[发明专利]带周期分布集中质量块的嵌套环式MEMS振动陀螺

权利要求书

1.一种带周期分布集中质量块的嵌套环式MEMS振动陀螺，其特征在于：包括带周期分布集中质量块的嵌套环式谐振子以及设置在谐振子内部或/和外部的电极，所述谐振子包括嵌套环式柔性框架、设置在嵌套环式柔性框架上的质量块以及固定谐振子的锚点，整个谐振子通过位于谐振子中心的锚点与基底牢固锚接，所述嵌套环式柔性框架整体为轴对称结构，所述嵌套环式柔性框架由嵌套环和轮辐状支撑梁构成，所述嵌套环为多个以锚点为圆心的圆环且圆环之间等间距，相邻嵌套环之间以及位于最里层的嵌套环与锚点之间通过多根均匀分布的轮辐状支撑梁支撑连接，质量块设置在相邻嵌套环之间的环圈内，多个质量块呈周向周期均匀分布在多个环圈内，位于同一环圈中的所有质量块分布在同一圆周上，每个环圈内的质量块的数目相等。

2.根据权利要求1所述的带周期分布集中质量块的嵌套环式MEMS振动陀螺，其特征在于：所述质量块均固定在轮辐状支撑梁上。

3.根据权利要求1所述的带周期分布集中质量块的嵌套环式MEMS振动陀螺，其特征在于：还包含用于设置质量块的悬臂梁，多根悬臂梁均匀设置在嵌套环的内侧/外侧，悬臂梁一端固定连接在嵌套环上，悬臂梁的末端伸向嵌套环内侧/外侧的环圈中，且同一环圈内的相邻悬臂梁以及相邻悬臂梁与轮辐状支撑梁之间的间距相等，每根悬臂梁的末端均固定有一质量块。

4.根据权利要求1所述的带周期分布集中质量块的嵌套环式MEMS振动陀螺，其特征在于：还包含用于设置质量块的悬臂梁，多根悬臂梁均匀设置在嵌套环的内侧/外侧，悬臂梁一端固定连接在嵌套环上，悬臂梁的末端伸向嵌套环内侧/外侧的环圈中，且同一环圈内的相邻悬臂梁以及相邻悬臂梁与轮辐状支撑梁之间的间距相等，位于同一环圈内的悬臂梁以及轮辐状支撑梁上均设置有质量块。

5.根据权利要求1、2、3或4所述的带周期分布集中质量块的嵌套环式MEMS振动陀螺，其特征在于：带周期分布集中质量块的嵌套环式谐振子采用高热导率材料制作而成。

6.根据权利要求5所述的带周期分布集中质量块的嵌套环式MEMS振动陀螺，其特征在于：带周期分布集中质量块的嵌套环式谐振子采用单晶硅制作而成。

7.根据权利要求6所述的带周期分布集中质量块的嵌套环式MEMS振动陀螺，其特征在于：所述电极设置在谐振子外部，多个电极呈周向周期均匀分布在谐振子的外周，相邻嵌套环之间形成的环圈均设置有呈周向周期均匀分布的质量块。

8.根据权利要求6所述的带周期分布集中质量块的嵌套环式MEMS振动陀螺，其特征在于：所述电极设置在谐振子内部，至少一个由相邻嵌套环形成的环圈内分布有呈周向周期均匀分布的多个电极，其余相邻嵌套环形成的环圈内均设置有呈周向周期均匀分布的质量块。

9.根据权利要求6所述的带周期分布集中质量块的嵌套环式MEMS振动陀螺，其特征在于：所述谐振子外部和内部均设置有电极，多个电极呈周向周期均匀分布在谐振子的外周，且至少一个由相邻嵌套环形成的环圈内分布有呈周向周期均匀分布的多个电极，其余相邻嵌套环形成的环圈内均设置有呈周向周期均匀分布的质量块。

10.根据权利要求8或9所述的带周期分布集中质量块的嵌套环式MEMS振动陀螺，其特征在于：所述谐振子内部设置有电极，所述谐振子内部的多个环圈用于内置电极，靠近锚点的两个相邻环圈内放置两圈电极且这两圈电极用于驱动和修调，远离锚点的一圈环圈内置两圈电极且这两圈电极用于检测和修调。