[发明专利]一种新型钟形振子式角速率陀螺

摘要

本发明涉及一种具有变厚度轴对称多曲面融合结构特征的钟形振子作为敏感元件的角速率陀螺。该角速率陀螺由钟形振子、振子固定轴、振子底座、气密罩、外壳和系统电路组成。钟形振子包括钟肩，具有半球壳结构；钟腰，具有圆柱壳结构；钟唇，具有双曲面壳结构。钟形振子、底座以及中轴靠机械固连在一起，形成敏感陀螺效应的核心整体。激励电极、反馈电极、检测电极、阻尼控制电极均匀分布于振子钟腰外壁上，每个电极间设置有电极隔离孔；钟形振子的电容极板分别成对安装于振子内壁与对应中轴上；利用气密罩对核心结构进行密封；利用电路系统对钟形振子振型进行控制，对信号进行处理，同时解算出输入角速率。

主权项

一种采用压电方法控制角速率陀螺钟形振子的方法，其中角速率陀螺钟形振子具有变厚度轴对称多曲面融合结构，该融合结构包括具有半球结构的钟肩；具有圆柱壳结构的钟腰；具有双曲面壳结构的钟唇；在角速率陀螺钟形振子钟腰的外壁上，沿圆周方向分布有2个激励电极、2个反馈电极，2个检测电极、2个阻尼控制电极，且2个激励电极之间、2个反馈电极之间、2个检测电极之间、2个阻尼控制电极之间分别沿钟形振子轴对称分布；利用钟形振子外壁上的2个激励电极来激励钟形振子产生四波腹振动，当有输入角速率沿着钟形振子对称轴逆时针转动时，则驻波会发生反向进动，产生进动角，钟形振子外壁上的2个反馈电极和2个检测电极利用压电效应，检测驻波的振动效果，从而达到对钟形振子振型的控制。