專利名稱：一種壓電陀螺用的敏感器件的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種慣性器件，具體的說，本實用新型涉及一種壓電陀螺用的敏感器件。
背景技術：
現(xiàn)有壓電陀螺通常是一種基波彎曲模式振動陀螺，敏感器件振幅很小?，F(xiàn)有壓電陀螺的敏感器件如圖1所示，包括矩形的振動梁1、四面貼有的換能器3、扣針2組成，在振動波節(jié)點5處上下兩個面對稱開設直孔，用扣針2穿過振動梁1。這種扣針與振動梁以穿過直孔方式連接但形成的仍是截面連接，雖然這種截面連接是通過設計盡可能小的扣針直徑，但卻不容易趨近理論上的波節(jié)點連接，只有波節(jié)點連接才能夠提高敏感器件的靈敏度。穿過振動梁的扣針細，直徑Φ僅0.4mm左右，強度自然弱，在系統(tǒng)使用中容易造成扣針彎曲或斷裂，使得敏感器件的抗振動、抗沖擊能力差；并且由于扣針細，振動梁上相應的直孔難以加工，為保證直孔與振動梁面的相互垂直和對稱，直孔的加工是通過先點孔后再打孔，由此帶來工藝誤差大、成品率低、制作工期長、刀具消耗大等不利因素，無法實現(xiàn)振動梁的可質(zhì)量控制的批量化生產(chǎn)。
實用新型內(nèi)容 本實用新型克服了現(xiàn)有技術中壓電陀螺的抗振動、抗沖擊能力差等缺點，提供了結(jié)構(gòu)改進的一種壓電陀螺用敏感器件。
為了解決上述技術問題，本實用新型是通過以下技術方案實現(xiàn)的一種結(jié)構(gòu)改進的敏感器件，包括矩形的振動梁及其四面貼有的換能器、扣針組成，振動梁的波節(jié)點處相對的兩個面上對稱垂直開設兩對圓錐孔，在兩對圓錐孔之間四面互相對稱貼有換能器，扣針穿過圓錐孔且在波節(jié)點處與振動梁緊密連接。
所述扣針是彈性金屬材料，且直徑Φ取0.6mm-1mm為宜。
與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果是將現(xiàn)有的振動梁上下兩個面的直孔改為圓錐孔，并控制其圓錐孔深度；將現(xiàn)有的細扣針直徑加倍增粗；以增粗的扣針在波節(jié)點處連接振動梁，從而得以提高敏感器件的抗振動、抗沖擊能力，并保持了高靈敏度。同時振動梁上的圓錐孔、粗扣針孔容易加工，實現(xiàn)了振動梁可質(zhì)量控制的自動化、批量化生產(chǎn)，并降低了生產(chǎn)成本。


本實用新型的附圖說明如下圖1為現(xiàn)有技術的敏感器件結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實用新型的敏感器件結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為圖2的A-A剖視圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖與具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細描述如圖2所示，本實用新型壓電陀螺用的敏感器件主要由矩形的振動梁1、換能器3、扣針2組成。在振動梁1的波節(jié)點5處相對的兩個面上對稱垂直開設兩對圓錐孔4，在兩對圓錐孔4之間四面互相對稱地貼有換能器3，扣針2穿過圓錐孔4且在波節(jié)點5處與振動梁1緊密連接。如圖3所示，扣針2是彈性金屬材料，且直徑Φ在0.6mm-1mm之間。
本實用新型敏感器件將現(xiàn)有振動梁1的波節(jié)點5處上下兩個面的直孔改為圓錐孔4，并根據(jù)需要控制其圓錐孔4的深度；將現(xiàn)有的細扣針直徑加倍增粗，使粗扣針2連接的強度得以提高；用增粗的扣針2穿過圓錐孔4且在振動正弦波節(jié)點5處與振動梁1緊密連接。經(jīng)實驗測試當扣針2的直徑Φ取0.6mm，換能器3上引入驅(qū)動信號時，振動梁1在水平方向以基波彎曲模式作正弦波振動，把敏感器件用在系統(tǒng)中，測試效果顯示，抗振性能較原細扣針的現(xiàn)有敏感器件增加五倍，并同時能夠保持其靈敏度；當扣針2的直徑Φ取0.8mm時，抗振性能增加六倍，并能保持其靈敏度；當扣針2的直徑Φ取1mm時，抗振性能增加八倍，但靈敏度下降；從而證實了本實用新型敏感器件能夠提高壓電陀螺的抗振動、抗沖擊能力并同時能夠保持其靈敏度的優(yōu)點。
本實用新型敏感器件振動梁上的圓錐孔、粗扣針孔機器加工容易，工藝誤差小、制作工期短，改變了現(xiàn)有技術中振動梁一直采用手工研磨的制作方式，實現(xiàn)了振動梁可質(zhì)量控制的自動化、批量化生產(chǎn)，并降低了生產(chǎn)成本。
權利要求1.一種壓電陀螺用的敏感器件，包括矩形的振動梁(1)及其四面貼有的換能器(3)、扣針(2)組成，其特征在于振動梁(1)的波節(jié)點(5)處相對的兩個面上對稱垂直開設兩對圓錐孔(4)，扣針(2)穿過圓錐孔(4)且在波節(jié)點(5)處與振動梁(1)緊密連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的敏感器件，其特征在于所述的扣針(2)是彈性金屬材料，且直徑Φ在0.6mm-1mm之間。
專利摘要本實用新型涉及一種壓電陀螺用的敏感器件，包括有矩形的振動梁及其四面貼有的換能器、扣針，在振動梁的波節(jié)點處相對的兩個面上對稱垂直開設兩對圓錐孔，扣針穿過圓錐孔且在波節(jié)點處與振動梁緊密連接。本實用新型適用于抗振動、抗沖擊的壓電陀螺，并具有靈敏度高、耐振動等優(yōu)點。還能夠?qū)崿F(xiàn)振動梁可質(zhì)量控制的低成本批量化生產(chǎn)。
文檔編號G01C19/5642GK2708248SQ0323377
公開日2005年7月6日 申請日期2003年3月30日 優(yōu)先權日2003年3月30日
發(fā)明者劉明君, 張書剛 申請人:中國電子科技集團公司第二十六研究所