RU75475U1 - Vibration Gyroscope - Google Patents

Abstract

Предлагаемая полезная модель относится к измерительной технике, в частности, к вибрационным гироскопическим приборам, предназначенным для измерения угловой скорости.The proposed utility model relates to measuring technique, in particular, to vibratory gyroscopic devices designed to measure angular velocity.

Сущность полезной модели состоит в том, что в вибрационном гироскопе, содержащем корпусе, а также выполненный из единой пластины монокристалла кремния роторный узел из упруго связанных между собой ротора и ступицы, изоляционную пластину с электродами, сервисную электронику, для достижения технического результата, изоляционная пластина жестко прикреплена к корпусу и на ней через базирующие платики установлена ступица с образованием зазора между изоляционной пластиной и ротором, который выполнен в виде П-образной рамки, перпендикулярно боковым сторонам которой симметрично относительно ее перемычки установлены два стержня прямоугольного сечения каждый, средняя часть перемычки рамки связана со ступицей плоской пружиной, плоскость которой ортогональна стержням, на изоляционной пластине жестко закреплены с зазором относительно соответствующих стержней с одной их стороны две прямоугольные пластины, толщины которых равны толщинам стержней, а под стержнями, металлизацией, образованы два электрода, причем эти электроды, прямоугольные пластины и ступица имеют контактные площадки для электрического соединения с сервисной электроникой. Кроме того, могут быть в нем прямоугольные пластины связаны со ступицей плоскими перемычками, плоскость которых параллельна плоскости изоляционной пластины, а также могут быть дополнительно введены две прямоугольные пластины, которые жестко закреплены на изоляционной пластине с зазором относительно соответствующих стержней напротив первых двух пластин, при этом каждая из дополнительных пластин электрически соединена с той из первых двух пластин, которая расположена напротив другого стержня, размеры поперечного сечения плоской пружины могут быть выбраны из определенного соотношения.The essence of the utility model is that in a vibrational gyroscope containing a housing, as well as a rotor assembly made of a single silicon single crystal plate of rotors and hubs elastically connected together, an insulation plate with electrodes, service electronics, to achieve a technical result, the insulation plate is rigidly attached to the housing and on it through the base plates is installed a hub with the formation of a gap between the insulating plate and the rotor, which is made in the form of a U-shaped frame, perpendicular each side of which there are two rods of rectangular cross section symmetrically relative to its bridge, the middle part of the frame bridge is connected to the hub by a flat spring, the plane of which is orthogonal to the rods, on the insulating plate are two rectangular plates, the thicknesses of which are equal to the gap relative to the respective rods the thickness of the rods, and under the rods, metallization, two electrodes are formed, and these electrodes, rectangular plates and the hub have contact platforms for electrical connection with service electronics. In addition, there can be rectangular plates in it connected to the hub by flat jumpers, the plane of which is parallel to the plane of the insulating plate, and also two rectangular plates can be introduced that are rigidly fixed to the insulating plate with a gap relative to the respective rods opposite the first two plates, each of the additional plates is electrically connected to that of the first two plates, which is located opposite the other rod, the dimensions of the cross section of a flat spring us can be selected from a specific ratio.

Таким образом предложенная полезная модель обеспечивает достижение технического результата, заключающегося в повышении точности и чувствительности измерения при одновременном уменьшении трудоемкости изготовления за счет упрощения конструкции упругого подвеса и формы ротора гироскопа.Thus, the proposed utility model ensures the achievement of a technical result, which consists in increasing the accuracy and sensitivity of measurement while reducing the complexity of manufacturing by simplifying the design of the elastic suspension and the shape of the gyro rotor.

Description

Предлагаемая полезная модель относится к измерительной технике, в частности, к вибрационным гироскопическим приборам, предназначенным для измерения угловой скорости.The proposed utility model relates to measuring technique, in particular, to vibratory gyroscopic devices designed to measure angular velocity.

