CN114526718A

CN114526718A - 陀螺仪

Info

Publication number: CN114526718A
Application number: CN202210130251.6A
Authority: CN
Inventors: 黄占喜; 周宁宁
Original assignee: Shaoxing Yuanfang Semiconductor Co Ltd
Current assignee: Shaoxing Yuanfang Semiconductor Co Ltd
Priority date: 2022-02-11
Filing date: 2022-02-11
Publication date: 2022-05-24
Anticipated expiration: 2042-02-11
Also published as: CN114526718B

Abstract

本申请实施例涉及陀螺仪技术领域，特别涉及一种陀螺仪，包括：衬底，衬底上设置有：Z轴检测结构，Z轴检测结构包括沿第一方向对称设置的2个Z轴质量块；联动部件，联动部件用于驱动2个Z轴质量块反向移动，以产生电容变化，联动部件包括：4个L型刚性梁，4个L型刚性梁合围成第一容纳区，Z轴质量块位于第一容纳区内，其中，在第一方向上正对的两个L型刚性梁的长轴通过第一耦合连接件相连，L型刚性梁的短轴与正对的Z轴质量块的侧壁相连。本申请实施例有利于提高陀螺仪的检测精度。

Description

陀螺仪

技术领域

本申请实施例涉及陀螺仪领域，特别涉及一种陀螺仪。

背景技术

陀螺仪是用于测量物体在X轴、Y轴以及Z轴运动角速度的惯性器件，目前，MEMS(Micro Electro Mechanical systems，微电子机械系统)陀螺仪的应用较为普遍。MEMS陀螺仪是基于微机电工艺制造的惯性器件，具有体积小，可靠性高，成本低廉，适合大批量生产的特点。目前，MEMS陀螺仪主要为电容谐振式陀螺仪，即通过驱动电容机械结构使质量块在驱动模态上振动，再通过检测由于科里奥利力导致的质量块在不同方向上运动而引起的电容变化，并将电容变化转换为角速度。

然而，目前的陀螺仪存在检测精度不高的问题。

发明内容

本申请实施例提供一种陀螺仪，至少有利于提高陀螺仪的检测精度。

为解决上述技术问题，本申请实施例提供一种陀螺仪，包括：衬底，衬底上设置有：Z轴检测结构，Z轴检测结构包括沿第一方向对称设置的2个Z轴质量块；联动部件，联动部件用于驱动2个Z轴质量块反向移动，以产生电容变化，所联动部件包括：4个L型刚性梁，4个L型刚性梁合围成第一容纳区，Z轴质量块位于第一容纳区内，其中，在第一方向上正对的两个L型刚性梁的长轴通过第一耦合连接件相连，L型刚性梁的短轴与正对的Z轴质量块的侧壁相连。

另外，衬底上还设置有：X轴检测结构以及位于X轴检测结构外周的Y轴检测结构，X轴检测结构与Y轴检测结构沿第二方向活动连接，X轴检测结构包括X轴质量块，X轴质量块具有中空区域，X轴质量块的中空区域的中心设置有第一锚点，Z轴检测结构位于X轴质量块的中空区域，且Z轴质量块绕第一锚点对称设置，并通过第一连接梁与第一锚点连接，L型刚性梁的转角处通过弹性部件与X轴质量块连接，且L型刚性梁的短轴通过第二连接梁分别与正对的Z轴质量块的侧壁相连。

另外，还包括：驱动部件，驱动部件沿第一方向对称分布于Y轴检测结构的两侧，且驱动部件与Y轴检测结构通过第三连接梁连接，驱动部件用于产生驱动电容并沿第二方向做往复运动，以驱动Y轴检测结构沿第一方向做线运动，其中，第二方向与第一方向垂直。

另外，还包括：2个固定锚点，固定锚点位于X轴质量块的中空区域，且固定锚点绕第一锚点对称设置，固定锚点通过第四连接梁分别与X轴质量块中沿第二方向相对的两个侧壁连接。

另外，所述衬底上还设置有：位于第一容纳区内的X轴检测结构、Y轴检测结构以及驱动部件，Y轴检测结构位于X轴检测结构外周，X轴检测结构与Y轴检测结构沿第二方向活动连接，驱动部件沿第一方向对称分布于Y轴检测结构的两侧，且驱动部件与Y轴检测结构通过第三连接梁连接，L型刚性梁的转角处固定于衬底上，驱动部件具有第二容纳区，Z轴检测结构位于第二容纳区，位于Z轴质量块同一侧的L型刚性梁的短轴通过第二耦合连接件相连，且第二耦合连接件还与正对的Z轴质量块相连，Z轴质量块朝向Y轴检测结构的侧壁通过第一检测梁与驱动部件连接。

另外，驱动结构包括第一驱动质量块以及第二驱动质量块，第二容纳区位于第一驱动质量块以及第二驱动质量块之间，且Z轴质量块远离Y轴检测结构的侧壁通过第三耦合连接件分别与第一驱动质量块以及第二驱动质量块连接。

另外，Z轴质量块具有中心容纳区，Z轴检测结构还包括：第一固定梳齿，第一固定梳齿位于Z轴质量块的中心容纳区，第一固定梳齿用于：当Z轴质量块相对于第一固定梳齿移动时产生电容变化。

另外，第一耦合连接件为U型梁，U型梁的两个端部分别与L型刚性梁的长轴端部相连，且U型梁朝向第一容纳区凸出。

另外，Y轴检测结构包括：Y轴质量块，Y轴质量块位于衬底上方，Y轴质量块具有中空区域，X轴检测结构位于Y轴质量块的中空区域；Y轴固定电极，Y轴固定电极设置于衬底表面，且与Y轴质量块的相对的两个侧边区域正对。

另外，X轴质量块位于衬底上方，X轴检测结构包括：X轴固定电极，X轴固定电极设置于衬底表面，并与X轴质量块的相对的两个侧边区域正对。

本申请实施例提供的技术方案至少具有以下优点：

本申请实施例提供的测试系统的技术方案中，包括：Z轴检测结构，Z轴检测结构包括沿第一方向排布且对称设置的2个Z轴质量块；联动部件，联动部件用于驱动2个Z轴质量块反向移动，以产生电容变化，联动部件包括：4个L型刚性梁，4个L型刚性梁合围成第一容纳区，Z轴检测结构位于第一容纳区，其中，在第一方向上正对的两个L型刚性梁的长轴通过第一耦合连接件相连，第一耦合连接件一方面使得L型刚性梁可以在平面内旋转，另一方面起到耦合作用，使得2个L型刚性梁分别朝相反的方向旋转，从而带动Z轴质量块朝相反的方向移动。L型刚性梁的设置使得Z中质量块可以在平面内平动，并且，由于2个Z轴质量块分对称设置，因此，当Z轴质量块朝相反的方向平动时，可以产生大小相等符号相反的两个电容变化量，消除应力等因素引起的零点偏移，从而可以提高对Z轴角速度的检测精度。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1为本申请一实施例提供的陀螺仪的一种俯视结构示意图；

