[发明专利]一种三轴MEMS陀螺仪

权利要求书

1.一种三轴MEMS陀螺仪，其特征在于，包括：

基底，

第一检测部，用于检测绕X方向的角速度；所述第一检测部包括：第一质量块，所述第一质量块通过一组连接梁连接到固定在基底上的一组锚点上，所述连接梁使得所述第一质量块能绕结构中心发生XY平面内的旋转，以及发生靠近或远离所述基底的转动；和第一检测装置组，所述第一检测装置组是由设置在基底上的电极和第一质量块组成的电容组；

第二检测部和第三检测部，对称设置在所述第一检测部的两侧，所述第二检测部和所述第三检测部分别通过第一弹簧和第二弹簧与所述第一检测部连接，所述第一弹簧和所述第二弹簧能够将所述第二检测部和所述第三检测部的驱动力传递到所述第一检测部，并被设置为能够提供方向相反的驱动力，以及能用于检测绕Y方向和绕Z方向的角速度；其中，X方向垂直于Y方向，Z方向垂直于X方向和Y方向；

所述第二检测部包括：第一框架；第二质量块，所述第二质量块设置在所述第一框架内部，通过至少两组弹簧和所述第一框架连接，所述至少两组弹簧在Y方向具有自由度；至少一个第一驱动装置，设置在所述第二质量块内部；和第二检测装置组，设置在所述第二质量块内部；

所述第三检测部包括：第二框架；第三质量块，所述第三质量块设置在所述第二框架内部，通过至少两组弹簧和所述第二框架连接，所述至少两组弹簧在Y方向具有自由度；至少一个第二驱动装置，设置在所述第三质量块内部；和第三检测装置组，设置在所述第三质量块内部；其中，所述至少一个第一驱动装置和所述至少一个第二驱动装置的驱动方向相反；

悬挂装置，设置在所述第一检测部、第二检测部和第三检测部外侧，所述悬挂装置和所述第二检测部及所述第三检测部相连，并和支撑装置相连，实现悬挂装置的悬挂；和

支撑装置，固定设置在所述基底上；所述支撑装置为支撑框架，所述支撑框架通过锚点固定在所述基底上，并相对于所述基底不能发生移动；所述悬挂装置包括第一悬挂臂和第二悬挂臂，所述第一悬挂臂通过第一支撑梁连接到所述支撑框架上，所述第二悬挂臂通过第二支撑梁连接到所述支撑框架上。

2.如权利要求1所述的三轴MEMS陀螺仪，其特征在于，所述第一质量块的中间具有孔，所述一组连接梁设置在所述第一质量块的孔中；所述一组连接梁包括：沿X方向设置的第一连接梁，和沿Y方向设置在所述第一连接梁两侧、并与所述第一连接梁相连的第二连接梁和第三连接梁，通过所述第二连接梁和第三连接梁实现所述第一质量块相对基底的悬浮。

3.如权利要求1所述的三轴MEMS陀螺仪，其特征在于，所述第一框架通过至少两组弹簧连接到所述悬挂装置上；所述第二框架通过至少两组弹簧连接到所述悬挂装置上；所述至少两组弹簧在X方向上具有自由度。

4.如权利要求1所述的三轴MEMS陀螺仪，其特征在于，所述第一悬挂臂的两端分别通过弹簧与所述支撑框架相连；所述第二悬挂臂的两端分别通过弹簧与所述支撑框架相连。

5.如权利要求1所述的三轴MEMS陀螺仪，其特征在于，

所述第一驱动装置包括：第一驱动结构，用于驱动所述第二检测部运动；和第一驱动检测结构，用于检测所述第一驱动结构的驱动幅度；

所述第二驱动装置包括：第二驱动结构，用于驱动所述第三检测部运动；和第二驱动检测结构，用于检测所述第二驱动结构的驱动幅度；

或者所述第一驱动装置和所述第二驱动装置都只包括一组可动梳齿组和固定梳齿组，通过分时复用的方式实现驱动和驱动检测；

第二检测装置组和第三检测装置组都包括：

用以检测绕Y方向的角速度的Y方向检测电容组，由设置在基底上的电极和第二质量块及第三质量块组成，或由设置在基底上的梳齿组和设置在第二质量块及第三质量块上的梳齿组组成；和

用以检测绕Z方向的角速度的Z方向检测电容组，由设置在第二质量块及第三质量块上的可动梳齿组和连接到锚点上的固定梳齿组组成。