基于杠杆的微机械陀螺结构设计与仿真

• 作者: 常洪龙 李小卿 焦文龙 袁广民 谢建兵
• 来源期刊: 微纳电子技术
• 学科: 工学
• 关键词: 微机械陀螺 杠杆 放大 机械灵敏度 系统级仿真
• 年，卷（期）: 2012,（5）
• 所属期刊栏目: MSMS与传感器
• 页码范围: 313-317
• 分类号: TH703
• 字数: 2690字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1671-4776.2012.05.005

摘要

提出了一种基于机械杠杆放大机构的微机械陀螺设计方案,用于提高微机械陀螺的灵敏度和精度.该杠杆放大机构使用在陀螺的驱动模态中,通过杠杆将驱动梳齿位移放大后传递到质量块上,在陀螺驱动模态谐振频率一定的情况下增大了质量块在驱动方向的运动速度,提高了陀螺敏感模态的科氏力及陀螺表头的机械灵敏度,从而提高陀螺系统的灵敏度和精度.在Coventorware中对陀螺结构进行了系统级仿真,仿真结果表明在杠杆动力臂和阻力臂长度之比为1∶5.2时,陀螺机械灵敏度放大了5.9倍.因此,通过在微机械陀螺驱动模态中使用杠杆结构可以提高其灵敏度和精度.