图2为本申请一实施例提供的陀螺仪的另一种俯视结构示意图；

图3位本申请另一实施例提供的陀螺仪的一种俯视结构示意图。

具体实施方式

由背景技术可知，目前的陀螺仪存在检测精度欠高的问题。

分析发现，导致目前的陀螺仪的检测精度欠高的原因之一在于，目前，对于电容谐振式陀螺仪而言，主要是通过检测质量块在科里奥利力的作用下，沿检测方向运动而引起的电容变化，再将电容变化转换为角速度，从而完成陀螺仪对角速度的检测。目前在检测Z轴角速度时，通常是通过Z轴检测结构中的2个Z轴质量块在平面内做反向运动，以产生电容变化，然而，2个Z轴质量块在做反向平动时，难以保证2个Z轴质量块做对称的反向平动，导致难以消除由于应力等因素引起的零点偏移，因此，可能会导致陀螺仪的检测精度不高的问题。

本申请实施例提供一种陀螺仪，包括：在Z轴质量块外周设置联动部件，用于驱动2个Z轴质量块反向移动，以产生电容变化，联动部件包括：4个L型刚性梁，4个L型刚性梁合围成第一容纳区，位于Z轴质量块外周，其中，在第一方向上正对的两个L型刚性梁的长轴通过第一耦合连接件相连，L型刚性梁的短轴与正对的Z轴质量块的侧壁相连，L型刚性梁的设置使得Z轴质量块可以在平面内对称地反向平动，即可以产生大小相等符号相反的两个电容变化量，即产生2个差分检测电容，可以消除应力等因素引起的零点偏移，从而可以提高对Z轴角速度的检测精度，进而改善陀螺仪整体的检测精度。

下面将结合附图对本申请的各实施例进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本申请各实施例中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施例的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。

图1为本申请一实施例提供的陀螺仪的一种俯视结构示意图，图2为本申请一实施例提供的陀螺仪的另一种俯视结构示意图。

参考图1至图3，陀螺仪包括：衬底(未图示)，衬底上设置有：Z轴检测结构110，Z轴检测结构110包括沿第一方向对称设置的2个Z轴质量块111；联动部件140，联动部件140用于驱动2个Z轴质量块111反向移动，以产生电容变化，联动部件140包括：4个L型刚性梁，4个L型刚性梁合围成第一容纳区，Z轴质量块111位于第一容纳区内，其中，在第一方向上正对的两个L型刚性梁的长轴通过第一耦合连接件1相连，L型刚性梁的短轴与正对的Z轴质量块111的侧壁相连。

L型刚性梁的设置使得Z轴质量块111可以在平面内对称地反向平动，即可以产生大小相等符号相反的两个电容变化量，即产生2个差分检测电容，可以消除应力等因素引起的零点偏移，从而可以提高对Z轴角速度的检测精度，进而改善陀螺仪整体的检测精度。

参考图1，在一些实施例中，衬底上还设置有：X轴检测结构120以及位于X轴检测结构120外周的Y轴检测结构130，X轴检测结构120与Y轴检测结构130沿第二方向活动连接，X轴检测结构120包括X轴质量块121，X轴质量块121具有中空区域，X轴质量块121的中空区域的中心设置有第一锚点10，Z轴检测结构110位于X轴质量块121的中空区域，且Z轴质量块111绕第一锚点10对称设置，并通过第一连接梁2与第一锚点10连接，L型刚性梁的转角处通过弹性部件3与X轴质量块121连接，且L型刚性梁的短轴通过第二连接梁4分别与正对的Z轴质量块的侧壁相连。

在一些实施例中，第一方向可以为X轴方向，第二方向可以为Y轴方向。X轴检测结构120、Y轴检测结构130以及Z轴检测结构110嵌套式连接，当X轴质量块121转动的时候，可以通过弹性部件3，带动L型刚性梁的转动，L型刚性梁转动时，可通过第二连接梁4带动Z轴质量块111转动，即无需设置另外的驱动结构来驱动Z轴检测结构110。L型刚性梁的设置使得Z轴质量块111可以在平面内对称地反向平动，即当Z轴质量块111朝相反的方向平动时，可以产生大小相等符号相反的两个电容变化量，即产生2个差分检测电容，可以消除应力等因素引起的零点偏移，从而可以提高对Z轴角速度的检测精度，进而改善陀螺仪整体的检测精度。

X轴检测结构120、Y轴检测结构130以及Z轴检测结构110弹性悬置在衬底上方，其中，衬底与X轴检测结构120、Y轴检测结构130以及Z轴检测结构110通过锚点固定于衬底上。

联动部件140中，4个L型刚性梁合围成第一容纳区，其中，4个L型刚性梁的转角处分别与Z轴质量块111的转角位置对应设置，且一个Z轴质量块111外周具有2个正对设置的L型刚性梁，且位于一个Z轴质量块111外周的2个L型刚性梁的短轴分别与Z轴质量块111的同一侧壁相连。在一些实施例中，位于一个Z轴质量块111外周的2个L型刚性梁可以在第二方向上正对。通过第一耦合连接件1相连的2个L型刚性梁分别位于2个Z轴质量块111的外周区域。在第一方向上正对的2个L型刚性梁绕第一锚点10对称设置，在第二方向上正对的2个L型刚性梁绕第一锚点10对称设置，如此，当联动部件带动2个Z轴质量块111朝相反方向移动时，可以使Z轴质量块111进行对称的反向运动，从而使得2个Z轴质量块111的移动距离相同，进而使Z轴检测结构110产生2个大小相同，符号相反的差分检测电容，消除应力带来的零点偏移，提高检测精度。可以理解的是，在另一些实施例中，也可以不设置第一锚点10，同样可以实现本申请实施例提供的技术方案，只需2个Z轴质量块111沿几何中心对称分布即可，这里所说的几何中心可以是X轴质量块121的中空区域的中心。

