[发明专利]一种环形微机电陀螺敏感结构

权利要求书

1.一种环形微机电陀螺敏感结构，其特征在于：该结构包括外环、锚接点、组合梁、驱动电极组、检测电极组和调谐电极组；

锚接点位于中心，外环通过多个组合梁与锚接点连接，外环与锚接点同心，外环的上、下底面悬空设置，驱动电极组和检测电极组交替均布设置在外环外侧，调谐电极组均布设置在外环内侧；

工作时，外环在驱动电极组静电力作用下保持驱动模态振型，当外界有角速率作用时，通过哥式力耦合，激发检测模态振型，检测电极组通过检测电容间隙的变化实现外界输入的感测，调谐电极组实现驱动和检测模态的频率匹配。

2.根据权利要求1所述的一种环形微机电陀螺敏感结构，其特征在于：所述锚接点实心圆柱结构，锚接点下底面设置在外部结构上，锚接点的外径小于外环内径的二分之一。

3.根据权利要求1所述的一种环形微机电陀螺敏感结构，其特征在于：所述组合梁一端端部与锚接点外壁连接，另一端端部与外环内壁连接，组合梁中间梁段结构为非直线梁结构，组合梁中间梁段的周长大于锚接点与外的间距，组合梁以其两端端部连线为对称线呈对称结构，多个组合梁以锚接点圆心为对称中心对称。

4.根据权利要求3所述的一种环形微机电陀螺敏感结构，其特征在于：所述组合梁包括两个单梁，两个单梁左右对称，两个单梁端部分别与锚接点外壁和外环内壁连接，每个单梁中间梁段呈“U型”绕行结构，两个单梁中间梁的“U型”口相对设置；组合梁的数量为8个。

5.根据权利要求1所述的一种环形微机电陀螺敏感结构，其特征在于：所述外环厚壁圆环结构，外环厚度小于500μm，直径小于10mm，高度小于200μm。

6.根据权利要求1所述的一种环形微机电陀螺敏感结构，其特征在于：所述驱动电极组包括驱动电极组和驱动敏感电极组，所述检测电极组包括检测电极组和检测敏感电极组；

驱动电极组、驱动敏感电极组、检测电极组和检测敏感电极组均包括两个相同功能相隔180°设置的电极；

驱动电极组、检测敏感电极组、驱动敏感电极组和检测电极组的电极依次交替均布设置在外环外侧。

7.根据权利要求6所述的一种环形微机电陀螺敏感结构，其特征在于：相邻电极之间的间隙小于20μm。

8.根据权利要求1所述的一种环形微机电陀螺敏感结构，其特征在于：所述调谐电极组包括驱动调谐第一电极组，检测调谐第一电极组，检测调谐第二电极组和驱动调谐第二电极组；

驱动调谐第一电极组，检测调谐第一电极组，检测调谐第二电极组和驱动调谐第二电极组均包括四个相同功能相隔90°设置的电极；

驱动调谐第一电极组，检测调谐第一电极组，检测调谐第二电极组和驱动调谐第二电极组的电极依次按顺序设置在外环内侧。

9.根据权利要求8所述的一种环形微机电陀螺敏感结构，其特征在于：相邻电极之间的间隙小于20μm。

10.根据权利要求1所述的一种环形微机电陀螺敏感结构，其特征在于：本发明整体通过MEMS工艺制作；所述锚接点、组合梁和外环加工材料为硅或熔融石英。