一种解耦式微陀螺的制作方法

1.本实用新型涉及微机械系统技术领域，尤其涉及一种具有高检测精度的解耦式微陀螺。


背景技术：

2.陀螺是用于测量角速率的传感器，是惯性技术的核心器件之一，在现代工业控制、航空航天、国防军事及消费电子等领域发挥着重要作用。
3.陀螺的发展大致可分为三个阶段：
4.第一阶段是传统的机械转子陀螺，它精度很高，在核潜艇、洲际战略导弹等军用战略武器上发挥着不可替代的作用，但它的体积较大、制造过程复杂、价格昂贵、周期长且不适合批量化生产；第二阶段是光学检测陀螺，主要包括激光陀螺和光纤陀螺，主要利用萨格纳克效应，其优点是无旋转部件、精度较高，在航海和航空航天方面发挥着重要作用，但仍面临着体积较大、成本较高、不易集成的问题；第三阶段是微机械陀螺，发展于20世纪90年代，其研究起步较晚，但凭借着体积小、功耗小、重量轻、可批量生产、价格低、抗过载能力强和可集成的独特优点发展迅速，适用于飞机导航、汽车制造、数码电子、工业器械等民用领域和无人机、战术导弹、智能炸弹、军用瞄准系统等现代国防军事领域，其具有广泛的应用前景，越来越受到人们的关注。
5.目前，微机械陀螺常用的驱动方式有压电式、电磁式、静电式等；检测方式有压阻式、压电式、共振隧穿式、电子隧道效应式、电容式等。
6.对于驱动方式，压电驱动具有精度高、误差小的优点，但其对陀螺结构设计要求高，不易加工制作；电磁驱动幅值大，但难以稳定控制；静电驱动虽驱动幅值小但具有稳定性好的优点。
7.对于检测方式，其中压阻效应检测，灵敏度较低，温度系数大，因而限制了检测精度的进一步提高；压电效应检测的灵敏度易漂移，需要经常校正，归零慢，不宜连续测试；共振隧穿效应的灵敏度较硅压阻效应高一个数量级，但检测灵敏度较低，存在的问题是偏置电压容易因陀螺驱动而漂移，导致陀螺不能稳定工作；电子隧道效应式器件制造工艺极其复杂，检测电路也相对较难实现，成品率低，难以正常工作，不利于集成，特别是很难控制隧道结隧尖和电极板之间的距离在纳米级，无法保障传感器正常工作。
8.而电容检测采用梳齿结构，位移分辨率较高，电容结构适用于mems 工艺加工，现如今静电驱动、电容检测仍为微陀螺加工的主流工艺。
9.然而现有加工技术中微陀螺的检测精度一直无法得到提高，究其原因主要有两点：其一是由于陀螺仪结构设计、加工工艺等误差，使得驱动模态和检测模态存在着较大的机械耦合，导致微陀螺输出信号中耦合有正交误差干扰信号；其二是由于陀螺仪无法避免外界线性加速度的影响，导致微陀螺输出信号中耦合有同频同向的干扰信号。
10.参见中国发明专利cn109737943a，其公开了一种高精度mems陀螺仪，该专利所公开的微陀螺结构为框架结构，且其创新点在于通过所述干扰模态隔离结构将质量块内框相
连，使得干扰模态远离工作模态，但同时该结构微陀螺驱动模态和检测模态存在较大的机械耦合，会带来很大的正交误差。继续参见中国发明专利cn108507555a，其公开了一种mems微机械全解耦闭环陀螺仪，该专利公开的微陀螺结构驱动沿x方向，检测沿y方向，且考虑到了结构解耦，但其无法避免外界线性加速度的影响，此外，其也无法使微陀螺检测时共模干扰模态远离反向工作模态，这样最终会导致微陀螺输出信号受到影响，影响检测精度。
11.因此，亟需提出一种新的技术方案来解决现有技术中微陀螺的检测精度低的问题。


技术实现要素：

12.本实用新型的目的是解决现有技术中存在的问题，提供一种具有高检测精度的解耦式微陀螺，采用的技术方案如下：
13.一种解耦式微陀螺，其包括：
14.第一检测质量块；
15.第二检测质量块，其中第一检测质量块和第二检测质量块在柯式力作用下会沿着相反的方向运动；
16.连接于第一检测质量块和第二检测质量块之间的检测质量块解耦梁，其被配置的促使第一检测质量块和第二检测质量块保持相反方向的运动。
17.上述技术方案进一步的，在第一检测质量块相对于检测质量块解耦梁做远离运动时，所述检测质量块解耦梁在第一检测质量块的牵引下发生弹性形变，进而推动第二检测质量块相对于检测质量块解耦梁做远离运动，第一检测质量块相对于检测质量块解耦梁做靠近运动时，所述检测质量块解耦梁在第一检测质量块的挤压下发生弹性形变，进而拉动第二检测质量块相对于检测质量块解耦梁做靠近运动。
18.进一步的，所述检测质量块解耦梁包括与第一检测质量块连接的第一结构部分以及与第二检测质量块连接的第二结构部分，
19.进一步的，在第一检测质量块相对于检测质量块解耦梁做远离运动时，所述检测质量块解耦梁的第一结构部分在第一检测质量块的牵引下发生弹性形变，所述检测质量块解耦梁的第一结构部分的弹性形变促使所述检测质量块解耦梁的第二结构部分也发生弹性形变，进而使得所述检测质量块解耦梁的第二结构部分推动第二检测质量块相对于检测质量块解耦梁做远离运动，
20.进一步的，第一检测质量块相对于检测质量块解耦梁做靠近运动时，所述检测质量块解耦梁的第一结构部分在第一检测质量块的挤压下发生弹性形变，所述检测质量块解耦梁的第一结构部分的弹性形变促使所述检测质量块解耦梁的第二结构部分也发生弹性形变，进而使得所述检测质量块解耦梁的第二结构部分拉动第二检测质量块相对于检测质量块解耦梁做靠近运动。
21.进一步的，所述检测质量块解耦梁的第一结构部分以及所述检测质量块解耦梁的第二结构部分是轴对称的，所述检测质量块解耦梁的第一结构部分的弹性形变与所述检测质量块解耦梁的第一结构部分的弹性形变也是轴对称的，
22.进一步的，所述检测质量块解耦梁的第一结构部分以及所述检测质量块解耦梁的第二结构部分的对称轴为第一检测质量块和第二检测质量块的对称轴。
23.进一步的，所述检测质量块解耦梁包括四个检测质量块解耦弹性梁、四个检测质量块解耦中间连接梁、四个检测质量块解耦支撑梁、第一检测质量块解耦端部连接梁和第二检测质量块解耦端部连接梁，
24.进一步的，第一检测质量块解耦端部连接梁的一端与第一检测质量块相连，另一端与一个检测质量块解耦弹性梁的中部相连，第二检测质量块解耦端部连接梁的一端与第二检测质量块相连，另一端与另一个检测质量块解耦弹性梁的中部相连，所述检测质量块解耦弹性梁和所述检测质量块解耦中间连接梁依次交替首尾相连，进而使得四个检测质量块解耦弹性梁和四个检测质量块解耦中间连接梁交替首尾相连形成一个闭环，每个检测质量块解耦支撑梁的一端与检测质量块解耦梁锚点相连，另一端与对应的一个检测质量块解耦中间连接梁的中部相连，
25.进一步的，所述检测质量块解耦梁的位于对称轴的靠近第一检测质量块一侧的部分结构被称为第一结构部分，所述检测质量块解耦梁的位于对称轴的靠近第二检测质量块一侧的部分结构被称为第二结构部分。
