[实用新型]一种Z轴MEMS电容式陀螺仪

权利要求书

1.一种Z轴MEMS电容式陀螺仪，其特征在于：包括基底，一对母质量块，至少一对驱动电容组，至少一对敏感电容组，中央耦合结构，一对杠杆以及锚点，其中所述每个母质量块包括两个子质量块；

所述中央耦合结构，形成于基底上，包括两对端点，其另一对端点分别连接至与该端点相对应的杠杆；

所述该对母质量块在中央耦合结构两侧相对设置，每个母质量块的一侧锚接至与其相对应的一个锚点，另一侧连接至中央耦合结构的一对端点的一个上，所述每个母质量块中的两个子质量块相互连接，所述该每个母质量块与其相对应的另一个锚点之间还设置了所述至少一对驱动电容组中的一个；

所述至少一对驱动电容组的每个均包括固定梳齿和可动梳齿，其中固定梳齿固定在所述基底上，其可动梳齿分别连接至与之对应的母质量块靠近锚点的侧壁，所述每个驱动电容组的固定梳齿作为驱动电极接收外围电路提供的驱动信号；

所述该对杠杆，分别锚接至与其相对应的锚点，并且分别连接至与之相对应的所述至少一对敏感电容组的可动梳齿；

所述至少一对敏感电容组中的每一个均包括固定梳齿和可动梳齿，其中固定梳齿固定在所述基底上，其可动梳齿还分别连接至与之对应的子质量块，所述敏感电容组的固定梳齿作为敏感电极提供用于测定外加角速度值的敏感信号。

2.根据权利要求1所述的Z轴MEMS电容式陀螺仪，其特征在于：所述陀螺仪的结构完全对称。

3.根据权利要求1或2所述的Z轴MEMS电容式陀螺仪，其特征在于：所述陀螺仪还包括至少一对检测电容组，所述检测电容组包括固定梳齿和可动梳齿，其中固定梳齿固定在所述基底上，其可动梳齿分别连接至与之对应的母质量块靠近锚点的侧壁，所述检测电容组的固定梳齿作为检测电极将检测电容组的电容变化信号反馈给驱动电极。

4.根据权利要求1或2所述的单轴MEMS电容式陀螺仪，其特征在于：所述电容组包括两对敏感电容组，所述两对敏感电容组对称设置，在所述敏感电容组的固定梳齿中，处于对角线位置的固定梳齿相连接形成一对敏感电极。

5.根据权利要求1所述的单轴MEMS电容式陀螺仪，其特征在于：所述中央耦合结构与所述母质量块、所述杠杆之间，所述母质量块与所述锚点之间，所述母质量块中的两个子质量块之间，所述敏感电容组与所述子质量块、所述杠杆之间，所述杠杆与所述锚点之间，分别通过弹性梁连接。

6.根据权利要求5所述的单轴MEMS电容式陀螺仪，其特征在于：所述母质量块和与之对应的锚点之间的弹性梁设计为在y轴方向具有较大刚度；所述母质量块与所述中央耦合结构之间的弹性梁设计为在x轴方向具有较大刚度；所述母质量块中的两个子质量块之间的弹性梁设计为在x轴方向具有较大刚度；所述子质量块和与之对应的敏感电容组之间的弹性梁设计为在y轴方向具有较大刚度；所述中央耦合结构和所述杠杆之间的弹性梁设计为在x轴方向具有较大刚度，所述杠杆和与之对应的锚点之间的弹性梁设计为在y轴方向具有较大刚度。

7.根据权利要求1所述的单轴MEMS电容式陀螺仪，其特征在于：所述中央耦合结构是中央菱形耦合结构。

8.根据权利要求7所述的单轴MEMS电容式陀螺仪，其特征在于：所述中央菱形耦合结构与母质量块相连的一对端点在y轴方向设计为刚度较大。

9.根据权利要求1或2所述的单轴MEMS电容式陀螺仪，其特征在于：所述锚点设置于电容式陀螺仪的四周。