WO2020206711A1 - 陀螺仪 - Google Patents

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WO2020206711A1
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ring
elastic connecting
support plate
gyroscope
connecting parts
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PCT/CN2019/083325
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Inventor
孟珍奎
刘雨微
Original Assignee
瑞声声学科技(深圳)有限公司
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    • 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

Definitions

  • the invention relates to the technical field of gyroscopes, in particular to a gyroscope.
  • the prior art gyroscope has a complicated structure. While maintaining the elasticity of rotation, some unnecessary vibrations are generated, so that the accuracy of rotation detection is not high enough.
  • a gyroscope which includes a ring-shaped support plate and a vibrating member erected on one side of the ring-shaped support plate.
  • the vibrating member includes a ring-shaped portion and a plurality of circumferentially spaced circumferentially arranged on the ring-shaped portion.
  • the elastic connecting portions on the outer circumference of the ring-shaped portion, one end of each of the elastic connecting portions is connected with the outer peripheral wall of the ring-shaped portion, and the other end is extended and fixed on the ring-shaped support plate, the elastic connecting portion There is an even number, and any two adjacent elastic connecting parts are symmetrically arranged with each other.
  • the annular support plate has a hollow inner hole, and the central axis of the hollow inner hole coincides with the central axis of the annular portion.
  • the hollow inner hole is a regular polygonal hole
  • the number of the even number of elastic connecting parts is twice the number of sides of the regular polygonal hole
  • each side of the regular polygonal hole is provided with two symmetry
  • the elastic connecting portion provided.
  • each of the elastic connecting parts includes a first rod body with one end connected to the outer peripheral wall of the annular part, a second rod body with one end connected to the annular support plate, and a second rod body connected to the first rod body and the ring.
  • each of the two adjacent elastic connecting parts are arranged adjacently in a manner that the two first rod bodies are spaced in parallel or adjacent to each other in a manner that the two second rod bodies are spaced in parallel Set up.
  • each inner corner of the regular polygonal hole is provided with two first rods arranged in parallel at intervals; and/or
  • connection between the second rod body and the annular support plate is provided with pins for electrical connection.
  • the number of sides of the regular polygonal hole is eight, and the number of the elastic connecting parts is sixteen.
  • the outer contour shape of the annular support plate is rectangular.
  • Fig. 4 is a top view of a gyroscope provided by an embodiment of the present invention.
  • the outer contour shape of the annular support plate 20 is rectangular, the annular support plate 20 has a hollow inner hole 21, and the central axis of the hollow inner hole 21 coincides with the central axis of the annular portion 31.
  • the vibrating member 30 is erected on the ring-shaped support plate 20, and the portion of the ring-shaped support plate 20 facing the vibrating member 30 is set as a through hole, which can prevent the vibration of the vibrating member 30 from occurring between the elastic connecting portion 32 and the ring support plate 20 Collision, so as to affect the test results.
  • the hollow inner hole 21 is a regular polygonal hole
  • the number of the even number of elastic connecting parts 32 is twice the number of sides of the regular polygonal hole
  • each side of the regular polygonal hole is correspondingly provided with two symmetrically arranged elastic connecting parts 32 .
  • the symmetrical arrangement of the elastic connecting portion 32 can make the resistance to unnecessary vibration stronger.
  • the number of sides of the regular polygonal hole is an even number.
  • the number of sides of the regular polygonal hole is eight, and the number of elastic connecting portions 32 is sixteen.
  • the number of sides of the regular polygonal hole can be any other even number to ensure that the adjacent elastic connecting portions 32 are symmetrically arranged, so that the elastic connecting portions 32 are arranged uniformly and connected stably, thereby making the resistance to unnecessary vibration stronger. can.
  • each elastic connecting portion 32 includes a first rod body 321 connected to the outer peripheral wall of the ring portion 31 at one end, a second rod body 322 connected to the ring support plate 20 at one end, and a bending connection
  • the third rod 323 between the first rod 321 and the second rod 322 two adjacent elastic connecting parts 32 are arranged adjacently in a manner that the two first rods 321 are spaced and parallel, or the two second rods 322 are spaced and parallel. The way is adjacent to each other.
  • the first rod body 321, the second rod body 322 and the third rod body 323 are connected to form a Z-shape as a whole.
  • the annular portion 31 has an annular shape.
  • the structure is simple, easy to manufacture and shape, and to facilitate the symmetrical connection of an even number of elastic connecting portions 32.
  • the annular portion 31 may also have other regular polygonal shapes.

