CN108982909A - 微动空气传感器 - Google Patents

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CN108982909A CN201810544188.4A CN201810544188A CN108982909A CN 108982909 A CN108982909 A CN 108982909A CN 201810544188 A CN201810544188 A CN 201810544188A CN 108982909 A CN108982909 A CN 108982909A
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金琪亮
卢镇恭
韩泽耀
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    • G01P13/00—Indicating or recording presence, absence, or direction, of movement
    • G01P13/0006—Indicating or recording presence, absence, or direction, of movement of fluids or of granulous or powder-like substances
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Abstract

一种微动空气传感器，包括外壳、活动件和触发组件，所述外壳内部设有检测腔，所述检测腔上设有进气口和出气口，所述活动件可活动地设在所述检测腔内，所述触发组件设在所述检测腔的内壁上，所述活动件位于所述进气口和所述出气口之间，所述活动件与所述触发组件配合。按照本发明提供的微动空气传感器与现有技术相比具有如下优点：气流通过进气口进入检测腔时，活动件受到气流的推动力而发生位移从而触发触发组件，触发组件将电信号输出，从而实现对气流的感知；采用上述结构实现对气流的感知，灵敏度高、误触几率低、可靠性高，同时本发明结构简单、部件少、装配方便、生产成本低。

Description

微动空气传感器
技术领域
本发明涉及一种传感器，尤其涉及一种微动空气传感器。
背景技术
随着科技及人们生活需求的不断发展，气动传感器在生活中的多个方面都得到了应用。但是现有的气动传感器存在制作成本高、制作工艺复杂、对外接信号处理电路要求较高、容易受到外界振动的干扰、并且难以检测到微动空气灵敏度较低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于克服上述现有技术之不足，提供一种结构简单、能耗低、稳定性高、灵敏度高的微动空气传感器。
按照本发明提供的微动空气传感器采用的主要技术方案为：包括外壳、活动件和触发组件，所述外壳内部设有检测腔，所述检测腔上设有进气口和出气口，所述活动件可活动地设在所述检测腔内，所述触发组件设在所述检测腔的内壁上，所述活动件位于所述进气口和所述出气口之间，所述活动件与所述触发组件配合。
本发明提供的微动空气传感器还采用如下附属技术方案：
所述触发组件包括红外线发射装置和红外线接收装置，所述红外线发射装置位于所述检测腔内壁的一侧，所述红外线接收装置位于所述检测腔体内壁的另一侧，所述红外线发射装置和所述红外线接收装置相对。
所述活动件为球体、圆柱体、薄板、圆锥体或圆台体中的任意一种。
所述活动件由发泡聚苯乙烯、发泡聚丙烯、发泡聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯、发泡塑料、木材、PVC塑料、ABS塑料和PLA塑料中的任意一种或多种制成。
还包括复位器，所述复位器的一端与所述活动件连接，所述复位器的另一端与所述检测腔的内壁连接，所述复位器的另一端靠近所述出气口或者所述进气口。
所述复位器为弹簧，所述弹簧由弹簧钢丝或不锈钢丝或鳞铜丝制成。
所述复位器为弹片，所述弹片由不锈钢或鳞铜或塑料制成。
所述活动件铰接在所述检测腔的内壁上。
所述检测腔为圆筒形结构，所述活动件的最大横截面面积与所述检测腔的横截面面积之比为1:10-1:1。
所述进气口的截面积与所述出气口的截面积之比为1:100-1:1。
所述进气口位于所述触发组件的一侧，所述出气口位于所述触发组件的另一侧。
所述出气口与所述触发组件之间的距离大于所述活动件的高度。
按照本发明提供的微动空气传感器与现有技术相比具有如下优点：气流通过进气口进入检测腔时，活动件受到气流的推动力而发生位移从而触发触发组件，触发组件将电信号输出，从而实现对气流的感知；采用上述结构实现对气流的感知，灵敏度高、误触几率低、可靠性高，同时本发明结构简单、部件少、装配方便、生产成本低。
附图说明
图1是本发明实施例一的剖面结构示意图。
具体实施方式
实施例一
参见图1，按照本发明提供的微动空气传感器实施例，包括外壳1、活动件2和触发组件，所述外壳1内部设有检测腔11，所述检测腔11上设有进气口12和出气口13，所述活动件2可活动地设在所述检测腔11内，所述触发组件设在所述检测腔11的内壁上，所述活动件2位于所述进气口12和所述出气口13之间，所述活动件2与所述触发组件配合。所述进气口12位于所述触发组件的一侧，所述出气口13位于所述触发组件的另一侧。气流通过进气口12进入检测腔11时，活动件2受到气流的推动力而发生位移从而触发触发组件，触发组件将电信号输出，从而实现对气流的感知；采用上述结构实现对气流的感知，灵敏度高、误触几率低、可靠性高，同时本发明结构简单、部件少、装配方便、生产成本低。
