石英音叉陀螺.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115900675A(43)申请公布日2023.04.04(21)申请号202211133229.3(22)申请日2022.09.16(71)申请人北京晨晶电子有限公司地址100020北京市朝阳区酒仙桥路2号(72)发明人褚伟航裴志强张琳琳廖兴才谷华锋(74)专利代理机构北京路浩知识产权代理有限公司11002专利代理师刘雯(51)Int.Cl.G01C19/5607(2012.01)权利要求书1页说明书7页附图4页(54)发明名称石英音叉陀螺(57)摘要本发明提供一种石英音叉陀螺，包括：音叉结构、第一盖板以及第二盖板；音叉结构夹设于第一盖板和第二盖板之间，音叉结构包括音叉本体和外框，音叉本体内置于外框；音叉本体包括一对驱动部、一对检测部、连接梁和耦合梁，耦合梁的一端与一对驱动部连接，另一端与一对检测部连接，音叉本体通过连接梁与外框连接；检测部包括检测叉指以及与检测叉指连接的检测锤头；检测叉指具有相对的第一相对面，第一相对面设有第一检测电极，检测锤头具有相对的第二相对面，第二相对面设有第二检测电极；第一盖板面向音叉结构的一侧设有第三检测电极，第二盖板面向音叉结构的一侧设有第四检测电极，实现了差分电容式检测，有利于提升石英音叉陀螺的检测精度。CN115900675ACN115900675A权利要求书1/1页1.一种石英音叉陀螺，其特征在于，包括：音叉结构、第一盖板以及第二盖板；所述音叉结构夹设于所述第一盖板和所述第二盖板之间，所述音叉结构包括音叉本体和外框，所述音叉本体内置于所述外框；所述音叉本体包括一对驱动部、一对检测部、连接梁和耦合梁，所述耦合梁的一端与一对所述驱动部连接，另一端与一对所述检测部连接，所述音叉本体通过所述连接梁与所述外框连接；所述检测部包括检测叉指以及与所述检测叉指连接的检测锤头；所述检测叉指具有相对的第一相对面，所述第一相对面设有第一检测电极，所述检测锤头具有相对的第二相对面，所述第二相对面设有第二检测电极；所述第一盖板面向所述音叉结构的一侧设有第三检测电极，所述第二盖板面向所述音叉结构的一侧设有第四检测电极。2.根据权利要求1所述的石英音叉陀螺，其特征在于，所述连接梁的数量为两个，两个所述连接梁设于所述耦合梁相对的两侧，所述连接梁的一端与所述耦合梁连接，另一端与所述外框连接。3.根据权利要求1所述的石英音叉陀螺，其特征在于，所述音叉结构的厚度为H，所述连接梁的宽度为S，其中，1H/3≤S≤2H/3。4.根据权利要求1所述的石英音叉陀螺，其特征在于，所述第一盖板面向所述音叉结构的一侧设有第一减薄凹槽，所述第一减薄凹槽的深度为10～30μm。5.根据权利要求1所述的石英音叉陀螺，其特征在于，所述第二盖板面向所述音叉结构的一侧设有第二减薄凹槽，所述第二减薄凹槽的深度为10～30μm。6.根据权利要求1所述的石英音叉陀螺，其特征在于，所述第一盖板与所述外框的接触面通过玻璃浆料键合。7.根据权利要求1所述的石英音叉陀螺，其特征在于，所述第二盖板与所述外框的接触面通过玻璃浆料键合。8.根据权利要求1所述的石英音叉陀螺，其特征在于，所述第一盖板的周向尺寸大于所述音叉结构的周向尺寸，所述第一盖板的边缘设有驱动电极引出区和检测电极引出区。9.根据权利要求1所述的石英音叉陀螺，其特征在于，所述第一盖板、所述音叉结构以及所述第二盖板封装于管壳中，所述管壳的材质为不锈钢材质。10.根据权利要求1所述的石英音叉陀螺，其特征在于，所述驱动部包括驱动叉指以及与所述驱动叉指连接的驱动锤头，所述驱动叉指设有驱动电极。2CN115900675A说明书1/7页石英音叉陀螺技术领域[0001]本发明涉及陀螺仪技术领域，尤其涉及一种石英音叉陀螺。背景技术[0002]微机械陀螺仪，因其体积小、质量轻、功耗低、可批量化生产及成本低等优势，广泛应用于消费电子及航空航天等技术领域。随着性能的不断提升，微机械陀螺仪成为微型惯性系统的核心和推动导航系统微小型化发展的关键器件。[0003]传统石英微机械陀螺利用石英的逆压电效应驱动，利用石英的压电效应将角速度信号转换为检测端电信号进行检测，H型石英音叉陀螺结构，通过读取检测振动正应力产生的电信号来检测柯氏力，检测原理上限制了陀螺的检测精度。发明内容[0004]本发明提供一种石英音叉陀螺，用以解决现有的石英陀螺存在检测精度不佳的问题。[0005]本发明提供一种石英音叉陀螺，包括：音叉结构、第一盖板以及第二盖板；[0006]所述音叉结构夹设于所述第一盖板和所述第二盖板之间，所述音叉结构包括音叉本体和外框，所述音叉本体内置于所述外框；所述音叉本体包括一对驱动部、一对检测部、连接梁和耦合梁，所述耦合梁的一端与一对所述驱动部连接，另一端与一对所述检测部连接，所