CN112285382A - 一种基于线圈反馈结构的光加速度计装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于线圈反馈结构的光加速度计装置，该装置由位于顶层的反馈线圈结构、永磁体、带反射膜的敏感质量块结构，位于中间的光栅结构和位于底层的光电激光探测器机构构成，顶层结构、中间结构和底层结构结构两端分别由外部框架连接固定形成一个统一整体。敏感质量块使得输入加速度转化为z轴位移变化量，进而转化为不同的光强大小，同时通过反馈线圈结构实现对永磁体的控制，形成完整的闭环系统，最后通过光电探测器检测并解调出不同光强，实现对外界加速度的测量。本发明提出的基于线圈反馈结构的光加速度计装置具有精度高、灵敏度高、线性度好等优点。

Description

一种基于线圈反馈结构的光加速度计装置

技术领域

本发明涉及相位光栅解调技术和电磁反馈线圈技术领域，具体涉及到一种基于线圈反馈结构的光加速度计装置。

背景技术

利用光学原理检测加速度变化技术通过将外界加速度转化为敏感质量块在z方向的位移，通过质量块位移的变化改变反射腔长的大小，进而对入射光的光强产生影响，实现了加速度-位移-光强信号的转化，组成了精度很高的加速度计结构。

关于利用电磁感应原理来实现反馈作用的工作在很多领域已开有开展。电磁反馈线圈产生的电磁力较大，对磁场的利用率较高，且通过调节通电线圈电流的大小可以很方便的调节电磁力的大小。基于通电线圈和永磁体结合以对敏感质量块产生反馈作用力，可以建立一种稳定的闭环自动控制系统，具有许多潜在的应用。

将光学原理检测加速度变化技术与电磁感应原理来实现反馈作用技术结合，从而形成用于检测外界输入加速度的完全集成的光加速度计结构。这种结构的加速度计精度高、线性度好，检测范围大、稳定性强，为加速度计的发展提供了新的思路。

发明内容

为解决上述问题，本发明公开了本发明将相位光栅解调技术和电磁反馈线圈技术相结合，并采用了集激光器、可变腔长、光电检测器以及电磁反馈线圈于一体的结构，提出了一种基于线圈反馈结构的光加速度计装置，具有稳定性好，精度高，灵敏度高、线性度好等诸多优点。

其中本发明的技术方案是：一种基于线圈反馈结构的光加速度计装置，包括位于顶层的反馈线圈结构、永磁体、带反射膜的敏感质量块结构、位于中间的光栅结构和位于底层的光电激光探测器机构构成；

其中所述带反射膜的敏感质量块结构位于反馈线圈结构的下方，永磁体的下表面位于带反射膜敏感质量块结构的上表面中心位置，且永磁体上方部分结构位于反馈线圈结构的内部，反馈线圈结构与带反射膜的敏感质量块结构左右两端分别用第一、二外部框架连接；光栅结构与带反射膜的敏感质量块结构的左右两端用分别别用第三、四外部框架连接；位于底层的光电激光探测器机构与光栅结构的左右两端用第五、六外部框架连接；

其中反馈线圈结构由顶层敏感质量块基底、绕线框顶部、绕线框底部、绕线框外表面、绕线框内表面、线圈结构、输入端口、输出端口构成，绕线框顶、底部和绕线框内、外表面均位于顶层敏感质量块基底下表面的中心位置，其中所述绕线框外表面和绕线框内表面构成一个中空的管壳，管壳顶部连接绕线框顶部，管壳底部连接绕线框底部，线圈结构缠绕在绕线框外表面上，输入端口和输出端口分别位于绕线框顶部下表面的左右两侧，从而实现反馈作用；

带反射膜的敏感质量块结构由反射膜和敏感质量块构成，其中敏感质量块与顶层敏感质量块基底结构完全相同，其中所述敏感质量块采用正向放置，所述顶层敏感质量块基底采用倒扣放置，永磁体的下表面与敏感质量块的上表面重合并位于中心位置，反射膜的上表面与敏感质量块的下表面重合并位于中心位置；

位于中间的光栅结构由第一～六条形光栅以及玻璃基底构成，第一～六条形光栅条形光栅的下表面与玻璃基底上表面重合，第三条形光栅位于玻璃基底上表面的中心位置，第一、二条形光栅与第四、五条形光栅均以第三条形光栅为基准分别在第三条形光栅的左右两侧等距放置；

