[发明专利]一种微型三自由度单循环式PMMA气流陀螺

权利要求书

1.一种微型三自由度单循环式PMMA气流陀螺，所述气流陀螺包括敏感元件和PCB电路板，所述敏感元件和PCB电路板电连接，其特征在于，所述敏感元件包括PMMA盖板、硅板和PMMA底座；其中，

所述PMMA盖板上设置有气流回路；所述硅板上设置有三自由度敏感热线；所述PMMA底座上设置有压电陶瓷振子和气流回路；PMMA盖板、硅板和PMMA底座依次连接构成所述敏感元件；

所述PMMA底座的一侧开设有一圆孔，所述圆孔的边缘设置有高度小于PMMA底座厚度的台阶，所述压电陶瓷振子粘结在所述台阶上；PMMA底座的另一侧设置有梯形泵槽和若干个凹槽，所述泵槽的上部与所述圆孔的边缘重合相切，泵槽的底部两端设置有两个排气槽，所述泵槽的底部下方设置有下储气槽，所述下储气槽与所述排气槽连通；排气槽相对于下储气槽的对侧设置有两个长方形的下导流槽，所述导流槽的长度方向为PMMA底座的长度方向；下导流槽与下储气槽的交汇处设置有两个下进口槽；两个下导流槽的末端设置有两个长方形副敏感槽，所述副敏感槽的长度方向为PMMA底座的宽度方向；两个副敏感槽相交后沿着PMMA底座的长度方向开设有中心喷口槽，与所述中心喷口槽连通设置有主敏感槽，所述主敏感槽的与下储气槽连通。

2.根据权利要求1述的气流陀螺，其特征在于，所述PMMA盖板4的正面与所述PMMA底座6相对应的一侧开有深度一致的凹槽组合，其形状大小及位置完全与PMMA底座6的下储气槽、下导流槽、副敏感槽、主敏感槽、下进口槽一致，分别为上储气槽，上导流槽、上副敏感槽和上主敏感槽、上进口槽。

3.根据权利要求1述的气流陀螺，其特征在于，所述台阶的厚度为所述PMMA底座厚度的1/4。

4.根据权利要求1述的气流陀螺，其特征在于，所述下储气槽的深度比所述泵槽的深度浅；所述下导流槽的宽度比下储气槽的宽度大，所述下导流槽的深度与泵槽的深度一致；所述下进口槽的长度与下储气槽的宽度一致；所述副敏感槽的深度与下储气槽的深度一致；所述中心喷口槽的长度与副敏感槽的宽度一致，中心喷口槽的宽度大于其长度，中心喷口槽的深度与下导流槽的深度一致。

5.根据权利要求1述的气流陀螺，其特征在于，所述硅板的长度为PMMA底座长度的一半，宽度小于PMMA底座的宽度。

6.根据权利要求5的气流陀螺，其特征在于，所述硅板上设置有三对敏感热线，分别用于敏感X、Y、Z三个方向的角速度，三对敏感热线均平行设置；敏感X方向角速度的一对敏感热线分别设置在所述副敏感槽的上方的硅板上；敏感Y方向角速度的一对敏感热线分别设置在所述主敏感槽上方的硅板上，该对敏感热线的径向与主敏感槽宽度方向的轴线平行；敏感Z方向角速度的一对敏感热线分别设置在所述主敏感槽上方的硅板上，该对敏感热线的径向与主敏感槽长度方向的轴线平行。

7.根据权利要求6的气流陀螺，其特征在于，所述三对敏感热线分别作为所述PCB电路板中信号处理电路的三个惠斯登电桥的两个臂设置。

8.根据权利要求1所述的气流陀螺，其特征在于，所述PMMA盖板和PMMA底座均采用PMMA高精度数控机床加工工艺制作；所述硅板采用标准的MEMS工艺制作。