[发明专利]微机械压电射流陀螺

摘要

本发明微机械压电射流陀螺，属于通过微机械加工工艺制作的由压电泵产生射流的陀螺仪。用于机器人、头盔、摄像机等微型载体的稳定系统。本发明由敏感元件、底座、外壳、信号处理电路、绝缘子、垫片组成，电源和信号经底座上玻璃灌装的绝缘子接线引出。敏感元件包括压电陶瓷微泵、射流腔体和Pt薄膜热敏电阻，它是由上下两个硅板键合而成，在上硅板上有振膜、泵室、射流腔体和Pt薄膜热敏电阻，下硅板具有与上硅板对称的结构，但没有Pt薄膜热敏电阻，在下硅板的表面被电极，并与上硅板键合构成密闭的射流腔体。信号处理电路包括压电泵驱动电路、电桥电路、放大电路、滤波电路和补偿电路。

主权项

一种微机械压电射流陀螺，其特征为该陀螺由底座、外壳组装成腔体、安装腔体内的敏感元件、信号处理电路组成，绝缘子用作电源和信号的引线，电源和信号经底座上玻璃灌装的绝缘子接线引出；所述敏感元件的各部件采用微机械制作工艺成型在硅板内；敏感元件包括有振膜、泵室、气体进口、集流槽、射流喷嘴、射流室、气体出口和铂(Pt)薄膜热敏电阻，振膜制作在硅板边缘，振膜上被覆金属膜电极，振膜以下为泵室，位于泵室近两端处有两个所述气体进口，进口的剖面为倒梯形，两个进口下游是两个剖面为矩形的气体馈送口，将气体馈送给集流槽，集流槽的深度比其他凹槽深，射流室剖面为矩形，位于硅片中部，射流室与集流槽之间有射流喷嘴，射流室的另一端有气体回流泵室的所述气体出口，气体出口位于两气体进口中间，气体出口剖面为正梯形；铂(Pt)薄膜热敏电阻位于射流室顶部，由Si、SiO2和金属铂(Pt)构成的三明治结构，硅板内有金属电极，作为热敏电阻的输出极；压电陶瓷微泵采用压电陶瓷双晶片，在晶片上下两个圆平面被覆金属膜电极，晶片被覆电极后粘接在振膜有金属膜电极的一侧，构成压电陶瓷微泵。