CN103322895B - 加速度计摆组件的旋摆量检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种加速度计摆组件的旋摆量检测装置，包括：底座，垂直设置在底座上的支撑板，其上开有第一通孔；垂直设置在底座上的限位板，其与支撑板间隔平行布置，限位板下端部上与第一通孔对应处开有第二通孔，两通孔同轴，该限位板上端固定摆组件的一端端部；以及两导电杆，分别套装在第一通孔和第二通孔中，两导电杆端部伸出并在摆动方向上间隔一定距离对置，摆组件摆舌的自由端穿过该间隔空间，并可在该间隔空间内旋摆；通过设置该间隔空间的宽度并检测导电杆与摆组件是否导通，即可实现对摆组件的旋摆量的检测。本发明的装置可以在狭小空间实现安装固定检测功能，操作简洁方便，从而减小摆组件的悬摆量测量装置存在的结构复杂和精度不高的问题。

Description

加速度计摆组件的旋摆量检测装置

技术领域

本发明属于加速度计领域，具体涉及一种加速度计中摆组件的旋摆量检测装置。

背景技术

加速度计摆组件是石英挠性加速度计用来敏感惯性力测量加速度的核心部件，摆组件含有金属镀层。摆组件敏感质量单元采用挠性梁支承，它使产品在输入轴方向的刚度极小，近似于自由无约束状态，而沿其它轴方向的刚度极大，以减小挠性梁刚度对敏感加速度的影响。摆组件性能的优劣直接影响加速度计产品的各项性能，其中摆组件旋摆量，即摆组件铅垂向下时，在重力作用下摆舌相对支撑外环的偏移量，是影响石英挠性加速度计性能的关键因素之一。

摆组件为挠性支撑，梁材料为石英玻璃，厚度仅百分之几毫米，易断裂。为测量旋摆量，现有技术中出现了若干方法，如中国专利00816444.4中公开了一种包括一个可动测量探针的测量器件，该方案中的测量器件包括一个可动测量探针和耦合到测量探针上用来提供测量探针的位置数据的两传感器,测量探针经一根绳索或金属丝耦合到一个第一传感器上以便测量绳索或金属丝的长度或长度变化，和连接到一个第二传感器上以便测量绳索或金属丝的角度或角位移,得到的位置数据能图形表示，可以用来驱动自动加工设备以便生产与测量数据相对应的产品。但是，该检测机构结构复杂，工艺性差，精度有限。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供一种加速度计摆组件的旋摆量检测装置，其目的在于通过采用非机械接触方式直接测量方式，由此解决目前摆组件悬摆量测量装置中的结构复杂、工艺性差的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案。

一种加速度计摆组件的旋摆量检测装置，其特征是，包括：

底座，

垂直设置在底座上的支撑板，其上开有第一通孔；

垂直设置在该底座上的限位板，其与所述支撑板间隔平行布置，限位板下端部上与所述第一通孔对应处开有第二通孔，两通孔同轴，该限位板上端固定所述摆组件的一端端部；

两导电杆，分别套装在所述第一通孔和第二通孔中，两导电杆端部伸出并在摆动方向上间隔一定距离对置，所述摆组件摆舌的自由端穿过该间隔空间，并可在该间隔空间内旋摆；

通过设置该间隔空间的宽度并检测导电杆与摆组件是否导通，即可实现对摆组件的旋摆量的检测。

作为本发明的进一步优选，所述摆舌的自由端到两侧的导电杆端面的距离相等，从而实现摆舌在两侧的摆幅一致。

作为本发明的进一步优选，所述两导电杆端部的对置间隔可调，以适应不同摆动量的检测。

作为本发明的进一步优选，所述第一通孔和第二通孔均为螺纹通孔，所述导电杆为导电螺杆，两者螺纹旋接，通过螺纹旋合实现摆组件旋摆空间宽度的调节。

作为本发明的进一步优选，所述限位板上端朝向间隔空间方向设置有凸起，从而形成悬臂，该悬臂上在对应所述旋摆空间开有凹槽，所述摆组件摆舌的固定端固定于该凹槽中，其自由端穿过所述旋摆空间。

作为本发明的进一步优选，所述悬臂在凹槽的一壁面上开有通孔，一螺杆穿过该通孔，其端部抵接在所述摆组件固定端上，用于摆组件摆舌的相对自由端的另一端的夹紧限位。

作为本发明的进一步优选，所述悬臂在凹槽中相对的另一壁面设置有凸台，用于摆组件摆舌的相对自由端的另一端的夹紧限位。

作为本发明的进一步优选，所述限位板在位于上端的凹槽和位于下端的通孔之间的部分呈凹形，用于提供摆组件摆舌摆动时中部部件的摆动空间。

本发明的检测装置可以分为固定支撑部分和活动部分，其中，固定支撑部分包括底座，与底座垂直的有螺纹孔的支撑板，与底座垂直有螺纹孔的限位板，与限位板平行的用于躲避物件摆动的躲避孔。活动部分可以包括螺杆/螺钉，用于锁紧的螺母，螺杆/螺钉和锁紧螺母配合使用，上端一组的螺杆/螺钉和锁紧螺母用于夹紧产品，下端左、右二组的螺杆/螺钉为导电杆，用于控制相对产品的距离，通过摆舌与导电杆是否接触导通从而来检测产品的旋摆量。

