基于嵌入式叉齿止挡和防撞台的双轴抗冲击电容式加速度计传感器

1.一种基于嵌入式叉齿止挡和防撞台的双轴抗冲击电容式加速度计传感器，其特征在于：包括可动质量块（110）、第一结构单元、第二结构单元与抗过载固定锚点区，所述可动质量块（110）为整块结构，所述抗过载固定锚点区位于第一结构单元与第二结构单元之间；所述可动质量块（110）根据第一结构单元、抗过载固定锚点区与第二结构单元的位置分为上、中、下三部分、且可动质量块（110）上下部分结构相同且对称，所述可动质量块（110）的上下部分分别左右对称；

2.根据权利要求1所述的一种基于嵌入式叉齿止挡和防撞台的双轴抗冲击电容式加速度计传感器，其特征在于：所述可动质量块（110）上部的结构包括横向区域（1101），所述横向区域（1101）的中部开有长方形窗口，且窗口的左右内边分别通过相应的s型折叠梁（66）与中间的同一个s型折叠梁固定锚点区（65）连接，所述横向区域（1101）的左右端部还设有密集整齐排列的多个空气阻尼孔（111）；所述横向区域（1101）的上方的中部设有左上y轴质量块分支（1102）、中上y轴质量块分支（1103）、右上y轴质量块分支（1104），所述左上y轴质量块分支（1102）的本体上设有密集整齐排列的多个空气阻尼孔（111），所述左上y轴质量块分支（1102）的左右侧各连接有一组密集排列的质量块y轴梳齿（61）；所述中上y轴质量块分支（1103）长度小于左上y轴质量块分支（1102），所述中上y轴质量块分支（1103）的本体内开有长方形窗口、且窗口的上下内边分别通过相应的s型折叠梁（66）与中间的同一个s型折叠梁固定锚点区（65）连接，所述中上y轴质量块分支（1103）的左右外侧还各连接有一组密集排列的质量块y轴梳齿（61）；所述右上y轴质量块分支（1104）的本体上设有密集整齐排列的多个空气阻尼孔（111），所述右上y轴质量块分支（1104）的左右侧各连接有一组密集排列的质量块y轴梳齿（61）；所述横向区域（1101）的下方设有左下y轴质量块分支（1105）、中下y轴质量块分支（1106）、右下y轴质量块分支（1107），所述左下y轴质量块分支（1105）与右下y轴质量块分支（1107）分别位于横向区域（1101）的左右两端，所述左下y轴质量块分支（1105）左侧与横梁（1101）左侧整体连接有一组密集排列的质量块y轴梳齿（61），所述右下y轴质量块分支（1107）右侧与横梁（1101）右侧整体连接有一组密集排列的质量块y轴梳齿（61），所述左下y轴质量块分支（1105）与右下y轴质量块分支（1107）各自的内侧也连接有密集排列的质量块y轴梳齿（61）；所述中下y轴质量块分支（1106）的本体上设有密集整齐排列的多个空气阻尼孔（111），所述中下y轴质量块分支（1106）的左右两侧各连接有两个x轴质量块分支（1107），两侧的两个x轴质量块分支（1107）均布设置，每个x轴质量块分支（1107）的两侧各连接有一组密集排列的质量块x轴梳齿（63）；所述横向区域（1101）的左端顶部设有第一嵌入式防撞台（51）、右端顶部设有第二嵌入式防撞台（52），所述第一嵌入式防撞台（51）与第二嵌入式防撞台（52）形状均为两个相同的方形的可动质量块柔性止挡块（21）；

3.根据权利要求1或2所述的一种基于嵌入式叉齿止挡和防撞台的双轴抗冲击电容式加速度计传感器，其特征在于：所述抗过载固定锚点区包括各自独立的第一抗过载固定锚点区（1）、第二抗过载固定锚点区（2）、第三抗过载固定锚点区（3）、第四抗过载固定锚点区（4）；所述可动质量块（110）的中部结构包括三组质量止挡块，位于左侧的质量止挡块ⅰ用于连接可动质量块（110）上下部分相应的左下y轴质量块分支（1105），位于中部的质量止挡块ⅱ用于连接可动质量块（110）上下部分相应的中下y轴质量块分支（1106），位于右侧的质量止挡块ⅲ用于连接可动质量块（110）上下部分相应的右下y轴质量块分支（1107）；

4.根据权利要求3所述的一种基于嵌入式叉齿止挡和防撞台的双轴抗冲击电容式加速度计传感器，其特征在于：每个防撞台锚点区（42）与相应的嵌入式防撞台之间的间隙为3um；每个抗双轴过载嵌入式叉齿止挡区内，相应的抗过载固定锚点区与相应连接的质量止挡块之间的间隙为3 um。

5.根据权利要求3所述的一种基于嵌入式叉齿止挡和防撞台的双轴抗冲击电容式加速度计传感器，其特征在于：所述质量块y轴梳齿（61）与驱动y轴梳齿（62）的梳齿间短间距为4um，长间距为12um；所述质量块x轴梳齿（63）与驱动x轴梳齿（64）的梳齿间短间距为4um，长间距为12um。

6.根据权利要求3所述的一种基于嵌入式叉齿止挡和防撞台的双轴抗冲击电容式加速度计传感器，其特征在于：所述电容式加速度计传感器，在x、y轴分别施加相同的加速度，可动质量块（110）整体的位移相同，且x、y轴具有相同的量程都为0~50g。

7.根据权利要求5所述的一种基于嵌入式叉齿止挡和防撞台的双轴抗冲击电容式加速度计传感器，其特征在于：在x、y轴分别施加相同的冲击，第一抗双轴过载嵌入式叉齿止挡区（11）、第二抗双轴过载嵌入式叉齿止挡区（12）、第三抗双轴过载嵌入式叉齿止裆区（13）使可动质量块（110）整体的位移小于4um；第一嵌入式防撞台（51）、第二嵌入式防撞台（52）、第三嵌入式防撞台（53）和第四嵌入式防撞台（54）能够减小可动质量块（110）在冲击时的摆动幅度。

8.根据权利要求3所述的一种基于嵌入式叉齿止挡和防撞台的双轴抗冲击电容式加速度计传感器，其特征在于：所述质量块y轴梳齿（61）为底部悬空状态，所述驱动y轴梳齿（62）亦为底部悬空状态，即厚度小于相应连接的各锚点区的厚度；所述质量块x轴梳齿（63）为底部悬空状态，所述驱动x轴梳齿（64）亦为底部悬空状态，即厚度小于左方x轴驱动梳齿锚点区（43）与右方x轴驱动梳齿锚点区（44）的厚度。

9.根据权利要求3所述的一种基于嵌入式叉齿止挡和防撞台的双轴抗冲击电容式加速度计传感器，其特征在于：所述第一抗双轴过载嵌入式叉齿止挡区（11）、第二抗双轴过载嵌入式叉齿止挡区（12）与第三抗双轴过载嵌入式叉齿止挡区（13）的厚度小于相应的各个抗过载固定锚点区的厚度。

10.根据权利要求3所述的一种基于嵌入式叉齿止挡和防撞台的双轴抗冲击电容式加速度计传感器，其特征在于：所述s型折叠梁（66）底部悬空，且s型折叠梁固定锚点区（65）的厚度大于s型折叠梁（66）的厚度。