26.进一步的，每个检测质量块解耦弹性梁包括位于中间的u型部和位于两端的两个l型部，检测质量块解耦弹性梁两端的两个l型部关于所述检测质量块解耦弹性梁中间的u型部对称设置，
27.进一步的，检测质量块解耦弹性梁的端部的l型部的开口方向朝向所述检测质量块解耦梁锚点，
28.进一步的，所述第一检测质量块解耦端部连接梁与一个所述u型部的底部相连，所述第二检测质量块解耦端部连接梁与另一个所述u型部的底部相连。
29.进一步的，每个检测质量块解耦中间连接梁为l型结构，
30.进一步的，每个检测质量块解耦支撑梁的一端与检测质量块解耦梁锚点相连，另一端与所述l型结构的角点相连，以使得四个检测质量块解耦支撑梁于所述闭环内形成对角线，
31.进一步的，l型结构的检测质量块解耦中间连接梁的开口方向朝向所述检测质量块解耦梁锚点。
32.进一步的，在第一检测质量块相对于检测质量块解耦梁做远离运动时，与所述第一检测质量块解耦端部连接梁相连的检测质量块解耦弹性梁发生弹性形变，该弹性形变使得所述检测质量块解耦梁的第一结构部分的两个检测质量块解耦支撑梁的夹角变小产生外推力，该外推力促使所述第一检测质量块相对于检测质量块解耦梁做远离运动，所述第一结构部分产生的外推力通过所述检测质量块解耦梁锚点促使所述第二结构部分的两个检测质量块解耦支撑梁的夹角变小产生反向的外推力，该反向的外推力促使所述第二检测质量块相对于检测质量块解耦梁做远离运动；
33.进一步的，在第一检测质量块相对于检测质量块解耦梁做靠近运动时，与所述第一检测质量块解耦端部连接梁相连的检测质量块解耦弹性梁发生弹性形变，该弹性形变使得所述检测质量块解耦梁的第一结构部分的两个检测质量块解耦支撑梁的夹角变大产生内推力，该内推力促使所述第一检测质量块相对于检测质量块解耦梁做靠近运动，所述第一结构部分产生的内推力通过所述检测质量块解耦梁锚点促使所述第二结构部分的两个检测质量块解耦支撑梁的夹角变大产生反向的内推力，该反向的内推力促使所述第二检测
质量块相对于检测质量块解耦梁做靠近运动。
34.进一步的，本实用新型所述的解耦式微陀螺，其还包括：
35.第一驱动质量块组；
36.第二驱动质量块组；
37.连接于所述第一驱动质量块组和第二驱动质量块组之间的驱动质量块组解耦梁，在第一驱动质量块组相对于驱动质量块组解耦梁向第一方向运动时，所述驱动质量块组解耦梁在第一驱动质量块组的牵引下发生弹性形变，进而推动第二驱动质量块组相对于驱动质量块组解耦梁向第二方向运动，第一驱动质量块组相对于驱动质量块组解耦梁向第二方向运动时，所述驱动质量块组解耦梁在第一驱动质量块组的挤压下发生弹性形变，进而推动第二驱动质量块组相对于驱动质量块组解耦梁向第一方向运动。
38.进一步的，所述驱动质量块组解耦梁包括与第一驱动质量块组连接的第一形变梁、与第二驱动质量块组连接的第三形变梁、连接第一形变梁和第三形变梁的第二形变梁，以及与驱动质量块组解耦梁锚点相连的支撑梁，
39.进一步的，在第一驱动质量块组相对于驱动质量块组解耦梁向第一方向运动时，所述驱动质量块组解耦梁的第一形变梁在第一驱动质量块组的牵引下发生弹性形变，所述第一形变梁的弹性形变在第二形变梁的作用下传递给第三形变梁，所述第三形变梁在该弹性形变的作用下推动所述第二驱动质量块组向第二方向运动，
40.进一步的，在第一驱动质量块组相对于驱动质量块组解耦梁向第二方向运动时，所述驱动质量块组解耦梁的第一形变梁在第一驱动质量块组的挤压下发生弹性形变，所述第一形变梁的弹性形变在第二形变梁的作用下传递给第三形变梁，所述第三形变梁在该弹性形变的作用下推动所述第二驱动质量块组向第一方向运动，
41.进一步的，所述第一方向与所述第二方向相反。
42.进一步的，所述第一驱动质量块组向第一方向运动时，所述第一驱动质量块组牵引与其相连的第一形变梁向第一方向拉伸，被拉伸的第一形变梁通过所述第二形变梁驱使所述第三形变梁推动所述第二驱动质量块组向第二方向运动，
43.进一步的，所述第一驱动质量块组向第二方向运动时，所述第一驱动质量块组挤压与其相连的第一形变梁向第二方向压缩，被压缩的第一形变梁通过所述第二形变梁驱使所述第三形变梁推动所述第二驱动质量块组向第一方向运动，
44.进一步的，所述第一驱动质量块组和所述第二驱动质量块组在所述驱动质量块组解耦梁的驱使下分别做简谐运动，所述第一驱动质量块组和所述第二驱动质量块组形成差分运动。
45.进一步的，所述第一形变梁、第二形变梁、第三形变梁和支撑梁组成“e”型结构，所述第一形变梁、第三形变梁和支撑梁相互平行，所述支撑梁的一端连接在所述第二形变梁的中心位置，
46.进一步的，所述驱动质量块组解耦梁锚点固定连接在解耦式微陀螺的基体上，所述驱动质量块组解耦梁锚点的截面形状为两脚鱼叉型，其具有容纳所述第二形变梁的连接槽，所述第二形变梁的一端自所述连接槽的槽口连接至所述连接槽的槽底，所述连接槽朝向所述检测质量块解耦梁。
47.进一步的，本实用新型所述的解耦式微陀螺，其还包括：左驱动质量块组和右驱动
质量块组，其中所述左驱动质量块组和右驱动质量块组均为一侧开口的半包围结构，且所述左驱动质量块组和右驱动质量块组的开口相对设置；
48.进一步的，左哥氏质量块组和右哥氏质量块组，其中所述左哥氏质量块组和右哥氏质量块组均为一侧开口的半包围结构，且所述左哥氏质量块组和右哥氏质量块组的开口相对设置；
49.进一步的，左检测质量块和右检测质量块，所述左哥氏质量块组和所述左驱动质量块组依次套设在所述左检测质量块的外围，所述左哥氏质量块组和所述左驱动质量块组的开口朝向相同；
50.进一步的，所述右哥氏质量块组和所述右驱动质量块组依次套设在所述右检测质量块的外围，所述右哥氏质量块组和所述右驱动质量块组的开口朝向相同。
51.进一步的，还包括外框架，所述左驱动质量块组和右驱动质量块组容纳于所述外框架内。
52.进一步的，所述左驱动质量块组和右驱动质量块组对称分布，所述左驱动质量块组和右驱动质量块组通过两个驱动质量块组解耦梁相连，所述驱动质量块组解耦梁固定在驱动质量块组解耦梁锚点上，所述驱动质量块组解耦梁锚点固定连接在微陀螺基体上，
53.进一步的，所述驱动质量块组解耦梁被配置的促使所述左驱动质量块组和所述右驱动质量块组保持相反的方向运动；
54.进一步的，所述左驱动质量块组和右驱动质量块组均包括两个驱动质量块，以及连接该两个驱动质量块的连接臂，每个所述驱动质量块具有第一驱动端和第二驱动端，所述连接臂的两端分别与所述两个驱动质量块的第一驱动端相连，以使得所述左驱动质量块组和右驱动质量块组分别形成半包围结构；
55.进一步的，所述左驱动质量块组中的一个所述驱动质量块的第二驱动端与所述右驱动质量块组中的一个所述驱动质量块的第二驱动端通过第一驱动质量块组解耦梁相连，
56.进一步的，所述左驱动质量块组中的另一个所述驱动质量块的第二驱动端与所述右驱动质量块组中的另一个所述驱动质量块的第二驱动端通过第二驱动质量块组解耦梁相连；