Известен гироскоп-акселерометр, который состоит из одной кремневой и двух стеклянных пластин. В кремневой пластине путем травления сформированы базовая рамка и два маятниковых узла, которые связаны с рамкой с помощью упругих перемычек. Маятники могут упруго перемещаться вдоль оси, нормальной плоскости пластины (патент США №5392650, класс 73/517 А, 1995 г.).Known gyroscope-accelerometer, which consists of one silicon and two glass plates. In the silicon wafer, a base frame and two pendulum assemblies are formed by etching, which are connected to the frame using elastic jumpers. Pendulums can elastically move along the axis of the normal plane of the plate (US patent No. 5392650, class 73/517 A, 1995).

Система возбуждения может вызывать колебания маятниковых узлов в противофазе в плоскости пластины, что, по сути, эквивалентно вращению всей пластины вокруг оси, перпендикулярной ее плоскости. При наличии вращения основания, на котором установлен акселерометр-гироскоп, его маятники под действием сил Кориолиса начнут совершать колебания с частотой возбуждения. Амплитуды колебаний маятников зависят от угловой скорости поворота прибора (здесь не рассматриваются смещения маятников, обусловленные движением прибора с ускорением).The excitation system can cause oscillations of the pendulum nodes in antiphase in the plane of the plate, which, in essence, is equivalent to the rotation of the entire plate around an axis perpendicular to its plane. In the presence of rotation of the base on which the accelerometer-gyroscope is mounted, its pendulums under the influence of the Coriolis forces will begin to oscillate with the excitation frequency. The oscillation amplitudes of the pendulums depend on the angular velocity of rotation of the device (the displacements of the pendulums due to the accelerated movement of the device are not considered here).

На базовую рамку кремниевой пластины с двух сторон жестко закреплены две стеклянные пластины с электродами, которые совместно с кремниевой пластиной, как общим электродом, образуют пару дифференциальных емкостных датчиков смещения маятников.Two glass plates with electrodes are rigidly fixed to the base frame of the silicon wafer on both sides, which together with the silicon wafer, as a common electrode, form a pair of differential capacitive pendulum displacement sensors.

Основными недостатками рассмотренного акселерометра-гироскопа являются, во-первых, невозможность изготовления кремниевой пластины с идентичными маятниковыми узлами, что приводит к дополнительной The main disadvantages of the considered accelerometer-gyroscope are, firstly, the inability to manufacture a silicon wafer with identical pendulum nodes, which leads to additional

погрешности прибора, и, во-вторых, в данной конструкции достаточно сложно осуществить режим резонансной настройки колебаний маятников и маятниковых узлов.instrument errors, and, secondly, in this design it is rather difficult to implement the mode of resonant tuning of the oscillations of the pendulums and pendulum nodes.

Известен вибрационный гироскоп, который имеет корпус с установленным в нем узлом вибрирующего кольца, называемым также роторным узлом.Known vibration gyroscope, which has a housing with a vibrating ring assembly installed in it, also called a rotary assembly.

Роторный узел выполнен из единой пластины монокристалла кремния и состоит из ротора в виде внешнего кольца и внутренней ступицы, которые связаны друг с другом упругими элементами. Ступица соединена с корпусом также упругими связями. При этом ротор может совершать угловые колебания вокруг двух взаимно ортогональных осей (вокруг оси, нормальной плоскости кольца, и оси, расположенной в плоскости кольца).The rotor assembly is made of a single silicon single crystal plate and consists of a rotor in the form of an outer ring and an inner hub, which are connected to each other by elastic elements. The hub is also connected to the housing by elastic ties. In this case, the rotor can make angular oscillations around two mutually orthogonal axes (around an axis, the normal plane of the ring, and an axis located in the plane of the ring).

В гироскопе электростатически могут быть возбуждены угловые колебания ротора вокруг оси, нормальной его плоскости (оси возбуждения). При наличии вращения корпуса гироскопа под действием сил Кориолиса его ротор начинает совершать колебания вокруг второй оси (выходной оси) с амплитудой, которая пропорциональна угловой скорости поворота.In a gyroscope, angular oscillations of the rotor around the axis normal to its plane (the axis of excitation) can be electrostatically excited. In the presence of rotation of the gyroscope body under the action of Coriolis forces, its rotor begins to oscillate around the second axis (output axis) with an amplitude that is proportional to the angular velocity of rotation.

