[发明专利]一种基于隧道磁阻检测的单片集成三轴陀螺

权利要求书

1.一种基于隧道磁阻检测的单片集成三轴陀螺，其特征在于，所述单片集成三轴陀螺包括键合基板、支撑框架、X轴陀螺敏感质量块、Y轴陀螺敏感质量块、Z轴陀螺敏感质量块、第一隧道磁阻元件、第二隧道磁阻元件、第三隧道磁阻元件；

在所述键合基板上设置至少三个用于提供运动空间的凹槽，在凹槽内对称设置所述第一隧道磁阻元件、第二隧道磁阻元件、第三隧道磁阻元件，构成单片集成三轴陀螺；

在所述键合基板上方设置支撑框架，在支撑框架上中间设置Z轴陀螺敏感质量块，并在Z轴陀螺敏感质量块的两侧位置分别设置X轴陀螺敏感质量块、及Y轴陀螺敏感质量块。

2.根据权利要求1所述一种基于隧道磁阻检测的单片集成三轴陀螺，其特征在于，在第一隧道磁阻元件的两侧对称设置X轴陀螺第一驱动磁体、X轴陀螺第二驱动磁体，并粘结固牢；

在第二隧道磁阻元件的两侧对称设置Y轴陀螺第一驱动磁体、Y轴陀螺第二驱动磁体，并粘结固牢；

在第三隧道磁阻元件的两侧对称设置Z轴陀螺第一驱动磁体、Z轴陀螺第二驱动磁体，并粘结固牢。

3.根据权利要求1所述一种基于隧道磁阻检测的单片集成三轴陀螺，其特征在于，在X轴陀螺敏感质量块两侧设置第一正交梁、第二正交梁、第三正交梁、第四正交梁并与支撑框架吻合连接；

在Y轴陀螺敏感质量块两侧设置第五正交梁、第八正交梁、第六正交梁、第七正交梁并与支撑框架吻合连接；

在Z轴陀螺敏感质量块前、后部设置第一驱动组合梁、第四驱动组合梁、第二驱动组合梁、第三驱动组合梁并与支撑框架吻合连接。

4.根据权利要求1所述一种基于隧道磁阻检测的单片集成三轴陀螺，其特征在于，在第一隧道磁阻元件两侧对称设置X轴陀螺第一信号线两侧、X轴陀螺第二信号线，在第二隧道磁阻元件对称设置Y轴陀螺第一信号线、Y轴陀螺第二信号线，在第三隧道磁阻元件后部对称设置Z轴陀螺第一信号线、Z轴陀螺第二信号线。

5.根据权利要求1所述一种基于隧道磁阻检测的单片集成三轴陀螺，其特征在于，在所述支撑框架上对称分布设置第一座槽、第二座槽、第三座槽，在第一座槽中设置X轴陀螺敏感质量块、第一正交梁、第二正交梁、第三正交梁、第四正交梁，并通过各正交梁与支撑框架吻合连接；

在第二座槽中设置Y轴陀螺敏感质量块、第五正交梁、第六正交梁、第七正交梁、第八正交梁，并通过各正交梁与支撑框架吻合连接；

在第三座槽中设置Z轴陀螺敏感质量块、第一驱动组合梁、第二驱动组合梁、第三驱动组合梁、第四驱动组合梁、第一检测组合梁、第二检测组合梁、第三检测组合梁、第四检测组合梁，并通过各驱动组合梁与支撑框架吻合连接。

6.根据权利要求5所述一种基于隧道磁阻检测的单片集成三轴陀螺，其特征在于，所述第一正交梁、第二正交梁、第三正交梁、第四正交梁均为正交梁结构，所述正交梁设置于X轴陀螺的四个边角处，正交梁由X轴陀螺第一驱动梁、X轴陀螺第二驱动梁、X轴陀螺检测梁和X轴连接块组成，所述X轴陀螺第一驱动梁、X轴陀螺第二驱动梁呈细长梁结构，宽度小于其长度，且与X轴连接块和X轴陀螺敏感质量块连接；

所述X轴陀螺检测梁呈扁平梁结构，厚度小于其宽度，且与X轴连接块和支撑框架相连；所述X轴连接块为长方体，厚度与X轴陀螺敏感质量块厚度一致，用于连接X轴陀螺第一驱动梁、X轴陀螺第二驱动梁与X轴陀螺检测梁。

7.根据权利要求5所述一种基于隧道磁阻检测的单片集成三轴陀螺，其特征在于，所述第一驱动组合梁、第二驱动组合梁、第三驱动组合梁、第四驱动组合梁均为驱动组合梁结构，所述驱动组合梁设置于Z轴陀螺驱动机构的四个边角，各驱动组合梁由Z轴陀螺第一驱动梁、Z轴陀螺第二驱动梁和Z轴陀螺驱动连接块组成，在Z轴陀螺驱动连接块的两侧设置Z轴陀螺第一驱动梁和Z轴陀螺第二驱动梁，且同一个连接块左右两侧设置的两个驱动梁相互平行，所述Z轴陀螺驱动连接块呈“T”形，厚度与各驱动梁和各敏感质量块的厚度一致，Z轴陀螺驱动连接块用于连接Z轴陀螺第一驱动梁、Z轴陀螺第二驱动梁和支撑框架，所述Z轴陀螺第一驱动梁、Z轴陀螺第二驱动梁呈“细长梁”结构，即梁的长度大于它的宽度，用于连接Z轴陀螺驱动机构和Z轴陀螺驱动连接块。