CN201955053U

CN201955053U - 一种空间位移报警装置

Info

Publication number: CN201955053U
Application number: CN2010206815893U
Authority: CN
Inventors: 范亮
Original assignee: Yinchen Intelligent Identfiying Science & Technology Co Ltd Shanghai
Current assignee: Yinchen Intelligent Identfiying Science & Technology Co Ltd Shanghai
Priority date: 2010-12-27
Filing date: 2010-12-27
Publication date: 2011-08-31
Anticipated expiration: 2020-12-27

Abstract

本实用新型公开了一种空间位移报警装置，包括用以感应被测物体位置的传感器、用以接收所述传感器发出的感应信息并做出判断处理的控制处理器、用以发出警报的报警器；传感器与控制处理器通信相连，控制处理器与报警器通信相连。控制处理器包括信息采集模块，缓存模块，处理模块；信息采集模块与传感器通信相连，用以实时采集传感器发出的感应信息，实时获取被测物体的位置数据；缓存模块与信息采集模块相连，用以存储所述位置数据；处理模块与缓存模块相连，用以对实时获取的位置数据进行处理，在被测物体的位移超出限定范围时发出报警驱动信号给所述报警器。本实用新型能够实现接触物体使用但不能改变物体空间位置。

Description

一种空间位移报警装置

技术领域

本实用新型属于报警器技术领域，涉及一种空间位移报警装置。

背景技术

近年来，随着电子通信传输技术的发展，一般电器设备大多会配置报警装置来提示人们下一步该如何操作。现有的报警装置根据实际需要的不同，种类也多种多样。以车用报警装置为例，如：车用酒精报警装置、车用日光灯镇流器报警装置、车用逆变器报警装置、车用火灾报警装置、车用暖风机控制报警装置、车用超速报警装置、车用防盗报警装置等等。现有的报警装置大多是基于安全考虑而设计的，很多时候即使没有安全问题，轻微的外界环境干扰也会引发报警，如打雷引发的车辆报警。目前的触发式报警都是因想接触物体或者破坏物体所发出的报警，并没有可以接触物体使用但不能改变物体空间位置的报警装置。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种空间位移报警装置，该报警装置能够实现接触物体使用但不能改变物体空间位置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案。

一种空间位移报警装置，包括用以感应被测物体位置的传感器、用以接收所述传感器发出的感应信息并做出判断处理的控制处理器、用以发出警报的报警器；所述传感器与所述控制处理器通信相连，所述控制处理器与所述报警器通信相连。

作为本实用新型的一种优选方案，所述控制处理器包括信息采集模块，缓存模块，处理模块；所述信息采集模块与所述传感器通信相连，用以实时采集传感器发出的感应信息，实时获取被测物体的位置数据；所述缓存模块与所述信息采集模块相连，用以存储所述位置数据；所述处理模块与所述缓存模块相连，用以对所述实时获取的位置数据进行处理，在被测物体的位移超出限定范围时发出报警驱动信号给所述报警器。

作为本实用新型的另一种优选方案，所述传感器设置在被测物体上；所述传感器为重力加速传感器。

作为本实用新型的再一种优选方案，所述重力加速传感器包括X轴重力检测单元，Y轴重力检测单元，Z轴重力检测单元，电荷积分器，采样和保持单元，放大器，低通滤波器，输出驱动单元；所述X轴重力检测单元用以检测被测物体在X轴方向的加速度变化，输出X轴方向加速度变化量信号；所述Y轴重力检测单元用以检测被测物体在Y轴方向的加速度变化，输出Y轴方向加速度变化量信号；所述Z轴重力检测单元用以检测被测物体在Z轴方向的加速度变化，输出Z轴方向加速度变化量信号；所述电荷积分器分别与所述X轴重力检测单元、Y轴重力检测单元、Z轴重力检测单元相连，用以对所述加速度变化量信号做积分运算，输出积分信号；所述采样和保持单元与所述电荷积分器相连，用以对所述积分信号进行采样和保持，输出采样保持信号；所述放大器与所述采样和保持单元相连，用以对所述采样保持信号进行放大处理，输出放大信号；所述低通滤波器与所述放大器相连，用以对所述放大信号进行低通滤波，去除高频噪声，输出滤波信号；所述输出驱动单元与所述低通滤波器相连，用以对所述滤波信号进行温度补偿处理，输出加速度信息。

作为本实用新型的再一种优选方案，所述X轴重力检测单元包括第一可移动的电极板、固定的左偏置电极板、固定的右偏置电极板；所述固定的左偏置电极板设置在第一可移动的电极板的上方左偏置位置，所述固定的右偏置电极板设置在第一可移动的电极板的下方右偏置位置。

