压电圆盘微机械陀螺

摘要

本发明公开一种压电圆盘微机械陀螺，包括：一个具有支撑柱的圆盘谐振子；驱动电极、检测电极、监测电极和平衡电极各三个。所述三个驱动电极、三个检测电极、三个监测电极和三个平衡电极分别沿圆盘谐振子端面一周分布配置。本发明利用圆盘谐振子的特殊振动模态进行工作，给圆盘谐振子上的三个驱动电极施加交流电压，由逆压电效应产生圆盘谐振子在驱动模态振动。当存在输入角速度时，圆盘谐振子的振型向检测模态转变，利用检测电极处压电正效应产生的敏感信号，经外围电路处理得到输入角速度信号。本发明结构简单、小体积、具有高Q值等特点且不需要真空封装。

主权项

一种压电圆盘微机械陀螺，其特征在于包括：一个具有支撑柱的圆盘谐振子；所述圆盘谐振子材料为PZT，使用压电效应进行驱动和检测，盘谐振子下表面通过一圆柱形支撑柱与PZT基底联接；通过在圆盘谐振子的上下表面制作电极来驱动和检测；三个与圆盘端面方向平行的驱动电极；三个与圆盘端面方向平行的检测电极；三个与圆盘端面平行的监测电极；每个监测电极位于每个检测电极的一侧，用于监测圆盘振子在驱动电极的激励下是否正常起振，如果在驱动模态下的振动不满足设计要求，通过监测电极进行调整；以及三个与圆盘端面平行的平衡电极；所述三个驱动电极、三个检测电极、三个监测电极和三个平衡电极分别沿圆盘谐振子端面一周分布配置；所述三个驱动电极、三个检测电极、三个监测电极和三个平衡电极，其中每个电极为张角25°的圆环形。