[发明专利]一种切向驱动双差分蝶翼式硅微陀螺及其应用方法

摘要

本发明公开了一种切向驱动双差分蝶翼式硅微陀螺及其应用方法，硅微陀螺由硅敏感结构和玻璃电极板组成的硅‑玻璃双层结构，硅敏感结构包括外部框架和内设的耦合弹簧结构及两个硅敏感子结构，硅敏感子结构包括通过悬臂梁连接到支撑梁上的四个惯性质量块，惯性质量块上设有驱动梳齿，玻璃电极板上设有驱动电极、检测电极及电极焊盘，两个硅敏感子结构的检测电容组成双差分平板检测电容；应用方法包括对单侧硅敏感结构额外施加静电刚度来改变系统模态频率的模态控制方法。本发明能够有效解决法向位移对驱动振幅以及电容间隙的限制，能够有效提升驱动Q值，改善陀螺工作状态，从而提高陀螺的灵敏度、增强带宽和稳定性。

主权项

1.一种切向驱动双差分蝶翼式硅微陀螺，其特征在于：包括由硅敏感结构(1)和玻璃电极板(2)组成的硅-玻璃双层结构，所述硅敏感结构(1)包括外部框架(10)，所述外部框架(10)内设有耦合弹簧结构(11)以及通过耦合弹簧结构(11)相连的两个硅敏感子结构(12)，两个硅敏感子结构(12)相对耦合弹簧结构(11)对称布置，所述硅敏感子结构(12)包括支撑梁(121)和分别通过悬臂梁(122)连接到支撑梁(121)上的四个惯性质量块(123)，所述惯性质量块(123)上设有均匀分布的驱动梳齿(124)，所述玻璃电极板(2)上设有驱动电极(20)、检测电极(21)以及电极焊盘(22)，所述驱动电极(20)分别布置于驱动梳齿(124)的下方与惯性质量块(123)构成驱动电容，所述检测电极(21)布置于惯性质量块(123)的下方且与惯性质量块(123)构成检测电容，且两个硅敏感子结构(12)的检测电容组成双差分平板检测电容，所述电极焊盘(22)与驱动电极(20)、检测电极(21)连接导通。