57.进一步的，每个所述驱动质量块上设置有两个驱动折叠梁，两个所述驱动折叠梁分别位于所述驱动质量块的第一驱动端和第二驱动端，且两个所述驱动折叠梁靠近所述哥氏质量块；
58.进一步的，每个所述驱动质量块上还设置有两个驱动电极和一个驱动反馈电极，所述驱动电极和驱动反馈电极设置在背离所述哥氏质量块的一侧；
59.进一步的，每个所述驱动质量块的第一驱动端和第二驱动端分别设置有一个所述驱动折叠梁锚点，所述驱动折叠梁通过驱动折叠梁锚点固定连接在微陀螺基体上，所述驱动折叠梁的轴线方向与所述驱动质量块的第一驱动端和第二驱动端的中心连线方向相同。
60.进一步的，所述左哥氏质量块组和右哥氏质量块组均包括两个哥氏质量块，以及连接该两个哥氏质量块的连接杆，每个所述哥氏质量块具有第一端和第二端，所述连接杆的两端分别与所述两个哥氏质量块的第一端相连，以使得所述左哥氏质量块组和右哥氏质量块组分别形成半包围结构；
61.进一步的，每个所述哥氏质量块的第一端和第二端分别设置有一个检测解耦梁，
每个检测解耦梁的一端连接哥氏质量块，另一端连接驱动质量块，所述检测解耦梁被设置的使得所述哥氏质量块随所述驱动质量块运动；
62.进一步的，所述检测解耦梁沿所述连接杆的轴向方向布置，所述检测解耦梁沿所述连接杆的轴线方向的刚度大于其沿所述哥氏质量块第一端和第二端连线方向的刚度；
63.进一步的，每个哥氏质量块上设置有两个正交校正电极，两个所述正交校正电极分别靠近所述哥氏质量块的第一端和第二端，
64.进一步的，所述左哥氏质量块组的两个哥氏质量块相对设置，同时调节左哥氏质量块组中的一个哥氏质量块上的第一端或第二端的正交校正电极和左哥氏质量块组中的另一个哥氏质量块上的第二端或第一端的正交校正电极，所述左哥氏质量块组实现从第一角度位置到第二角度位置的偏转；
65.进一步的，所述右哥氏质量块组的两个哥氏质量块相对设置，同时调节右哥氏质量块组中的一个哥氏质量块上的第一端或第二端的正交校正电极和右哥氏质量块组中的另一个哥氏质量块上的第二端或第一端的正交校正电极，所述右哥氏质量块组实现从第三角度位置到第四角度位置的偏转。
66.进一步的，每个所述哥氏质量块上均具有一个驱动解耦梁，左哥氏质量块组中的两个哥氏质量块分别通过所述驱动解耦梁与所述左检测质量块连接，右哥氏质量块组中的两个哥氏质量块分别通过所述驱动解耦梁与所述右检测质量块连接，
67.进一步的，所述驱动解耦梁包括“h”型结构，所述驱动解耦梁沿所述哥氏质量块的第一端和第二端的中心连线方向分布，所述驱动解耦梁沿所述连接杆的轴线方向的刚度小于其沿所述哥氏质量块第一端和第二端的中心连线方向的刚度。
68.进一步的，所述左检测质量块和右检测质量块的中心位置上分别设置有四个检测电极，四个所述检测电极排列成两行，每行具有两个检测电极，
69.进一步的，所述左检测质量块和右检测质量块上还分别设置有四个检测反馈电极，四个所述检测反馈电极分别设置于所述左检测质量块或右检测质量块的四角；
70.进一步的，所述左检测质量块和右检测质量块上分别设置有四个检测折叠梁，每个所述检测折叠梁通过检测折叠梁锚点固定连接在微陀螺基体上，
71.进一步的，四个所述检测折叠梁设置在所述左检测质量块的外围，且四个所述检测折叠梁分别靠近所述左检测质量的四角，
72.进一步的，四个所述检测折叠梁设置在所述右检测质量块的外围，且四个所述检测折叠梁分别靠近所述右检测质量的四角；
73.进一步的，所述检测折叠梁沿所述左检测质量块或右检测质量块的外壁分布，且所述检测折叠梁的分布方向与哥氏质量块组的连接杆的轴线方向平行；所述左检测质量块和右检测质量块通过辅助所述左检测质量块和右检测质量块保持反向运动的检测质量块解耦梁相连，所述检测质量块解耦梁位于所述外框架的中心位置，且所述检测质量块解耦梁通过检测质量块解耦梁锚点固定连接在微陀螺基体上。
74.与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果中的一个或多个：
75.1.本实用新型提供一种解耦式微陀螺，其确保了微陀螺在检测的过程中可抵抗外界线性加速度的影响，提高检测精度；且该微陀螺实现了检测电容的差分放大，提高了所述解耦式微陀螺的灵敏度，抑制了微陀螺驱动模态和检测模态的机械耦合，使其可保持水平
上下运动，大大的减小了误差；本实用新型微陀螺结构设计合理紧凑，误差小，检测精度高。
76.2.本实用新型所述解耦式微陀螺提高了微陀螺的检测精度，确保检测时检测质量块发生反向运动，使得共模干扰模态远离反向工作模态。
77.3.本实用新型所述解耦式双框架微陀的框架结构内装设有驱动质量块组、哥氏质量块组、检测质量块，驱动时检测质量块不会发生运动，具有解耦功能，抑制了驱动模态和检测模态机械耦合。
附图说明
78.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它附图。
79.图1是本实用新型微陀螺整体结构示意图；
80.图2是本实用新型微陀螺驱动结构示意图；
81.图3是本实用新型微陀螺检测结构示意图；
82.图4是本实用新型所述检测质量块解耦梁的结构示意图；
83.图5是本实用新型所述驱动质量块组解耦梁的结构示意图。
84.其中，1a
‑
左框架结构；1b
‑
右框架结构；
85.2a
‑
左驱动质量块组(也可称为第一驱动质量块组)；2b
‑
右驱动质量块组 (也可称为第二驱动质量块组)；
86.3a
‑
第一驱动电极；3b
‑
第二驱动电极；3c
‑
第三驱动电极；3d
‑
第四驱动电极；3e
‑
第五驱动电极；3f
‑
第六驱动电极；3g
‑
第七驱动电极；3h
‑
第八驱动电极；
87.4a
‑
第一驱动反馈电极；4b
‑
第二驱动反馈电极；4c
‑
第三驱动反馈电极； 4d
‑
第四驱动反馈电极；
88.5a
‑
第一驱动折叠梁；5b
‑
第二驱动折叠梁；5c
‑
第三驱动折叠梁；5d
‑ꢀ
第四驱动折叠梁；5e
‑
第五驱动折叠梁；5f
‑
第六驱动折叠梁；5g
‑
第七驱动折叠梁；5h
‑
第八驱动折叠梁；
89.6a
‑
第一驱动解耦梁；6b
‑
第二驱动解耦梁；6c
‑
第三驱动解耦梁；6d
‑ꢀ
第四驱动解耦梁；
90.7a
‑
第一驱动质量块组解耦梁；7b
‑
第二驱动质量块组解耦梁；
91.8a
‑
左检测质量块(也可称为第一检测质量块)；8b
‑
右检测质量块(也可称为第二检测质量块)；
92.9a
‑
第一检测电极；9b
‑
第二检测电极；9c
‑
第三检测电极；9d
‑
第四检测电极；9e
‑
第五检测电极；9f
‑
第六检测电极；9g
‑
第七检测电极；9h
‑
第八检测电极；
