[发明专利]利用电磁和电荷弛豫工作的悬浮转子微陀螺

摘要

本发明涉及一种利用电磁和电荷弛豫工作的悬浮转子微陀螺，用于卫星，汽车等导航控制领域。本发明由上下定子、微转子、周边结构构成一个笼式结构。定子包括旋转驱动电极、轴向悬浮检测电极、第一个悬浮稳定线圈、第二个悬浮稳定线圈，定子固联在衬底上。微转子在电磁力的作用下悬浮在定子之间，微转子成圆环形，圆环内外侧均布置有周围结构，周围结构主要是径向悬浮电极和径向悬浮检测电极。本发明结构简单，提出电磁悬浮电荷弛豫旋转结构，通过轴向设置内外两层悬浮稳定线圈，可以实现转子自稳悬浮，轴向和径向悬浮检测电极可进一步增强悬浮刚度及实现位置检测。具有尺寸小，重量轻，成本低，精度高，低功耗的特点。

主权项

1、一种电磁悬浮电荷弛豫驱动微转动陀螺，包括上定子、下定子、周边结构、微转子，上定子、下定子上下设置，上定子、下定子和周边结构相连构成一个笼式结构，周边结构设置在微转子周围，微转子置于笼式结构中间，其特征在于：上定子包括旋转电极、第一个悬浮稳定线圈内圈、第一个悬浮稳定线圈外圈、第二个悬浮稳定线圈内圈、第二个悬浮稳定线圈外圈、轴向悬浮检测电极和公共电极，上定子从内到外，依次是：上定子第一个悬浮稳定线圈内圈、上定子第一个悬浮稳定线圈内圈、上定子轴向悬浮检测电极、上定子公共电极、上定子旋转电极、上定子第二个悬浮稳定线圈内圈、上定子第二个悬浮稳定线圈内圈，上定子第一个悬浮稳定线圈内圈、上定子第一个悬浮稳定线圈外圈，上定子第二个悬浮稳定线圈内圈、下定子第二个悬浮稳定线圈外圈共同构成上定子悬浮稳定线圈，且分别为带开口的圆形铜线圈，彼此之间不连接，均在以上定子中心为圆心的圆上，每一个上定子旋转电极都成扇形，均匀的分布在以下定子圆心为圆心的圆周上，且彼此间隔相等，上定子轴向悬浮检测电极的每一个都成扇形，均匀的分布在以上定子圆心为圆心的圆周上，且彼此间隔相等，上定子公共电极是一个连续的导电圆环，上定子旋转电极的最小内径大于微转子的最小内径，而上定子旋转电极圆环的最大外径小于微转子的最大外径，上定子第一个悬浮稳定线圈内圈的内径小于微转子的内径，上定子第一个悬浮稳定线圈外圈的外径大于微转子的内径，上定子第二个悬浮稳定线圈内圈的内径小于微转子的外径，上定子第二个悬浮稳定线圈外圈的外径大于微转子的外径，上定子和下定子结构相同，垂直对应。