[发明专利]三轴加速度传感器

说明书

本发明提供了一种三轴加速度传感器，包括基板、以及固定设置于基板上的至少一个锚点；所述传感器还包括：第一可动质量块、第二可动质量块、以及第三可动质量块。第二可动质量块和第三可动质量块的重心分别位于锚点的两侧。本发明通过设置两个不同重心位置的质量块，通过质量块的旋转消除外界应力对加速度检测的影响。

技术领域

本发明涉及MEMS领域，尤其涉及一种三轴加速度传感器。

背景技术

对于三轴加速度传感器，现有技术中通常采用以彼此独立的多个质量块来感测不同轴向的加速度，缺点在于体积庞大，且结构复杂，因而不利于制作。而采用单一质量块来检测三轴的加速度，容易导致跨轴检测，而且Z方向的检测精度较低，而且容易受到外界应力影响

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种三轴加速度传感器，能够提高检测精度。

为了解决上述问题，本发明提供了一种三轴加速度传感器，包括基板、以及固定设置于基板上的至少一个锚点；与基板表面平行且彼此相互垂直的两方向定义为X方向与Y方向，所在的平面为XY平面，垂直XY平面的方向为Z方向；所述传感器还包括：第一可动质量块，通过第一弹性元件与锚点连接，所述第一弹性元件为X方向与Y方向的双向弹性元件与梁连接；第二可动质量块，通过第二弹性元件与第一可动质量块连接，所述第二弹性元件为以Y轴为转动轴的转臂，使所述第二可动质量块可绕XZ平面转动；以及第三可动质量块，通过第三弹性元件与第一可动质量块连接，所述第三弹性元件为以Y轴为转动轴的转臂，使所述第三可动质量块可绕XZ平面转动；第二可动质量块和第三可动质量块的重心分别位于锚点Y轴方向的两侧。

本发明通过设置两个不同重心位置的质量块，通过质量块的旋转消除外界应力对加速度检测的影响。

附图说明

附图1和附图2所示是本发明一具体实施方式所述三轴加速度传感器的结构示意图。

附图3至附图5所示是本发明一具体实施方式所述三轴加速度传感器受外部加速度影响而产生形变的结构示意图。

附图6所示是本发明一具体实施方式所述三轴加速度传感器设置双对称质量块的技术进步原理图。

附图7所示是本发明一具体实施方式所述三轴加速度传感器设置多锚点的技术进步原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明提供的三轴加速度传感器的具体实施方式做详细说明。

附图1所示是本具体实施方式所述三轴加速度传感器的结构示意图，包括：固定在基板上的外框10、以及固定设置于基板上的至少一个锚点11；与基板表面平行且彼此相互垂直的两相对方向定义为X方向与Y方向，所在的平面为XY平面，垂直XY平面的方向为Z方向。在本具体实施方式中，以4个锚点为例进行叙述，4个锚点之间以所述三轴加速度传感器的中心O点呈对称布置，并通过梁彼此连接。

第一可动质量块121，通过第一弹性元件131与锚点11连接，所述第一弹性元件为X方向与Y方向的双向弹性元件与梁连接；第二可动质量块122，通过第二弹性元件132与第一可动质量块121连接，所述第二弹性元件为以Y轴为转动轴的转臂，使所述第二可动质量块122可绕XZ平面转动；以及第三可动质量块123，通过第三弹性元件133与第一可动质量块121连接，所述第三弹性元件133为以Y轴为转动轴的转臂，使所述第三可动质量块123可绕XZ平面转动；第二可动质量块122和第三可动质量块123的重心分别位于锚点Y轴方向的两侧。