93.10a
‑
第一检测反馈电极；10b
‑
第二检测反馈电极；10c
‑
第三检测反馈电极；10d
‑
第四检测反馈电极；10e
‑
第五检测反馈电极；10f
‑
第六检测反馈电极；10g
‑
第七检测反馈电极；10h
‑
第八检测反馈电极；
94.11a
‑
第一检测折叠梁；11b
‑
第二检测折叠梁；11c
‑
第三检测折叠梁；11d
‑ꢀ
第四检测折叠梁；11e
‑
第五检测折叠梁；11f
‑
第六检测折叠梁；11g
‑
第七检测折叠梁；11h
‑
第八检测折叠梁；
95.12a
‑
第一检测解耦梁；12b
‑
第二检测解耦梁；12c
‑
第三检测解耦梁；12d
‑ꢀ
第四检测解耦梁；12e
‑
第五检测解耦梁；12f
‑
第六检测解耦梁；12g
‑
第七检测解耦梁；12h
‑
第八检测解耦梁；
96.13
‑
检测质量块解耦梁；
97.14a
‑
左哥氏质量块组(也可称为第一哥氏质量块组)；14b
‑
右哥氏质量块组(也可称为第二哥氏质量块组)；
98.15a
‑
第一驱动折叠梁锚点；15b
‑
第二驱动折叠梁锚点；15c
‑
第三驱动折叠梁锚点；15d
‑
第四驱动折叠梁锚点；15e
‑
第五驱动折叠梁锚点；15f
‑
第六驱动折叠梁锚点；15g
‑
第七驱动折叠梁锚点；15h
‑
第八驱动折叠梁锚点；
99.16a
‑
第一检测折叠梁锚点；16b
‑
第二检测折叠梁锚点；16c
‑
第三检测折叠梁锚点；16d
‑
第四检测折叠梁锚点；16e
‑
第五检测折叠梁锚点；16f
‑
第六检测折叠梁锚点；16g
‑
第七检测折叠梁锚点；16h
‑
第八检测折叠梁锚点；
100.17a
‑
第一正交校正电极；17b
‑
第二正交校正电极；17c
‑
第三正交校正电极；17d
‑
第四正交校正电极；17e
‑
第五正交校正电极；17f
‑
第六正交校正电极；17g
‑
第七正交校正电极；17h
‑
第八正交校正电极；
101.18a
‑
第一驱动质量块组解耦梁锚点；18b
‑
第二驱动质量块组解耦梁锚点；
102.19
‑
检测质量块解耦梁锚点；
103.710
‑
第一形变梁；720
‑
第二形变梁；730
‑
第三形变梁；740
‑
支撑梁；
104.1310
‑
检测质量块解耦弹性梁；1320
‑
检测质量块解耦中间连接梁； 1330
‑
检测质量块解耦支撑梁；1340
‑
第一检测质量块解耦端部连接梁； 1350
‑
第二检测质量块解耦端部连接梁；
105.a
‑
第一方向；b
‑
第二方向。
具体实施方式
106.下面将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型实施例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做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。
107.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
108.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
109.下面结合附图与实施例进一步说明本实用新型要旨。
110.实施例：
111.现有技术中的陀螺仪在运动过程中一直存在机械耦合的问题，使得陀螺仪的检测精度降低，为了抑制机械耦合又在陀螺仪中增加了哥氏质量块，但其对哥氏质量块的加工精度要求又很高，若装设的哥氏质量块不能达到所需的精度要求，则哥氏质量块在陀螺仪中会发生偏转，而这个偏转量又不能调节，其会增大整体的正交误差，从而影响陀螺仪的检测精度。
112.针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种解耦式微陀螺，其包括：左右对称的两个框架结构(左框架结构1a和右框架结构1b)，左框架结构1a和右框架结构1b共同组成外框架，左框架结构1a和右框架结构1b均被配置的容纳驱动质量块组、哥氏质量块组和检测质量块，所述驱动质量块组、哥氏质量块组和检测质量块在所述左框架结构1a和右框架结构1b内由外向内依次排布，所述驱动质量块组、哥氏质量块组和检测质量块依次通过解耦梁结构相连接，该解耦梁结构和折叠梁结构通过锚点固定连接在微陀螺基体上，所述驱动质量块组、哥氏质量块组和检测质量块上均设置有电极，所述哥氏质量块组上设置有正交校正电极。
113.在一种实施例中，参见图1
‑
3，本实用新型所述的解耦式微陀螺结构由左右对称的两个框架结构(左框架结构1a和右框架结构1b)组成，其中每一个所述框架结构中均包括驱动质量块组2a、2b、哥氏质量块组 14a、14b、检测质量块8a、8b、梁结构5a～5h、6a～6d、7a～7b、11a～11h、 12a～12h、13、电极3a～3h、4a～4d、9a～9h、10a～10h、17a～17h和锚点 15a～15h、16a～16h、18a～18b、19。
114.其中，框架结构1a、1b中由外到内分别装设有驱动质量块组2a、 2b、哥氏质量块组14a、14b、检测质量块8a、8b，三个不同的所述质量块均通过解耦梁6a～6d、7a～7b、12a～12h、13进行连接，再经折叠梁5a～5h、 11a～11h和锚点15a～15h、16a～16h、18a～18b、19进行固定支撑。其中，驱动质量块组2a、2b的上下两侧分别设置有驱动电极3a～3h和驱动反馈电极4a～4d，而哥氏质量块组14a、14b中间设置有正交校正电极17a～17h，检测质量块8a、8b中间设置有检测电极9a～9h和检测反馈电极10a～10h，以上所述的结构基本形成了本实用新型所述的微陀螺结构。
115.为了更好的说明本实用新型所述的解耦式微陀螺的结构可以建立一个三维直角坐标系，一种实施例中，可以两个所述框架结构的整体的质量中心为坐标原点，以平行于每个所述框架结构的中心轴线的方向为y 轴，以平行于每个所述框架结构的横截面的中心线的方向为x轴，且所述 x轴和y轴均经过所述坐标原点，以所述y轴和x轴为坐标轴确定z轴，通过所述x轴、y轴和z轴建立三维直角坐标系(该坐标系的建立在图1 中有所体现)，左框架结构1a和右框架结构1b关于所述y轴对称。
116.继续参见图1
‑
3，框架结构1a、1b中由外到内分别装设有驱动质量块组2a、2b、哥氏质量块组14a、14b、检测质量块8a、8b。在一种实施例中，本实用新型中每个所述框架结构内均设置有一个所述驱动质量块组，所述驱动质量块组呈一侧有开口的矩形框架，且该开口方向朝向所述坐标原点，所述左框架结构内的所述驱动质量块和所述右框架结构内的所述驱动质量块关于所述y轴对称；因此，本实用新型所述的解耦式微陀螺中共计有驱动质量块组两个，为左驱动质量块组2a和右驱动质量块组2b，当然，任意一个驱动质量块组包括两个相对设置的驱动质量块，该两个驱动质量块由连接臂相连，也因此使得所述驱动质量块组