作为本实用新型的再一种优选方案，所述Y轴重力检测单元的结构与所述X轴重力检测单元的结构相同。

作为本实用新型的再一种优选方案，所述Z轴重力检测单元包括第三可移动的电极板、固定的上电极板、固定的下电极板；所述固定的上电极板设置在第三可移动的电极板的正上方，所述固定的下电极板设置在第三可移动的电极板的正下方；所述固定的上电极板与第三可移动的电极板之间设有用以缓冲的上部弹簧装置，所述固定的下电极板与第三可移动的电极板之间设有用以缓冲的下部弹簧装置。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型在接触被测物体使用时并不发出报警，只有在改变被测物体空间位置的时候才会发出报警，是一种新型的空间位置报警装置。

附图说明

图1为本实用新型所述的空间位移报警装置的结构示意图；

图2为重力加速传感器的结构示意图；

图3为X轴重力检测单元的结构示意图；

图4为Y轴重力检测单元的结构示意图；

图5为Z轴重力检测单元的结构示意图。

主要组件符号说明：

1、传感器； 2、控制处理器；

3、报警器； 11、X轴重力检测单元；

12、Y轴重力检测单元； 13、Z轴重力检测单元；

14、电荷积分器； 15、采样和保持单元；

16、放大器； 17、低通滤波器；

18、输出驱动单元； 21、信息采集模块；

22、缓存模块； 23、处理模块；

111、第一可移动的电极板； 112、固定的左偏置电极板；

113、固定的右偏置电极板； 131、第三可移动的电极板；

132、固定的上电极板； 133、固定的下电极板；

134、上部弹簧装置； 135、下部弹簧装置。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明。

实施例

本实施例提供一种空间位移报警装置，如图1所示，包括用以感应被测物体位置的传感器1、用以接收所述传感器发出的感应信息并做出判断处理的控制处理器2、用以发出警报的报警器3；所述传感器1与所述控制处理器2通信相连，所述控制处理器2与所述报警器3通信相连。

【传感器】

所述传感器设置在被测物体上。所述传感器为重力加速传感器，如图2所示，包括X轴重力检测单元11，Y轴重力检测单元12，Z轴重力检测单元13，电荷积分器14，采样和保持单元15，放大器16，低通滤波器17，输出驱动单元18；所述X轴重力检测单元11用以检测被测物体在X轴方向的加速度变化，输出X轴方向加速度变化量信号；所述Y轴重力检测单元12用以检测被测物体在Y轴方向的加速度变化，输出Y轴方向加速度变化量信号；所述Z轴重力检测单元13用以检测被测物体在Z轴方向的加速度变化，输出Z轴方向加速度变化量信号；所述电荷积分器14分别与所述X轴重力检测单元11、Y轴重力检测单元12、Z轴重力检测单元13相连，用以对所述加速度变化量信号做积分运算，输出积分信号；所述采样和保持单元15与所述电荷积分器14相连，用以对所述积分信号进行采样和保持，输出采样保持信号；所述放大器16与所述采样和保持单元15相连，用以对所述采样保持信号进行放大处理，输出放大信号；所述低通滤波器17与所述放大器16相连，用以对所述放大信号进行低通滤波，去除高频噪声，输出滤波信号；所述输出驱动单元18与所述低通滤波器17相连，用以对所述滤波信号进行温度补偿处理，输出加速度信息。

如图3所示，所述X轴重力检测单元11包括第一可移动的电极板111、固定的左偏置电极板112、固定的右偏置电极板113；所述固定的左偏置电极板112设置在第一可移动的电极板111的上方左偏置位置，所述固定的右偏置电极板113设置在第一可移动的电极板111的下方右偏置位置。X轴重力检测单元是利用电容的物理特性设计而成的。电容的物理特性是：电容值的大小与电极板的面积大小成正比，和电极板的间隔距离成反比。X轴重力检测单元中的第一可移动的电极板与固定的左偏置电极板和固定的右偏置电极板形成两个电容；当第一可移动的电极板因加速度的影响而改变与固定的左偏置电极板和固定的右偏置电极板的间隔时，电容值改变，进而促使电容电压值的改变，因此可借此特性计算出加速度的大小，获知被测物体的移动距离。所述Y轴重力检测单元12的结构与所述X轴重力检测单元11的结构相同，其感测原理也与X轴重力检测单元的感测原理相同。

如图4所示，所述Z轴重力检测单元13包括第三可移动的电极板131、固定的上电极板132、固定的下电极板133；所述固定的上电极板132设置在第三可移动的电极板131的正上方，所述固定的下电极板133设置在第三可移动的电极板131的正下方；所述固定的上电极板132与第三可移动的电极板131之间设有用以缓冲的上部弹簧装置134；所述固定的下电极板133与第三可移动的电极板131之间设有用以缓冲的下部弹簧装置135。Z轴重力检测单元的感测原理也与X轴重力检测单元的感测原理相同，只是结构有所差别。当第三可移动的电极板因加速度的影响而改变与固定的上电极板和固定的下电极板的间隔时，电容值产生改变。所述上部弹簧装置和下部弹簧装置是用以缓冲第三可移动电极板的移动。

