[发明专利]一种基于静电反馈结构的隧道磁阻加速度计装置

权利要求书

1.一种基于静电反馈结构的隧道磁阻加速度计装置，其特征在于：包括位于顶层的基板结构（6）、左侧隧道磁阻传感器（7）、右侧隧道磁阻传感器（8）、位于中间的永磁体结构（1）和底层机构（69）构成；

其中所述永磁体结构（1）的下表面位于底层机构（69）的上表面中心位置，左侧隧道磁阻传感器（7）和右侧隧道磁阻传感器（8）对称分布在所述永磁体结构（1）的正上方，左侧隧道磁阻传感器（7）和右侧隧道磁阻传感器（8）的上表面位于基板结构（6）的下表面，同时关于基板结构（6）下表面中心左右对称分布，用来检测两个相反的水平方向的磁场；

底层机构（69）由玻璃基底（5）、金属层结构（4）、锚点层结构（3）、主体结构（2）及主体结构的反馈部分（70）构成，玻璃基底（5）上表面为带有凹槽的结构，金属层结构（4）下表面与玻璃基底（5）上表面重合，而金属层结构（4）上表面整体高于玻璃基底（5）上表面，锚点层结构（3）下表面与金属层结构（4）上表面重合并位于金属层结构（4）上表面的中心位置，主体结构（2）的下表面与锚点层结构（3）上表面重合，反馈部分（70）位于主体结构（2）左右两侧对称放置，当外界加速度输入时，主体结构（2）产生水平运动方向的位移，反馈部分（70）产生水平方向的反馈力，使得主体结构（2）总是处于平衡位置，从而构成统一整体；

所述主体结构（2）为复合结构，既包括由质量块（9）、第一、二、三、四折叠弹性梁（14-1、14-3、15-1、15-3）、第一、二弹性连接梁（14-2、15-2）、第一、二外框结构（16、17）组成的敏感结构，永磁体结构（1）位于质量块（9）的中心位置，同时也包括由质量块（9）上方第一、二、三、四、五可动梳齿结构（10-1、10-2、10-3、10-4、10-5）、质量块（9）下方的第六、七、八、九、十可动梳齿结构（11-1、11-2、11-3、11-4、11-5）、质量块（9）左方的第十一、十二、十三、十四可动梳齿结构（12-1、12-2、12-3、12-4）、质量块（9）右方的第十五、十六、十七、十八可动梳齿结构（13-1、13-2、13-3、13-4）、质量块（9）上方的第一、二、三、四、五、六、七、八、九、十固定梳齿结构（18-1、18-2、19-1、19-2、20-1、20-2、21-1、21-2、22-1、22-2）、质量块（9）下方的第十一、十二、十三、十四、十五、十六、十七、十八、十九、二十固定梳齿结构（23-1、23-2、24-1、24-2、25-1、25-2、26-1、26-2、27-1、27-2）、质量块（9）左方的第二十一、二十二、二十三、二十四、二十五、二十六、二十七、二十八固定梳齿结构（28-1、28-2、29-1、29-2、30-1、30-2、31-1、31-2）、质量块（9）右方的第二十九、三十、三十一、三十二、三十三、三十四、三十五、三十六固定梳齿结构（32-1、32-2、33-1、33-2、34-1、34-2、35-1、35-2）组成的静电反馈结构；

质量块（9）上方的第一、二固定梳齿结构（18-1、18-2）分别对称分布于第一可动梳齿结构（10-1）的左右两侧，并在梳齿间形成一定的重叠长度，且相邻梳齿的间距相等，质量块（9）上方的第三、四固定梳齿结构（19-1、19-2）分别对称分布在第二可动梳齿结构（10-2）的左右两侧；第五、六固定梳齿结构（20-1、20-2）分别对称分布在第三可动梳齿结构（10-3）的左右两侧；第七、八固定梳齿结构（21-1、21-2）分别对称分布在第四可动梳齿结构（10-4）的左右两侧；第九、十固定梳齿结构（22-1、22-2）分别对称分布于第五可动梳齿结构（10-5）的左右两侧；