На корпусе гироскопа образована диэлектрическая подложка (изоляционный слой), на которой имеется два электрода. Электроды совместно с кремниевым ротором (как общим электродом) образуют дифференциальный емкостный датчик смещения ротора.A dielectric substrate (insulating layer) is formed on the gyroscope body, on which there are two electrodes. The electrodes together with a silicon rotor (as a common electrode) form a differential capacitive rotor displacement sensor.

Для возбуждения колебаний ротора и съема информации об его движении в гироскопе имеется сервисная электроника (патент США №5555765, класс 73/504.09, 1996).To excite rotor vibrations and retrieve information about its movement in the gyroscope, there is service electronics (US patent No. 5555765, class 73 / 504.09, 1996).

Указанный вибрационный гироскоп наиболее близок к изобретению и поэтому принят за прототип.The specified vibration gyroscope is closest to the invention and therefore adopted as a prototype.

Необходимо указать следующий недостаток прототипа.You must specify the following disadvantage of the prototype.

Наибольшей чувствительности гироскоп достигает при совпадении частот угловых колебаний ротора вокруг двух ортогональных осей (резонансный режим). Технологический разброс параметров, в основном, упругих элементов приводит к разночастотности двух колебательных систем роторного узла, что существенно влияет на характеристики гироскопа. При этом разночастотность роторного узла из-за наличия нескольких упругих элементов, сложной конфигурации ротора не может быть снижена меньше некоторого уровня, что ограничивает достижение высокой точности гироскопа.The gyroscope achieves the greatest sensitivity when the frequencies of the angular oscillations of the rotor around two orthogonal axes coincide (resonance mode). The technological variation in the parameters of mainly elastic elements leads to the different frequencies of the two vibrational systems of the rotor assembly, which significantly affects the characteristics of the gyroscope. At the same time, the rotor site different frequencies due to the presence of several elastic elements and the complex configuration of the rotor cannot be reduced below a certain level, which limits the achievement of high accuracy of the gyroscope.

Техническим результатом настоящей полезной модели является повышение точности и чувствительности измерения при одновременном уменьшении трудоемкости изготовления за счет упрощения конструкции упругого подвеса и формы ротора гироскопа.The technical result of this utility model is to increase the accuracy and sensitivity of measurements while reducing the complexity of manufacturing by simplifying the design of the elastic suspension and the shape of the gyro rotor.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном вибрационном гироскопе, содержащем корпус, а также выполненный из единой пластины монокристалла кремния роторный узел из упруго связанных между собой ротора и ступицы, изоляционную пластину с электродами, сервисную электронику, изоляционная пластина жестко прикреплена к корпусу и на ней через базирующие платики установлена ступица с образованием зазора между изоляционной пластиной и ротором, который выполнен в виде П-образной рамки, перпендикулярно боковым сторонам которой симметрично относительно ее перемычки установлены два стержня прямоугольного сечения каждый, средняя часть перемычки рамки связана со ступицей плоской пружиной, плоскость которой ортогональна стержням, на изоляционной пластине жестко закреплены с зазором относительно соответствующих стержней с одной их стороны две The specified technical result is achieved by the fact that in the known vibration gyroscope containing the housing, as well as a rotor assembly made of a single silicon single crystal plate of rotors and hubs elastically connected together, an insulating plate with electrodes, service electronics, an insulating plate is rigidly attached to the body and a hub is installed through the base plates with a gap between the insulating plate and the rotor, which is made in the form of a U-shaped frame, perpendicular to the sides of the cat symmetrically relative to its bridge, two rods of rectangular cross section are installed each, the middle part of the frame bridge is connected to the hub by a flat spring, the plane of which is orthogonal to the rods, two are rigidly fixed on the insulating plate with a gap relative to the respective rods on one side

прямоугольные пластины, толщины которых равны толщинам стержней, а под стержнями, металлизацией, образованы два электрода, причем эти электроды, прямоугольные пластины и ступица имеют контактные площадки для электрического соединения с сервисной электроникой.rectangular plates, the thicknesses of which are equal to the thicknesses of the rods, and two electrodes are formed under the rods, metallization, and these electrodes, rectangular plates and the hub have contact pads for electrical connection with service electronics.