Z轴检测结构110位于X轴质量块121的中空区域，在一些实施例中，X轴质量块121的中空区域的形状可以为矩形。L型刚性梁的短轴通过第二连接梁4与Z轴质量块111相连，且L型刚性梁的转角处还通过弹性部件3与X轴质量块121相连，也就是说，Z轴质量块111通过联动部件140与X轴质量块121连接，如此，当X轴质量块121运动时，可以驱动Z轴质量块111进行运动，使得无需再额外设置用于驱动Z轴质量块111进行运动的驱动装置。在一些实施例中，L型刚性梁的转角处可以在第一方向上与X轴质量块121相连。具体地，在一些实施例中，弹性部件3可以为弹簧，弹簧具有较好的形变能力，如此，当X轴质量块121运动时，可以通过弹性部件3驱动L型刚性梁转动，从而带动Z轴质量块111进行运动。

在一些实施例中，第一锚点10固定于衬底上。2个Z轴质量块111绕第一锚点10对称设置，如此，当Z轴质量块111受到驱动力进行反向运动时，2个Z轴质量块111可以进行对称的反向运动，即Z轴质量块111的运动轨迹相同，使得Z轴检测结构110可以产生相同大小且符号相反的电容变化。Z轴质量块111通过第一连接梁2与第一锚点10连接，使得2个Z轴质量块111通以第一锚点10固定悬置于衬底上方，以第一锚点10为支点，并相对于第一锚点10做反向运动。在一些实施例中，第一连接梁2可以为弹性梁，即第一连接梁2具有弹性形变性能，使得2个Z轴质量块111可以以第一锚点10为支点做反向运动。在一些实施例中，第一锚点10可以为万向节锚点。

可以理解的是，4个L型刚性梁的短轴与Z轴质量块111在第一方向上相连，还设置Z轴质量块111与第一锚点10在第一方向上相连，如此，可以限制Z轴质量块111在第一方向上的转动。由于4个L型刚性梁合围成第一容纳区，且4个L型刚性梁的转角处分别与X轴质量块121相连，其中，位于同一Z轴质量块111外周的L型刚性梁分别沿第二方向相对设置，又可以限制Z轴质量块111在第二方向上转动，第二方向与第一方向不同，即在不同方向上对Z轴质量块111进行牵制，使Z轴质量块111仅能在平面内移动。在一些实施例中，该平面可以平行于X轴质量块121表面。

第一耦合连接件1具有耦合作用，即，通过第一耦合连接件1相连的两个正对的L型刚性梁中，当其中一个L型刚性梁进行运动时，可以对另一L型刚性梁产生联动作用，即带动另一L型刚性梁进行运动。在一些实施例中，耦合作用具体可以为：当一个L型刚性梁顺时针转动时，带动另一个L型刚性梁进行逆时针转动；或者当一个L型刚性梁逆时针转动时，带动另一L型刚性梁顺时针转动，也就是说，通过第一耦合连接件1相连的两个L型刚性梁的转动方向相反。由于通过第一耦合连接件1相连的2个L型刚性梁分别位于2个Z轴质量块111的外周区域，且L型刚性梁的转角位置与Z轴质量块111的转角位置对应设置。也就是说，通过第一耦合连接件1相连的2个L型刚性梁的短轴分别与2个Z轴质量块111的侧边相连接。因此，通过第一耦合连接件1相连的两个L型刚性梁朝向相反的方向转动时，会带动2个Z轴质量块111朝相反的方向移动。

在一些实施例中，第一耦合连接件1为U型梁，U型梁的两个端部分别与L型刚性梁的长轴端部相连，且U型梁朝向第一锚点10凸出。U型梁具有相对的两个侧边，以及底边，底边用于连接两个侧边，且两个侧边的端部分别与L型刚性梁的长轴端部相连。以其中一个L型刚性梁进行顺时针运动时，L型刚性梁的长轴朝向第一锚点10转动为例，由于U型梁朝向第一锚点10凸出，即L型刚性梁的两个侧边朝向第一锚点10设置，当其中一个L型刚性梁朝顺时针转动时，使得L型刚性梁的长轴可以带动与该L型刚性梁相连的U型梁的一个侧边朝第一锚点10移动，由于U型梁的两个侧边通过底边连接，因此，当U型梁的其中一个侧边朝向第一锚点10移动时，可以带动另一侧边也朝第一锚点10移动。又因为，另一侧边与另一L型刚性梁连接，从而可以带动另一L型刚性梁朝向第一锚点10转动。由于两个L型刚性梁相对设置，当2个L型刚性梁均朝向第一锚点10转动时，即2个L型刚性梁具有相反的转动方向，也就是说当一个L型刚性梁进行顺时针转动时，另一L型刚性梁进行逆时针转动，从而使得U型梁起到耦合作用。

具体地，在一些实施例中，4个L型刚性梁带动2个Z轴质量块111进行方向相反的平动的原理如下：将2个Z轴质量块111分别命名为：第一Z轴质量块112、第二Z轴质量块113；位于Z轴质量块111外周的4个L型刚性梁分别命名为：第一L型刚性梁141、第二L型刚性梁142、第三L型刚性梁143以及第四L型刚性梁144，其中，第一L型刚性梁141以及第二L型刚性梁142分别在第一方向上正对，且第三L型刚性梁143以及第四L型刚性梁144分别在第一方向上正对，且第一L型刚性梁141以及第三L型刚性梁143位于第一Z轴质量块112的外周，第二L型刚性梁142以及第四L型刚性梁144位于第二Z轴质量块113的外周，其中，第一L型刚性梁141与第二L型刚性梁142通过第一耦合连接件1相连，第三L型刚性梁143以及第四L型刚性梁144通过第二第一耦合连接件1相连。

在一些实施例中，当X轴质量块121运动时，通过L型刚性梁带动2个Z轴质量块111朝相反的方向平动，例如，其中一个Z轴质量块111可以朝第三方向平动，另一个Z轴质量块111可以朝向第四方向平动，在一些实施例中，第三方向与第四方向平行于X轴方向，且第三方向的指向与第四方向的指向相反，即第三方向为第一锚点10指向第一L型刚性梁141的方向，第四方向为第一锚点10指向第二L型刚性梁142的方向。具体地，以X轴质量块121运动时，通过第一L型刚性梁141带动第一Z轴质量块112朝第三方向平动为例，由于第一Z轴质量块112通过第二连接梁4与第一L型刚性梁141的短轴端部相连，且第一L型刚性梁141的转角处通过弹性部件3与X轴质量块121相连，因此，当第一Z轴质量块112朝第三方向平动时，通过第二连接梁4给第一L型刚性梁141的短轴端部一个朝向第三方向的力，使得第一L型刚性梁141的短轴受力不均，从而使得第一L型刚性梁141绕弹性部件3沿与第三方向相反的方向转动，即朝向第一锚点10转动，也就是说，第一L型刚性梁141朝顺时针方向转动。在第一耦合连接件1的作用下，第二L型刚性梁142朝逆时针方向转动。同样的，由于第一Z轴质量块112与第三L型刚性梁143通过短轴相连，且第三L型刚性梁143的转角处通过弹性部件3与X轴质量块121相连，因此，当第一Z轴质量块112朝第三方向平动时，带动第三L型刚性梁143的转角处绕弹性部件3沿与第三方向相反的方向转动，由于第三L型刚性梁143与第一L型刚性梁141正对设置，因此，当第一L型刚性梁141为顺时针运动时第三L型刚性梁143为逆时针转动。在第一耦合连接件1的作用下，第四L型刚性梁144朝逆时针方向转动。也就是说，第一L型刚性梁141与第二L型刚性梁142朝相反的方向转动，第三L型刚性梁143与第四L型刚性梁144朝相反的方向转动，从而带动第一Z轴质量块112以及第二Z周质量块朝相反的方向平动。