位于底层的光电激光探测器机构由激光器结构及楔形基底、第一、二、三光电探测器和底层玻璃基底构成，楔形基底位于底层玻璃基底上表面的偏左边位置，楔形基底平面部分与底层玻璃基底的上表面重合，其斜面上放置一个激光器结构，第一、二、三光电探测器位于底层玻璃基底上表面水平方向的中心位置；

由于带反射膜的敏感质量块结构的作用，使得外界输入加速度转化为z轴位移变化量，进而转化为不同的光强大小，同时通过反馈线圈结构实现对永磁体的控制，从而形成一个完整的闭环系统，最后通过位于底层的光电激光探测器机构检测并解调出不同光强从而实现对外界加速度的测量。

本发明进一步改进在于所述顶层敏感质量块基底为正方形结构，绕线框顶部和绕线框底部均为一个圆形结构且位于顶层敏感质量块基底的中心位置放置，绕线框外表面和绕线框内表面为分别为圆心在顶层敏感质量块基底中心的圆形，构成了绕线框的空心外壳结构，线圈结构缠绕在绕线框外表面，从而形成一个完整的反馈线圈结构。

本发明进一步改进在于：永磁体位于敏感质量块的中心位置，同时反射膜位于敏感质量块背面中心位置处放置；其中敏感质量块由内部质量块、第一、二、三、四内部支撑梁、活动外框、第一、二、三、四外部支撑梁、和外围锚点构成；其中所述内部质量块为正方形结构，所述第一、三内部支撑梁为轴对称结构；第二、四外部支撑梁为轴对称结构；

第一二、三、四内部支撑梁的主体部分均为长方形中空结构，并在长边中心处有两个凸起的连接点，第一、二、三、四内部支撑梁的长度与内部质量块的边长长度相等，且第一、二、三、四内部支撑梁中凸起的连接点位于内部质量块边长的中点；

活动外框为中空的轴对称方形结构，方形的四条边处较窄，四个顶点处分别为较小的方形框，第一、二、三、四内部支撑梁中凸起的连接点分别位于活动外框的四个内框表面的中点；同时第一、二、三、四内部支撑梁外部支撑梁与内部支撑梁相似，第一、二、三、四外部支撑梁的主体部分为长方形的中空结构；其中第一、三外部支撑梁为轴对称结构，第二、四外部支撑梁为轴对称结构；第一、二、三、四外部支撑梁也在长边中心处设有两个凸起的连接点，第一、二、三、四外部支撑梁的长度与活动外框的边长长度相等，第一、二、三、四外部支撑梁中凸起的连接点位于活动外框外表面边长的中点；

外围锚点与活动外框结构相似，都为中空的轴对称方形结构，第一、二、三、四外部支撑梁中凸起的连接点分别位于外围锚点的四个内框表面的中点，从而形成一个整体的敏感质量块结构。

本发明进一步改进在于：所述带反射膜的敏感质量块结构的内部质量块、活动外框和外围锚点的厚度相同且较厚，同时第一、二、三、四内部支撑梁和第一、二、三、四外部支撑梁厚度相同且较薄，内部质量块、活动外框和外围锚点的上表面与第一、二、三、四内部支撑梁和第一、二、三、四外部支撑梁的上表面位于同一水平面上，从而构成一个统一整体。

本发明进一步改进在于：第一～六条形光栅均为长方形结构，其中第三条形光栅位于玻璃基底的中心位置，第一、二条形光栅与第四、五条形光栅均以第三条形光栅为基准，左右两边等间距平行对称分布，从而构成一个统一整体。