Кроме того, прямоугольные пластины могут быть связаны со ступицей плоскими перемычками, плоскость которых параллельна плоскости изоляционной пластины.In addition, rectangular plates can be connected to the hub by flat jumpers, the plane of which is parallel to the plane of the insulating plate.

Кроме того, в него дополнительно могут быть введены две прямоугольные пластины, которые жестко закреплены на изоляционной пластине с зазором относительно соответствующих стержней напротив первых двух пластин, при этом каждая из дополнительных пластин электрически соединена с той из первых двух пластин, которая расположена напротив другого стержня.In addition, two rectangular plates can be introduced into it, which are rigidly fixed to the insulating plate with a gap relative to the respective rods opposite the first two plates, with each of the additional plates being electrically connected to that of the first two plates, which is located opposite the other rod.

Кроме того, прямоугольные пластины могут быть выполнены из кремния.In addition, rectangular plates can be made of silicon.

Кроме того, размеры поперечного сечения плоской пружины могут быть выбраны из соотношенияIn addition, the dimensions of the cross section of a flat spring can be selected from the ratio

где: Е, G - соответственно, модули упругости материала пружины первого и второго рода,where: E, G - respectively, the elastic moduli of the spring material of the first and second kind,

А₁, A₂ - соответственно, момент инерции ротора вокруг продольной оси пружины и вокруг оси, перпендикулярной изоляционной пластине и проходящей через геометрический центр масс ротора,And ₁ , A ₂ - respectively, the moment of inertia of the rotor around the longitudinal axis of the spring and around the axis perpendicular to the insulating plate and passing through the geometric center of mass of the rotor,

b, h - соответственно, ширина и высота поперечного сечения пружины.b, h - respectively, the width and height of the cross section of the spring.

Предлагаемая полезная модель поясняется чертежами.The proposed utility model is illustrated by drawings.

На фиг.1 показан вибрационный гироскоп (сборочные узлы перед окончательной сборкой); на фиг.2 показан вибрационный гироскоп, в который введены плоские перемычки и дополнительные прямоугольные пластины; на фиг.3 показан вид сбоку вибрационного гироскопа в сборе. На всех рисунках сервисная электроника не показана.Figure 1 shows a vibration gyroscope (subassemblies before final assembly); figure 2 shows a vibration gyroscope in which are introduced flat jumpers and additional rectangular plates; figure 3 shows a side view of the vibration gyro assembly. In all figures, service electronics are not shown.

Вибрационный гироскоп содержит роторный узел, который состоит из ступицы 1, ротора, образованного П-образной рамкой 2 и стержнями 3, 4, и упруго связывающей их плоской пружиной 5. Ступица 1 через базирующие платики 6 жестко установлена на изоляционной пластине 7, которая закреплена в корпусе 8. У ротора стержни 3, 4 перпендикулярны боковым сторонам П-образной рамки 2, при этом, все элементы ротора за счет установки ступицы 1 на базирующие платики 6 расположены по отношению к пластине 7 с зазором. Центр средней части П-образной рамки 2 ротора связан со ступицей 1 плоской пружиной 5, плоскость которой перпендикулярна стержням 3, 4 (предпочтительно чтобы середина пружины совпадала с центром масс ротора). На изоляционной пластине 7 жестко установлены кремниевые пластины 9, 10 с зазором и с одной стороны по отношению к стержням 3, 4. Толщина кремниевых пластин 9, 10 равна толщине стержней 3, 4. Под стержнями 3, 4 на изоляционной пластине 7 металлизацией образованы два электрода 11, 12. Ступица 1, пластины 9, 10 и электроды 11, 12 электрически соединены с контактными площадками 13 (по числу электрических соединений), которые, в свою очередь, соединены с сервисной электроникой гироскопа, на чертежах не показанной. Стержни 3, 4 имеют прямоугольное сечение каждый, а пластины 9, 10 - форму The vibrating gyroscope contains a rotor assembly, which consists of a hub 1, a rotor formed by a U-shaped frame 2 and rods 3, 4, and a flat spring 5 elastically connecting them. The hub 1 is rigidly mounted on the insulating plate 7 through the base plates 6, which is fixed in case 8. At the rotor, the rods 3, 4 are perpendicular to the lateral sides of the U-shaped frame 2, while all the elements of the rotor due to the installation of the hub 1 on the base plates 6 are located in relation to the plate 7 with a gap. The center of the middle part of the U-shaped frame 2 of the rotor is connected to the hub 1 by a flat spring 5, the plane of which is perpendicular to the rods 3, 4 (preferably, the middle of the spring coincides with the center of mass of the rotor). Silicon wafers 9, 10 are rigidly mounted on the insulating plate 7 with a gap and on one side with respect to the rods 3, 4. The thickness of the silicon wafers 9, 10 is equal to the thickness of the rods 3, 4. Two rods are formed under the rods 3, 4 on the insulating plate 7 by metallization electrode 11, 12. The hub 1, plates 9, 10 and electrodes 11, 12 are electrically connected to the contact pads 13 (according to the number of electrical connections), which, in turn, are connected to the gyroscope service electronics, not shown in the drawings. The rods 3, 4 have a rectangular section each, and the plates 9, 10 have a shape