【控制处理器】

所述控制处理器2包括信息采集模块21，缓存模块22，处理模块23；所述信息采集模块21与所述传感器2通信相连，用以实时采集传感器发出的感应信息，实时获取被测物体的位置数据；所述缓存模块22与所述信息采集模块21相连，用以存储所述位置数据；所述处理模块23与所述缓存模块22相连，用以对所述实时获取的位置数据进行处理，在被测物体的位移超出限定范围时发出报警驱动信号给所述报警器3。

所述控制处理器的工作流程如图5所示，包括下述步骤：

1、重力加速传感器感应被测物体的空间位置值X，Y，Z；

2、控制处理模块中的采集模块本身含有一个位移允许值Q(x，y，z)，实时接收重力加速传感器传来的空间位置值X，Y，Z，并将其存储在缓存模块中；

处理模块从缓存模块中实时读取所述空间位置值X，Y，Z，将首次接收到的空间位置值X，Y，Z作为基础值A(x，y，z)，以后接收的所有X，Y，Z值都作为比对值B(x，y，z)；然后将实时接收的B值与A值比较得到C(x，y，z)，如果C值大于等于Q值，就把信息传输给报警器，否则继续实时接收被测物体的空间位置值X，Y，Z；

3、报警器根据处理模块传输的报警信息进行报警，报警信号可以是闪灯、声音、屏幕显示等。

这里本实用新型的描述和应用是说明性的，并非想将本实用新型的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本实用新型的精神或本质特征的情况下，本实用新型可以以其他形式、结构、布置、比例，以及用其他元件、材料和部件来实现。

Claims

1.一种空间位移报警装置，其特征在于：包括用以感应被测物体位置的传感器、用以接收所述传感器发出的感应信息并做出判断处理的控制处理器、用以发出警报的报警器；所述传感器与所述控制处理器通信相连，所述控制处理器与所述报警器通信相连。

2.根据权利要求1所述的空间位移报警装置，其特征在于，所述控制处理器包括：

信息采集模块，与所述传感器通信相连，用以实时采集传感器发出的感应信息，实时获取被测物体的位置数据；

缓存模块，与所述信息采集模块相连，用以存储所述位置数据；

处理模块，与所述缓存模块相连，用以对所述实时获取的位置数据进行处理，在被测物体的位移超出限定范围时发出报警驱动信号给所述报警器。

3.根据权利要求1所述的空间位移报警装置，其特征在于：所述传感器设置在被测物体上；所述传感器为重力加速传感器。

4.根据权利要求3所述的空间位移报警装置，其特征在于：所述重力加速传感器包括：

X轴重力检测单元，用以检测被测物体在X轴方向的加速度变化，输出X轴方向加速度变化量信号；

Y轴重力检测单元，用以检测被测物体在Y轴方向的加速度变化，输出Y轴方向加速度变化量信号；

Z轴重力检测单元，用以检测被测物体在Z轴方向的加速度变化，输出Z轴方向加速度变化量信号；

电荷积分器，分别与所述X轴重力检测单元、Y轴重力检测单元、Z轴重力检测单元相连，用以对所述加速度变化量信号做积分运算，输出积分信号；

采样和保持单元，与所述电荷积分器相连，用以对所述积分信号进行采样和保持，输出采样保持信号；

放大器，与所述采样和保持单元相连，用以对所述采样保持信号进行放大处理，输出放大信号；

低通滤波器，与所述放大器相连，用以对所述放大信号进行低通滤波，去除高频噪声，输出滤波信号；

输出驱动单元，与所述低通滤波器相连，用以对所述滤波信号进行温度补偿处理，输出加速度信息。

5.根据权利要求4所述的空间位移报警装置，其特征在于：所述X轴重力检测单元包括第一可移动的电极板、固定的左偏置电极板、固定的右偏置电极板；所述固定的左偏置电极板设置在第一可移动的电极板的上方左偏置位置，所述固定的右偏置电极板设置在第一可移动的电极板的下方右偏置位置。

6.根据权利要求4所述的空间位移报警装置，其特征在于：所述Y轴重力检测单元的结构与所述X轴重力检测单元的结构相同。

7.根据权利要求4所述的空间位移报警装置，其特征在于：所述Z轴重力检测单元包括第三可移动的电极板、固定的上电极板、固定的下电极板；所述固定的上电极板设置在第三可移动的电极板的正上方，所述固定的下电极板设置在第三可移动的电极板的正下方；所述固定的上电极板与第三可移动的电极板之间设有用以缓冲的上部弹簧装置，所述固定的下电极板与第三可移动的电极板之间设有用以缓冲的下部弹簧装置。