[发明专利]参激放大柔性结构振动微陀螺仪

权利要求书

1.参激放大柔性结构振动微陀螺仪，其特征在于：包括基部，从所述基部一侧外伸一柔性梁及柔性梁四周的压电片，柔性梁四周的压电片不与柔性梁粘贴，柔性梁四周的压电片与柔性梁之间有一定空隙，而柔性梁四周压电片的另一侧与柔性梁末端质量块固持；该振动微陀螺仪将采用基部质心为坐标原点，以原点为中心，沿着柔性梁长度方向为x轴，定义垂直于x轴在柔性梁的两个横向方向上分别为y轴和z轴，对应的方向即为y方向和z方向；沿着柔性梁末端质量块y和z方向各有一电极板，z向电极板和基部间连接直流和交流电压为驱动方向，y向电极板和基部间连接有直流电压为检测方向。

2.根据权利要求1所述的参激放大柔性结构振动微陀螺仪，其特征在于：所述振动微陀螺仪包括第一金属片（1）、金属梁（2）、第二金属片（3）、第三金属片（4）和金属质量块（5）；所述第一金属片（1）作为基部，所述金属梁（2）作为振动微陀螺仪阵子，所述第二金属片（3）作为敏感方向电极板和第三金属片（4）作为驱动方向电极板，所述金属质量块（5）作为驱动和检测元件；所述柔性梁一侧与所述基部固持，另一侧与柔性梁末端所述金属质量块（5）设有的第五表面（51）固持；所述金属梁（2）等距的四周分别分布第一压电片（21）、第二压电片（22）、第三压电片（23）和第四压电片（24）。

3.根据权利要求2所述的参激放大柔性结构振动微陀螺仪，其特征在于：所述第一金属片（1）设有第一表面（11）和与所述第一表面相对设置的第二表面（12），所述第二表面（12）用以与印制电路板固持连接，所述金属梁（2）的一端通过焊接方式固持连接于所述第一表面（11）；所述金属质量块（5）设有第五表面（51），所述金属梁（2）的另一端焊接连接第五表面（51）；所述金属质量块（5）的y和z方向间隔一定距离分别有第二金属片（3）和第三金属片（4）；所述第二金属片（3）设有第三表面（31）且与第一金属片（1）连接有直流偏置电压；所述第三金属片（4）设有第四表面（41）且与第一金属片（1）连接有直流偏置和交流电压；所述第三表面（31）相对设置的表面和所述第四表面（41）相对设置的表面分别用以与印制电路板固持连接。

4.根据权利要求3所述的参激放大柔性结构振动微陀螺仪，其特征在于：所述金属梁（2）的一端和所述第一压电片（21）、第二压电片（22）、第三压电片（23）和第四压电片（24）距离相等且两端固持于所述第一表面（11）和所述第五表面（51）。

5.根据权利要求2所述的参激放大柔性结构振动微陀螺仪，其特征在于：工作时，所述第三金属片（4）受到交流电压而沿z轴方向发生振动，定义此为第一振动模态；将所述振动微陀螺仪置于旋转体上时，所述振动微陀螺仪受到绕x轴方向的旋转作用，此时所述金属质量块（5）将会产生沿y轴方向的科氏力，所述科氏力使得所述金属质量块（5）沿着y轴方向产生弯曲振动，定义此为第二振动模态；根据所述金属质量块产生的模态位移检测出旋转体的角速度；同时，给所述第一压电片（21）、第二压电片（22）、第三压电片（23）和第四压电片（24）相同的交流电压，频率设置为二倍于系统谐振频率；所述第一压电片（21）、第二压电片（22）、第三压电片（23）和第四压电片（24）将会对所述金属梁（2）产生轴向力，所述轴向力使得所述金属梁（2）产生参数激励作用，所述参数激励将使得所述金属梁（2）沿着y向和z向增大弯曲振动位移，故能放大振动微陀螺仪的信号。

6.根据权利要求3所述的参激放大柔性结构振动微陀螺仪，其特征在于：所述压电片包括第一压电片（21）、第二压电片（22）、第三压电片（23）和第四压电片（24）；所述第一压电片（21）和第三压电片（23）位于所述金属梁（2）的y向两侧，但不贴附于所述金属梁（2）；所述第二压电片（22）和第四压电片（24）位于所述金属梁（2）的z向两侧，但不贴附于所述金属梁（2）；所述第一压电片（21）、第二压电片（22）、第三压电片（23）和第四压电片（24）的一侧通过焊接连接在所述第一表面（11），另一侧通过焊接连接在所述金属质量块（5）设有的第五表面（51）。