永磁体的径向充磁的方向相同。

4.根据权利要求1所述的圆形及多环形轴向径向充磁反磁转子电荷驰豫旋转微陀螺，其特征是，所述下定子侧向检测及反馈电极(6)分布在下定子基体的顶面最外围，且沿圆周分布，下定子轴向检测及反馈电极(5)也沿圆周分布。

5.根据权利要求1所述的圆形及多环形轴向径向充磁反磁转子电荷驰豫旋转微陀螺，其特征是，所述转子上电荷驰豫层(20)、转子下电荷驰豫层(21)材料为具有电荷驰豫作用的材料。

6.根据权利要求1所述的圆形及多环形轴向径向充磁反磁转子电荷驰豫旋转微陀螺，其特征是，所述转子上绝缘层(15)、转子下绝缘层(17)材料为SiO₂绝缘材料。

7.根据权利要求1所述的圆形及多环形轴向径向充磁反磁转子电荷驰豫旋转微陀螺，其特征是，所述转子中间反磁结构层(16)材料为反磁材料。