專(zhuān)利名稱(chēng)：高溫超導(dǎo)穩(wěn)懸永磁轉(zhuǎn)子微陀螺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種微機(jī)電系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域的器件，具體是一種高溫超導(dǎo)穩(wěn)懸永磁轉(zhuǎn)子微陀螺。
背景技術(shù)：
懸浮轉(zhuǎn)子微陀螺不需要機(jī)械支撐，集成了傳統(tǒng)陀螺的精度高和微機(jī)械技術(shù)尺寸小、成本低的特點(diǎn)，其基本原理是利用高速旋轉(zhuǎn)的剛體具有定軸性實(shí)現(xiàn)陀螺功能。無(wú)接觸懸浮支承是懸浮轉(zhuǎn)子微陀螺工作的重要保證，目前懸浮轉(zhuǎn)子微陀螺主要利用電磁和靜電力實(shí)現(xiàn)懸浮支撐。
經(jīng)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，日本專(zhuān)利JP1193612，該專(zhuān)利描述了利用超導(dǎo)構(gòu)成的微陀螺，該陀螺的核心結(jié)構(gòu)特征轉(zhuǎn)子附著兩塊超導(dǎo)體，兩塊超導(dǎo)體置于陀螺環(huán)兩個(gè)支承磁體上，進(jìn)而起到當(dāng)轉(zhuǎn)子高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，降低支承軸承摩擦，降低功耗，提高陀螺精度。該陀螺總體結(jié)構(gòu)采用傳統(tǒng)的雙框架結(jié)構(gòu)，僅僅是軸承支承采用了超導(dǎo)結(jié)構(gòu)，這種總體結(jié)構(gòu)的陀螺尺寸大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，裝配調(diào)試也較為困難，很難采用微細(xì)加工的技術(shù)使其尺寸減小，并實(shí)現(xiàn)批量化，成本降低很困難。這極大地限制了它的應(yīng)用范圍，特別是在微衛(wèi)星、微飛行器等要求陀螺尺寸微小的應(yīng)用場(chǎng)合。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種高溫超導(dǎo)穩(wěn)懸永磁轉(zhuǎn)子微陀螺，使其實(shí)現(xiàn)永磁轉(zhuǎn)子穩(wěn)定的磁浮，不需要復(fù)雜控制機(jī)構(gòu)即可實(shí)現(xiàn)自穩(wěn)定，冷卻效果好、功耗小、實(shí)現(xiàn)方便，尺寸小。
本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，本發(fā)明包括液氮杜瓦、陀螺轉(zhuǎn)子、陀螺上定子、陀螺下定子、液氮杜瓦蓋、液氮、陀螺支撐柱、陀螺下殼體、陀螺上殼體。其連接方式為液氮杜瓦蓋設(shè)置在液氮杜瓦之上，液氮設(shè)置在液氮杜瓦蓋和液氮杜瓦圍成的腔內(nèi)。陀螺下殼體通過(guò)陀螺支撐柱設(shè)置在液氮杜瓦上。
陀螺下定子、陀螺上定子結(jié)構(gòu)相同，均由高溫超導(dǎo)體、氮化硅絕緣材料、定子驅(qū)動(dòng)檢測(cè)加矩層構(gòu)成，高溫超導(dǎo)體設(shè)置在陀螺上殼體之上，氮化硅絕緣材料設(shè)置在高溫超導(dǎo)體之上，定子驅(qū)動(dòng)檢測(cè)加矩層設(shè)置在氮化硅絕緣材料之上。陀螺下定子、陀螺上定子安裝方向相反。
陀螺轉(zhuǎn)子由兩層轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)檢測(cè)加矩層、兩層圓柱氮化硅絕緣材料、圓柱永磁材料構(gòu)成，兩層圓柱氮化硅絕緣材料分別設(shè)置在圓柱永磁材料的兩邊，兩層轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)檢測(cè)加矩層設(shè)置在兩個(gè)圓柱氮化硅絕緣材料外表面之上。
兩層定子驅(qū)動(dòng)檢測(cè)加矩層的最外層設(shè)置四個(gè)公共檢測(cè)電極，四對(duì)檢測(cè)信號(hào)饋入及加矩穩(wěn)定電極對(duì)。公共檢測(cè)電極布置在兩個(gè)檢測(cè)信號(hào)饋入及加矩穩(wěn)定電極對(duì)之間，一個(gè)公共檢測(cè)電極布置在定子驅(qū)動(dòng)檢測(cè)加矩層的中心，十二個(gè)旋轉(zhuǎn)電極布置定子驅(qū)動(dòng)檢測(cè)加矩層的中間環(huán)面處。
