CN213932550U - 陀螺仪 - Google Patents
陀螺仪 Download PDFInfo
- Publication number
- CN213932550U CN213932550U CN202022790106.XU CN202022790106U CN213932550U CN 213932550 U CN213932550 U CN 213932550U CN 202022790106 U CN202022790106 U CN 202022790106U CN 213932550 U CN213932550 U CN 213932550U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- vibrating
- gyroscope
- base
- vibration
- piece
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C19/00—Gyroscopes; Turn-sensitive devices using vibrating masses; Turn-sensitive devices without moving masses; Measuring angular rate using gyroscopic effects
- G01C19/56—Turn-sensitive devices using vibrating masses, e.g. vibratory angular rate sensors based on Coriolis forces
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C19/00—Gyroscopes; Turn-sensitive devices using vibrating masses; Turn-sensitive devices without moving masses; Measuring angular rate using gyroscopic effects
- G01C19/56—Turn-sensitive devices using vibrating masses, e.g. vibratory angular rate sensors based on Coriolis forces
- G01C19/567—Turn-sensitive devices using vibrating masses, e.g. vibratory angular rate sensors based on Coriolis forces using the phase shift of a vibration node or antinode
- G01C19/5677—Turn-sensitive devices using vibrating masses, e.g. vibratory angular rate sensors based on Coriolis forces using the phase shift of a vibration node or antinode of essentially two-dimensional vibrators, e.g. ring-shaped vibrators
- G01C19/5684—Turn-sensitive devices using vibrating masses, e.g. vibratory angular rate sensors based on Coriolis forces using the phase shift of a vibration node or antinode of essentially two-dimensional vibrators, e.g. ring-shaped vibrators the devices involving a micromechanical structure
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Gyroscopes (AREA)
Abstract
本实用新型提供了一种陀螺仪，其包括基体以及振动组件：振动组件包括振动件和电极，所述电极设于所述振动件的外侧；所述振动件可活动地连接于所述基体的一侧，所述振动件上均匀开设有多个谐振孔。在本实施例的陀螺仪中，振动组件的振动件上均匀开设有多个谐振孔，以降低振动件的质量，从而有效改善振动组件热弹性阻尼，陀螺仪的性能得以提高。
Description
【技术领域】
本实用新型涉及陀螺仪技术领域，尤其涉及一种陀螺仪。
【背景技术】
MEMS谐振陀螺仪是一种测量角速度的惯性传感器，其精度可达惯性级。现有陀螺仪的性能主要受到振动部件的振动性能影响，而振动部件的振动性能受到其质量、结构等因素的影响。
随着技术的发展以及需求的提高，因此有必要针对现有陀螺仪进行改进，以提高其性能。
【实用新型内容】
有鉴于此，本实用新型提供了一种陀螺仪，通过对振动件的结构进行优化，从而提高陀螺仪的性能。
本实用新型提出一种陀螺仪，包括：
基体；以及
振动组件，包括振动件和电极，所述电极设于所述振动件的外侧；所述振动件可活动地连接于所述基体的一侧，所述振动件上均匀开设有多个谐振孔。
在本实用新型的一些实施例中，沿所述基体至所述振动件的方向，所述谐振孔的横截面为圆形。
在本实用新型的一些实施例中，沿所述基体至所述振动件的方向，所述谐振孔的横截面为正多边形。
在本实用新型的一些实施例中，正多边形的所述谐振孔的边数为偶数。
在本实用新型的一些实施例中，所述振动组件还包括连接件，所述连接件分别连接于所述振动件和所述基体，且所述连接件具有弹性。
在本实用新型的一些实施例中，所述振动件包括本体部和固定部，所述固定部分别连接于本体部和连接件；沿所述振动件至所述基体的方向，所述固定部在所述基体上的正投影覆盖所述连接件。
在本实用新型的一些实施例中，所述本体部开设有安装孔，所述固定部容置于安装孔内。
在本实用新型的一些实施例中，沿所述振动件至所述基体的方向，所述安装孔的横截面形状与所述谐振孔的横截面形状相同。
在本实用新型的一些实施例中，所述振动件的外轮廓为圆形，所述连接件与所述振动件同轴设置。
在本实用新型的一些实施例中，所述电极设置有多个，且多个所述电极环绕所述振动件均匀设置。
实施本实用新型实施例，具有如下有益效果：
在本实施例的陀螺仪中，振动组件的振动件上均匀开设有多个谐振孔，以降低振动件的质量，从而有效改善振动组件热弹性阻尼，陀螺仪的性能得以提高。
【附图说明】