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Abstract

一种陀螺仪（100），包括环状支撑板（20）及架设于环状支撑板（20）一侧的振动件（30），振动件（30）包括环状部（31）和多个沿环状部（31）周向间隔环绕设置于环状部（31）外周的弹性连接部（32），每个弹性连接部（32）的一端都与环状部（31）的外周壁连接、另一端都延伸固定于环状支撑板（20）上，弹性连接部（32）设有偶数个，且任意相邻两个弹性连接部（32）都相互对称设置。振动件（30）架设于环状支撑板（20）上，当受到外界的作用力使得振动件（30）发生转动时，电流发生变化，进而检测到角速度；陀螺仪（100）结构简易，设置多个弹性连接部（32）既保持了转动的弹性又可以抑制不必要的振动；且任意相邻两个弹性连接部（32）都相互对称设置，使得抗非必要振动性更强。

Description

陀螺仪 【技术领域】
本发明涉及陀螺仪技术领域，具体是一种陀螺仪。
【背景技术】
陀螺仪是一种角速度检测装置。
现有技术的陀螺仪，结构复杂，在保持转动的弹性的同时，会产生一些非必要的振动，以致转动检测的精度还不够高。
因此，有必要提供一种振动平稳的陀螺仪。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种陀螺仪，其能抑制非必要振动。
本发明的技术方案如下：
提供一种陀螺仪，包括环状支撑板及架设于所述环状支撑板一侧的振动件，所述振动件包括环状部和多个沿所述环状部周向间隔环绕设置于所述环状部外周的弹性连接部，每个所述弹性连接部的一端都与所述环状部的外周壁连接、另一端都延伸固定于所述环状支撑板上，所述弹性连接部设有偶数个，且任意相邻两个所述弹性连接部都相互对称设置。
优选地，所述环状支撑板具有中空内孔，所述中空内孔的中心轴与所述环状部的中心轴重合。
优选地，所述中空内孔为正多边形孔，所述偶数个弹性连接部的数量为所述正多边形孔边数的两倍，所述正多边形孔的每一条边都对应设有两个对称设置的所述弹性连接部。
优选地，每个所述弹性连接部都包括一端与环状部外周壁连接的第一杆体、一端与所述环状支撑板连接的第二杆体和弯折连接于所述第一杆体与所述第二杆体之间的第三杆体，各相邻的两个所述弹性连接部以两所述第一杆体间隔平行的方式相邻设置或者以两所述第二杆体间隔平行的方式 相邻设置。
优选地，所述正多边形孔的每一个内角都对应设有两个间隔平行设置的所述第一杆体；且/或
所述第二杆体与所述环状支撑板的连接处设置有用于电性连接的引脚。
优选地，所述正多边形孔的边数为偶数。
优选地，所述正多边形孔的边数为八，所述弹性连接部的数量为十六。
优选地，所述环状部呈圆环状；且/或，
所述环状支撑板的外部轮廓形状为矩形。
优选地，所述振动件由金属制成。
优选地，所述陀螺仪还包括基板，所述环状支撑板之背对所述振动件的一侧层叠固定于所述基板上。
本发明的有益效果在于：本发明提供一种陀螺仪，振动件架设于环状支撑板上，当受到外界的作用力使得振动件发生转动时，电流发生变化，进而检测到角速度；本发明结构简易，设置多个弹性连接部既保持了转动的弹性又可以抑制不必要的振动；且任意相邻两个弹性连接部都相互对称设置，使得抗非必要振动性更强。
【附图说明】
图1为本发明的实施例提供的陀螺仪的结构分解图；
图2为本发明的实施例提供的陀螺仪的整体结构示意图；
图3为图2中A-A的剖视图；
图4为本发明的实施例提供的陀螺仪的俯视图。
【具体实施方式】
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。
参考图1和图2，本发明一较佳实施例提供一种陀螺仪100，包括基板10、环状支撑板20及架设于环状支撑板20一侧的振动件30，振动件30包括环状部31和多个沿环状部31周向间隔环绕设置于环状部31外周的弹性连接部32，每个弹性连接部32的一端都与环状部31的外周壁连接、另 一端都延伸固定于环状支撑板20上，弹性连接部32设有偶数个，且任意相邻两个弹性连接部32都相互对称设置。弹性连接部32与环状支撑板20连接处设置有用于电性连接的引脚324，环状支撑板20由二氧化硅制成，振动件30由金属制成。引脚324处于持续通电的状态，从而振动件30也处于导电状态。振动件30架设于环状支撑板20上，在正常状态下，电流正常，无波动；若环状部31受到外界的压力作用，弹性连接部32会发生转动，从而会导致电流发生变化，通过电流的变化，陀螺仪100就能检测到相应的角速度变化。本发明实施例提供的陀螺仪100，结构简易，设置多个弹性连接部32既保持了转动的弹性又可以抑制不必要的振动；且任意相邻两个弹性连接部32都相互对称设置，使得抗非必要振动性更强。
参考图1和图3，优选地，环状支撑板20的外部轮廓形状为矩形，环状支撑板20具有中空内孔21，中空内孔21的中心轴与环状部31的中心轴重合。振动件30架设于环状支撑板20上，将环状支撑板20正对振动件30的部位设置成通孔，可避免振动件30发生振动时，弹性连接部32与环状支撑板20发生碰撞，以至于影响检测结果。
优选地，中空内孔21为正多边形孔，偶数个弹性连接部32的数量为正多边形孔边数的两倍，正多边形孔的每一条边都对应设有两个对称设置的弹性连接部32。将弹性连接部32对称设置，可以使得抗非必要振动性更强。
优选地，在本发明提供的实施例中，正多边形孔的边数为偶数。作为本实施例的一较佳实施方案，正多边形孔的边数为八，弹性连接部32的数量为十六。当然了，正多边形孔的边数可以为其他任意的偶数，确保相邻弹性连接部32是对称设置的，使得弹性连接部32排布均匀且连接稳定，从而使得抗非必要振动性更强即可。
参考图1和图4，优选地，每个弹性连接部32都包括一端与环状部31外周壁连接的第一杆体321、一端与环状支撑板20连接的第二杆体322和弯折连接于第一杆体321与第二杆体322之间的第三杆体323，各相邻的两个弹性连接部32以两第一杆体321间隔平行的方式相邻设置或者以两第 二杆体322间隔平行的方式相邻设置。第一杆体321、第二杆体322及第三杆体323连接形成的整体大致呈Z字型。正多边形孔的每一个内角都对应设有两个间隔平行设置的第一杆体321。相邻的两个弹性连接部32之间保持有距离，可以避免弹性连接部32在振动时相互间发生碰撞，从而提高检测结果的准确可靠性。
优选地，环状部31呈圆环状。其结构简单、便于制造成型，且便于偶数个弹性连接部32的对称连接。当然了，环状部31也可以为其他正多边形状。
优选地，陀螺仪100包括基板10，环状支撑板20之背对振动件30的一侧层叠固定于基板10上。优选地，基板10为矩形板。此处，增设基板10，可增加陀螺仪100整体的强度。
本发明实施例中，振动件30架设于环状支撑板20上，当受到外界的作用力使得振动件30发生转动时，电流发生变化，进而检测到角速度；本发明实施例提供的陀螺仪100结构简易，设置多个弹性连接部32既保持了转动的弹性又可以抑制不必要的振动；且任意相邻两个弹性连接部32都相互对称设置，使得抗非必要振动性更强。
以上所述的仅是本发明的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