设置4个L型刚性梁形成第一容纳区，位于Z轴质量块111的外周，且设置4个L型刚性梁的长轴通过第一耦合连接件1相连，短轴通过第二连接梁4与Z轴质量块111相连，且L型刚性梁的转角处还通过弹性部件3与X轴质量块121相连。当X轴转动时，利用L型刚性梁以及位于L型刚性梁上的第一耦合连接件1、第二连接梁4、弹性部件3之间的相互联动，不仅限制Z轴质量块111仅能在平面内平动，还使得2个Z轴质量块111朝相反的方向平动，从而使得Z轴检测结构110产生两个大小相同，符号相反的差分检测电容，即产生“等幅反向”电容变化量，通过差分检测来消除误差，提高检测精度。

具体地，在一些实施例中，Z轴质量块111具有中心容纳区，Z轴检测结构110还包括：第一固定梳齿114，第一固定梳齿114位于Z轴质量块111的中心容纳区，第一固定梳齿114用于：当Z轴质量块111相对于第一固定梳齿114移动时，产生电容变化。在一些实施例中，第一固定梳齿114固定于衬底上，第一固定梳齿114用于作为固定电极，Z轴质量块111用于作为移动电极。具体地，第一固定梳齿114的形状与Z轴质量块111的中心容纳区的形状相对应，且第一固定梳齿114与Z轴质量块111之间具有间隙，如此，当Z轴质量块111朝向相反的方向平动时，可以相对于第一固定梳齿114移动，即第一固定梳齿114与Z轴质量块111之间的间距发生变化，从而产生电容变化。

在一些实施例中，还包括：驱动部件，驱动部件沿第一方向对称分布于Y轴检测结构130的两侧，且驱动部件与Y轴检测结构130通过第三连接梁5连接，驱动部件用于产生驱动电容并沿第二方向做往复运动，以驱动Y轴检测结构130沿第一方向做线运动，其中，第二方向与第一方向垂直。在一些实施例中，第二方向可以是平行于Y轴的方向，第一方向可以是平行于X轴的方向，如此，驱动部件沿第二方向做往复运动时，由于第一方向与第二方向垂直，因此，驱动部件可以驱动Y轴检测结构130沿第一方向做线运动。驱动部件包括：第一驱动部件151以及第二驱动部件152，第一驱动部件151以及第二驱动部件152沿第一方向对称分布于Y轴检测结构130的两侧。具体地，驱动部件的驱动原理可以为：第一驱动部件151沿第二方向进行往复的谐振运动，同时，第二驱动部件152沿第二方向做与第一驱动部件151反向的谐振运动，从而带动Y轴检测结构130沿第一方向做线运动。由于Y轴检测结构130与X轴检测结构120沿第二方向相连，且第二方向与第一方向垂直，使得X轴检测结构120的运动方向与Y轴检测结构130的运动方向不同，从而使得Y轴检测结构130与X轴检测结构120可以分别检测Y轴以及X轴的角速度。同时，由于Y轴检测结构130与X轴检测结构120相连，使得Y轴检测结构130进行运动时，可以带动X轴检测结构120进行运动，又因为X轴检测结构120与Z轴检测结构110相连，因此，X轴检测结构120运动时，又可以带动Z轴检测结构110进行运动，从而形成一个三轴嵌套式的结构，即仅需设置一组驱动部件，便能驱动X轴检测结构120、Y轴检测结构130以及Z轴检测结构110同时进行角速度的独立检测。

具体地，在一些实施例中，驱动部件包括：多组相对设置的可动驱动梳齿以及固定驱动梳齿。具体地，在一些实施例中，驱动部件包括：驱动质量块155，驱动质量块155具有中空区域，且固定驱动梳齿位于驱动质量块155的中空区域，且不与驱动质量块155相连；可动驱动梳齿位于驱动质量块155的中空区域，且与驱动质量块155相连。在一些实施例中，固定驱动梳齿固定于衬底上。

在一些实施例中，固定驱动梳齿可以包括两个相对设置的第一子固定驱动梳齿11以及第二子固定驱动梳齿12，且可动驱动梳齿位于第一子固定驱动梳齿11以及第二子固定驱动梳齿12之间。具体地，驱动部件的驱动过程可以为：对可动驱动梳齿上施加恒定电压V₀，在第一子固定驱动梳齿11上施加可变电压V₁，在第二子固定驱动梳齿12上施加可变电压V₂，在压差V₀-V₁和V₀-V₂的作用下，驱动部件受到沿第二方向作用力，从而使驱动质量块155在第二方向上做谐振运动。

在一些实施例中，可以包括：4组相对设置的可动驱动梳齿以及固定驱动梳齿，其中，第一驱动部件151包括2组，第二驱动部件152包括2组，且2组相对设置的可动驱动梳齿以及固定驱动梳齿分别位于驱动质量块155的2个端部。位于同一驱动部件的2组相对设置的可动驱动梳齿以及固定驱动梳齿中，其中一组可动驱动梳齿以及固定驱动梳齿构成驱动电容，另一组可动驱动梳齿以及固定驱动梳齿构成驱动检测电容，用于对驱动电容的大小进行检测，从而可以根据检测到的驱动电容的大小对恒定电压V₀、可变电压V₁以及可变电压V₂进行调节。

