專利名稱:振動陀螺的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種陀螺,特別是一種柱形壓電振動陀螺。
現有的壓電振動陀螺一般是由控制電路、壓電片和振動梁構成,其振動梁的橫截面呈矩形。這類陀螺的驅動面與檢測面相互正交,由于對振動梁加工的不規則,致使相對的檢測面上的互不連通的壓電片讀出的零位信號出現差異,這種差異受溫度、電路振蕩信號和外界信號等因素的變化而產生更大的漂移,因此這種陀螺存在著檢測信號靈敏度低、陀螺漂移大等不足,大大降低了壓電振動陀螺的使用性能。
本實用新型的目的是提供一種結構簡單的振動陀螺,它可以抵制陀螺漂移,提高陀螺的使用性能。
本實用新型的目的是通過這樣的技術方案實現的,它包括有控制電路和橫截面為矩形的振動梁上的檢測面及驅動面上貼有壓電片,其特征在于相對的檢測面上的壓電片通過導體相互連通。
本實用新型的工作原理是在振動梁驅動面上的壓電片a、c與控制電路中的振蕩器和相位補償器形成自激振蕩,根據哥氏原理,在給振動梁上的驅動壓電片a、c施加電壓后,因壓電反效應而使振動梁產生周期性振動,振動梁與檢測面正交的方向上不振動。當本實用新型旋轉時,將會在振動梁的檢測面上產生哥氏力,該哥氏力又壓迫驅動壓電片b、d,根據壓電效應,壓電片b、d上將產生隨角速率大小而變化的電壓信號,該電壓信號經控制電路中的差動放大器、同步檢波器和直流放大器進行消除振蕩信號及外部信號后,形成了單純的與角速率大小成正比的直流電壓輸出,以達到檢測角速度的目的。理論上壓電片b、d在靜態下應該沒有信號輸出,然而在檢測面上的壓電片b、d因加工的不規則而出現耦合的零位信號,即相位相反的零位信號,由于檢測面上的壓電片b、d相互連通,致使兩零位信號得以抵消,同時抵消因溫度、電路振蕩信號和外界信號等因素變化而引起的檢測信號零位的變化,達到抑制陀螺漂移的目的。
采用了上述技術方案,本實用新型因檢測面上的壓電片相互連通,耦合的零位信號得以充分抵消,提高了檢測靈敏度,抑制了陀螺漂移。
本實用新型的
如下圖1為振動梁的結構示意圖;圖2為本實用新型的電路原理圖。
圖中1.振動梁;2.檢測面;3.驅動面;4.壓電片;5.導體。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明如圖1所示,本實用新型包括有控制電路和橫截面為矩形的振動梁1上的檢測面2及驅動面3上貼有壓電片4,其特征在于相對的檢測面2上的壓電片4通過導體5相互連通。
如圖1、2所示,本實用新型的工作原理是在振動梁1驅動面3上的壓電片a、c與控制電路中的振蕩器和相位補償器形成自激振蕩,根據哥氏原理,在給振動梁1上的壓電片a、c施加電壓后,因壓電反效應而使振動梁1產生周期性振動,振動梁1與檢測面2正交的方向上不振動。當本實用新型旋轉時,將會在振動梁1的檢測面2上產生哥氏力,該哥氏力又壓迫驅動壓電片b、d,根據壓電效應,壓電片b、d上將產生隨角速率大小而變化的電壓信號,該電壓信號經控制電路中的差動放大器、同步檢波器和直流放大器進行消除振蕩信號及外部信號后,形成了單純的與角速率大小成正比的直流電壓輸出,以達到檢測角速度的目的。理論上壓電片b、d在靜態下應該沒有信號輸出,然而在檢測面2上的壓電片b、d因加工的不規則而出現耦合的零位信號,即相位相反的零位信號,由于檢測面2上的壓電片b、d相互連通,致使兩零位信號得以抵消,同時抵消因溫度、電路振蕩信號和外界信號等因素變化而引起的檢測信號零位的變化,達到抑制陀螺漂移的目的。
權利要求1.一種振動陀螺,包括有控制電路和橫截面為矩形的振動梁(1)上的檢測面(2)及驅動面(3)上貼有壓電片(4),其特征在于相對的檢測面(2)上的壓電片(4)通過導體(5)相互連通。
專利摘要一種振動陀螺,包括有控制電路和橫截面為矩形的振動梁1上的檢測面2及驅動面3上貼有壓電片4,其特征在于:相對的檢測面2上的壓電片4通過導體5相互連通。本實用新型因檢測面上的壓電片相互連通,耦合的零位信號得以充分抵消,提高了檢測靈敏度,抑制了陀螺漂移。
文檔編號G01C19/5642GK2370392SQ9923119
公開日2000年3月22日 申請日期1999年3月19日 優先權日1999年3月19日
發明者陽臺運 申請人:陽臺運