прямоугольного параллелепипеда. Стержень 3 с пластиной 9 и электродом 11, а стержень 4 с пластиной 10 и электродом 12 образуют по два плоских конденсатора каждый, которые одновременно являются и дифференциальными емкостными датчиками угла поворота ротора вокруг двух ортогональных осей, и электростатическими датчиками момента сил. Упругий элемент - плоская пружина 5 позволяет ротору совершать угловые колебания вокруг двух ортогональных осей: вокруг оси, перпендикулярной плоскости изоляционной пластины 7, и вокруг продольной оси пружины 5. Наибольшей чувствительности вибрационный гироскоп достигает при совпадении собственных частот угловых колебаний ротора вокруг этих осей. Для предлагаемой конструкции гироскопа это выполняется при условии:rectangular parallelepiped. The rod 3 with the plate 9 and the electrode 11, and the rod 4 with the plate 10 and the electrode 12 form two flat capacitors each, which are simultaneously differential capacitive sensors of the angle of rotation of the rotor around two orthogonal axes, and electrostatic torque sensors. The elastic element - a flat spring 5 allows the rotor to perform angular oscillations around two orthogonal axes: around an axis perpendicular to the plane of the insulating plate 7, and around the longitudinal axis of the spring 5. The vibration gyroscope achieves the greatest sensitivity when the natural frequencies of the rotor angular oscillations around these axes coincide. For the proposed design of the gyroscope, this is subject to:

где: Е, G - соответственно, модуль упругости материала пружины 5 (кремния) первого и второго рода; А₁, A₂ - соответственно, момент инерции ротора вокруг продольной оси пружины 5 и вокруг оси, перпендикулярной изоляционной пластине 7 и проходящей через центр масс ротора; b, h - соответственно, ширина и высота пружины 5. Моменты инерции ротора А₁, А₂ практически равны. Тогда условие совпадения двух частот колебаний ротора может быть упрощено до вида:where: E, G - respectively, the elastic modulus of the material of the spring 5 (silicon) of the first and second kind; And ₁ , A ₂ - respectively, the moment of inertia of the rotor around the longitudinal axis of the spring 5 and around the axis perpendicular to the insulating plate 7 and passing through the center of mass of the rotor; b, h - respectively, the width and height of the spring 5. The moments of inertia of the rotor A ₁ , A _{2 are} almost equal. Then the condition for the coincidence of the two frequencies of oscillation of the rotor can be simplified to the form:

Для кристаллического кремния соотношение для различных ориентаций плоскости пружины 5 будет разным. Однако, при этом For crystalline silicon, the ratio for different orientations of the plane of the spring 5 will be different. However, in doing so

Ступица 1 может быть связана с пластинами 9, 10 плоскими перемычками 14, 15, плоскости которых параллельны изоляционной пластине 7. Это позволяет упростить технологию сборки чувствительного элемента гироскопа.The hub 1 can be connected to the plates 9, 10 with flat jumpers 14, 15, the planes of which are parallel to the insulating plate 7. This makes it possible to simplify the assembly of the sensitive element of the gyroscope.