呈一侧有开口的矩形框架。
117.在一种实施例中，本实用新型中每个所述驱动质量块组内均设置有一个所述哥氏质量块组，所述哥氏质量块组呈一侧有开口的矩形框架，且该开口方向朝向所述坐标原点，所述左框架结构内的所述哥氏质量块组和所述右框架结构内的所述哥氏质量块组关于所述y轴对称；因此，本实用新型所述的解耦式微陀螺中共计有哥氏质量块组两个，任意一个哥氏质量块组包括两个相对设置的哥氏质量块，该两个哥氏质量块由连接杆相连，也因此使得所述哥氏质量块组呈一侧有开口的矩形框架。
118.在一种实施例中，本实用新型中每个所述哥氏质量块组内均设置有一个所述检测质量块，所述检测质量块为四方体框架结构，所述左框架结构内的所述检测质量块和所述右框架结构内的所述检测质量块关于所述y轴对称；因此，本实用新型所述的解耦式微陀螺中共计有检测质量块两个。
119.在一个进一步的实施例中，本实用新型所述的解耦梁结构6a～6d、 7a～7b、12a～12h、13包括驱动解耦梁6a～6d、检测解耦梁12a～12h、驱动质量块组解耦梁7a、7d、检测质量块解耦梁13；折叠梁结构5a～5h、 11a～11h包括驱动折叠梁5a～5h和检测折叠梁11a～11h；所述电极3a～3h、 4a～4d、9a～9h、10a～10h、17a～17h包括驱动电极3a～3h、驱动反馈电极 4a～4d、正交校正电极17a～17h、检测电极9a～9h、检测反馈电极10a～10h；所述锚点15a～15h、16a～16h、18a～18b、19包括驱动折叠梁锚点15a～15h、检测折叠梁锚点16a～16h、驱动质量块组解耦梁锚点18a、18b、检测质量块解耦梁锚点19。
120.本实用新型所述的左驱动质量块组2a和右驱动质量块组2b通过上下两个驱动质量块组解耦梁7a、7b相连接。左驱动质量块组2a位于微陀螺结构的左侧，通过四个驱动折叠梁5a～5d与四个驱动折叠梁锚点 15a～15d进行固定支撑。左驱动质量块组2a上下两侧设置有四个驱动电极3a～3d和两个驱动反馈电极4a、4b。同理，右驱动质量块组2b位于微陀螺结构的右侧，通过四根驱动折叠梁5e～5h与四个驱动折叠梁锚点 15e～15h进行连接。右驱动质量块组2b上下两侧设置有四个驱动电极 3e～3h和两个驱动反馈电极4c、4d。
121.在一个进一步的实施例中，继续参见图2，所述驱动质量块组呈一侧有开口的矩形框架，该矩形框架的内壁上设置有所述驱动折叠梁锚点，所述驱动折叠梁锚点包括四个，且四个所述驱动折叠梁锚点分别连接于该矩形框架的四个角点上，每个所述驱动折叠梁锚点上均连接有一个所述驱动折叠梁，且所述驱动折叠梁沿所述x轴方向分布。所述哥氏质量块组和驱动质量块组通过检测解耦梁相连，所述检测解耦梁沿所述y轴分布，所述检测解耦梁沿检测方向的刚度小于其沿驱动方向刚度(所述检测解耦梁沿所述连接杆的轴线方向的刚度大于其沿所述哥氏质量块第一端和第二端连线方向的刚度)；所述驱动质量块组沿所述y轴方向的两端分别设置有两个所述驱动电极，所述驱动电极位于形成所述驱动质量块组的矩形框架的外侧，且两个所述驱动电极相对设置在该矩形框架的一条侧边上，且两个所述驱动电极中靠近所述坐标原点的一个所述驱动电极与所述驱动反馈电极相对设置。
122.本实用新型所述的驱动折叠梁5a～5h总计有8个，且结构尺寸一致，第一至第四驱动折叠梁5a～5d分别位于所述左驱动质量块组2a四周内侧，分别连接着左驱动质量块组2a和第一至第四驱动折叠梁锚点15a～15d，并通过第一驱动折叠梁锚点15a至第四驱动折叠梁锚点15d进行固定支撑；第五至第八检驱动折叠梁5e～5h位于右驱动质量块组2b四周内侧，分别连接着右驱动质量块组2b和第五至第八驱动折叠梁锚点15e～15h，并通过第五至
第八驱动折叠梁锚点15e～15h进行固定支撑。
123.本实用新型所述检测折叠梁11a～11h总计有8个，且结构尺寸一致，第一至第四检测折叠梁11a～11d分别位于左检测质量块8a四周外侧，且分别连接着左检测质量块8a和第一至第四检测折叠梁锚点16a～16d，并通过第一至第四检测折叠梁锚点16a～16d进行固定支撑；第五至第八检测折叠梁11e～11h位于右检测质量块8b四周外侧，分别连接着右检测质量块 8b和第五至第八检测折叠梁锚点16e～16h，并通过第五至第八检测折叠梁锚点16e～16h进行固定支撑。
124.在一个进一步的实施例中，所述驱动质量块组解耦梁锚点呈两脚叉型结构，所述驱动质量块组解耦梁锚点包括两个，两个所述驱动质量块组解耦梁锚点关于所述x轴对称，且一个所述驱动质量块组解耦梁锚点关于所述y轴对称。所述驱动质量块组解耦梁包括两个，所述驱动质量块组解耦梁呈三脚叉型结构，一个所述驱动质量块组解耦梁与一个所述驱动质量块组解耦梁锚点对应接插连接，所述驱动质量块组解耦梁关于所述y轴对称，所述左框架结构的驱动质量块组与所述右框架结构的驱动质量块组通过所述驱动质量块组解耦梁相连接。
125.本实用新型所述的哥氏质量块组14a、14b数量包括2个，分别为左哥氏质量块组14a和右哥氏质量块组14b，两者结构尺寸一致，且沿y轴呈轴对称。左哥氏质量块组14a位于微陀螺结构的左侧，被左驱动质量块组2a包围，通过四个检测解耦梁12a～12d与左驱动质量块组2a连接；左哥氏质量块组14a内部设置有四个正交校正电极17a～17d，用于调整左哥氏质量块组14a的扭转分量，使其沿y轴方向发生水平上下运动。同理，右哥氏质量块组14b位于微陀螺结构的右侧，被右驱动质量块2b包围，通过四个检测解耦梁12e～12h与右驱动质量块组2b连接；右哥氏质量块组14b内部设置有四个正交校正电极17e～17h，用于调整右哥氏质量块组 14b的扭转分量，使其沿y轴方向发生水平上下运动。
126.在一种实施例中，所述左哥氏质量块组和右哥氏质量块组均包括两个哥氏质量块，以及连接该两个哥氏质量块的连接杆，每个所述哥氏质量块具有第一端和第二端，所述连接杆的两端分别与所述两个哥氏质量块的第一端相连，以使得所述左哥氏质量块组和右哥氏质量块组分别形成半包围结构；每个哥氏质量块上设置有两个正交校正电极，两个所述正交校正电极分别靠近所述哥氏质量块的第一端和第二端，
127.所述左哥氏质量块组的两个哥氏质量块相对设置，同时调节左哥氏质量块组中的一个哥氏质量块上的第一端或第二端的正交校正电极和左哥氏质量块组中的另一个哥氏质量块上的第二端或第一端的正交校正电极，所述左哥氏质量块组实现从第一角度位置到第二角度位置的偏转；