兩層轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)檢測(cè)加矩層由轉(zhuǎn)子加矩檢測(cè)環(huán)、轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)凸極、轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)凸極間隙、轉(zhuǎn)子中心圓構(gòu)成。轉(zhuǎn)子加矩檢測(cè)環(huán)、轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)凸極和轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)凸極間隙、轉(zhuǎn)子中心圓從外圈到中心依次設(shè)置在兩層轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)檢測(cè)加矩層上。
本發(fā)明陀螺定轉(zhuǎn)子的氮化硅絕緣材料、圓柱氮化硅絕緣材料通過(guò)濺射技術(shù)得到，轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)檢測(cè)加矩層、定子驅(qū)動(dòng)檢測(cè)加矩層由電鍍工藝得到，這些都有利于陀螺尺寸的縮小。
本發(fā)明的懸浮液氮產(chǎn)生低溫環(huán)境，使高溫超導(dǎo)體處于超導(dǎo)狀態(tài)，便具有抗磁性和磁通釘扎性。與圓柱永磁材料相互作用，它利用抗磁性和釘扎性提供一個(gè)懸浮力和一個(gè)穩(wěn)定力.從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子穩(wěn)定的磁浮。
本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)定子驅(qū)動(dòng)檢測(cè)加矩層的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)凸極，轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)檢測(cè)加矩層的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)凸極構(gòu)成三相靜電電機(jī)。旋轉(zhuǎn)凸極輸入三相仿波即可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子的高速旋轉(zhuǎn)。高速旋轉(zhuǎn)的剛體具有定軸性，因而具有陀螺效應(yīng)。
本發(fā)明的檢測(cè)加矩檢測(cè)信號(hào)饋入及加矩穩(wěn)定電極對(duì)上施加不同頻率的交流檢測(cè)信號(hào)，通過(guò)公共檢測(cè)電極輸出信號(hào)檢測(cè)出轉(zhuǎn)子的姿態(tài)，通過(guò)檢測(cè)信號(hào)饋入及加矩穩(wěn)定電極對(duì)實(shí)現(xiàn)反饋控制。
本發(fā)明陀螺總體結(jié)構(gòu)采用兩片安裝了高溫超導(dǎo)體的陀螺定子和一片含有永磁體陀螺轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，避免了傳統(tǒng)的雙框架結(jié)構(gòu)，陀螺定子和陀螺轉(zhuǎn)子采用多層二維半結(jié)構(gòu)，形式簡(jiǎn)單，便于微細(xì)加工實(shí)現(xiàn)，裝配調(diào)試也較為方便，利用高溫超導(dǎo)抗磁性和釘扎性提供一個(gè)懸浮力和一個(gè)穩(wěn)定力。從而實(shí)現(xiàn)永磁轉(zhuǎn)子穩(wěn)定的磁浮，不需要復(fù)雜控制機(jī)構(gòu)即可實(shí)現(xiàn)自穩(wěn)定。高溫超導(dǎo)體直接與液氮接觸，冷卻效果好，高溫超導(dǎo)實(shí)現(xiàn)的較為方便。永磁轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)采用靜電原理，功耗小。整個(gè)器件設(shè)計(jì)中考慮到了MEMS加工技術(shù)的可行性，大大縮小了器件的尺寸，液氮使用少，超導(dǎo)從工程角度來(lái)講易于實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明利用超導(dǎo)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)懸，實(shí)現(xiàn)方便，尺寸小，功耗低能實(shí)現(xiàn)批量化，成本降低。極大地?cái)U(kuò)大了它的應(yīng)用范圍，特別是在微衛(wèi)星、微飛行器等要求陀螺尺寸微小的應(yīng)用場(chǎng)合。


圖1本發(fā)明總體結(jié)構(gòu)示意2本發(fā)明陀螺上定子結(jié)構(gòu)示意3本發(fā)明陀螺下定子結(jié)構(gòu)示意4本發(fā)明陀螺轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)示意5本發(fā)明定子驅(qū)動(dòng)檢測(cè)加矩層結(jié)構(gòu)示意6本發(fā)明轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)檢測(cè)加矩層結(jié)構(gòu)示意圖具體實(shí)施方式
