反磁悬浮转子静电驱动微型陀螺仪

摘要

一种微机电技术领域反磁悬浮转子静电驱动微型陀螺仪。本发明由上定子，转子和下定子构成，采用上、下定子旋转电容极板作变电容静电旋转驱动，通过对永磁材料制备的上、下定子公共电容极板结构的四个扇形区以及上、下定子检测Z轴方向线加速度和绕X、Y轴的角加速度的电容极板充磁，同时采用反磁材料制作转子基片，提供了一种相比传统静电悬浮省去了提供悬浮静电力线圈或电容极板等静电悬浮控制单元，且改为采用永磁材料和反磁材料相结合实现自稳悬浮的反磁悬浮转子静电驱动微型陀螺仪。它可同时检测包括沿X、Y、Z轴的三轴线加速度以及绕X、Y轴二轴角加速度，进而可用来对物体进行精确定位，用于检测线加速度、角加速度或导航。

主权项

1.一种反磁悬浮转子静电驱动微型陀螺仪，由上定子、转子和下定子三部分构成，其特征在于：上定子上设有上定子检测Z轴方向线加速度和绕X、Y轴的角加速度的电容极板、旋转电容极板以及上定子公共电容极板结构，三者位于同一平面即上定子引线层之上，平面几何中心分布的是上定子公共电容极板结构，在以平面几何中心为圆心的由内往外的四个同心圆周上，第一、第二个同心圆周上分别依次均匀分布着旋转电容极板以及上定子检测Z轴方向线加速度和绕X、Y轴的角加速度的电容极板；转子则采用反磁材料制作其基片，即转子中间反磁材料层；下定子上设有下定子检测Z轴方向线加速度和绕X、Y轴的角加速度的电容极板、旋转电容极板以及下定子公共电容极板结构，三者位于同一平面即下定子引线层之上，平面几何中心分布的是下定子公共电容极板结构，在以平面几何中心为圆心的由内往外的四个同心圆周上，第一、第二个同心圆周上分别依次均匀分布着旋转电容极板以及下定子检测Z轴方向线加速度和绕X、Y轴的角加速度的电容极板；在上述结构中，上定子公共电容极板结构和下定子公共电容极板结构均包括一个中心区和四个扇形区。