128.所述右哥氏质量块组的两个哥氏质量块相对设置，同时调节右哥氏质量块组中的一个哥氏质量块上的第一端或第二端的正交校正电极和右哥氏质量块组中的另一个哥氏质量块上的第二端或第一端的正交校正电极，所述右哥氏质量块组实现从第三角度位置到第四角度位置的偏转。
129.在一个进一步的实施例中，继续参见图2
‑
3，所述哥氏质量块组沿所述y轴方向的两端分别设置有两个所述正交校正电极，所述哥氏质量块呈一侧有开口的矩形框架，所述检测质量块自该开口容纳于该矩形框架内，所述检测质量块沿所述y轴方向的两端分别设置有所述驱动解耦梁，两个所述驱动解耦梁包括“h”型结构，所述哥氏质量块和所述检测质
量块通过所述驱动解耦梁相连接；所述驱动解耦梁沿驱动方向的刚度小于其沿检测方向的刚度(所述驱动解耦梁沿所述连接杆的轴线方向的刚度小于其沿所述哥氏质量块第一端和第二端连线方向的刚度)。
130.本实用新型所述驱动解耦梁6a～6d总计有4个，且结构尺寸一致，形状呈“h”型或者其他形状，驱动解耦梁6a～6d沿驱动方向的刚度远小于沿检测方向刚度，第一驱动解耦梁6a和第二驱动解耦梁6b连接着左哥氏质量块组14a和左检测质量块8a；第三驱动解耦梁6c和第四驱动解耦梁6b连接着右哥氏质量块组14b和右检测质量块8b。
131.本实用新型所述检测解耦梁12a～12h总计有8个，且结构尺寸一致，形状与折叠梁形状相同，检测解耦梁12a～12h沿检测方向的刚度远小于沿驱动方向刚度(所述检测解耦梁沿所述连接杆的轴线方向的刚度大于其沿所述哥氏质量块第一端和第二端连线方向的刚度)，第一至第四检测解耦梁12a～12d连接着左哥氏质量块14a和左驱动质量块2a，第五至第八检测解耦梁12e～12h连接着右哥氏质量块14b和右驱动质量块2b。
132.本实用新型所述驱动质量块组解耦梁7a、7b总计有2个，且结构尺寸一致，每一个的形状可以呈三脚叉型，分别位于微陀螺中心位置上下两侧，用于连接左驱动质量块组2a和右驱动质量块组2b，并通过第一驱动质量块组解耦梁锚点18a和第二驱动质量块组解耦梁锚点18b固定支撑，使得驱动时微陀螺的共模谐振频率远大于反向工作模态谐振频率，确保左驱动质量块组2a和右驱动质量块组2b发生反向运动，抑制了外界线性加速度的影响。驱动质量块组解耦梁锚点18a、18b共两个，分别位于驱动质量块组解耦梁上下两侧，形状呈两脚叉型，用于对驱动质量块组解耦梁7a、7b中间梁进行保护，使其不容易发生大角度的弯曲断裂。检测质量块解耦梁13数量为1个，位于微陀螺中心位置，用于连接左检测质量块8a和右检测质量块8b，并通过检测质量块解耦梁锚点19固定支撑，使得检测时微陀螺的共模谐振频率远大于反向工作模态谐振频率，确保左检测质量块8a和右检测质量块8b发生反向运动。
133.本实用新型所述驱动电极3a～3h总计有8个，且结构尺寸一致，驱动反馈电极4a～4c数量4个，结构尺寸一致，均沿x轴和y轴对称分布。第一、第二驱动电极3a～3b位于左驱动质量块组2a上侧的中间位置，第三、第四驱动电极3a～3b位于左驱动质量块组2a下侧的中间位置，第一、第二驱动反馈电极4a～4b分别位于左驱动质量块组2a上下两侧的边缘位置；同样的，第五、第六驱动电极3e～3f位于右驱动质量块组2b上侧的中间位置，第七、第八驱动电极3g～3h位于右驱动质量块组2b下侧的中间位置，第三、第四驱动反馈电极4c～4d分别位于右驱动质量块组2b上下两侧的边缘位置。
134.本实用新型所述的检测质量块8a、8b数量2个，分别为左检测质量块8a和右检测质量块8b，两者结构尺寸一致，沿y轴呈轴对称。左检测质量块8a和右检测质量块8b通过检测质量块解耦梁13相连接。左检测质量块8a位于微陀螺结构左侧被左哥氏质量块组14a包围，通过两个驱动解耦梁6a、6b与左哥氏质量块组14a连接，并通过四个检测折叠梁11a～11d 与四个检测折叠梁锚点16a～16d进行固定支撑。左检测质量块8a内部设置有四个检测电极9a～9d和四个检测反馈电极10a～10d。同理，右检测质量块8b位于微陀螺结构右侧被右哥氏质量块组14b包围，通过两个驱动解耦梁6c、6d与右哥氏质量块组14b连接，并通过四个检测折叠梁11e～11h 与四个述检测折叠梁锚点16e～16h进行固定支撑。右检测质量块8b内部设置有四个检测电极9e～9h和四个检测反馈电极10e～10h。
135.在一个进一步的实施例中，继续参见图3，所述检测质量块沿所述y 轴方向的两端分别设置有两个所述检测折叠梁锚点，两个所述检测折叠梁锚点相对设置在所述检测质量块的边缘，每个所述检测折叠梁锚点上均连接有一个所述检测折叠梁，所述检测折叠梁在所述检测质量块的外壁上沿所述y轴方向设置。
136.在一种实施例中，所述检测质量块为四方体框架结构，该四方体框架结构内设置有四个检测反馈电极，四个所述检测反馈电极一一对应装设于该四方体框架结构的四个角点处，该四方体框架结构内还设置有四个检测电极，四个所述检测电极呈二级阵列排布。
137.在一种实施例中，所述左框架结构内的检测质量块与所述右框架结构内的检测质量块通过检测质量块解耦梁相连接，检测质量块解耦梁固定连接在检测质量块解耦梁锚点上，所述检测质量块解耦梁锚点装设于所述坐标原点处。
138.本实用新型所述检测电极9a～9h总计有8个，且结构尺寸一致，检测反馈电极10a～10h数量8个，结构尺寸一致，均沿x轴和y轴对称分布。第一、第二、第三、第四检测电极9a～9d位于左检测质量块8a内侧中心位置，第一、第二、第三、第四检测反馈电极10a～10d位于左检测质量块8a 内侧四周位置；同样的，第五、第六、第七、第八检测电极9a～9d位于右检测质量块8b内侧中心位置，第五、第六、第七、第八检测反馈电极10e～10h 位于右检测质量块8b内侧四周位置。
139.本实用新型所述正交校正电极17a～17h总计有8个，且结构尺寸一致，第一、第二、第三、第四正交校正电极17a～17d设置于左哥氏质量块14a中间镂空位置，第五、第六、第七、第八正交校正电极17e～17h 设置于右哥氏质量块14b中间镂空位置，正交电极17a～17h用于控制左右哥氏质量块组14a、14b驱动时产生的扭转分量，使其沿y轴方向保持水平上下运动，大大减小了微陀螺的正交误差。
140.在一种实施例中可参见图4、5，图4是本实用新型所述检测质量块解耦梁的结构示意图；图5是本实用新型所述驱动质量块组解耦梁的结构示意图。
141.需说明的是，对照附图，其实左检测质量块也可称作第一检测质量块，将右检测质量块可称为第二检测质量块，将左驱动质量块组可称为第一驱动质量块组，将右驱动质量块组可称为第二驱动质量块组，将左哥氏质量块组可称为第一哥氏质量块组，将右哥氏质量块组可称为第二哥氏质量块组，其中，“左”、“右”、“第一”、“第二”都只是一个指代说明，并无任何的特指或者对位置的限定。