如圖1所示，本發(fā)明包括液氮杜瓦1、陀螺轉(zhuǎn)子32、陀螺上定子33、陀螺下定子34、液氮杜瓦蓋7、液氮8、陀螺上殼體9、陀螺下殼體16、陀螺支撐柱17。其連接方式為液氮杜瓦蓋7設(shè)置在液氮杜瓦1之上，液氮8設(shè)置在液氮杜瓦蓋7和液氮杜瓦1圍成的腔內(nèi)。陀螺下殼體16通過(guò)陀螺支撐柱17設(shè)置在液氮杜瓦1上。
如圖4所示，陀螺轉(zhuǎn)子32由轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)檢測(cè)加矩層2、圓柱氮化硅絕緣材料3、圓柱永磁材料4、圓柱氮化硅絕緣材料5、轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)檢測(cè)加矩層6構(gòu)成，圓柱氮化硅絕緣材料5、圓柱氮化硅絕緣材料3分別設(shè)置在圓柱永磁材料4的兩邊，轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)檢測(cè)加矩層6設(shè)置在圓柱氮化硅絕緣材料5之上，轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)檢測(cè)加矩層2設(shè)置在圓柱氮化硅絕緣材料3之上。
如圖2所示，陀螺上定子33由高溫超導(dǎo)體10、氮化硅絕緣材料11、定子驅(qū)動(dòng)檢測(cè)加矩層12構(gòu)成，高溫超導(dǎo)體10設(shè)置在陀螺上殼體9之上，氮化硅絕緣材料11設(shè)置在高溫超導(dǎo)體10之上，定子驅(qū)動(dòng)檢測(cè)加矩層12設(shè)置在氮化硅絕緣材料11之上。
如圖3所示，定子驅(qū)動(dòng)檢測(cè)加矩層13、氮化硅絕緣材料14、高溫超導(dǎo)體15構(gòu)成陀螺下定子34，高溫超導(dǎo)體15設(shè)置在陀螺下殼體16之上，氮化硅絕緣材料14設(shè)置在高溫超導(dǎo)體15之上，定子驅(qū)動(dòng)檢測(cè)加矩層13設(shè)置在氮化硅絕緣材料14之上。
如圖5所示，定子驅(qū)動(dòng)檢測(cè)加矩層13的最外層設(shè)置公共檢測(cè)電極19、21、23、25，檢測(cè)信號(hào)饋入及加矩穩(wěn)定電極對(duì)18、20、22、24。公共檢測(cè)電極19布置在檢測(cè)信號(hào)饋入及加矩穩(wěn)定電極對(duì)18、20之間，公共檢測(cè)電極21布置在檢測(cè)信號(hào)饋入及加矩穩(wěn)定電極對(duì)20、22之間，公共檢測(cè)電極23布置在檢測(cè)信號(hào)饋入及加矩穩(wěn)定電極對(duì)22、24之間，公共檢測(cè)電極25布置在檢測(cè)信號(hào)饋入及加矩穩(wěn)定電極對(duì)24、18之間。
在定子驅(qū)動(dòng)檢測(cè)加矩層13還設(shè)有公共檢測(cè)電極26、十二個(gè)旋轉(zhuǎn)電極27，公共檢測(cè)電極26布置在定子驅(qū)動(dòng)檢測(cè)加矩層13的中心，十二個(gè)旋轉(zhuǎn)電極27布置定子驅(qū)動(dòng)檢測(cè)加矩層13的中間環(huán)面處。
如圖5所示，定子驅(qū)動(dòng)檢測(cè)加矩層12的最外層設(shè)置公共檢測(cè)電極36、38、40、42，檢測(cè)信號(hào)饋入及加矩穩(wěn)定電極對(duì)35、37、39、41。公共檢測(cè)電極36布置在檢測(cè)信號(hào)饋入及加矩穩(wěn)定電極對(duì)35、37之間，公共檢測(cè)電極38布置在檢測(cè)信號(hào)饋入及加矩穩(wěn)定電極對(duì)37、39之間，公共檢測(cè)電極40布置在檢測(cè)信號(hào)饋入及加矩穩(wěn)定電極對(duì)39、41之間，公共檢測(cè)電極42布置在檢測(cè)信號(hào)饋入及加矩穩(wěn)定電極對(duì)41、35之間。
定子驅(qū)動(dòng)檢測(cè)加矩層12還設(shè)有公共檢測(cè)電極43、十二個(gè)旋轉(zhuǎn)電極44，公共檢測(cè)電極43布置在定子驅(qū)動(dòng)檢測(cè)加矩層12的中心，十二個(gè)旋轉(zhuǎn)電極44布置定子驅(qū)動(dòng)檢測(cè)加矩層12的中間環(huán)面處。