参见图1，根据本发明上述的实施例，所述触发组件为红外对管，所述红外对管包括红外线发射装置31和红外线接收装置32，所述红外线发射装置31位于所述检测腔11内壁的一侧，所述红外线接收装置32位于所述检测腔11体内壁的另一侧，所述红外线发射装置31和所述红外线接收装置32相对。活动件2发生位移从而导致红外线发射装置31发和红外线接收装置32之间红外线的导通或阻断，从而产生电信号。本实施例的初始状态是活动件2位于红外线发射装置31和红外线接收装置32之间，阻断了红外线发射装置31向红外线接收装置32发射的红外线，当进入检测腔11的气流推动活动件2向出气口13方向位移时，活动件2不再阻断红外线发射装置31发向红外线接收装置32发射的红外线，红外线接收装置32接收到红外线，即实现了红外对管的导通，从而产生导通时的电信号，并可以通过外部引脚输出导通的传感电信号，从而完成气流的感知；当气流通过出气口13导出，使得活动件2两侧的气压最终平衡，活动件2复位到初始位置，即位于红外线发射装置31和红外线接收装置32之间，阻断了红外线发射装置31向红外线接收装置32发射的红外线，从而产生阻断时的电信号，并可以通过外部引脚输出阻断的传感电信号。具体使用时还可以采用光敏管、光耦管、光电耦合器、超声波管中的一种或多种作为触发组件使用。
参见图1，根据本发明上述的实施例，所述活动件2为球体、圆柱体、薄板、圆锥体或圆台体中的任意一种。本实施例优选采用球体作为活动件2，结构简单、装配方便、灵活性高，稳定性好，有助于提高本发明可靠性。
参见图1，根据本发明上述的实施例，所述活动件2由发泡聚苯乙烯、发泡聚丙烯、发泡聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯、发泡塑料、木材、PVC塑料、ABS塑料和PLA塑料中的任意一种或多种制成。所述木材为质地较轻的，轻质木材。本实施例中的活动件2优选采用发泡聚苯乙烯制成。经过测试，该种材质的活动件2能够在微动空气的作用下发生位移，检测精度非常高，有助于扩大本发明的适用范围，具体表现为，在静止无风的环境人的口部距离本发明中的进气口13约50cm远，呼气能使得活动件2发生位移，触发组件输出了电信号，可见本发明能够感知到非常微小的气流。
参见图1，根据本发明上述的实施例，还包括复位器4，所述复位器4的一端与所述活动件2连接，所述复位器4的另一端与所述检测腔11的内壁连接，所述复位器4的另一端靠近所述出气口13或者所述进气口12。本实施例中的复位器4的另一端靠近所述出气口13。复位器4的设置能够驱动活动件2复位，当气流进入检测腔11使活动件2发生位移，当气流导出后，活动件2在复位器4的作用下，复位到气流进入检测腔11之前的位置；同时，在气流进入检测器时，复位器还作为活动件发生位移的阻尼器。具体使用时，不易受到外界振动的干扰，可靠性高，从而扩大了本发明的适用范围，复位件的复位强度，决定了本发明的灵敏度，可通过复位件的调校或更换，来改变本发明的灵敏度。所述复位器为弹簧，所述弹簧由弹簧钢丝或不锈钢丝或鳞铜丝制成。本实施例中的弹簧由弹簧钢丝制成。所述复位器也可以为弹片，所述弹片由不锈钢或鳞铜或塑料制成。结构简单、生产成本低、复位效果好、耐疲劳性高、使用寿命长。
参见图1，根据本发明上述的实施例，所述检测腔11为圆筒形结构，所述活动件2的最大横截面面积与所述检测腔11的横截面面积之比为1:10-1:1。本实施例优选为19:20。所述进气口12的截面积与所述出气口13的截面积之比为1:100-1:1。本实施例优选为1:1。保证了本发明的可靠性，以及灵敏度。
参见图1，根据本发明上述的实施例，所述出气口13与所述触发组件之间的距离大于所述活动件2的高度。保证了活动件2的活动幅度。
实施例二
本实施例与上述实施例一结构大致相同，唯有活动件在检测腔的设置方式不同，所述活动件铰接在所述检测腔的内壁上。活动件铰接在检测腔的内壁上，使得活动件只能沿铰接轴摆动，稳定性高，检测精度高。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种微动空气传感器，其特征在于：包括外壳、活动件和触发组件，所述外壳内部设有检测腔，所述检测腔上设有进气口和出气口，所述活动件可活动地设在所述检测腔内，所述触发组件设在所述检测腔的内壁上，所述活动件位于所述进气口和所述出气口之间，所述活动件与所述触发组件配合。
2.根据权利要求1所述的微动空气传感器，其特征在于：所述触发组件包括红外线发射装置和红外线接收装置，所述红外线发射装置位于所述检测腔内壁的一侧，所述红外线接收装置位于所述检测腔体内壁的另一侧，所述红外线发射装置和所述红外线接收装置相对。
3.根据权利要求1所述的微动空气传感器，其特征在于：所述活动件为球体、圆柱体、薄板、圆锥体或圆台体中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的微动空气传感器，其特征在于：所述活动件由发泡聚苯乙烯、发泡聚丙烯、发泡聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯、发泡塑料、木材、PVC塑料、ABS塑料和PLA塑料中的任意一种或多种制成。
5.根据权利要求1所述的微动空气传感器，其特征在于：还包括复位器，所述复位器的一端与所述活动件连接，所述复位器的另一端与所述检测腔的内壁连接，所述复位器的另一端靠近所述出气口或者所述进气口。
6.根据权利要求1所述的微动空气传感器，其特征在于：所述活动件铰接在所述检测腔的内壁上。
7.根据权利要求1所述的微动空气传感器，其特征在于：所述检测腔为圆筒形结构，所述活动件的最大横截面面积与所述检测腔的横截面面积之比为1:10-1:1。
8.根据权利要求1所述的微动空气传感器，其特征在于：所述进气口的截面积与所述出气口的截面积之比为1:100-1:1。
9.根据权利要求1所述的微动空气传感器，其特征在于：所述进气口位于所述触发组件的一侧，所述出气口位于所述触发组件的另一侧。
10.根据权利要求1所述的微动空气传感器，其特征在于：所述出气口与所述触发组件之间的距离大于所述活动件的高度。
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