质量块（9）下方的第十一、十二固定梳齿结构（23-1、23-2）分别对称分布于第六可动梳齿结构（11-1）左右两侧；第十三、十四固定梳齿结构（24-1、24-2）分别对称分布于第七可动梳齿结构（11-2）左右两侧、第十五、十六固定梳齿结构（25-1、25-2）分别对称分布于第八可动梳齿结构（11-3）左右两侧；第十七、十八固定梳齿结构（26-1、26-2）分别对称分布于第九可动梳齿结构（11-4）；第十九、二十固定梳齿结构（27-1、27-2）分别对称分布于第十可动梳齿结构（11-5）的左右两侧；

质量块（9）左方的第二十一、二十二固定梳齿结构（28-1、28-2）分别对称分布在所述第十一可动梳齿结构（12-1）的左右两侧；第二十三、二十四固定梳齿结构（29-1、29-2）分别对称分布在所述第十二可动梳齿结构（12-2）的左右两侧；第二十五、二十六固定梳齿结构（30-1、30-2）分别对称分布在所述第十三可动梳齿结构（12-3）的左右两侧；第二十七、二十八固定梳齿结构（31-1、31-2）分别对称分布在所述第十四可动梳齿结构（12-4）的左右两侧；

质量块（9）右方固定的第二十九、三十固定梳齿结构（32-1、32-2）分别对称分布在所述第十五可动梳齿结构（13-1）的左右两侧；第三十一、三十二固定梳齿结构（33-1、33-2）分别对称分布在所述第十六可动梳齿结构（13-2）的左右两侧；第三十三、三十四固定梳齿结构（34-1、34-2）分别对称分布在所述第十七可动梳齿结构（13-3）的左右两侧；第三十五、三十六固定梳齿结构（35-1、35-2）分别对称分布在所述第十八可动梳齿结构（13-4）的左右两侧；形成一个完整的主体结构；

金属层结构（4）位于玻璃基底（5）中心位置，且金属层结构（4）由质量块金属结构（56-1）、第一、二、三、四连接金属结构（56-2、56-4、56-6、56-8）、第一、二、三、四弹性梁金属结构（56-3、56-5、56-7、56-9）、质量块（9）上方的第一、二、三、四、五、六、七、八、九、十梳齿金属结构（57-1、58-1、57-2、58-2、57-3、58-3、57-4、58-4、57-5、58-5）、质量块（9）下方第十一、十二、十三、十四、十五、十六、十七、十八、十九、二十梳齿金属结构（59-1、60-1、59-2、60-2、59-3、60-3、59-4、60-4、59-5、60-5）、质量块（9）左方的第二十一、二十二、二十三、二十四、二十五、二十六、二十七、二十八梳齿金属结构（61-1、62-1、61-2、62-2、61-3、62-3、61-4、62-4）、质量块（9）右方的第二十九、三十、三十一、三十二、三十三、三十四、三十五、三十六梳齿金属结构（63-1、64-1、63-2、64-2、63-3、64-3、63-4、64-4）、第一、二、三、四、五、六、七、八、九、十电极（65、66、67、68、69、70、71、72、73、74）构成；

其中，质量块金属结构（56-1）、第一、二、三、四连接金属结构（56-2、56-4、56-6、56-8）、第一、二、三、四弹性梁金属结构（56-3、56-5、56-7、56-9）通过导线连接至第五、十电极（69、74），质量块（9）上方的梳齿金属结构（57-1、57-2、57-3、57-4、57-5）通过导线连接至第一电极（65），质量块（9）上方的第二、四、六、八、十梳齿金属结构（58-1、58-2、58-3、58-4、58-5）通过导线连接至第二电极（66），质量块（9）下方的第十一、十三、十五、十七、十九梳齿金属结构（59-1、59-2、59-3、59-4、59-5）通过导线连接至第三电极（67），质量块（9）下方的第十二、十四、十六、十八、二十梳齿金属结构（60-1、60-2、60-3、60-4、60-5）通过导线连接至第四电极（68），质量块（9）左方的第二十一、二十三、二十五、二十七梳齿金属结构（61-1、61-2、61-3、61-4）通过导线连接至第六电极（70），质量块（9）左方的第二十二、二十四、二十六、二十八梳齿金属结构（62-1、62-2、62-3、62-4）通过导线连接至第七电极（71），质量块（9）右方的第二十九、三十一、三十三、三十五梳齿金属结构（63-1、63-2、63-3、63-4）通过导线连接至第八电极（72），质量块（9）右方的第三十、三十二、三十四、三十六梳齿金属结构（64-1、64-2、64-3、64-4）通过导线连接至第九电极（73），从而构成一个统一整体。