如圖6所示，轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)檢測(cè)加矩層6由轉(zhuǎn)子加矩檢測(cè)環(huán)29、轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)凸極30、轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)凸極間隙28、轉(zhuǎn)子中心圓31構(gòu)成。轉(zhuǎn)子加矩檢測(cè)環(huán)29、轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)凸極30和轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)凸極間隙28、轉(zhuǎn)子中心圓31從外圈到中心依次設(shè)置在轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)檢測(cè)加矩層6上。
轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)檢測(cè)加矩層2由轉(zhuǎn)子加矩檢測(cè)環(huán)46、轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)凸極47、轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)凸極間隙45、轉(zhuǎn)子中心圓48構(gòu)成。轉(zhuǎn)子加矩檢測(cè)環(huán)46、轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)凸極47和轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)凸極間隙45、轉(zhuǎn)子中心圓48從外圈到中心依次設(shè)置在轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)檢測(cè)加矩層2上。
如圖2、3、4所示，本發(fā)明陀螺上定子33、陀螺下定子34、陀螺轉(zhuǎn)子32的氮化硅絕緣材料14、氮化硅絕緣材料11、圓柱氮化硅絕緣材料5、圓柱氮化硅絕緣材料3通過(guò)濺射技術(shù)得到，轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)檢測(cè)加矩層6、轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)檢測(cè)加矩層2、定子驅(qū)動(dòng)檢測(cè)加矩層13、定子驅(qū)動(dòng)檢測(cè)加矩層12由電鍍工藝得到，這些都有利于陀螺尺寸的縮小。
本發(fā)明的懸浮液氮8產(chǎn)生低溫，使高溫超導(dǎo)體15、高溫超導(dǎo)體10處于超導(dǎo)狀態(tài)，高溫超導(dǎo)體10放在低于它的臨界溫度的環(huán)境中，便具有抗磁性和磁通釘扎性。與圓柱永磁材料4相互作用，它利用抗磁性和釘扎性提供一個(gè)懸浮力和一個(gè)穩(wěn)定力。從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子穩(wěn)定的磁浮。
本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)定子驅(qū)動(dòng)檢測(cè)加矩層13的旋轉(zhuǎn)電極27及定子驅(qū)動(dòng)檢測(cè)加矩層12的旋轉(zhuǎn)電極44，轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)檢測(cè)加矩層6的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)凸極30及轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)檢測(cè)加矩層2的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)凸極47構(gòu)成三相靜電電機(jī)。旋轉(zhuǎn)電極27、旋轉(zhuǎn)電極44輸入三相仿波即可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子的高速旋轉(zhuǎn)。高速旋轉(zhuǎn)的剛體具有定軸性，因而具有陀螺效應(yīng)。
本發(fā)明的檢測(cè)加矩定子驅(qū)動(dòng)檢測(cè)加矩層13的檢測(cè)信號(hào)饋入及加矩穩(wěn)定電極對(duì)18、20、22、24及定子驅(qū)動(dòng)檢測(cè)加矩層12的檢測(cè)信號(hào)饋入及加矩穩(wěn)定電極對(duì)35、37、39、41上施加不同頻率的交流檢測(cè)信號(hào)，通過(guò)定子驅(qū)動(dòng)檢測(cè)加矩層13的公共檢測(cè)電極19、21、23、25及定子驅(qū)動(dòng)檢測(cè)加矩層12的公共檢測(cè)電極36、38、40、42輸出信號(hào)檢測(cè)出轉(zhuǎn)子的姿態(tài)，通過(guò)檢測(cè)信號(hào)饋入及加矩穩(wěn)定電極對(duì)18、20、22、24及檢測(cè)信號(hào)饋入及加矩穩(wěn)定電極對(duì)35、37、39、41實(shí)現(xiàn)反饋控制。
