CN101762267B - 倾斜感测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种倾斜感测装置，包含一具有一中空容室的感测装置主体、一摆动元件及一感测单元。该摆动元件的一端轴设于该感测装置主体，另一端以轴接处为支点，可在中空容室内活动。该感测单元至少包含装设于该感测装置主体的一第一发射元件、一第一接收元件、一第二发射元件及一第二接收元件，该第一发射元件与该第一接收元件是相互对应，以产生出一第一通讯路径。该第二发射元件与该第二接收元件是相互对应，以产生出一第二通讯路径。活动摆移的该摆动元件的另一端可遮蔽其中一个通讯路径。

Description

倾斜感测装置

技术领域

本发明是有关于一种倾斜传感器，且特别是有关于一种高灵敏度的钟摆式倾斜感测装置。

背景技术

参照图1，现有的倾斜传感器100，包含一感测装置主体110、一发射元件120与一接收元件130，该发射元件120与该接收元件130安置在该感测装置主体110的一端处，且位于直线对应位置。该感测装置主体110，内置有一滚动元件140。

在正向使用状态，该滚动元件140位于该感测装置主体110的一端111，而与该发射元件120、该接收元件130处于相对位置，以形成一遮蔽关系，所以该接收元件130未能收到该发射元件120所发出的信号。

参照图2，当倾斜传感器100沿着图1的箭头方向倾斜位移，该滚动元件140自然滚移至该感测装置主体110的另一端112。这时，该接收元件130未受到遮蔽，进而感应到该发射元件120所发射出的信号，使该倾斜传感器100进入倾斜使用状态。

现有应用在消费性电子产品的倾斜感应器(Tilt Sensor)为单向式二维系统，安装在电子产品上，如数字相机、手机等，用以检测电子产品的使用状态为正向使用(如图1)或是倾斜使用(如图2)。

这种倾斜传感器100缺点为只能侦测单一方向的倾斜状态，无法侦测其余方向的倾斜状态，而且灵敏度较差。

发明内容

因此本发明的目的就是在提供一种倾斜感测装置，借钟摆式的摆移遮挡，以随倾斜感测装置的倾斜，而获得多向性的检测效果，且检测灵敏度高。

根据本发明所提出的一种倾斜感测装置，包含一感测装置主体、一摆动元件以及一感测单元。该感测装置主体，内部具有一中空容室。一摆动元件，其一端轴设于该感测装置主体上，另一端以轴接处为支点，可在前述中空容室内活动。该感测单元，至少包含装设于该感测装置主体的一第一发射元件、一第一接收元件、一第二发射元件以及一第二接收元件，该第一发射元件与该第一接收元件相互对应，以产生出一第一通讯路径；该第二发射元件与该第二接收元件相互对应，以产生出一第二通讯路径，该摆动元件的摆移位置可遮蔽其中一个通讯路径。

依照本发明所前述所提出的倾斜感测装置，其中该感测装置主体的中空容室为一矩形空间，该摆动元件是轴设在该矩形中空容室的其中一个角落处。

依照本发明所前述所提出的倾斜感测装置，其中该矩形的感测装置主体还具有一轴部，该摆动元件包含一轴接部与一摆动部，该轴接部轴设于该感测装置主体的轴部，该摆动部以该轴部为支点，而在该中空容室移动。

依照本发明所前述所提出的倾斜感测装置，其中该矩形的感测装置主体还具有一第一侧边、一第二侧边、一第三侧边以及第四侧边，该第一侧边与该第三侧边相对应，该第二侧边与该第四侧边相对应。该摆动元件的轴接部轴设在该第一侧边与该第四侧边交接处的角落。该第一发射元件装设在该感测装置主体的第四侧边且远离该轴部，该第一接收元件装设在该第二侧边，并与该第一发射元件呈直线对应，以产生出一第一通讯路径。该第二发射元件装设在该感测装置主体的第一侧边且远离该轴部，该第二接收元件装设在该第三侧边，并与该第二发射元件呈直线对应，以产生出一第二通讯路径。

依照本发明所前述所提出的倾斜感测装置，其中该感测装置主体的中空容室为一圆形空间，该摆动元件是轴设在该矩形中空容室的中央处。

依照本发明所前述所提出的倾斜感测装置，其中该圆形感测装置主体还具有一轴部，该摆动元件包含一轴接部与一摆动部，该轴接部轴设于该感测装置主体的轴部，该摆动部以该轴部为支点，而在该中空容室移动。