Кроме того, в конструкцию гироскопа могут быть введены две дополнительные кремниевые пластины 16, 17, которые жестко устанавливаются на изоляционной пластине 7 с зазором по отношению к стержням 3, 4 напротив пластин 9, 10. Электрически пластина 16 должна быть соединена с пластиной 10, а пластина 17 - с пластиной 9. Это позволяет увеличить емкость конденсаторов - датчиков угла поворота ротора вокруг оси, перпендикулярной плоскости изоляционной пластины 7.In addition, two additional silicon wafers 16, 17 can be introduced into the gyroscope design, which are rigidly mounted on the insulating plate 7 with a gap with respect to the rods 3, 4 opposite the wafers 9, 10. Electrically, the wafer 16 must be connected to the wafer 10, and the plate 17 - with the plate 9. This allows you to increase the capacity of the capacitors - sensors of the angle of rotation of the rotor around an axis perpendicular to the plane of the insulating plate 7.

Вибрационный гироскоп работает следующим образом. От сервисной электроники на пластину 9 подается потенциал (U₀+U₁sinωt) относительно ступицы 1, а на пластину 10 - (U₀-U₁sinωt), где U₀ - постоянный потенциал, U₁ - амплитуда переменного потенциала с частотой ω. В результате этого из-за действия электростатических сил возникает переменный механический момент с частотой ω, приложенный к ротору гироскопа вокруг оси, перпендикулярной изоляционной пластине 7. При совпадении частоты ω с собственной частотой ротора возбуждаются его резонансные угловые колебания вокруг той же оси. При наличии вращения корпуса гироскопа вокруг оси стержней 3, 4 с угловой скоростью Ω под действием сил Кориолиса возникают колебания ротора вокруг продольной оси пружины 5. Амплитуда колебаний рамки, пропорциональная угловой скорости Ω, регистрируется дифференциальным емкостным датчиком угла поворота ротора, образованного стержнями 3, 4 и электродами 11, 12. Для повышения Vibration gyroscope works as follows. From the service electronics, the potential (U ₀ + U ₁ sinωt) relative to the hub 1 is supplied to the plate 9, and (U ₀ -U ₁ sinωt), where U ₀ is the constant potential, U ₁ is the amplitude of the variable potential with frequency ω . As a result of this, due to the action of electrostatic forces, an alternating mechanical moment arises with a frequency ω applied to the rotor of the gyroscope around an axis perpendicular to the insulating plate 7. When the frequency ω coincides with the natural frequency of the rotor, its resonant angular oscillations are excited around the same axis. In the presence of rotation of the gyroscope case around the axis of the rods 3, 4 with an angular velocity Ω under the influence of Coriolis forces, rotor vibrations occur around the longitudinal axis of the spring 5. The amplitude of the frame, proportional to the angular velocity Ω, is detected by a differential capacitive sensor of the angle of rotation of the rotor formed by the rods 3, 4 and electrodes 11, 12. To increase

чувствительности гироскопа, как сказано выше, обе собственные частоты ротора должны быть равны.the gyro sensitivity, as mentioned above, both natural frequencies of the rotor should be equal.

Конструктивное исполнение вибрационного гироскопа позволяет упростить упругий подвес ротора и за счет этого осуществить более точную настройку двух собственных частот ротора друг под друга и, соответственно, повысить точность измерения гироскопа.The design of the vibrating gyroscope allows you to simplify the elastic suspension of the rotor and, due to this, make more precise tuning of the two natural frequencies of the rotor for each other and, accordingly, increase the accuracy of the gyroscope measurement.

Таким образом предложенная полезная модель обеспечивает достижение технического результата, заключающегося в повышении точности и чувствительности измерения при одновременном уменьшении трудоемкости изготовления за счет упрощения конструкции упругого подвеса и формы ротора гироскопа.Thus, the proposed utility model ensures the achievement of a technical result, which consists in increasing the accuracy and sensitivity of measurement while reducing the complexity of manufacturing by simplifying the design of the elastic suspension and the shape of the gyro rotor.