權(quán)利要求
1.一種高溫超導(dǎo)穩(wěn)懸永磁轉(zhuǎn)子微陀螺，包括液氮杜瓦(1)、陀螺下殼體(16)、陀螺支撐柱(17)、陀螺轉(zhuǎn)子(32)、陀螺上定子(33)、陀螺下定子(34)，其特征在于，液氮杜瓦蓋(7)設(shè)置在液氮杜瓦(1)之上，液氮(8)設(shè)置在液氮杜瓦蓋(7)和液氮杜瓦(1)圍成的腔內(nèi)，陀螺下殼體(16)通過(guò)陀螺支撐柱(17)設(shè)置在液氮杜瓦(1)上，陀螺轉(zhuǎn)子(32)由轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)檢測(cè)加矩層(2)、圓柱氮化硅絕緣材料(3)、圓柱永磁材料(4)、圓柱氮化硅絕緣材料(5)、轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)檢測(cè)加矩層(6)構(gòu)成，圓柱氮化硅絕緣材料(5)、圓柱氮化硅絕緣材料(3)分別設(shè)置在圓柱永磁材料(4)的兩邊，轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)檢測(cè)加矩層(6)設(shè)置在圓柱氮化硅絕緣材料(5)之上，轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)檢測(cè)加矩層(2)設(shè)置在圓柱氮化硅絕緣材料(3)之上；陀螺上定子(33)由高溫超導(dǎo)體(10)、氮化硅絕緣材料(11)、定子驅(qū)動(dòng)檢測(cè)加矩層(12)構(gòu)成，高溫超導(dǎo)體(10)設(shè)置在陀螺上殼體(9)之上，氮化硅絕緣材料(11)設(shè)置在高溫超導(dǎo)體(10)之上，定子驅(qū)動(dòng)檢測(cè)加矩層(12)設(shè)置在氮化硅絕緣材料(11)之上；陀螺下定子(34)由定子驅(qū)動(dòng)檢測(cè)加矩層(13)、氮化硅絕緣材料(14)、高溫超導(dǎo)體(15)構(gòu)成，高溫超導(dǎo)體(15)設(shè)置在陀螺下殼體(16)之上，氮化硅絕緣材料(14)設(shè)置在高溫超導(dǎo)體(15)之上，定子驅(qū)動(dòng)檢測(cè)加矩層(13)設(shè)置在氮化硅絕緣材料(14)之上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫超導(dǎo)穩(wěn)懸永磁轉(zhuǎn)子微陀螺，其特征是，定子驅(qū)動(dòng)檢測(cè)加矩層(13)的最外層設(shè)置公共檢測(cè)電極(19、21、23、25)、檢測(cè)信號(hào)饋入及加矩穩(wěn)定電極對(duì)(18、20、22、24)，公共檢測(cè)電極(19)布置在檢測(cè)信號(hào)饋入及加矩穩(wěn)定電極對(duì)(18、20)之間，公共檢測(cè)電極(21)布置在檢測(cè)信號(hào)饋入及加矩穩(wěn)定電極對(duì)(20、22)之間，公共檢測(cè)電極(23)布置在檢測(cè)信號(hào)饋入及加矩穩(wěn)定電極對(duì)(22、24)之間，公共檢測(cè)電極(25)布置在檢測(cè)信號(hào)饋入及加矩穩(wěn)定電極對(duì)(24、18)之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高溫超導(dǎo)穩(wěn)懸永磁轉(zhuǎn)子微陀螺，其特征是，定子驅(qū)動(dòng)檢測(cè)加矩層(13)還設(shè)有公共檢測(cè)電極(26)、十二個(gè)旋轉(zhuǎn)電極(27)，公共檢測(cè)電極(26)布置在定子驅(qū)動(dòng)檢測(cè)加矩層(13)的中心，十二個(gè)旋轉(zhuǎn)電極(27)布置定子驅(qū)動(dòng)檢測(cè)加矩層(13)的中間環(huán)面處。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫超導(dǎo)穩(wěn)懸永磁轉(zhuǎn)子微陀螺，其特征是，定子驅(qū)動(dòng)檢測(cè)加矩層(12)的最外層設(shè)置公共檢測(cè)電極(36、38、40、42)、檢測(cè)信號(hào)饋入及加矩穩(wěn)定電極對(duì)(35、37、39、41)，公共檢測(cè)電極(36)布置在檢測(cè)信號(hào)饋入及加矩穩(wěn)定電極對(duì)(35、37)之間，公共檢測(cè)電極(38)布置在檢測(cè)信號(hào)饋入及加矩穩(wěn)定電極對(duì)(37、39)之間，公共檢測(cè)電極(40)布置在檢測(cè)信號(hào)饋入及加矩穩(wěn)定電極對(duì)(39、41)之間，公共檢測(cè)電極(42)布置在檢測(cè)信號(hào)饋入及加矩穩(wěn)定電極對(duì)(41、35)之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高溫超導(dǎo)穩(wěn)懸永磁轉(zhuǎn)子微陀螺，其特征是，定子驅(qū)動(dòng)檢測(cè)加矩層(12)還設(shè)有公共檢測(cè)電極(43)、十二個(gè)旋轉(zhuǎn)電極(44)，公共檢測(cè)電極(43)布置在定子驅(qū)動(dòng)檢測(cè)加矩層(12)的中心，十二個(gè)旋轉(zhuǎn)電極(44)布置定子驅(qū)動(dòng)檢測(cè)加矩層(12)的中間環(huán)面處。