一种陀螺仪的制作方法

本发明涉及使用振动部件的转动敏感装置，例如基于科里奥利力的振动角速度传感器(g01c19/56)的技术领域，具有涉及一种陀螺仪。

背景技术：

mems陀螺仪即微机电陀螺仪，mems(micro-electro-mechanicalsystems)是指集机械元素、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路、接口电路、通信和电源于一体的完整微型机电系统。

并且现有的陀螺仪结构在转动检测方面精度还不够高，因此，有必要提供一种能够进行高精度转动测量的陀螺仪。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种陀螺仪，其能提高陀螺仪转动精度的测量。

本发明的目的之一技术方案如下：一种陀螺仪，所述陀螺仪包括固定框架以及收容于所述固定框架内的振动单元，所述振动单元包括质量块及环绕所述质量块的连接框架，所述陀螺仪还包括连接所述振动单元与所述固定框架的第一连接件以及连接所述质量块与所述连接框架第二连接件，使得所述振动单元以第一连接件为中心轴转动，所述质量块以第二连接件为中心轴转动。

作为本发明的优选，所述振动单元的相对两侧通过所述第一连接件固定于所述固定框架，所述质量块的相对两侧通过所述第二连接件固定于所述连接框架。

作为本发明的优选，所述第一连接件和所述第二连接件均为弹性件。

作为本发明的优选，所述第一连接件的延伸方向与第二连接件的延伸方向垂直。

作为本发明的优选，所述振动单元包括自所述质量块沿平行于所述第二连接件的延伸方向延伸出来的第一连接板，所述第一连接板上设有若干第一动电极板，所述振动单元还包括自所述连接框架延伸出来的与所述第一动电极板一一对应平行设置的第一静电极板。

作为本发明的优选，所述第二连接件的两侧均设有第一连接板及第一动电极板，所述第一动电极板呈梳齿状。

作为本发明的优选，所述陀螺仪包括自所述连接框架沿平行于所述第一连接件的延伸方向延伸出来的第二连接板，所述第二连接板上设有若干第二动电极板，所述陀螺仪还包括自所述固定框架延伸出来的与所述第二动电极板一一对应平行设置的第二静电极板。

作为本发明的优选，所述第一连接件的两侧均设有第二连接板及第二动电极板，所述第二动电极板呈梳齿状。

作为本发明的优选，所述质量块为正方形质量块。

作为本发明的优选，所述连接框架的形状为长方形，且连接框架的长边长度方向与第二弹性件的长度方向相同，所述固定框架的形状为正方形。

本发明的有益效果在于：本发明的结构能够使得陀螺仪在转动检测的时候，转动角度大，从而使得振动幅度较强，最终使得信号输出强。

并且通过电极片布置在移动块上使得该陀螺仪能够在一定空间内设置更多的电极片，从而能够使得陀螺仪的输出信号增强。

【附图说明】

图1为本发明的陀螺仪的主视图；

图2为本发明的陀螺仪的立体结构示意图；

图3为图2中a处的结构放大图。

其中，1、固定框架；2、连接框架；21、第二连接板；22、第二动电极板；3、质量块；31、第一连接板；32、第一动电极板；4、第一连接件；5、第二连接件；6、第一静电极板；7、第二静电极板。

【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。

如图1、图2和图3所示，依照本发明一实施例的陀螺仪包括固定框架1以及收容于所述固定框架1内的振动单元，所述振动单元包括质量块3及环绕所述质量块3的连接框架2，所述陀螺仪还包括连接所述振动单元与所述固定框架1的第一连接件4以及连接所述质量块3与所述连接框架2第二连接件5，使得所述振动单元以第一连接件4为中心轴转动、所述质量块3以第二连接件5为中心轴转动。所述第一连接件4的延伸方向与第二连接件5的延伸方向垂直。优选地，所述振动单元的相对两侧通过所述第一连接件4固定于所述固定框架1，所述质量块3的相对两侧通过所述第二连接件5固定于所述连接框架2。上述这种结构能够使得质量块3在转动的时候转动阻力更小；从而可以有更大的转动角度。当该结构发生转动的时候，其一般会分为两个方向的转动，一个是以第一连接件4所在直线为旋转轴进行转动，另一个是以第二连接件5所在直线为旋转轴进行转动。由于在质量块3和连接框架2之间，连接框架2和固定框架1之间均通过一个方向的连接件进行连接，使得其另一个转动方向的自由度相对较大。在本实施例中优选地将连接件设置为弹性件或者弹性梁，但是除了弹性件和弹性梁的连接方式外，还可以是其他的能够实现连接框架2和固定框架1之间实现自动转动的构件。

在本实施例中电极片的排列安装具体如下：如图2所示，所述振动单元包括从连接框架2的两侧分别延伸若干平行于所述第一连接件4的延伸方向的第二连接板21，从第二连接板21一侧延伸形成呈梳齿状设置的第二动电极板22，所述振动单元还包括自所述固定框架1延伸出来的与所述第二动电极板22一一对应平行设置的第二静电极板7。所述第一连接件4的两侧均设有第二连接板21及第二动电极板22。

所述振动单元包括由质量块3的一侧延伸设置第一连接板31，从第一连接板31的一侧延伸形成设置呈梳齿状设置的第一动电极板32，所述第一动电极板32平行于所述第二连接件5的延伸方向。所述振动单元还包括自所述连接框架2延伸出来的与所述第一动电极板32一一对应平行设置的第一静电极板6。所述第二连接件5的两侧均设有第一连接板31及第一动电极板32。第二静电极板7和第一静电极板6的位置设置可以是直接设置在对应的固定框架1处，还可以是一个部分设置在固定框架1处，另一部分通过其他的部件与动电极的位置相对固定。具体实施结构，如图2所示，其中第二动电极板22设置为长方形并与第二连接件5的长度方向平行，第一动电极板32设置为正方形并与第一连接件4的长度方向平行；这样设置的目的要依据其结构来进行完成的，使得在一定空间内，能够囊括更多的电极片。并且在本实施例中所提到的动极片，是因为其可以跟随质量块3的运动而命名的。

当陀螺仪发生不规则转动的时候，也即是在两个转动方向上都有转动时，由于第二动电极板22和第一动电极板32直接或者间接的与质量块3和连接框架2相接。此时由于质量块3和连接框架2都会产生一个转动，从而会带动第一动电极板32和第二动电极板22相对于第一静电极板6和第二静电极板7发生相对的移动，由于该陀螺仪的各静电极板相对固定不动的，此时第二动电极板22和第二静电极板7之间相对面积改变，也即是外围的电容片的电容面积有改变，从而输出一个电量变化。第一动电极板32和第一静电极板6之间相对面积改变，也即是质量块3周围的电容面积之间的改变，从而也输出一个电量的变化。通过获取这两个电量的变化可计算得到陀螺仪转动的情况。

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。

技术特征：

技术总结
本发明提供了一种陀螺仪，所述陀螺仪包括固定框架以及收容于所述固定框架内的振动单元，所述振动单元包括质量块及环绕所述质量块的连接框架，所述陀螺仪还包括连接所述振动单元与所述固定框架的第一连接件以及连接所述质量块与所述连接框架第二连接件，使得所述振动单元以第一连接件为中心轴转动，所述质量块以第二连接件为中心轴转动。本发明的结构能够使得陀螺仪在转动检测的时候，转动角度大，从而使得振动幅度较强，最终使得信号输出强。

技术研发人员：孟珍奎;刘雨微
受保护的技术使用者：瑞声声学科技（深圳）有限公司
技术研发日：2018.12.30
技术公布日：2019.03.19