Claims (5)

1. Вибрационный гироскоп, содержащий корпус, а также выполненный из единой пластины монокристалла кремния роторный узел из упругосвязанных между собой ротора и ступицы, изоляционную пластину с электродами, сервисную электронику, отличающийся тем, что изоляционная пластина жестко прикреплена к корпусу и на ней через базирующие платики установлена ступица с образованием зазора между изоляционной пластиной и ротором, который выполнен в виде П-образной рамки, перпендикулярно боковым сторонам которой симметрично относительно ее перемычки установлены два стержня прямоугольного сечения каждый, средняя часть перемычки рамки связана со ступицей плоской пружиной, плоскость которой ортогональна стержням, на изоляционной пластине жестко закреплены с зазором относительно соответствующих стержней с одной их стороны две прямоугольные пластины, толщины которых равны толщинам стержней, а под стержнями, металлизацией, образованы два электрода, причем эти электроды, прямоугольные пластины и ступица имеют контактные площадки для электрического соединения с сервисной электроникой.1. A vibrating gyroscope containing a housing, as well as a rotor assembly made of a single silicon single crystal plate of rotors and hubs elastically connected together, an insulation plate with electrodes, service electronics, characterized in that the insulation plate is rigidly attached to the housing and on it through the base plates a hub is installed with the formation of a gap between the insulating plate and the rotor, which is made in the form of a U-shaped frame, perpendicular to the sides of which are symmetrical with respect to its bridge two rods of rectangular cross section are installed each, the middle part of the frame jumper is connected to the hub by a flat spring, the plane of which is orthogonal to the rods, on the insulating plate two rectangular plates with thicknesses equal to the thickness of the rods and under the rods are rigidly fixed with a gap relative to the respective rods metallization, two electrodes are formed, and these electrodes, rectangular plates and the hub have contact pads for electrical connection with service electronics . 2. Гироскоп по п.1, отличающийся тем, что в нем прямоугольные пластины связаны со ступицей плоскими перемычками, плоскость которых параллельна плоскости изоляционной пластины.2. The gyroscope according to claim 1, characterized in that the rectangular plates in it are connected to the hub by flat jumpers, the plane of which is parallel to the plane of the insulating plate. 3. Гироскоп по п.1, отличающийся тем, что в него дополнительно введены две прямоугольные пластины, которые жестко закреплены на изоляционной пластине с зазором относительно соответствующих стержней напротив первых двух пластин, при этом каждая из дополнительных пластин электрически соединена с той из первых двух пластин, которая расположена напротив другого стержня.3. The gyroscope according to claim 1, characterized in that two rectangular plates are additionally inserted into it, which are rigidly fixed to the insulating plate with a gap relative to the respective rods opposite the first two plates, each of the additional plates being electrically connected to that of the first two plates which is located opposite another rod. 4. Гироскоп по п.1, отличающийся тем, что прямоугольные пластины выполнены из кремния.4. The gyroscope according to claim 1, characterized in that the rectangular plates are made of silicon. 5. Гироскоп по п.1, отличающийся тем, что размеры поперечного сечения плоской пружины выбраны из соотношения5. The gyroscope according to claim 1, characterized in that the cross-sectional dimensions of the flat spring are selected from the ratio

где Е, G - соответственно модули упругости материала пружины первого и второго рода;where E, G are respectively the elastic moduli of the spring material of the first and second kind; А₁, A₂ - соответственно момент инерции ротора вокруг продольной оси пружины и вокруг оси, перпендикулярной изоляционной пластине и проходящей через геометрический центр масс ротора;And ₁ , A ₂ - respectively, the moment of inertia of the rotor around the longitudinal axis of the spring and around an axis perpendicular to the insulating plate and passing through the geometric center of mass of the rotor; b, h - соответственно ширина и высота поперечного сечения пружины.

b, h - respectively, the width and height of the cross section of the spring.