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫超導(dǎo)穩(wěn)懸永磁轉(zhuǎn)子微陀螺，其特征是，轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)檢測(cè)加矩層(6)由轉(zhuǎn)子加矩檢測(cè)環(huán)(29)、轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)凸極(30)、轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)凸極間隙(28)、轉(zhuǎn)子中心圓(31)構(gòu)成，轉(zhuǎn)子加矩檢測(cè)環(huán)(29)、轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)凸極(30)和轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)凸極間隙(28)、轉(zhuǎn)子中心圓(31)從外圈到中心依次設(shè)置在轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)檢測(cè)加矩層(6)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫超導(dǎo)穩(wěn)懸永磁轉(zhuǎn)子微陀螺，其特征是，轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)檢測(cè)加矩層(2)由轉(zhuǎn)子加矩檢測(cè)環(huán)(46)、轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)凸極(47)、轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)凸極間隙(45)、轉(zhuǎn)子中心圓(48)構(gòu)成，轉(zhuǎn)子加矩檢測(cè)環(huán)(46)、轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)凸極(47)和轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)凸極間隙(45)、轉(zhuǎn)子中心圓(48)從外圈到中心依次設(shè)置在轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)檢測(cè)加矩層(2)上。
全文摘要
一種微機(jī)電系統(tǒng)領(lǐng)域的高溫超導(dǎo)穩(wěn)懸永磁轉(zhuǎn)子微陀螺，液氮杜瓦蓋設(shè)置在液氮杜瓦之上，液氮設(shè)置在液氮杜瓦蓋和液氮杜瓦圍成的腔內(nèi)，陀螺下殼體通過(guò)陀螺支撐柱設(shè)置在液氮杜瓦上。陀螺下定子、陀螺上定子均由高溫超導(dǎo)體、氮化硅絕緣材料、定子驅(qū)動(dòng)檢測(cè)加矩層構(gòu)成，高溫超導(dǎo)體設(shè)置在陀螺上殼體之上，氮化硅絕緣材料設(shè)置在高溫超導(dǎo)體之上，定子驅(qū)動(dòng)檢測(cè)加矩層設(shè)置在氮化硅絕緣材料之上。陀螺轉(zhuǎn)子由兩層轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)檢測(cè)加矩層、兩層圓柱氮化硅絕緣材料、圓柱永磁材料構(gòu)成，兩層圓柱氮化硅絕緣材料分別設(shè)置在圓柱永磁材料的兩邊，兩層轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)檢測(cè)加矩層設(shè)置在兩個(gè)圓柱氮化硅絕緣材料外表面之上。本發(fā)明液氮使用少，實(shí)現(xiàn)方便，尺寸小，功耗低。
文檔編號(hào)G01C19/16GK1712895SQ200510027930
公開(kāi)日2005年12月28日 申請(qǐng)日期2005年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月21日
發(fā)明者張衛(wèi)平, 陳文元, 段永瑞 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)