本发明的用于上端一组的螺杆/螺钉为非金属材料，下端左、右二组的专用螺钉为金属材料，具有导通性，头部是球形触点，旋转金属专用螺钉，可调整触点位置。

本发明的旋摆量检测装置，可以在狭小空间实现安装固定检测功能，操作简洁方便，从而减小摆组件的悬摆量测量装置存在的结构复杂和精度不高的问题，而且使用万用表检测，便于观察、操作。

附图说明

图1是本发明实施例的检测装置的主视图。

图2是本发明实施例的检测装置的左视图。

图3是本发明的实施例的检测装置的俯视图。

图4是本发明的实施例的检测装置的固定支撑部分的主视图。

图5是本发明的实施例的检测装置的固定支撑部分的左视图。

图6是本发明的实施例的检测装置的固定支撑部分的俯视图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

如图1至图6所示，本实施例的加速度计摆组件的旋摆量检测装置，包括固定支撑部分1和活动部分2。固定支撑部分1包括一底座13，与底座13垂直的带螺纹孔的支撑板16，与底座13垂直有一螺纹孔的限位板14，限位板14与所述支撑板16间隔平行布置，摆组件的摆舌在该空间内进行旋摆。

支撑板16和限位板14上的螺纹孔均为通孔18，两者同轴，并相对底座13等高布置。

两导电螺杆/螺钉20一端分别同轴穿过支撑板16和限位板14上的螺纹通孔18，并在支撑板16和限位板14的平行空间上方间隔一定距离对置，摆组件的摆舌穿过该空间，并可在该空间内摆动，且两导电螺杆/螺钉20的中心轴线在摆舌的摆动平面上。

两导电螺杆/螺钉20另一端分别通过锁紧螺母30进行可调节的锁紧，即两导电螺杆/螺钉20的对置距离可通过螺杆/螺钉旋合度进行调节，再通过该锁紧螺母锁紧。

两导电螺杆/螺钉20与万用表电连接，摆舌在两导电螺杆/螺钉20的端部间的空间内摆动，如果摆舌摆幅大于或等于两导电螺杆/螺钉20的端部间距，则摆舌与螺杆/螺钉20即可导通，万用表上即可检测到。如果摆舌摆幅小于两导电螺杆/螺钉20的端部间距，则摆舌与螺杆/螺钉20不会导通。因此，通过万用表检测是否导通，即可检测摆舌的摆幅。

而且，通过调节两导电螺杆/螺钉20的末端端部间距，可实现不同摆幅的检测。

在限位板14的相对固定在底座13的上端，具有位于支撑板16和限位板14平行空间上方的凸起结构，形成类似悬臂梁11，摆组件的摆舌的相对自由端的另一端设置在该悬臂梁11上。悬臂梁11上对应两导电螺杆/螺钉20的末端端部间距空间处设置有凹槽孔15，摆组件的摆舌的固定端固定在凹槽孔15的底部中间。

该凹槽孔一侧壁上开有螺纹通孔，一螺杆/螺钉20’端部穿过该通孔抵接在摆舌固定端，用于在摆动方向面上夹紧摆舌以对摆舌固定端进行限位。另外，在凹槽孔相对的另一侧内壁面上设置有凸台面12，同样用于在摆动方向面上夹紧摆舌以对摆舌固定端进行限位。

限位板14位于悬臂梁和底座13之间的中部沿摆动面上设置有凹槽17，摆舌中部的较大体积的部件可以在摆动过程中无干涉，

用于上端一组的螺杆/螺钉20’优选为非金属材料，下端左、右二组的螺钉20为金属材料，具有导通性，头部优选是球形触点，旋转螺杆/螺钉20和20’可调整触点位置。

活动部分2与固定支撑部分1之间通过固定支撑部分的三处螺纹孔18连接。

使用时，首先将摆组件40从固定支撑部分1侧面装入到凸台面12上，使用上端一组螺杆/螺钉20’和锁紧螺母30’将摆组件40夹紧在固定支撑部分1上。其次，使用要求厚度L的塞尺确定下端左、右二组螺杆/螺钉20相对摆组件40的距离，距离确定后分别使用两件锁紧螺母30锁紧螺杆/螺钉20，然后取出塞尺。装配后整体放置在大理石平台上，使用万用表检测摆组件40和螺杆/螺钉20之间是否导通，导通则旋摆量达到预置值L，未导通则旋摆量小于L，实现摆动量的定性检测。