具体地，以第一驱动部件151为例，第一驱动部件151包括第一驱动模块以及第二驱动模块，其中，第一驱动模块包括第一可动驱动梳齿153、第一子固定驱动梳齿11以及第二子固定驱动梳齿12。第二驱动模块包括第二可动驱动梳齿156、第三子固定驱动梳齿13以及第四子固定驱动梳齿14，其中，第一子固定驱动梳齿11与第一可动驱动梳齿153的相对方位和第三子固定驱动梳齿13与第二可动驱动梳齿156的相对方位一致，第二子固定驱动梳齿12与第一可动驱动梳齿153的相对方位和第四子固定驱动梳齿14与第二可动驱动梳齿156的相对方位一致。第一驱动模块用于构成驱动电容，当第一驱动模块在压差V₀-V₁和V₀-V₂的作用下沿第二方向做谐振运动时，第一驱动部件151的驱动质量块155沿第二方向做谐振运动，并带动第二可动驱动梳齿156沿第二方向做谐振运动，从而使得第二可动驱动梳齿156与第三子固定驱动梳齿13以及第四子固定驱动梳齿14之间的距离产生变化，进而构成驱动检测电容，用于反馈第一驱动模块的驱动电容，即对第一驱动模块的驱动电容进行检测。具体地，在一些实施例中，第二可动驱动梳齿156与第三子固定驱动梳齿13构成检测第一子固定驱动梳齿11的驱动检测电容，第二可动驱动梳齿156与第四子固定驱动梳齿14构成检测第二子固定驱动梳齿12的驱动检测电容。也就是说，对第一驱动模块中的第一子固定驱动梳齿11以及第二子固定驱动梳齿12的驱动电容一一检测，有利于提高检测精度。

在一些实施例中，驱动部件在第二方向上的两端还通过弹性梁分别与定位锚点20相连，定位锚点20固定于衬底上，当驱动部件的两端与定位锚点20相连时，可以限制驱动部件在第二方向上的运动，防止由于驱动部件由于在第二方向上的运动不受控制而导致驱动部件带动Y轴检测结构130整体偏移的问题。在一些实施例中，驱动部件的一端可以分别与2个定位锚点20相连。

在一些实施例中，还包括：2个固定锚点30，固定锚点30位于X轴质量块121的中空区域，且固定锚点30绕第一锚点10对称设置，固定锚点30通过第四连接梁6分别与X轴质量块121中沿第二方向相对的两个侧壁连接。固定锚点30固定于衬底上，由于驱动部件沿第二方向做谐振运动，从而带动整个陀螺仪有沿第二方向运动的趋势。为了抑制整个陀螺仪在第二方向上的运动，使得陀螺仪仅能绕陀螺仪的几何中心运动，设置了两个固定锚点30，且2个固定锚点30通过第四连接梁6分别在第二方向上与X轴质量块121相对的两个侧壁连接，使得2个第四连接梁6起到相互牵制的作用，从而可以限制X轴质量块121在第二方向上的运动。由于陀螺仪中，X轴检测结构120、Y轴检测结构130以及Z轴检测结构110为嵌套式相连的结构，因此，当X轴质量块121在第二方向上的运动被限制时，相当于限制了整个陀螺仪的在第二方向上的运动，从而使得陀螺仪不至于偏离了几何中心。

在一些实施例中，Y轴检测结构130包括：Y轴质量块131，Y轴质量块131位于衬底上方，Y轴质量块131具有中空区域，X轴检测结构120位于Y轴质量块131的中空区域；Y轴固定电极132，Y轴固定电极132设置于衬底表面，且与Y轴质量块131的相对的两个侧边区域正对。在一些实施例中，Y轴质量块131中，其中两个相对的侧壁通过第三连接梁5与驱动部件相连，Y轴固定电极132有2个，其中，Y轴固定电极132可以与Y轴质量块131中，不与驱动部件相连的2个侧边区域正对，即Y轴固定电极132可以与沿第二方向正对的两个Y轴质量块131的侧边区域正对。如此，当Y轴质量块131绕第三连接梁5转动时，Y轴质量块131中，不与驱动部件相连的侧边沿第三连接梁5的延伸方向做反向运动，使得Y轴质量块131的一个侧边区域与Y轴固定电极132之间的距离增大，另一个侧边区域与Y轴固定电极132之间的距离减小，从而使得Y轴检测结构130产生电容变化。

参考图2，图2为本申请一实施例提供的陀螺仪的另一种俯视结构示意图，在另一些实施例中，Y轴固定电极132也可以与沿第一方向正对的Y轴质量块131的两个侧边区域正对。具体地，Y轴固定电极132为4个，其中，每一Y轴质量块131的侧边区域与2个Y轴固定电极132正对，且与Y轴质量块131的同一侧边区域正对的两个Y轴固定电极132沿第三连接梁5的延伸方向对称。在一些实施例中，与Y轴质量块131的同一侧边区域正对的两个Y轴固定电极132可以形成并联。

参考图1以及图2，具体地，在一些实施例中，由于驱动部件沿第二方向做谐振运动，使得Y轴质量块131具有第一方向的线速度，其中，第二方向为Y轴方向，第一方向为X轴方向。如此，当Y轴质量块131感受到Y轴角速度输入时，由于Y轴质量块131具有沿X轴方向的线速度，使得Y轴质量块131受到沿Z轴方向的科里奥利力。由于Y轴质量块131通过第三连接梁5与驱动部件沿第一方向连接，即Y轴质量块131通过第三连接梁5与驱动部件沿X轴方向连接，使得Y轴质量块131可以以第三连接梁5为支点绕X轴进行转动，即Y轴质量块131以第三连接梁5为支点进行跷板运动，如此，使得Y轴质量块131中，沿X轴方向相对的两个侧边区域中，其中一个侧边区域朝向第五方向转动，另一个侧边区域朝向第六方向转动，且第五方向与第六方向相反，即Y轴质量块131中，沿X轴方向相对的两个侧边沿第三连接梁5的延伸方向做反向运动。这样一来，与Y轴质量块131的2个侧边区域正对的Y轴固定电极132之间的距离发生变化，从而产生电容变化。具体地，令Y轴质量块131中，其中一个侧边区域与Y轴固定电极132之间的距离为第一距离，另一个侧边区域与Y轴固定电极132之间的距离为第二距离，由于Y轴质量块131中，沿Y轴方向相对的两个侧边沿第三连接梁5的延伸方向做反向运动，使得Y轴质量块131的一个侧边区域与Y轴固定电极132之间的距离增大，另一个侧边区域与Y轴固定电极132之间的距离减小，即第一距离增大，第二距离减小，且第一距离与第二距离的变化量相同。

参考图1，在一些实施例中，Y轴质量块131相对于第一锚点10对称设置，且Y轴固定电极132相对于第一锚点10对称设置。如此，当Y轴质量块131以第三连接梁5为支点进行跷板运动时，与Y轴固定电极132正对的两个Y轴质量块131的侧边进行反向且对称的运动，使得Y轴质量块131的两个侧边与两个Y轴固定电极132之间的距离变化为等幅反向，从而使得Y轴检测结构130产生大小相同且符号相反的2个Y轴差分检测电容，从而可以消除应力等因素引起的零点偏移，提高检测精度。