依照本发明所前述所提出的倾斜感测装置，其中该第一发射元件与该第一接收元件位于该感测装置主体的轴部的上方位置，该第二发射元件与该第二接收元件位于该感测装置主体的轴部的下方位置，该第一发射元件、该第一接收元件所建立的该第一通讯路径与该第二发射元件、该第二接收元件所建立的该第二通讯路径呈平行设置。

依照本发明所前述所提出的倾斜感测装置，其中该感测单元为光电二极管(PD)、光敏晶体管(PT)及感测IC中的任一种。

本发明借以钟摆式的摆动元件随着感测装置主体的倾斜产生摆动作用，进而可遮蔽其中一个通讯路径，以作为多向性的倾斜检测仪，且灵敏度高于现有滚珠遮蔽的倾斜传感器，除可用来侦测电子产品的单一方向倾斜或是正向使用，还可用来检测电子产品是否为水平使用，做为水平仪功用。

附图说明

为让本发明的上述和其它目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附附图的详细说明如下：

图1为现有倾斜传感器其使用状态的平面示意图；

图2为现有倾斜传感器其倾斜状态的平面示意图；

图3为本发明第一实施例的倾斜感测装置其正向使用状态的平面示意图；

图4为该第一实施例的倾斜使用状态的平面示意图；

图5为本发明第二实施例中倾斜感测装置的平面示意图；

图6为该第二实施例中倾斜使用的第一种状态的平面示意图；

图7为该第二实施例中倾斜使用的第二种状态的平面示意图；

图8为该第二实施例中倾斜使用的第三种状态的平面示意图。

【主要元件符号说明】

100：倾斜传感器    110：感测装置主体

111：一端          112：另一端

120：发射元件      130：接收元件

140：滚动元件      200：感测装置主体

210：第一侧边      220：第二侧边

230：第三侧边      240：第四侧边

250：轴部          260：中空容室

300：摆动元件      310：轴接部

320：摆动部        400：感测单元

410：第一发射元件  420：第一接收元件

430：第二发射元件  440：第二接收元件

450：第一通讯路径    460：第二通讯路径

500：感测装置主体    510：轴部

520：中空容室

具体实施方式

参照图3，本发明第一实施例的倾斜感测装置，包含一感测装置主体200、一摆动元件300以及一感测单元400。

该感测装置主体200，具有一第一侧边210、一第二侧边220、一第三侧边230、一第四侧边240、一轴部250以及一矩形中空容室260。该第一侧边210与该第三侧边230相对应，该第二侧边220与该第四侧边240相对应。该轴部250设在该第一侧边210与该第四侧边240交接处的角落。

该摆动元件300，具有一轴接部310与一摆动部320。该轴接部310是枢设在该感测装置主体200的轴部250，该摆动部320以轴部250为支点，可在该感测装置主体200的中空容室260内活动。

该感测单元400，包含装设于该感测装置主体200的一第一发射元件410、一第一接收元件420、一第二发射元件430以及一第二接收元件440。为了区别两组发射接收元件，特将该第二发射元件430与该第二接收元件440加绘斜线。在此，该感测单元400为光电二极管(PD)、光敏晶体管(PT)、感测IC(SensorIC)的其中一种。

该第一发射元件410装设在该感测装置主体200的第四侧边240且远离该轴部250，该第一接收元件420装设在该第二侧边220，并与该第一发射元件410呈直线对应，以建立出一第一通讯路径450。

该第二发射元件430装设在该感测装置主体200的第一侧边210且远离该轴部250，该第二接收元件440装设在该第三侧边230，并与该第二发射元件430呈直线对应，以建立出一第二通讯路径460(见图4)。

图3是绘示该倾斜感测装置坐落于正向使用的状态，此时，该摆动元件300的摆动部320垂落于该第一发射元件410与该第一接收元件420之间，以遮蔽该第一通讯路径450。

参照图4，是绘示该倾斜感测装置由图3朝向逆时钟方向旋转九十度的倾斜使用状态，这时，该摆动元件300的摆动部320脱离图3的第一通讯路径450，以轴部250为支点，摆移至该第二发射元件430与该第二接收元件440之间，以遮蔽该第二通讯路径460，此时该第一发射元件410与该第一接收单元420构成通讯状态。

