[发明专利]平板谐振陀螺

说明书

本发明提供了一种平板谐振陀螺，包括谐振子、激励部件、检测部件以及安装外壳；所述安装外壳上设置有容纳空间；所述激励部件、谐振子、检测部件设置在容纳空间中；所述谐振子通过支撑部件安装在激励部件上或安装在安装外壳上，谐振子采用平板结构，激励部件激励谐振子振动，检测部件敏感谐振子的振动输出电信号，谐振子受到激励部件的激励力产生振动并工作于特定的振动模态振型，当谐振陀螺受到旋转角速度作用时，由于科里奥利力的作用谐振子的振动状态发生变化，检测部件敏感谐振子振动状态的变化从而产生与被测角速度相关的电信号实现角速度的检测。本发明中谐振子相较于现有技术加工难度低且结构灵活，测量精度高，实用性强。

技术领域

本发明涉及检测传感器技术领域，具体地，涉及一种平板谐振陀螺。

背景技术

固体谐振陀螺一类高精度、超高可靠性陀螺，近些年来发展迅猛，在航空航天、消费电子等诸多领域均有广泛的应用。固体谐振陀螺主要的工作原理是通过外激励使得谐振子3产生振动波，由于科里奥利力的作用，谐振子3振动波会发生偏转等变化，通过相应的检测手段检测这一变化即可测得旋转角速度。现有的专利，例如公开号为CN109238308A，公开日为2019年1月18日，发明名称为《一种金属筒形谐振陀螺的高精度模态测试系统及测试方法》的中国专利，提供了一种金属筒形谐振陀螺，包括电控转台、谐振子3支座、激励单元、电容头、微分头以及支承板，其中，谐振子3为筒形。授权号为CN105371832B，发明名称为《一种圆盘多环内双梁孤立圆环谐振陀螺及其制备方法》的中国专利，提供了一种圆盘多环内双梁孤立圆环谐振陀螺，其中结构为微型圆环式的谐振陀螺。

但现有技术中设计的谐振子3为半球形、圆筒形或者微机械圆环形，对于加工精度要求很高，难以保证结构的对称性，为克服现有技术的缺陷，本发明创新的将谐振子3结构简化为平板结构，降低加工难度，实现一种平板谐振陀螺。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种平板谐振陀螺。

根据本发明提供的一种平板谐振陀螺，包括谐振子3、激励部件1、检测部件以及安装外壳8；

所述安装外壳8上设置有容纳空间；

所述激励部件1设置在容纳空间的一侧，所述检测部件设置在容纳空间的另一侧，所述谐振子3设置在激励部件1和检测部件之间；

所述谐振子3通过支撑部件2安装在激励部件1上或安装在安装外壳8上。

优选地，所述谐振子3采用平板结构。

优选地，所述谐振子3采用电工纯铁、坡莫合金、非晶合金、铜、银中的任一种材料制成。

优选地，所述激励部件1采用电磁线圈或静电极板。

优选地，所述激励部件1对谐振子3施力的方式采取电磁激励或静电激励。

优选地，所述检测部件采用铁磁检测结构敏感谐振子3振动引起的磁路气隙变化。

优选地，所述检测部件采用如下任一种形式：

-霍尔传感器；

-磁阻传感器：采用巨磁阻传感器或隧道磁阻传感器；

-磁电传感器。

优选地，所述检测部件采用静电检测结构敏感谐振子3振动引起的电容极板间隙变化。

优选地，当所述平板谐振陀螺的数量为多个时能够实现呈阵列结构布置的多维传感装置，从而实现安装外壳8在绕不同旋转轴旋转时实现旋转角速度的测量。

优选地，所述检测部件的结构包括如下任一种形式：

-检测部件包括感应板4、检测部件磁轭5、磁致伸缩部件部件6以及压电部件7；