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
其中：
图1是本实用新型的实施例中陀螺仪的简化结构示意图；
图2是本实用新型的实施例中陀螺仪的简化剖面结构示意图；
图3是本实用新型的实施例中陀螺仪的简化部分结构示意图；
图4是本实用新型的实施例中陀螺仪的简化爆炸示意图；
图5是本实用新型的另一实施例中陀螺仪的简化示意图；
图中：
10、陀螺仪；100、基体；200、振动组件；210、振动件；211、本体部；
2111、谐振孔；2112、安装孔；212、固定部；220、电极；230、连接件。
【具体实施方式】
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
参阅图1所示，本实用新型实施例提供了一种陀螺仪10，其包括基体100以及振动组件200，基体100用于承载振动组件200，振动组件200连接于基体100并能够相对于基体100移动。
具体地，振动组件200包括振动件210和电极220，电极220设于振动件210的外侧，并用于感应振动件210的振动信号，或用于驱动振动件210进行振动，并感应振动件210的振动信号；振动件210可活动地连接于基体100的一侧，振动件210上均匀开设有多个谐振孔2111。
在本实施例的陀螺仪10中，振动组件200的振动件210上均匀开设有多个谐振孔2111，以降低振动件210的质量，从而有效改善振动组件200热弹性阻尼，陀螺仪10的性能得以提高。
具体地，沿基体100至振动件210的方向，谐振孔2111的横截面为正多边形。参阅图1至图4所示，在本实施例中，谐振孔2111为正六边形。通过在振动件210上开设多个正六边形的谐振孔2111，由此组成类似“蜂窝状”的结构，一方面可以降低振动件210的质量，同时通过正六边形的“蜂窝状”结构支撑振动件210，可以保证振动件210的结构稳定。
优选地，正多边形的谐振孔2111的边数为偶数，并且边数大于2。如上述实施例中所述内容，谐振孔2111为正六边形，在其他实施例中谐振孔2111也可以设置为正四边形、正八边形等结构，在此不做唯一限定。
参阅图5所示，在另一实施例中，谐振孔2111的横截面也可以设置为圆形。
在此需要说明的是，图1至图5中所示的陀螺仪10的谐振孔2111仅作示意，具体在振动件210上，谐振孔2111的孔径尺寸与本体部211的外径尺寸的比例极小，图1至图5中的所示的谐振孔2111为等比例放大之后的简化示意图。
参阅图2所示，在本实施例中，沿基体100至振动件210的方向，谐振孔2111贯穿振动件210设置。在其他实施例中，谐振孔2111也可以仅开设于振动件210的一侧表面，在此不做唯一限定。
具体地，参阅图2和图4所示，振动组件200还包括连接件230，连接件230分别连接于振动件210和基体100，且连接件230具有弹性。
在本实施例中，振动件210与基体100互相间隔，并通过连接件230连接；由此设置，在使用本实施例的连接件230，连接件230可以随振动件210的振动而发生形变，一方面可以对振动件210进行支撑，同时连接件230在形变过程中也会储存弹性势能，并为振动件210提供弹性力，以使振动件210复位。
进一步地，参阅图3所示，振动件210包括本体部211和固定部212，固定部212分别连接于本体部211和连接件230，谐振孔2111开设于本体部211上；沿振动件210至基体100的方向，固定部212在基体100上的正投影覆盖连接件230。
在本实施例中，谐振孔2111仅开设于本体部211上，并且本体部211通过固定部212与连接件230实现固定连接，由此设置，可以避免由于振动件210上开设有谐振孔2111而降低振动件210与连接件230之间的接合面积，从而使振动件210能够稳定地连接于基体100。
需要说明的是，在本实施例中，固定部212可以选用固定电极，并连接于外部的控制电路，本体部211在振动的过程中会引起固定部212的电容变化，控制电路接收固定部212的电容变化信号进而判断振动件210的运动状态，进而转换为位置信号；具体地，本体部211和固定部212均可以采用导电材料制成。
参阅图2至图4所示的实施例中，本体部211开设有安装孔2112，固定部212容置于安装孔2112内。具体参阅图2所示，在本实施例中，沿基体100至振动件210的方向，安装孔2112贯穿本体部211设置。
通过在本体部211上开设有用于容置固定部212的安装孔2112，固定部212可以穿插在本体部211内，或嵌入在本体部211内，由此可以使振动件210整体具有紧凑的结构，占用空间较小，便于振动组件200的布置。
进一步地，在本实施例中，沿振动件210至基体100的方向，安装孔2112的横截面形状与谐振孔2111的横截面形状相同。
具体在本实施例中，振动件210的外轮廓为圆形，连接件230与振动件210同轴设置。可以理解地是，由此设置，在振动件210沿X和Y方向所处平行进行振动的过程中，连接件230可以为振动件210提供稳定的支撑作用，并且受力均匀。
参阅图1和图4所示，电极220设置有多个，且多个电极220环绕振动件210均匀设置。
具体如图4所示实施例，电极220设置有8个，且8个电极220均为圆弧形，并首尾间隔的环绕振动件210设置。在其他实施例中，电极220也可以根据需求设置为两个、三个或四个以上，在此不做唯一限定。
以上所揭露的仅为本实用新型较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。
Claims (10)
1.一种陀螺仪，其特征在于，包括：
基体；以及
振动组件，包括振动件和电极，所述电极设于所述振动件的外侧；所述振动件可活动地连接于所述基体的一侧，所述振动件上均匀开设有多个谐振孔。
2.根据权利要求1所述的陀螺仪，其特征在于，沿所述基体至所述振动件的方向，所述谐振孔的横截面为圆形。
3.根据权利要求1所述的陀螺仪，其特征在于，沿所述基体至所述振动件的方向，所述谐振孔的横截面为正多边形。
4.根据权利要求3所述的陀螺仪，其特征在于，正多边形的所述谐振孔的边数为偶数。
5.根据权利要求1所述的陀螺仪，其特征在于，所述振动组件还包括连接件，所述连接件分别连接于所述振动件和所述基体，且所述连接件具有弹性。
6.根据权利要求5所述的陀螺仪，其特征在于，所述振动件包括本体部和固定部，所述固定部分别连接于本体部和连接件，所述谐振孔开设于所述本体部上；沿所述振动件至所述基体的方向，所述固定部在所述基体上的正投影覆盖所述连接件。
7.根据权利要求6所述的陀螺仪，其特征在于，所述本体部开设有安装孔，所述固定部容置于安装孔内。
8.根据权利要求7所述的陀螺仪，其特征在于，沿所述振动件至所述基体的方向，所述安装孔的横截面形状与所述谐振孔的横截面形状相同。
9.根据权利要求5所述的陀螺仪，其特征在于，所述振动件的外轮廓为圆形，所述连接件与所述振动件同轴设置。