据上所述，本发明的倾斜感测装置采以钟摆式的摆动元件以适时遮蔽感测单元400的通讯路径。当此倾斜感测装置内建于电子产品上(图未揭示)，且电子产品处于水平位置或倾斜位置使用时，摆动元件300会改变遮蔽的通讯路径(第一通讯路径450或第二通讯路径460)，借此遮挡发射元件(第一发射元件410或第二发射元件430)的信号传输，此时，感测端的接收元件(第一接收元件420或第二接收元件440)将依据接收到的光电流的大小，用以定义此电子产品的倾斜角度，并连接控制外部的电子电路转换所需功能。在此，本发明的倾斜感测装置借以钟摆式的遮蔽效果，不同倾斜角度将会使摆动元件300产生不同的摆幅，促使接收元件感知不同摆幅下的光电流，因此，可提高整体的感测灵敏度。

此外，本发明的倾斜感测装置除可运用于倾斜检测，借以高灵敏度的使用效果，更可当作简易的水平仪使用。

参照图5，本发明的第二实施例的倾斜感测装置，包含一感测装置主体500、一摆动元件300以及一感测单元400。

该摆动元件300与该感测单元400的构成与细部结构皆与第一实施例相同，不再多加说明。

在本实施例中，该感测装置主体500的中空容室520为一圆形空间，该摆动元件300是轴设在该环形中空容室510的中央处。

而该感测单元400的第一发射元件410与该第一接收元件420位于该感测装置主体500的一轴部510的下方位置。该第二发射元件430与该第二接收元件440位于该感测装置主体500的轴部510的上方位置。该第一发射元件410、该第一接收元件420所建立的该第一通讯路径450与该第二发射元件430、该第二接收元件440所建立的该第二通讯路径460呈平行设置。为了区别两组发射接收元件，特将该第二发射元件430与该第二接收元件440加绘斜线。而该感测单元400为光电二极管(PD)、光敏晶体管(PT)、感测IC(Sensor IC)的其中一种。

参照图6与图7，分别为该倾斜感测装置由图5的逆时针方向与顺时针方向倾斜的使用状态。随着该感测装置主体500的倾斜位移，此时该摆动单元300的摆动部320将以该轴部510为支点，而在该环形中空容室520移动，依不同倾斜角度，该摆动部320将遮蔽该第一通讯路径450或该第二通讯路径460，或是如图8所示，两通讯路径450、460皆不会被摆动部320遮蔽(该第一发射元件410与该第一接收元件420正常通讯，该第一发射元件430与该第一接收元件440正常通讯)。

归纳上述，本发明的倾斜感测装置具有多向性的倾斜检测仪，除了可用来侦测电子产品的单一方向倾斜或是正向使用之外，还可用来检测电子产品是否为水平使用，故兼备水平仪的功用，除了可用在手机或是投影机等电子产品上，更可用在洗衣机或是其它需要水平运转的机器。

值得一提的是，本发明的上述各实施例中，该倾斜感测装置的发射元件与接收元件可增加至二组以上，愈多组数的发射、接收元件，可获致更高灵敏度的使用效果。

虽然本发明已以两个实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟悉此技艺的人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (1)

1.一种倾斜感测装置，其特征在于，包含：

一感测装置主体，内部具有一矩形中空容室，该感测装置主体还具有一第一侧边、一第二侧边、一第三侧边以及一第四侧边，该第一侧边与该第三侧边相对应，该第二侧边与该第四侧边相对应，该感测装置主体具有一轴部设在该第一侧边与该第四侧边交接处的角落；

一摆动元件，包含一轴接部与一摆动部，该轴接部轴设于该感测装置主体的该轴部，该摆动部以该轴部为支点，而在前述矩形中空容室内活动；以及

一感测单元，至少包含装设于该感测装置主体的一第一发射元件、一第一接收元件、一第二发射元件以及一第二接收元件，其中该第一发射元件装设在该感测装置主体的第四侧边且远离该轴部，该第一接收元件装设在该第二侧边，并与该第一发射元件呈直线对应，以产生出一第一通讯路径，该第二发射元件装设在该感测装置主体的第一侧边且远离该轴部，该第二接收元件装设在该第三侧边，并与该第二发射元件呈直线对应，以产生出一第二通讯路径，该摆动元件的摆移位置遮蔽其中一个通讯路径。

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