142.参见图4，在一种实施例中，本实用新型所述的解耦式微陀螺中的第一检测质量块8a和第二检测质量块8b在柯式力作用下会沿着相反的方向运动；而连接于第一检测质量块8a和第二检测质量块8b之间的检测质量块解耦梁13，其被配置的促使第一检测质量块8a和第二检测质量块 8b保持相反方向的运动。
143.在一种实施例中，所述左框架结构1a中的左检测质量块8a和右框架结构1b中的右检测质量块8b被检测质量块解耦梁13连接。所述检测质量块解耦梁13其被设置的连接两个检测质量块8a、8b，并使得所述两个检测质量块8a、8b分别做简谐运动，在第一检测质量块8a相对于检测质量块解耦梁13做远离运动(向c方向运动)时，所述检测质量块解耦梁 13在第一检测质量块8a的牵引下发生弹性形变，进而推动第二检测质量块8b相对于检测质量块解耦梁13做远离运动(向d方向运动)，第一检测质量块8a相对于检测质量块解耦梁13做靠近运动(向d方向运动)时，所述检测质量块解耦梁13在第一检测质量块8a的挤压下发生弹
性形变，进而拉动第二检测质量块8b相对于检测质量块解耦梁13做靠近运动(向c 方向运动)。
144.在一种实施例中，所述检测质量块解耦梁13包括与第一检测质量块 8a连接的第一结构部分以及与第二检测质量块8b连接的第二结构部分，
145.在第一检测质量块8a相对于检测质量块解耦梁13做远离运动时，所述检测质量块解耦梁13的第一结构部分在第一检测质量块8a的牵引下发生弹性形变，所述检测质量块解耦梁13的第一结构部分的弹性形变促使所述检测质量块解耦梁13的第二结构部分也发生弹性形变，进而使得所述检测质量块解耦梁13的第二结构部分推动第二检测质量块8b相对于检测质量块解耦梁13做远离运动，
146.第一检测质量块8a相对于检测质量块解耦梁13做靠近运动时，所述检测质量块解耦梁13的第一结构部分在第一检测质量块8a的挤压下发生弹性形变，所述检测质量块解耦梁13的第一结构部分的弹性形变促使所述检测质量块解耦梁13的第二结构部分也发生弹性形变，进而使得所述检测质量块解耦梁13的第二结构部分拉动第二检测质量块8b相对于检测质量块解耦梁13做靠近运动。
147.在一种实施例中，所述检测质量块解耦梁13的第一结构部分以及所述检测质量块解耦梁13的第二结构部分是轴对称的，所述检测质量块解耦梁13的第一结构部分的弹性形变与所述检测质量块解耦梁13的第一结构部分的弹性形变也是轴对称的，所述检测质量块解耦梁的第一结构部分以及所述检测质量块解耦梁的第二结构部分的对称轴为第一检测质量块 8a和第二检测质量块8b的对称轴。
148.在一种实施例中，所述检测质量块解耦梁13包括四个检测质量块解耦弹性梁1310、四个检测质量块解耦中间连接梁1320、四个检测质量块解耦支撑梁1330、第一检测质量块解耦端部连接梁1340和第二检测质量块解耦端部连接梁1350，
149.第一检测质量块解耦端部连接梁1340的一端与第一检测质量块8a 相连，另一端与一个检测质量块解耦弹性梁1310的中部相连，第二检测质量块解耦端部连接梁1350的一端与第二检测质量块8b相连，另一端与另一个检测质量块解耦弹性梁1310的中部相连，所述检测质量块解耦弹性梁1310和所述检测质量块解耦中间连接梁1320依次交替首尾相连，进而使得四个检测质量块解耦弹性梁1310和四个检测质量块解耦中间连接梁1320交替首尾相连形成一个闭环，每个检测质量块解耦支撑梁 1330的一端与检测质量块解耦梁锚点19相连，另一端与对应的一个检测质量块解耦中间连接梁1320的中部相连，
150.所述检测质量块解耦梁13的位于对称轴的靠近第一检测质量块8a 一侧的部分结构被称为第一结构部分，所述检测质量块解耦梁13的位于对称轴的靠近第二检测质量块8b一侧的部分结构被称为第二结构部分。
151.在一种实施例中，每个检测质量块解耦弹性梁1310包括位于中间的 u型部和位于两端的两个l型部，检测质量块解耦弹性梁1310两端的两个l型部关于所述检测质量块解耦弹性梁1310中间的u型部对称设置，
152.检测质量块解耦弹性梁1310的端部的l型部的开口方向朝向所述检测质量块解耦梁锚点19，
153.所述第一检测质量块解耦端部连接梁1340与一个所述u型部的底部相连，所述第二检测质量块解耦端部连接梁1350与另一个所述u型部的底部相连。
154.在一种实施例中，每个检测质量块解耦中间连接梁1320为l型结构，
155.每个检测质量块解耦支撑梁1330的一端与检测质量块解耦梁锚点 19相连，另一端与所述l型结构的角点相连，以使得四个检测质量块解耦支撑梁1330于所述闭环内形成对角线，
156.l型结构的检测质量块解耦中间连接梁1320的开口方向朝向所述检测质量块解耦梁锚点19。
157.在一种实施例中，在第一检测质量块8a相对于检测质量块解耦梁13 做远离运动时，与所述第一检测质量块解耦端部连接梁1340相连的检测质量块解耦弹性梁1310发生弹性形变，该弹性形变使得所述检测质量块解耦梁13的第一结构部分的两个检测质量块解耦支撑梁1330的夹角变小产生外推力，该外推力促使所述第一检测质量块8a相对于检测质量块解耦梁13做远离运动，所述第一结构部分产生的外推力通过所述检测质量块解耦梁锚点19促使所述第二结构部分的两个检测质量块解耦支撑梁1330的夹角变小产生反向的外推力，该反向的外推力促使所述第二检测质量块8b相对于检测质量块解耦梁13做远离运动；
158.在第一检测质量块8a相对于检测质量块解耦梁13做靠近运动时，与所述第一检测质量块解耦端部连接梁1340相连的检测质量块解耦弹性梁 1310发生弹性形变，该弹性形变使得所述检测质量块解耦梁13的第一结构部分的两个检测质量块解耦支撑梁1330的夹角变大产生内推力，该内推力促使所述第一检测质量块8a相对于检测质量块解耦梁13做靠近运动，所述第一结构部分产生的内推力通过所述检测质量块解耦梁锚点19 促使所述第二结构部分的两个检测质量块解耦支撑梁1330的夹角变大产生反向的内推力，该反向的内推力促使所述第二检测质量块8b相对于检测质量块解耦梁13做靠近运动。
159.继续参见图5，在一种实施例中，本实用新型所述解耦式微陀螺在第一驱动质量块组2a相对于第一驱动质量块组组解耦梁7a向第一方向(即向a方向运动)运动时，所述第一驱动质量块组组解耦梁7a在第一驱动质量块组2a的牵引下发生弹性形变，进而推动第二驱动质量块组2b相对于第一驱动质量块组组解耦梁7a向第二方向运动(即向b方向运动)，第一驱动质量块组2a相对于第一驱动质量块组组解耦梁7a向第二方向运动(即向b方向运动)时，所述第一驱动质量块组解耦梁7a在第一驱动质量块组2a的挤压下发生弹性形变，进而推动第二驱动质量块组2b相对于第一驱动质量块组解耦梁7a向第一方向运动(即向a方向运动)。