本装置可以实现产品的安装固定，克服产品小，易断，不易安装的特点，另外使用万用表检测，便于观察、操作。

以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (14)

1.一种加速度计摆组件的旋摆量检测装置，其特征在于，该检测装置包括：

底座(13)，

垂直设置在该底座(13)上的支撑板(16)，其上开有第一通孔；

垂直设置在该底座(13)上的限位板(14)，其与所述支撑板(16)间隔平行布置，限位板(14)下端部上与所述第一通孔对应处开有第二通孔，两通孔同轴，该限位板(14)上端固定所述摆组件的固定端；以及

两导电杆(20)，分别套装在所述第一通孔(18)和第二通孔(18)中，两导电杆(20)端部伸出并在摆动方向上间隔一定距离对置，所述摆组件摆舌的自由端穿过该间隔空间，并可在该间隔空间内旋摆；

通过设置该间隔空间的宽度并检测导电杆(20)与摆组件是否导通，即可实现对摆组件的旋摆量的检测。

2.根据权利要求1所述的一种加速度计摆组件的旋摆量检测装置，其特征在于，所述摆舌的自由端到两侧导电杆(20)两对置端面的距离相等，从而实现摆舌在两侧的摆幅一致。

3.根据权利要求1所述的一种加速度计摆组件的旋摆量检测装置，其特征在于，所述两导电杆(20)端部的对置间距可调，以适应不同摆动量的检测。

4.根据权利要求2所述的一种加速度计摆组件的旋摆量检测装置，其特征在于，所述两导电杆(20)端部的对置间距可调，以适应不同摆动量的检测。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的一种加速度计摆组件的旋摆量检测装置，其特征在于，所述第一通孔(18)和第二通孔(18)均为螺纹通孔，所述导电杆(20)为导电螺杆，两者螺纹旋接，通过螺纹旋合实现摆组件间隔空间宽度的调节。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的一种加速度计摆组件的旋摆量检测装置，其特征在于，所述限位板(14)上端设置有朝向间隔空间方向的凸起，从而形成悬臂(11)，该悬臂(11)上在对应所述旋摆空间开有凹槽(15)，所述摆组件摆舌的固定端固定于该凹槽(15)中，其自由端穿过所述间隔空间以实现摆动。

7.根据权利要求5所述的一种加速度计摆组件的旋摆量检测装置，其特征在于，所述限位板(14)上端设置有朝向间隔空间方向的凸起，从而形成悬臂(11)，该悬臂(11)上在对应所述旋摆空间开有凹槽(15)，所述摆组件摆舌的固定端固定于该凹槽(15)中，其自由端穿过所述间隔空间以实现摆动。

8.根据权利要求6所述的一种加速度计摆组件的旋摆量检测装置，其特征在于，所述悬臂(11)在凹槽(15)的一侧壁面上开有第三通孔(18)，一螺杆穿过该第三通孔(18)，其端部抵接在所述摆组件固定端上，用于摆组件摆舌的固定端在摆动面一侧向上的限位。

9.根据权利要求7所述的一种加速度计摆组件的旋摆量检测装置，其特征在于，所述悬臂(11)在凹槽(15)的一侧壁面上开有第三通孔(18)，一螺杆穿过该第三通孔(18)，其端部抵接在所述摆组件固定端上，用于摆组件摆舌的固定端在摆动面一侧向上的限位。

10.根据权利要求8或9所述的一种加速度计摆组件的旋摆量检测装置，其特征在于，所述悬臂(11)在凹槽(15)中相对的另一侧壁面设置有凸台(12)，用于摆组件摆舌的固定端在摆动面另一侧向上的限位。

11.根据权利要求1-4和7-9中任一项所述的一种加速度计摆组件的旋摆量检测装置，其特征在于，所述限位板(14)在位于上端的凹槽(15)和位于下端的第一通孔(18)之间的部分呈凹形，用于提供摆组件摆舌摆动时摆舌中部部件的摆动空间。

12.根据权利要求5所述的一种加速度计摆组件的旋摆量检测装置，其特征在于，所述限位板(14)在位于上端的凹槽(15)和位于下端的第一通孔(18)之间的部分呈凹形，用于提供摆组件摆舌摆动时摆舌中部部件的摆动空间。

13.根据权利要求6所述的一种加速度计摆组件的旋摆量检测装置，其特征在于，所述限位板(14)在位于上端的凹槽(15)和位于下端的第一通孔(18)之间的部分呈凹形，用于提供摆组件摆舌摆动时摆舌中部部件的摆动空间。

14.根据权利要求10所述的一种加速度计摆组件的旋摆量检测装置，其特征在于，所述限位板(14)在位于上端的凹槽(15)和位于下端的第一通孔(18)之间的部分呈凹形，用于提供摆组件摆舌摆动时摆舌中部部件的摆动空间。