在一些实施例中，X轴质量块121位于衬底上方，X轴检测结构120包括：X轴固定电极122，X轴固定电极122设置于衬底表面，并与X轴质量块121的相对的两个侧边区域正对。在一些实施例中，X轴质量块121的两个相对的侧壁与Y轴质量块131沿第二方向活动连接，例如可以通过第五连接梁7进行连接。在一些实施例中，X轴固定电极122可以与沿第二方向正对的X轴质量块121的两个侧边区域正对。具体地，X轴固定电极112的数量设置为4个，其中，每一X轴质量块121的侧边区域与2个X轴固定电极122正对，且与X轴质量块121的同一侧边区域正对的两个X轴固定电极122沿第五连接梁7的延伸方向对称。如此，当X轴质量块121绕第五连接梁7转动时，不与Y轴质量块131相连的X轴质量块121的两个侧边绕第五连接梁7的延伸方向做反向运动，使得X轴质量块121中，沿第五连接梁7对称的2个X轴固定电极122与X轴质量块121的侧边区域之间的距离一个增大，另一个减小，从而使得X轴检测结构120产生电容变化。在一些实施例中，与X轴质量块121的同一侧边区域正对的两个X轴固定电极122可以形成并联。

参考图2，在另一些实施例中，X轴固定电极122有2个，其中，X轴固定电极122可以与X轴质量块121中，不与Y轴质量块131相连的2个侧边区域正对，即X轴固定电极122可以与沿第一方向正对的两个X轴质量块121的侧边区域正对。

具体地，在一些实施例中，X轴质量块121通过第五连接梁7与Y轴质量块131沿第二方向连接，即沿Y轴方向连接，因此，当Y轴质量块131绕X轴进行转动时，使得X轴质量块121具有沿Y轴方向的线速度。如此，当X轴质量块121感受到X轴角速度输入时，由于X轴质量块121具有沿Y轴方向的线速度，使得X轴质量块121受到沿Z轴方向的科里奥利力。由于X轴质量块121通过第五连接梁7与Y轴质量块131沿第二方向连接，即X轴质量块121通过第五连接梁7与驱动部件沿Y轴方向连接，使得X轴质量块121可以以第五连接梁7为支点绕Y轴进行转动，即X轴质量块121以第五连接梁7为支点进行跷板运动，如此，使得X轴质量块121中，沿Y轴方向相对的两个侧边区域中，其中一个侧边区域朝向第七方向转动，另一个侧边区域朝向第八方向转动，且第七方向与第八方向相反，即X轴质量块121中，沿Y轴方向相对的两个侧边沿第五连接梁7的延伸方向做反向运动。这样一来，与X轴质量块121的2个侧边区域正对的X轴固定电极122之间的距离发生变化，从而产生电容变化。具体地，令X轴质量块121中，其中一个侧边区域与X轴固定电极122之间的距离为第三距离，另一个侧边区域与X轴固定电极122之间的距离为第四距离，由于X轴质量块121中，沿Y轴方向相对的两个侧边沿第五连接梁7的延伸方向做反向运动，使得X轴质量块121的一个侧边区域与X轴固定电极122之间的距离增大，另一个侧边区域与X轴固定电极122之间的距离减小，即第三距离增大，第四距离减小，且第三距离与第四距离的变化量相同。

继续参考图1，在一些实施例中，X轴固定电极122相对于第一锚点10对称设置。如此，当X轴质量块121以第五连接梁7为支点进行跷板运动时，沿第五连接梁7的延伸方向正对的X轴质量块121的两个侧边进行反向且对称的运动，使得X轴质量块121的两个侧边与X轴固定电极122之间的距离变化为等幅反向，从而使得X轴检测结构120产生大小相同且符号相反的2个X轴差分检测电容，从而可以消除应力等因素引起的零点偏移，提高检测精度。在一些实施例中，将Y轴质量块131、Y轴固定电极132、X轴固定电极122均设置为对称结构，且2个Z轴质量块111相对于第一锚点10对称，使得整个陀螺仪形成对称的结构，如此，当陀螺仪对X轴、Y轴以及Z轴的角速度进行检测时，均可以通过差分检测来消除误差，提高检测精度。

参考图1以及图2，本申请实施例提供的陀螺仪的具体工作原理如下：

对驱动部件中的可动驱动梳齿153上施加恒定电压V₀，在第一子固定驱动梳齿11上施加可变电压V₁，在第二子固定驱动梳齿12上施加可变电压V₂，在压差V₀-V₁和V₀-V₂的作用下，第一驱动部件151受到沿Y轴方向作用力，使得第一驱动部件151沿Y轴方向进行往复的谐振运动，同时，第二驱动部件152沿Y轴方向做与第一驱动部件151反向的谐振运动，从而带动Y轴检测结构130沿X轴方向做线运动。

当Y轴质量块131感受到Y轴角速度输入时，由于Y轴质量块131具有沿X轴方向的线速度，使得Y轴质量块131受到沿Z轴方向的科里奥利力，从而使Y轴质量块131可以以第三连接梁5为支点绕X轴进行转动，其中，Y轴质量块131中，与Y轴固定电极132正对的2个侧边进行转动时的科氏力加速度大小为a_cyz＝2Ω_yv_x，沿X轴方向相对的两个侧边区域与2个Y轴固定电极132之间的距离发生变化，从而产生大小相同且符号相反的电容变化，变化量分别为ΔC_sy+、ΔC_sy-，电容变化量ΔC_sy+、ΔC_sy-经过C-V变换、解调、A/D变换、补偿，可以得到角速度Ω_y。

当Y轴质量块131绕X轴进行转动时，使得X轴质量块121具有沿Y轴方向的线速度。当X轴质量块121感受到X轴角速度输入时，使得X轴质量块121受到沿Z轴方向的科里奥利力，X轴质量块121可以以第五连接梁7为支点绕Y轴进行转动。其中，X轴质量块121中，沿Y轴方向对称的X轴质量块121的两个侧边进行转动时的科氏力加速度大小为a_cxz＝2Ω_xv_y，沿Y轴方向相对的两个侧边区域与2个X轴固定电极122之间的距离发生变化，从而产生大小相同且符号相反的电容变化，变化量分别为ΔC_sx+、ΔC_sx-，电容变化量ΔC_sx+、ΔC_sx-经过C-V变换、解调、A/D变换、补偿，可以得到角速度Ω_x。

当X轴质量块121绕Y轴转动时，Z轴质量块111具有沿Y轴方向的线速度，当Z轴质量块111感受到Z轴角速度输入时，使得Z轴质量块111受到沿X轴方向的科里奥利力，科里奥利力使得2个Z轴质量块111在平面内沿X轴朝相反的方向平动，Z轴质量块111进行平动时，科氏力加速度大小为a_czx＝2Ω_zv_y，Z轴质量块111与第一固定梳齿114之间的距离发生变化，从而产生大小相同且符号相反的电容变化，变化量分别为ΔC_sz+、ΔC_sz-，电容变化量ΔC_sx+、ΔC_sx-经过C-V变换、解调、A/D变换、补偿，可以得到角速度Ω_z。

上述实施例提供的陀螺仪中，设置X轴检测结构120、Y轴检测结构130以及Z轴检测结构110嵌套式连接，当X轴质量块121转动的时候，可以通过弹性部件3，带动L型刚性梁的转动，L型刚性梁转动时，可通过第二连接梁4带动Z轴质量块111转动，即无需设置另外的驱动结构来驱动Z轴检测结构110。此外，这种连接结构还使得X轴检测结构120、Y轴检测结构130以及Z轴检测结构110可以独立检测X轴、Y轴以及Z轴的角速度，实现机械解耦。L型刚性梁的设置使得Z轴质量块111可以在平面内反向平动，并且，由于2个Z轴质量块111对称设置，因此，当Z轴质量块111朝相反的方向平动时，可以产生大小相等符号相反的两个电容变化量，即产生2个差分检测电容，可以消除应力等因素引起的零点偏移，从而可以提高对Z轴角速度的检测精度，进而改善陀螺仪整体的检测精度。

本申请另一实施例还提供一种陀螺仪，该陀螺仪与前述实施例提供的陀螺仪大致相同，主要区别在于，本申请另一实施例提供的陀螺仪的Z轴检测结构位于驱动结构的第二容纳区，且驱动结构位于第一容纳区内。以下将结合附图对本申请另一实施例提供的陀螺仪进行详细说明，需要说明的是，与前述实施例相同或相应的部分，可参考前述实施例的详细描述，以下将不做赘述。

图3为本申请另一实施例提供的陀螺仪的一种俯视结构示意图。

参考图3，在一些实施例中，衬底上还设置有：位于第一容纳区内的X轴检测结构120、Y轴检测结构130以及驱动部件，Y轴检测结构130位于X轴检测结构120外周，X轴检测结构120与Y轴检测结构130沿第二方向活动连接，驱动部件沿第一方向对称分布于Y轴检测结构130的两侧，且驱动部件与Y轴检测结构130通过第三连接梁5连接，L型刚性梁240的转角处固定于衬底上，驱动部件具有第二容纳区，Z轴检测结构210位于第二容纳区，位于Z轴质量块211同一侧的L型刚性梁240的短轴通过第二耦合连接件242相连，且第二耦合连接件242还与正对的Z轴质量块211相连，Z轴质量块211朝向Y轴检测结构130的侧壁通过第一检测梁243与驱动部件连接。

驱动部件用于产生驱动电容并沿第二方向做往复运动，驱动部件沿第二方向做往复运动，带动Z轴质量块211朝第二方向做线运动，第二方向与第一方向垂直，在一些实施例中，第二方向可以是平行于Y轴的方向，第一方向可以是平行于X轴的方向。驱动部件中，用于产生驱动电容的结构与上一申请实施例中提供的驱动部件的结构以及原理相同，以下将不做赘述。

Z轴检测结构210的结构与上一申请实施例中提供的Z轴检测结构210的结构相同，即Z轴质量块211具有中心容纳区，Z轴检测结构210还包括：第一固定梳齿212，第一固定梳齿212位于Z轴质量块211的中心容纳区，第一固定梳齿212用于：当Z轴质量块211相对于第一固定梳齿212移动时，产生电容变化。有关Z轴检测结构210如何产生电容变化的说明可参考上一申请实施例，以下将不作赘述。

设置L型刚性梁240固定于衬底上，如此，一方面使得驱动部件在沿第二方向做往复运动时，限制L型刚性梁240的运动，使得L型刚性梁240不至于偏移几何中心，另一方面，设置L型刚性梁240的转角处固定与衬底上，使得L型刚性梁240的长轴与短轴还可以以该转角处为支点进行旋转。在一些实施例中，在驱动部件沿第二方向上的两端还设置有定位锚点20，可以在L型刚性梁240的转角处设置子L型刚性梁245与定位锚点20相连。

第一检测梁243与驱动部件相接，一方面使得驱动部件在沿第二方向进行往复运动时，可以带动Z轴质量块211运动，另一方面，起到调节Z轴检测结构210检测灵敏度的作用。具体地，在一些实施例中，可以通过调节第一检测梁243的柔软度来调节检测灵敏度，例如，需要提高检测灵敏度时，可以将第一检测梁243设置得较软，以使Z轴质量块211可以较容易地进行平动，从而增大灵敏度。在一些实施例中，可以设置第一检测梁243为U型梁，U型梁具有较好的耦合作用，可以进一步提高检测灵敏度。

在一些实施例中，驱动结构包括第一驱动质量块157以及第二驱动质量块158，第二容纳区位于第一驱动质量块157以及第二驱动质量块158之间，且Z轴质量块211远离Y轴检测结构130的侧壁通过第三耦合连接件244分别与第一驱动质量块157以及第二驱动质量块158连接。其中，第一驱动质量块157以及第二驱动质量块158用于产生驱动电容以及检测电容。设置第三耦合连接件244将Z轴质量块211分别与第一驱动质量块157以及第二驱动质量块158相连，对Z轴质量块211起到在第二方向上的牵制作用，可以防止Z轴质量块211朝向第一驱动质量块157或者第二质量块偏移，确保Z轴质量块211仅沿第一方向进行平动。

具体地，4个L型刚性梁240确保2个Z轴质量块211进行方向相反且移动距离相等的平动的原理如下：驱动部件沿Y轴方向进行往复的谐振运动，同时，带动Z轴质量块211朝Y轴方向进行线运动，当Z轴质量块211感受到Z轴角速度输入时，使得Z轴质量块211受到沿X轴方向的科里奥利力，此时，科里奥利力使得2个Z轴质量块211沿X轴平动。由于位于Z轴质量块211同一侧的L型刚性梁240的短轴通过第二耦合连接件242相连，且第二耦合连接件242还与Z轴质量块211相连，例如可以通过第六连接梁15进行连接，因此，当Z轴质量块211朝向X轴平动时，可以带动与Z轴质量块211相连的L型刚性梁240转动，由于第二耦合连接件242的耦合作用，使得通过第二耦合连接件242相连的两个L型刚性梁240短轴的转动方向相反。同时，当L型刚性梁240的短轴转动时，会带动L型刚性梁240的长轴进行转动，由于X轴方向上正对的L型刚性梁240的长轴通过第一耦合连接件241连接，因此，第一耦合连接件241又使得L型刚性梁240在X轴方向上具有相反的转动方向，从而带动2个Z轴质量块211进行反向的平动。通过第一耦合连接件241、第二耦合连接件242以及第六连接梁15的联动作用，使得当Z轴质量块211具有朝向X轴方向的科里奥利力时，4个L型刚性梁240可以产生联动效果，带动Z轴质量块211在X轴方向上朝相反的方向平动，且确保2个Z轴质量块211移动相同的距离，即产生“等幅反向”的电容变化。

关于X轴检测结构120以及Y轴检测结构130的具体描述可参考上一申请实施例，以下将不做赘述。

值得注意的是，在一些实施例中，位于X轴质量块121的中空区域的第一锚点10可以与第四连接梁6直接相连，从而使得2个第四连接梁6以第一锚点为支点，起到相互牵制的作用，限制X轴质量块121在第二方向上的运动，从而使得陀螺仪不至于偏离了几何中心。

上述申请实施例提供的陀螺仪中，设置Z轴检测结构210位于驱动部件的第二容纳区内，由驱动部件带动Z轴检测结构210进行线运动，通过第一检测梁243、第一耦合连接件141、第二耦合连接件242的联动作用，使得当Z轴质量块211具有朝向X轴方向的科里奥利力时，L型刚性梁240可以产生联动效果，带动Z轴质量块211在X轴方向上朝相反的方向平动，并确保2个Z轴质量块211移动相同的距离，即产生“等幅反向”的电容变化，可以消除应力等因素引起的零点偏移，从而可以提高对Z轴角速度的检测精度，进而改善陀螺仪整体的检测精度。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本申请的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本申请的精神和范围。任何本领域技术人员，在不脱离本申请的精神和范围内，均可作各自更动与修改，因此本申请的保护范围应当以权利要求限定的范围为准。

Claims

1.一种陀螺仪，其特征在于，包括：衬底，所述衬底上设置有：

Z轴检测结构，所述Z轴检测结构包括沿第一方向对称设置的2个Z轴质量块；

联动部件，所述联动部件用于驱动2个所述Z轴质量块反向移动，以产生电容变化，所述联动部件包括：4个L型刚性梁，4个L型刚性梁合围成第一容纳区，所述Z轴质量块位于所述第一容纳区内，其中，在所述第一方向上正对的两个L型刚性梁的长轴通过第一耦合连接件相连，所述L型刚性梁的短轴与正对的所述Z轴质量块的侧壁相连。

2.根据权利要求1所述的陀螺仪，其特征在于，所述衬底上还设置有：X轴检测结构以及位于所述X轴检测结构外周的Y轴检测结构，所述X轴检测结构与所述Y轴检测结构沿第二方向活动连接，所述X轴检测结构包括X轴质量块，所述X轴质量块具有中空区域，所述X轴质量块的中空区域的中心设置有第一锚点，所述Z轴检测结构位于所述X轴质量块的中空区域，且所述Z轴质量块绕所述第一锚点对称设置，并通过第一连接梁与所述第一锚点连接，所述L型刚性梁的转角处通过弹性部件与所述X轴质量块连接，且所述L型刚性梁的短轴通过第二连接梁分别与正对的所述Z轴质量块的侧壁相连。

3.根据权利要求2所述的陀螺仪，其特征在于，还包括：驱动部件，所述驱动部件沿第一方向对称分布于所述Y轴检测结构的两侧，且所述驱动部件与所述Y轴检测结构通过第三连接梁连接，所述驱动部件用于产生驱动电容并沿第二方向做往复运动，以驱动所述Y轴检测结构沿第一方向做线运动，其中，所述第二方向与所述第一方向垂直。

4.根据权利要求2所述的陀螺仪其特征在于，还包括：2个固定锚点，所述固定锚点位于所述X轴质量块的中空区域，且所述固定锚点绕所述第一锚点对称设置，所述固定锚点通过第四连接梁分别与所述X轴质量块中沿第二方向相对的两个侧壁连接。

5.根据权利要求1所述的陀螺仪，其特征在于，所述衬底上还设置有：位于所述第一容纳区内的X轴检测结构、Y轴检测结构以及驱动部件，所述Y轴检测结构位于所述X轴检测结构外周，所述X轴检测结构与所述Y轴检测结构沿第二方向活动连接，所述驱动部件沿第一方向对称分布于所述Y轴检测结构的两侧，且所述驱动部件与所述Y轴检测结构通过第三连接梁连接，所述L型刚性梁的转角处固定于所述衬底上，所述驱动部件具有第二容纳区，所述Z轴检测结构位于所述第二容纳区，位于Z轴质量块同一侧的所述L型刚性梁的短轴通过第二耦合连接件相连，且所述第二耦合连接件还与正对的所述Z轴质量块相连，所述Z轴质量块朝向所述Y轴检测结构的侧壁通过第一检测梁与所述驱动部件连接。

6.根据权利要求5所述的陀螺仪，其特征在于，所述驱动结构包括第一驱动质量块以及第二驱动质量块，所述第二容纳区位于所述第一驱动质量块以及第二驱动质量块之间，且Z轴质量块远离所述Y轴检测结构的侧壁通过第三耦合连接件分别与所述第一驱动质量块以及第二驱动质量块连接。

7.根据权利要求2或5所述的陀螺仪，其特征在于，所述Z轴质量块具有中心容纳区，所述Z轴检测结构还包括：第一固定梳齿，所述第一固定梳齿位于所述Z轴质量块的中心容纳区，所述第一固定梳齿用于：当所述Z轴质量块相对于所述第一固定梳齿移动时产生电容变化。

8.根据权利要求2或5所述的陀螺仪，其特征在于，所述第一耦合连接件为U型梁，所述U型梁的两个端部分别与所述L型刚性梁的长轴端部相连，且所述U型梁朝向所述第一容纳区凸出。

9.根据权利要求2或5所述的陀螺仪，其特征在于，所述Y轴检测结构包括：

Y轴质量块，所述Y轴质量块位于所述衬底上方，所述Y轴质量块具有中空区域，所述X轴检测结构位于所述Y轴质量块的中空区域；

Y轴固定电极，所述Y轴固定电极设置于所述衬底表面，且与所述Y轴质量块的相对的两个侧边区域正对。

10.根据权利要求2或5所述的陀螺仪，其特征在于，所述X轴质量块位于所述衬底上方，所述X轴检测结构包括：X轴固定电极，所述X轴固定电极设置于所述衬底表面，并与所述X轴质量块的相对的两个侧边区域正对。