160.在一种实施例中，所述第一驱动质量块组解耦梁7a包括与第一驱动质量块组2a连接的第一形变梁710、与第二驱动质量块组2b连接的第三形变梁730、连接第一形变梁710和第三形变梁730的第二形变梁720，以及与第一驱动质量块组解耦梁锚点18a相连的支撑梁740，
161.在第一驱动质量块组2a相对于第一驱动质量块组解耦梁7a向第一方向运动时，所述第一驱动质量块组解耦梁7a的第一形变梁710在第一驱动质量块组2a的牵引下发生弹性形变，所述第一形变梁710的弹性形变在第二形变梁720的作用下传递给第三形变梁730，所述第三形变梁 730在该弹性形变的作用下推动所述第二驱动质量块组2b向第二方向运动，
162.在第一驱动质量块组2a相对于第一驱动质量块组解耦梁7a向第二方向运动时，所述第一驱动质量块组解耦梁7a的第一形变梁710在第一驱动质量块组2a的挤压下发生弹性形变，所述第一形变梁710的弹性形变在第二形变梁720的作用下传递给第三形变梁730，所
述第三形变梁 730在该弹性形变的作用下推动所述第二驱动质量块组2b向第一方向运动，
163.所述第一方向与所述第二方向相反。
164.在一种实施例中，所述第一驱动质量块组2a向第一方向运动时，所述第一驱动质量块组2a牵引与其相连的第一形变梁710向第一方向拉伸，被拉伸的第一形变梁710通过所述第二形变梁720驱使所述第三形变梁 730推动所述第二驱动质量块组2b向第二方向运动，
165.所述第一驱动质量块组2a向第二方向运动时，所述第一驱动质量块组2a挤压与其相连的第一形变梁710向第二方向压缩，被压缩的第一形变梁710通过所述第二形变梁720驱使所述第三形变梁730推动所述第二驱动质量块组2b向第一方向运动，
166.所述第一驱动质量块组2a和所述第二驱动质量块组2b在所述第一驱动质量块组解耦梁7a的驱使下分别做简谐运动，所述第一驱动质量块组 2a和所述第二驱动质量块组2b形成差分运动。
167.在一种实施例中，所述第一形变梁710、第二形变梁720、第三形变梁730和支撑梁740组成“e”型结构，所述第一形变梁710、第三形变梁730和支撑梁740相互平行，所述支撑梁740的一端连接在所述第二形变梁720的中心位置，
168.所述第一驱动质量块组解耦梁锚点18a固定连接在解耦式微陀螺的基体上，所述第一驱动质量块组解耦梁锚点18a的截面形状为两脚鱼叉型，其具有容纳所述第二形变梁720的连接槽，所述第二形变梁720的一端自所述连接槽的槽口连接至所述连接槽的槽底，所述连接槽朝向所述检测质量块解耦梁。
169.本实用新型所述的解耦式微陀螺在静电作用力的驱动下，微陀螺的左驱动质量块组、右驱动质量块组会分别带动左哥氏质量块组、右哥氏质量块组沿y轴方向作反向线性简谐振动，当检测到z轴方向有角速率输入时，微陀螺因柯氏效应产生的柯氏力驱动左哥氏质量块组、右哥氏质量块组会分别带动左检测质量块、右检测质量块沿x轴做反向面内运动，通过敏感检测电极的电容变化可实现z轴角速率的检测。
170.本实用新型提供一种解耦式微陀螺，其主要由左右对称的两个框架结构(即外框架，其将左驱动质量块组和右驱动质量块组包裹在内)组成，外框架的左右两边对称(即形成了两个相同的左框架结构和右框架结构)，左右两边均包括驱动质量块组、哥氏质量块组、检测质量块、梁结构(解耦梁和折叠梁)、电极和锚点。左右两个框架结构内由外到内分别是驱动质量块组、哥氏质量块组、检测质量块，三者均通过解耦梁进行连接，所述解耦梁通过折叠梁和锚点进行固定支撑，驱动质量块组上下两侧分布有驱动电极和驱动反馈电极，哥氏质量块中间分布有正交校正电极，检测质量块中间分布有检测电极和检测反馈电极。本实用新型所述的微陀螺结构采用静电驱动，差分电容检测，其巧妙的设计了驱动质量块组解耦梁，使得左右两个驱动质量块组沿y轴方向反向运动(参见附图中标示的x、y、z三维直角坐标系)，可抵抗外界线性加速度的影响。
171.本实用新型所述解耦式微陀螺设计了检测质量块解耦梁，使得左右两个检测质量块沿x轴方向发生反向运动，实现了检测电容的差分放大，提高了所述解耦式微陀螺的灵敏度；通过设计解耦结构和正交校正结构，抑制了微陀螺驱动模态和检测模态的机械耦合，使其可保持水平上下运动，大大的减小了正交误差；本实用新型微陀螺结构设计合理紧凑，正交误差小，检测精度高。
172.本实用新型所述解耦式微陀螺采用杠杆驱动、正交校正、抵抗外界线性加速度，以及差分电容检测等提高微陀螺的检测精度，微陀螺结构中的检测质量块解耦梁能确保检测时检测质量块发生反向运动，使得共模干扰模态远离反向工作模态。
173.本实用新型所述框架结构内装设有驱动质量块组、哥氏质量块组、检测质量块，微陀螺驱动时驱动质量块组带动哥氏质量块组沿y轴方向发生运动，当敏感到外界有角速率输入时，微陀螺的哥氏质量块组会带动检测质量块沿x轴发生运动，驱动时检测质量块不会发生运动，具有解耦功能，抑制了驱动模态和检测模态机械耦合。同时，所设计微陀螺有正交误差结构，通过在正交校正电极上施加电压控制调节哥氏质量块组扭转分量，使得其沿y轴方向发生水平上下运动，大大减小了正交误差。
174.本实用新型所述解耦式微陀螺结构，其采用静电驱动，差分电容检测，设计优势在于巧妙的设计了驱动质量块组解耦梁，使得左右两个驱动质量块组沿y轴方向反向运动，可抵抗外界线性加速度的影响，提高了结构的信噪比；结构中还设计了检测质量块解耦梁，使得左右两个检测质量块沿x轴方向发生反向运动，实现了检测电容的差分放大，提高了该结构的灵敏度；结构中还设计了解耦结构和正交校正结构，抑制了微陀螺驱动模态和检测模态机械耦合，且保持水平上下运动，大大的减小了正交误差，提高了微陀螺的检测精度。
175.综上所述，与现有技术相比本实用新型所提供的解耦式微陀螺结构，采用解耦式微陀螺结构，抑制了微陀螺驱动模态和检测模态机械耦合，设计了正交校正电极，大大减小了微陀螺的正交误差；巧妙的设计了杠杆式驱动质量块组解耦梁结构和差分检测质量块解耦梁结构，使得微陀螺驱动和检测时均工作在反向工作模态下，避免了微陀螺共模干扰模态对工作模态的影响，同时抑制了外界线性加速度对微陀螺的影响。本实用新型微陀螺结构设计合理紧凑，正交误差小，检测精度高，具有极大的进步意义。
176.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
177.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改和变型。