10.根据权利要求1所述的陀螺仪，其特征在于，所述电极设置有多个，且多个所述电极环绕所述振动件均匀设置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202022790106.XU CN213932550U (zh) | 2020-11-26 | 2020-11-26 | 陀螺仪 |
| PCT/CN2020/138912 WO2022110424A1 (zh) | 2020-11-26 | 2020-12-24 | 陀螺仪 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202022790106.XU CN213932550U (zh) | 2020-11-26 | 2020-11-26 | 陀螺仪 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN213932550U true CN213932550U (zh) | 2021-08-10 |
Family
ID=77144769
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202022790106.XU Active CN213932550U (zh) | 2020-11-26 | 2020-11-26 | 陀螺仪 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN213932550U (zh) |
| WO (1) | WO2022110424A1 (zh) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6978673B2 (en) * | 2003-02-07 | 2005-12-27 | Honeywell International, Inc. | Methods and systems for simultaneously fabricating multi-frequency MEMS devices |
| US7543496B2 (en) * | 2006-03-27 | 2009-06-09 | Georgia Tech Research Corporation | Capacitive bulk acoustic wave disk gyroscopes |
| CN104197909B (zh) * | 2014-08-08 | 2017-03-15 | 上海交通大学 | 一种双半球结构微型谐振陀螺仪及其制备方法 |
| JP2017079347A (ja) * | 2015-10-19 | 2017-04-27 | セイコーエプソン株式会社 | 圧電振動片、圧電振動子、圧電振動子の製造方法、電子機器、および移動体 |
-
2020
- 2020-11-26 CN CN202022790106.XU patent/CN213932550U/zh active Active
- 2020-12-24 WO PCT/CN2020/138912 patent/WO2022110424A1/zh active Application Filing
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2022110424A1 (zh) | 2022-06-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9546508B2 (en) | MEMS hinges with enhanced rotatability | |
| US5920012A (en) | Micromechanical inertial sensor | |
| JP4851555B2 (ja) | 力学量センサおよびその製造方法 | |
| EP2646773B1 (en) | Apparatus and method for anchoring electrodes in mems devices | |
| US8176779B2 (en) | Vibrating micro-mechanical sensor of angular velocity | |
| CN111328005B (zh) | 压电式mems麦克风 | |
| JPH04504617A (ja) | ジャイロに意図されたセンサー素子 | |
| WO2011108559A1 (ja) | 加速度スイッチ及び電子デバイス | |
| WO2015190064A1 (ja) | 振動型角速度センサ | |
| CN216593437U (zh) | 一种mems陀螺仪及电子设备 | |
| CN213932550U (zh) | 陀螺仪 | |
| CN111912399A (zh) | 一种改进比例因子的微型陀螺仪敏感单元及陀螺仪 | |
| EP0693824B1 (en) | Piezoelectric vibrator with an improved supporting structure | |
| CN212378764U (zh) | 一种改进比例因子的微型陀螺仪敏感单元及陀螺仪 | |
| CN112113552A (zh) | 一种微型振动陀螺仪敏感单元及陀螺仪 | |
| CN210774086U (zh) | 激光陀螺振子结构 | |
| US11874112B1 (en) | Vibratory gyroscopes with resonator attachments | |
| CN113865573B (zh) | 一种基于压电/电容驱动检测的陀螺结构 | |
| CN215918085U (zh) | 压电超声换能器 | |
| US5557045A (en) | Vibrating gyroscope | |
| JPH0989569A (ja) | 振動ジャイロ | |
| US6105426A (en) | Tuning fork type vibration element and tuning fork type vibration gyro | |
| CN207675296U (zh) | 一种用弹簧结构作为固定电极触点的纵向驱动阈值传感器 | |
| CN108007556A (zh) | 一种用弹簧结构作为固定电极触点的纵向驱动阈值传感器 | |
| US10598491B2 (en) | Stacked balanced resonators |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |