[发明专利]具有磁致伸缩振子的双轴压电检测陀螺仪

摘要

一种微机电技术领域的具有磁致伸缩振子的双轴压电检测陀螺仪，包括磁致伸缩振子和驱动线圈，输出电极、悬臂梁。磁致伸缩振子结构为在具有两面正方形的长方体的正方形表面设置“回”型孔，“回”型的内外边界为两个正方形。利用磁致伸缩体特殊模态下的特殊振动作为参考振动，此模态磁致伸缩振子在两个方向上均有特殊位置在上下表面的运动方向相反。当外界有角速度时运动方向相反的位置产生方向相反的柯氏力，压电薄膜变形产生内应力，最终在输出电极上产生电势。通过输出电极上的电势检测外界双轴的角速度。本发明结构简单，不用真空封装，抗冲击性强，方便固定，双轴检敏感，参考振动和检测信号之间的耦合干扰少，不需要高速转动节省功耗。

主权项

1、一种具有磁致伸缩振子的双轴压电检测陀螺仪，包括磁致伸缩振子、上表面压电薄膜、左下侧驱动线圈、右上侧驱动线圈、上表面上侧输出电极、上表面右侧输出电极、上表面下侧输出电极、上表面左侧输出电极、上表面悬臂梁、下表面悬臂梁，其特征在于，所述磁致伸缩振子结构为具有两面正方形表面的长方体，两正方形表面相互平行，为磁致伸缩振子的上下表面，直接连接磁致伸缩振子上下表面的面为长方形，在磁致伸缩振子上下表面各设置一个“回”型孔，这两个“回”型孔为非通孔，分别在磁致伸缩振子上下表面构成两个槽形结构，两个悬臂梁分别设置在磁致伸缩振子上下表面中心处，位于磁致伸缩振子两个“回”型孔的中心；所述磁致伸缩振子上表面布置上表面压电薄膜，上表面压电薄膜上设置一个“回”型孔，上表面压电薄膜上的“回”型孔为通孔，上表面压电薄膜“回”型的最外边与磁致伸缩振子的“回”型孔的最外边尺寸和形状一致，上述所有的“回”型的内外边界为两个正方形；上表面压电薄膜与磁致伸缩振子接触的表面为上表面压电薄膜下表面，则上表面压电薄膜与上表面压电薄膜下表面平行的面为上压电薄膜上表面，上表面压电薄膜的上表面外框形成正方形上侧的边为上表面第一边、上表面压电薄膜的上表面外框形成正方形右侧的边为上表面第二边、上表面压电薄膜的上表面外框形成正方形下侧的边为上表面第三边、上表面压电薄膜的上表面外框形成正方形左侧的边为上表面第四边，上表面第一边的中点与上表面第三边的中点的连线为上表面第一中心线，上表面第二边的中点与上表面第四边的中点的连线为上表面第二中心线；所述上表面压电薄膜上表面上设有左下侧驱动线圈、右上侧驱动线圈、上表面上侧输出电极、上表面右侧输出电极、上表面下侧输出电极、上表面左侧输出电极，其中左下侧驱动线圈与右上侧驱动线圈位于上表面压电薄膜上表面外框形成的正方形的一条斜对角线上，上表面上侧输出电极与上表面下侧输出电极关于上表面第二中心线对称分布、位于上表面第一中心线上，上表面右侧输出电极与上表面左侧输出电极关于上表面第一中心线对称分布、位于上表面第二中心线上。