专利名称：一种压电陀螺用的敏感器件的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种惯性器件，具体的说，本实用新型涉及一种压电陀螺用的敏感器件。
背景技术：
现有压电陀螺通常是一种基波弯曲模式振动陀螺，敏感器件振幅很小。现有压电陀螺的敏感器件如图1所示，包括矩形的振动梁1、四面贴有的换能器3、扣针2组成，在振动波节点5处上下两个面对称开设直孔，用扣针2穿过振动梁1。这种扣针与振动梁以穿过直孔方式连接但形成的仍是截面连接，虽然这种截面连接是通过设计尽可能小的扣针直径，但却不容易趋近理论上的波节点连接，只有波节点连接才能够提高敏感器件的灵敏度。穿过振动梁的扣针细，直径Φ仅0.4mm左右，强度自然弱，在系统使用中容易造成扣针弯曲或断裂，使得敏感器件的抗振动、抗冲击能力差；并且由于扣针细，振动梁上相应的直孔难以加工，为保证直孔与振动梁面的相互垂直和对称，直孔的加工是通过先点孔后再打孔，由此带来工艺误差大、成品率低、制作工期长、刀具消耗大等不利因素，无法实现振动梁的可质量控制的批量化生产。
实用新型内容 本实用新型克服了现有技术中压电陀螺的抗振动、抗冲击能力差等缺点，提供了结构改进的一种压电陀螺用敏感器件。
为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的一种结构改进的敏感器件，包括矩形的振动梁及其四面贴有的换能器、扣针组成，振动梁的波节点处相对的两个面上对称垂直开设两对圆锥孔，在两对圆锥孔之间四面互相对称贴有换能器，扣针穿过圆锥孔且在波节点处与振动梁紧密连接。
所述扣针是弹性金属材料，且直径Φ取0.6mm-1mm为宜。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是将现有的振动梁上下两个面的直孔改为圆锥孔，并控制其圆锥孔深度；将现有的细扣针直径加倍增粗；以增粗的扣针在波节点处连接振动梁，从而得以提高敏感器件的抗振动、抗冲击能力，并保持了高灵敏度。同时振动梁上的圆锥孔、粗扣针孔容易加工，实现了振动梁可质量控制的自动化、批量化生产，并降低了生产成本。
本实用新型的附图说明如下图1为现有技术的敏感器件结构示意图。
图2为本实用新型的敏感器件结构示意图。
图3为图2的A-A剖视图。
具体实施方式
以下结合附图与具体实施方式
对本实用新型作进一步详细描述如图2所示，本实用新型压电陀螺用的敏感器件主要由矩形的振动梁1、换能器3、扣针2组成。在振动梁1的波节点5处相对的两个面上对称垂直开设两对圆锥孔4，在两对圆锥孔4之间四面互相对称地贴有换能器3，扣针2穿过圆锥孔4且在波节点5处与振动梁1紧密连接。如图3所示，扣针2是弹性金属材料，且直径Φ在0.6mm-1mm之间。
本实用新型敏感器件将现有振动梁1的波节点5处上下两个面的直孔改为圆锥孔4，并根据需要控制其圆锥孔4的深度；将现有的细扣针直径加倍增粗，使粗扣针2连接的强度得以提高；用增粗的扣针2穿过圆锥孔4且在振动正弦波节点5处与振动梁1紧密连接。经实验测试当扣针2的直径Φ取0.6mm，换能器3上引入驱动信号时，振动梁1在水平方向以基波弯曲模式作正弦波振动，把敏感器件用在系统中，测试效果显示，抗振性能较原细扣针的现有敏感器件增加五倍，并同时能够保持其灵敏度；当扣针2的直径Φ取0.8mm时，抗振性能增加六倍，并能保持其灵敏度；当扣针2的直径Φ取1mm时，抗振性能增加八倍，但灵敏度下降；从而证实了本实用新型敏感器件能够提高压电陀螺的抗振动、抗冲击能力并同时能够保持其灵敏度的优点。
本实用新型敏感器件振动梁上的圆锥孔、粗扣针孔机器加工容易，工艺误差小、制作工期短，改变了现有技术中振动梁一直采用手工研磨的制作方式，实现了振动梁可质量控制的自动化、批量化生产，并降低了生产成本。
权利要求1.一种压电陀螺用的敏感器件，包括矩形的振动梁(1)及其四面贴有的换能器(3)、扣针(2)组成，其特征在于振动梁(1)的波节点(5)处相对的两个面上对称垂直开设两对圆锥孔(4)，扣针(2)穿过圆锥孔(4)且在波节点(5)处与振动梁(1)紧密连接。
2.根据权利要求1所述的敏感器件，其特征在于所述的扣针(2)是弹性金属材料，且直径Φ在0.6mm-1mm之间。
专利摘要本实用新型涉及一种压电陀螺用的敏感器件，包括有矩形的振动梁及其四面贴有的换能器、扣针，在振动梁的波节点处相对的两个面上对称垂直开设两对圆锥孔，扣针穿过圆锥孔且在波节点处与振动梁紧密连接。本实用新型适用于抗振动、抗冲击的压电陀螺，并具有灵敏度高、耐振动等优点。还能够实现振动梁可质量控制的低成本批量化生产。
文档编号G01C19/5642GK2708248SQ0323377
公开日2005年7月6日 申请日期2003年3月30日 优先权日2003年3月30日
发明者刘明君, 张书刚 申请人:中国电子科技集团公司第二十六研究所