  1. 一种陀螺仪，其特征在于，包括环状支撑板及架设于所述环状支撑板一侧的振动件，所述振动件包括环状部和多个沿所述环状部周向间隔环绕设置于所述环状部外周的弹性连接部，每个所述弹性连接部的一端都与所述环状部的外周壁连接、另一端都延伸固定于所述环状支撑板上，所述弹性连接部设有偶数个，且任意相邻两个所述弹性连接部都相互对称设置。
  2. 根据权利要求1所述的陀螺仪，其特征在于，所述环状支撑板具有中空内孔，所述中空内孔的中心轴与所述环状部的中心轴重合。
  3. 根据权利要求2所述的陀螺仪，其特征在于，所述中空内孔为正多边形孔，所述偶数个弹性连接部的数量为所述正多边形孔边数的两倍，所述正多边形孔的每一条边都对应设有两个对称设置的所述弹性连接部。
  4. 根据权利要求3所述的陀螺仪，其特征在于，每个所述弹性连接部都包括一端与环状部外周壁连接的第一杆体、一端与所述环状支撑板连接的第二杆体和弯折连接于所述第一杆体与所述第二杆体之间的第三杆体，各相邻的两个所述弹性连接部以两所述第一杆体间隔平行的方式相邻设置或者以两所述第二杆体间隔平行的方式相邻设置。
  5. 根据权利要求4所述的陀螺仪，其特征在于，所述正多边形孔的每一个内角都对应设有两个间隔平行设置的所述第一杆体；且/或
    所述第二杆体与所述环状支撑板的连接处设置有用于电性连接的引脚。
  6. 根据权利要求3所述的陀螺仪，其特征在于，所述正多边形孔的边数为偶数。
  7. 根据权利要求6所述的陀螺仪，其特征在于，所述正多边形孔的边数为八，所述弹性连接部的数量为十六。
  8. 根据权利要求1至7任一项所述的陀螺仪，其特征在于，所述环状部呈圆环状；且/或，
    所述环状支撑板的外部轮廓形状为矩形。
  9. 根据权利要求1至7任一项所述的陀螺仪，其特征在于，所述振动件由金属制成。
  10. 根据权利要求1至7任一项所述的陀螺仪，其特征在于，所述陀螺仪还包括基板，所述环状支撑板之背对所述振动件的一侧层叠固定于所述基板上。
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