本发明进一步改进在于：所述底层玻璃基底为正方形结构，激光器结构位于底层玻璃基底的偏左边位置，第一、二、三光电探测器位于底层玻璃基底水平方向的中心位置并以第二光电探测器为基准沿着垂直方向平行放置；其中第一、二、三光电探测器的结构完全相同：第二光电探测器位于底层玻璃基底的中心位置，由第二基底、第二管壳外表面、第二管壳内表面和第二激光接收面构成，第二基底为圆形，第二方形激光接收面位于第二基底的中心位置且位于整个底层玻璃基底的中心位置，第二管壳外表面和第二管壳内表面组成了空心圆柱管壳结构，此管壳结构与第二基底有共同的圆心；所述第一光电探测器位于第二光电探测器的正上方，由第一基底、第一管壳外表面、第一管壳内表面和第一激光接收面构成，第一基底为圆形，第一方形激光接收面位于第一基底的中心位置，第一管壳外表面和第一管壳内表面组成了空心圆柱管壳结构，此管壳结构与第一基底有共同的圆心；第三光电探测器位于第二光电探测器的正下方，同样由第三基底、第三管壳外表面、第三管壳内表面和第三方形激光接收面构成，第三基底为圆形，第三方形激光接收面位于第三基底的中心位置，第三管壳外表面和第三管壳内表面组成了空心圆柱管壳结构，此管壳结构与第三基底有共同的圆心；激光器结构与三个光电探测器结构相似，所述激光器结构位于第二光电探测器的左边，由基底、管壳外表面、管壳内表面和方形激光发射面构成，基底为圆形，方形激光发射面位于基底的中心位置，管壳外表面和管壳内表面组成了空心圆柱管壳结构，此管壳结构与基底有共同的圆心；从而构成了统一整体。

有益效果：

（1）本发明采用带有反射膜的MEMS质量块作为敏感结构，并与光栅结构构成反射腔，通过输入外部加速度使得质量块在z轴产生位移，从而使得入射光经过衍射和干涉后并产生稳定的相位差，将加速度信号转化为位移信号进而转化为光强信号。

（2）本发明采用激光器集成光电检测器检测的方法，用激光器发射入射光，同时用光电检测器对反射的光强进行检测，容易排除实验时周围光线环境对激光器的干扰作用。

（3）本发明采用电磁反馈线圈的结构，实现对敏感质量块的反馈作用力，使得敏感质量块在外界输入加速度作用下产生z方向位移后，能够通过电磁力将质量块快速恢复到平衡位置，构成了一个闭环控制结构，提高了光加速度计的检测范围，同时也提高了检测的稳定性。

附图说明

图1为本发明的总体结构正视图；

图2为本发明位于顶层的反馈线圈结构的正视图；

图3为本发明位于顶层的反馈线圈结构的仰视图；

图4为本发明的带反射膜的敏感质量块结构的俯视图；

图5为本发明带反射膜的敏感质量块结构的横向剖面图；

图6为本发明的光栅结构的俯视图；

图7为本发明的位于底层的光电激光探测器机构的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

如图1总体结构正视图所示，本实施例的一种基于线圈反馈结构的光加速度计装置，包括位于顶层的反馈线圈结构1、永磁体2、带反射膜的敏感质量块结构3、位于中间的光栅结构4和位于底层的光电激光探测器机构5构成；

其中所述带反射膜的敏感质量块结构3位于反馈线圈结构1的下方，永磁体2的下表面位于带反射膜敏感质量块结构3的上表面中心位置，且永磁体2上方部分结构位于反馈线圈结构1的内部，反馈线圈结构1与带反射膜的敏感质量块结构3左右两端分别用第一、二外部框架6、7连接；光栅结构4与带反射膜的敏感质量块结构3的左右两端用分别别用第三、四外部框架8、9连接；位于底层的光电激光探测器机构5与光栅结构4的左右两端用第五、六外部框架11、12连接；

如图2和3：反馈线圈结构的正视图和俯视图所示，其中反馈线圈结构1由顶层敏感质量块基底13、绕线框顶部14、绕线框底部20、绕线框外表面18、绕线框内表面19、线圈结构17、输入端口15、输出端口16构成，绕线框顶、底部14、20和绕线框内、外表面19、18均位于顶层敏感质量块基底13下表面的中心位置，其中所述绕线框外表面18和绕线框内表面19构成一个中空的管壳，管壳顶部连接绕线框顶部14，管壳底部连接绕线框底部20，线圈结构17缠绕在绕线框外表面18上，输入端口15和输出端口16分别位于绕线框顶部14下表面的左右两侧，从而实现反馈作用。

如图4带反射膜的敏感质量块结构的俯视图所示；带反射膜的敏感质量块结构3由反射膜22和敏感质量块21构成，其中敏感质量块21与顶层敏感质量块基底13结构完全相同，其中所述敏感质量块21采用正向放置，所述顶层敏感质量块基底13采用倒扣放置，永磁体2的下表面与敏感质量块21的上表面重合并位于中心位置，反射膜22的上表面与敏感质量块21的下表面重合并位于中心位置；永磁体2位于敏感质量块21的中心位置，同时反射膜22位于敏感质量块21背面中心位置处放置；其中敏感质量块21由内部质量块21-11、第一、二、三、四内部支撑梁21-7、21-8、21-9、21-10、活动外框21-6、第一、二、三、四外部支撑梁21-2、21-3、21-4、21-5、和外围锚点21-1构成；其中所述内部质量块21-11为正方形结构，所述第一、三内部支撑梁21-7、21-9为轴对称结构；第二、四内部支撑梁21-8、21-10为轴对称结构；

第一二、三、四内部支撑梁21-7、21-8、21-9、21-10的主体部分均为长方形中空结构，并在长边中心处有两个凸起的连接点，第一、二、三、四内部支撑梁21-7、21-8、21-9、21-10的长度与内部质量块21-11的边长长度相等，且第一、二、三、四内部支撑梁21-7、21-8、21-9、21-10中凸起的连接点位于内部质量块21-11边长的中点；

活动外框21-6为中空的轴对称方形结构，方形的四条边处较窄，四个顶点处分别为较小的方形框，第一、二、三、四内部支撑梁21-7、21-8、21-9、21-10中凸起的连接点分别位于活动外框21-6的四个内框表面的中点；同时外部支撑梁21-2、21-3、21-4、21-5与内部支撑梁相似，第一、二、三、四外部支撑梁21-2、21-3、21-4、21-5的主体部分均为长方形的中空结构；其中第一、三外部支撑梁21-2、21-4为轴对称结构，第二、四外部支撑梁21-3、21-5为轴对称结构；第一、二、三、四外部支撑梁21-2、21-3、21-4、21-5也在长边中心处设有两个凸起的连接点，第一、二、三、四外部支撑梁21-2、21-3、21-4、21-5的长度与活动外框21-6的边长长度相等，第一、二、三、四外部支撑梁21-2、21-3、21-4、21-5中凸起的连接点位于活动外框21-6外表面边长的中点；

外围锚点21-1与活动外框21-6结构相似都为中空的轴对称方形结构，第一、二、三、四外部支撑梁21-2、21-3、21-4、21-5中凸起的连接点分别位于外围锚点21-1的四个内框表面的中点，从而形成一个整体的敏感质量块结构。

如图1和7所示：位于底层的光电激光探测器机构5由激光器结构29及楔形基底30、第一、二、三光电探测器31、32、33和底层玻璃基底34构成，楔形基底30位于底层玻璃基底34上表面的偏左边位置，楔形基底30平面部分与底层玻璃基底34的上表面重合，其斜面上放置一个激光器结构29，第一、二、三光电探测器31、32、33位于底层玻璃基底34上表面水平方向的中心位置；

由于带反射膜的敏感质量块结构3的作用，使得外界输入加速度转化为z轴位移变化量，进而转化为不同的光强大小，同时通过反馈线圈结构1实现对永磁体的控制，从而形成一个完整的闭环系统，最后通过位于底层的光电激光探测器机构5测并解调出不同光强从而实现对外界加速度的测量。

如图1和3所示，所述顶层敏感质量块基底13为正方形结构，绕线框顶部14和绕线框底部20均为一个圆形结构且位于顶层敏感质量块基底13的中心位置放置，绕线框外表面18和绕线框内表面19为分别为圆心在顶层敏感质量块基底13中心的圆形，构成了绕线框的空心外壳结构，线圈结构17缠绕在绕线框外表面18，从而形成一个完整的反馈线圈结构。

如图4和5所示：所述带反射膜的敏感质量块结构3的内部质量块21-11、活动外框21-6和外围锚点21-1的厚度相同且较厚，同时第一、二、三、四内部支撑梁21-7、21-8、21-9、21-10和第一、二、三、四外部支撑梁21-2、21-3、21-4、21-5厚度相同且较薄，内部质量块21-11、活动外框21-6和外围锚点21-1的上表面与第一、二、三、四内部支撑梁21-7、21-8、21-9、21-10和第一、二、三、四外部支撑梁21-2、21-3、21-4、21-5的上表面位于同一水平面上，从而构成一个统一整体。

如图6光栅结构的俯视图所示，位于中间的光栅结构4由第一～六条形光栅24～28以及玻璃基底23构成，第一～六条形光栅24～28下表面与玻璃基底23上表面重合，第三条形光栅26位于玻璃基底23上表面的中心位置，第一、二条形光栅24、25与第四、五条形光栅27、28均以第三条形光栅26为基准分别在第三条形光栅26的左右两侧等距放置。

第一～六条形光栅24～28均为长方形结构，其中第三条形光栅26位于玻璃基底23的中心位置，第一、二条形光栅24、25与第四、五条形光栅27、28均以第三条形光栅26为基准，左右两边等间距平行对称分布，从而构成一个统一整体。

如图7：底层光电激光探测器机构5的俯视图所示，所述底层玻璃基底34为正方形结构，激光器结构29位于底层玻璃基底34的偏左边位置，第一、二、三光电探测器31、32、33位于底层玻璃基底34水平方向的中心位置并以第二光电探测器32为基准沿着垂直方向平行放置；其中第一、二、三光电探测器31、32、33的结构完全相同：第二光电探测器32位于底层玻璃基底34的中心位置，由第二基底32-5、第二管壳外表面32-2、第二管壳内表面32-3和第二激光接收面32-4构成，第二基底32-5为圆形，第二方形激光接收面32-4位于第二基底32-5的中心位置且位于整个底层玻璃基底34的中心位置，第二管壳外表面32-2和第二管壳内表面32-3组成了空心圆柱管壳结构，此管壳结构与第二基底32-5有共同的圆心；所述第一光电探测器31位于第二光电探测器32的正上方，由第一基底31-5、第一管壳外表面31-2、第一管壳内表面31-3和第一激光接收面31-4构成，第一基底31-5为圆形，第一方形激光接收面31-4位于第一基底31-5的中心位置，第一管壳外表面31-2和第一管壳内表面31-3组成了空心圆柱管壳结构，此管壳结构与第一基底31-5有共同的圆心；第三光电探测器33位于第二光电探测器32的正下方，同样由第三基底33-5、第三管壳外表面33-2第三管壳内表面33-3和第三方形激光接收面33-4构成，第三基底33-5为圆形，第三方形激光接收面33-4位于第三基底33-5的中心位置，第三管壳外表面33-2和第三管壳内表面33-3组成了空心圆柱管壳结构，此管壳结构与第三基底33-5有共同的圆心；激光器结构29与三个光电探测器31、32、33结构相似，所述激光器结构29位于第二光电探测器32的左边，由基底29-5、管壳外表面29-2、管壳内表面29-3和方形激光发射面29-4构成，基底29-5为圆形，方形激光发射面29-4位于基底29-5的中心位置，管壳外表面29-2和管壳内表面29-3组成了空心圆柱管壳结构，此管壳结构与基底29-5有共同的圆心；从而构成了统一整体。

本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。

Claims (6)

1.一种基于线圈反馈结构的光加速度计装置，其特征在于：光加速度计装置包括位于顶层的反馈线圈结构（1）、永磁体（2）、带反射膜的敏感质量块结构（3）、位于中间的光栅结构（4）和位于底层的光电激光探测器机构（5）构成；

其中所述带反射膜的敏感质量块结构（3）位于反馈线圈结构（1）的下方，永磁体（2）的下表面位于带反射膜敏感质量块结构（3）的上表面中心位置，且永磁体（2）上方部分结构位于反馈线圈结构（1）的内部，反馈线圈结构（1）与带反射膜的敏感质量块结构（3）左右两端分别用第一、二外部框架（6、7）连接；光栅结构（4）与带反射膜的敏感质量块结构（3）的左右两端用分别用第三、四外部框架（8、9）连接；位于底层的光电激光探测器机构（5）与光栅结构（4）的左右两端用第五、六外部框架（11、12）连接；

其中反馈线圈结构（1）由顶层敏感质量块基底（13）、绕线框顶部（14）、绕线框底部（20）、绕线框外表面（18）、绕线框内表面（19）、线圈结构（17）、输入端口（15）、输出端口（16）构成，绕线框顶、底部（14、20）和绕线框内、外表面（19、18）均位于顶层敏感质量块基底（13）下表面的中心位置，其中所述绕线框外表面（18）和绕线框内表面（19）构成一个中空的管壳，管壳顶部连接绕线框顶部（14），管壳底部连接绕线框底部（20），线圈结构（17）缠绕在绕线框外表面（18）上，输入端口（15）和输出端口（16）分别位于绕线框顶部（14）下表面的左右两侧，从而实现反馈作用；

带反射膜的敏感质量块结构（3）由反射膜（22）和敏感质量块（21）构成，其中敏感质量块（21）与顶层敏感质量块基底（13）结构完全相同，其中所述敏感质量块（21）采用正向放置，所述顶层敏感质量块基底（13）采用倒扣放置，永磁体（2）的下表面与敏感质量块（21）的上表面重合并位于中心位置，反射膜（22）的上表面与敏感质量块（21）的下表面重合并位于中心位置；

位于中间的光栅结构（4）由第一～六条形光栅（24～28）以及玻璃基底（23）构成，第一～六条形光栅条形光栅（24～28）下表面与玻璃基底（23）上表面重合，第三条形光栅（26）位于玻璃基底（23）上表面的中心位置，第一、二条形光栅（24、25）与第四、五条形光栅（27、28）均以第三条形光栅（26）为基准分别在第三条形光栅（26）的左右两侧等距放置；

其中位于底层的光电激光探测器机构（5）由激光器结构（29）及楔形基底（30）、第一、二、三光电探测器（31、32、33）和底层玻璃基底（34）构成，楔形基底（30）位于底层玻璃基底（34）上表面的偏左边位置，楔形基底（30）平面部分与底层玻璃基底（34）的上表面重合，其斜面上放置一个激光器结构（29），第一、二、三光电探测器（31、32、33）位于底层玻璃基底（34）上表面水平方向的中心位置。

2.如权利要求1所述的一种基于线圈反馈结构的光加速度计装置，其特征在于：所述顶层敏感质量块基底（13）为正方形结构，绕线框顶部（14）和绕线框底部（20）均为一个圆形结构且位于顶层敏感质量块基底（13）的中心位置放置，绕线框外表面（18）和绕线框内表面（19）为分别为圆心在顶层敏感质量块基底（13）中心的圆形，构成了绕线框的空心外壳结构，线圈结构（17）缠绕在绕线框外表面（18），形成一个完整的反馈线圈结构。

3.如权利要求1所述的一种基于线圈反馈结构的光加速度计装置，其特征在于：永磁体（2）位于敏感质量块（21）的中心位置，同时反射膜（22）位于敏感质量块（21）背面中心位置处放置；其中敏感质量块（21）由内部质量块（21-11）、第一、二、三、四内部支撑梁（21-7、21-8、21-9、21-10）、活动外框（21-6）、第一、二、三、四外部支撑梁（21-2、21-3、21-4、21-5）、和外围锚点（21-1）构成；其中所述内部质量块（21-11）为正方形结构，所述第一、三外部支撑梁（21-7、21-9）为轴对称结构；第二、四外部支撑梁（21-8、21-10）为轴对称结构；

第一、二、三、四内部支撑梁（21-7、21-8、21-9、21-10）的主体部分均为长方形中空结构，并在长边中心处有两个凸起的连接点，第一、二、三、四内部支撑梁（21-7、21-8、21-9、21-10）的长度与内部质量块（21-11）的边长长度相等，且第一、二、三、四内部支撑梁（21-7、21-8、21-9、21-10）中凸起的连接点位于内部质量块（21-11）边长的中点；

活动外框（21-6）为中空的轴对称方形结构，方形的四条边处较窄，四个顶点处分别为较小的方形框，第一、二、三、四内部支撑梁（21-7、21-8、21-9、21-10）中凸起的连接点分别位于活动外框（21-6）的四个内框表面的中点；第一、二、三、四外部支撑梁（21-2、21-3、21-4、21-5）的主体部分均为长方形的中空结构；其中第一、三外部支撑梁（21-2、21-4）为轴对称结构，第二、四外部支撑梁（21-3、21-5）为轴对称结构；第一、二、三、四外部支撑梁（21-2、21-3、21-4、21-5）也在长边中心处设有两个凸起的连接点，第一、二、三、四外部支撑梁（21-2、21-3、21-4、21-5）的长度与活动外框（21-6）的边长长度相等，第一、二、三、四外部支撑梁（21-2、21-3、21-4、21-5）中凸起的连接点位于活动外框（21-6）外表面边长的中点；

外围锚点（21-1）为中空的轴对称方形结构，第一、二、三、四外部支撑梁（21-2、21-3、21-4、21-5）中凸起的连接点分别位于外围锚点（21-1）的四个内框表面的中点，从而形成一个整体的敏感质量块结构。

4.如权利要求3所述的一种基于线圈反馈结构的光加速度计装置，其特征在于：所述带反射膜的敏感质量块结构（3）的内部质量块（21-11）、活动外框（21-6）和外围锚点（21-1）的厚度相同且较厚，同时第一、二、三、四内部支撑梁（21-7、21-8、21-9、21-10）和第一、二、三、四外部支撑梁（21-2、21-3、21-4、21-5）厚度相同且较薄，内部质量块（21-11）、活动外框（21-6）和外围锚点（21-1）的上表面与第一、二、三、四内部支撑梁（21-7、21-8、21-9、21-10）和第一、二、三、四外部支撑梁（21-2、21-3、21-4、21-5）的上表面位于同一水平面上，从而构成一个统一整体。

5.如权利要求1所述的一种基于线圈反馈结构的光加速度计装置，其特征在于：第一～六条形光栅（24～28）均为长方形结构，其中第三条形光栅（26）位于玻璃基底（23）的中心位置，第一、二条形光栅（24、25）与第四、五条形光栅（27、28）均以第三条形光栅（26）为基准，左右两边等间距平行对称分布，从而构成一个统一整体。

6.如权利要求1所述的一种基于线圈反馈结构的光加速度计装置，其特征在于：所述底层玻璃基底（34）为正方形结构，激光器结构（29）位于底层玻璃基底（34）的偏左边位置，第一、二、三光电探测器（31、32、33）位于底层玻璃基底（34）水平方向的中心位置并以第二光电探测器（32）为基准沿着垂直方向平行放置；其中第一、二、三光电探测器（31、32、33）的结构完全相同：第二光电探测器（32）位于底层玻璃基底（34）的中心位置，由第二基底（32-5）、第二管壳外表面（32-2）、第二管壳内表面（32-3）和第二激光接收面（32-4）构成，第二基底（32-5）为圆形，第二方形激光接收面（32-4）位于第二基底（32-5）的中心位置且位于整个底层玻璃基底（34）的中心位置，第二管壳外表面（32-2）和第二管壳内表面（32-3）组成了空心圆柱管壳结构，此管壳结构与第二基底（32-5）有共同的圆心；所述第一光电探测器（31）位于第二光电探测器（32）的正上方，由第一基底（31-5）、第一管壳外表面（31-2）、第一管壳内表面（31-3）和第一激光接收面（31-4）构成，第一基底（31-5）为圆形，第一方形激光接收面（31-4）位于第一基底（31-5）的中心位置，第一管壳外表面（31-2）和第一管壳内表面（31-3）组成了空心圆柱管壳结构，此管壳结构与第一基底（31-5）有共同的圆心；第三光电探测器（33）位于第二光电探测器（32）的正下方，同样由第三基底（33-5）、第三管壳外表面（33-2）、第三管壳内表面（33-3）和第三方形激光接收面（33-4）构成，第三基底（33-5）为圆形，第三方形激光接收面（33-4）位于第三基底（33-5）的中心位置，第三管壳外表面（33-2）和第三管壳内表面（33-3）组成了空心圆柱管壳结构，此管壳结构与第三基底（33-5）有共同的圆心；所述激光器结构（29）位于第二光电探测器（32）的左边，由基底（29-5）、管壳外表面（29-2）、管壳内表面（29-3）和方形激光发射面（29-4）构成，基底（29-5）为圆形，方形激光发射面（29-4）位于基底（29-5）的中心位置，管壳外表面（29-2）和管壳内表面（29-3）组成了空心圆柱管壳结构，此管壳结构与基底（29-5）有共同的圆心；从而构成了统一整体。

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