[发明专利]基于纳米膜量子隧穿效应的电磁驱动陀螺仪

摘要

本发明涉及微机械陀螺仪，具体是一种基于纳米膜量子隧穿效应的电磁驱动陀螺仪。解决了现有微机械陀螺仪所应用的驱动方式、检测方式及与驱动、检测方式对应的结构限制了陀螺仪性能参数进一步提高的问题，包括嵌放有永磁铁的载板、陀螺管芯，陀螺管芯内封装含支撑框体、玻璃基板、组合梁、质量块的陀螺敏感机构；组合梁由检测梁、对称设置于检测梁两侧的“”形驱动梁构成；检测梁与支撑框体的连接处设置有纳米膜量子隧穿器件；质量块上设置有反馈导线、驱动导线；反馈导线与驱动导线两端经沿组合梁设置的连接导线与支撑框体上相应引线焊盘连接。本发明结构简洁、合理、紧凑，适合于微小型化，且灵敏度等性能参数相较于现有微陀螺仪有较大程度提高。

主权项

1、一种基于纳米膜量子隧穿效应的电磁驱动陀螺仪，其特征在于：包括载板(1)、焊接固定于载板(1)中心区域的陀螺管芯(2)，且载板(1)中心区域嵌放有永磁铁(3)，陀螺管芯(2)内封装有陀螺敏感机构；所述陀螺敏感机构包含支撑框体(4)、与支撑框体(4)下表面键合固定的玻璃基板(5)、通过组合梁架设于支撑框体(4)中央的质量块(6)，所述质量块(6)上由X轴向中心线与Y轴向中心线划分得到的四象限区域内分别开设有用于设置组合梁的置梁槽(7)，且质量块(6)上相邻象限内的置梁槽(7)以相邻象限间的分界线-质量块(6)的X轴向中心线或Y轴向中心线为对称轴对称设置；所述组合梁由单端与支撑框体(4)垂直固定连接的检测梁(8)、及对称设置于检测梁(8)两侧的形驱动梁(9)构成，形驱动梁(9)的两端分别与检测梁(8)的自由端、质量块(6)连接固定，且检测梁(8)与质量块(6)的X轴向中心线呈垂直关系；检测梁(8)与支撑框体(4)的连接处设置有纳米膜量子隧穿器件(10)；质量块(6)上以Y轴向中心线为对称轴对称设置有两组由反馈导线(11)与驱动导线(12)构成的导线组，且导线组中的反馈导线(11)与驱动导线(12)对称设置于质量块(6)Y轴向上正对的置梁槽(7)两侧；支撑框体(4)上设置有与各纳米膜量子隧穿器件(10)、反馈导线(11)、及驱动导线(12)对应的引线焊盘(13、14、15)；反馈导线(11)与驱动导线(12)的两端经沿形驱动梁(9)、检测梁(8)设置的连接导线(16)与支撑框体(4)上相应的引线焊盘(14、15)连接；质量块(6)上均布有阻尼孔(17)；驱动导线(12)、反馈导线(11)与质量块(6)间、引线焊盘(13、14、15)与支撑框体(4)间、及连接导线(16)与形驱动梁(9)、检测梁(8)间分别设有绝缘层(18)。