CN2194514Y - 摆锤式加速度传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种物体运动状态，尤其是汽车 刹车速度变化的加速度传感器，它包括质量块、传动 机构、外壳、传感器等，质量块与传动机构相连，传动 机构安装在外壳上，当物体运动状态改变时，质量块 受惯性作用、带动传动机构动作，使传动机构旋转。 利用光电传感器或霍尔器件或交流发电机检测出传 动机构的旋转，即可实现物体运动状况的测量。本实 用新型结构简单，灵敏度高，使用方便，一致性好、可 靠。

Description

本实用新型涉及一种物体运动状态测量的传感器，特别是涉及一种车辆运动速度改变的加速度传感器。

物体运动状态的测量，尤其是在车辆运动过程中的加速度情况是汽车运动的重要参数，如汽车减速或急刹车时，司机必须采用强制手段使刹车灯点亮。

传统的控制刹车灯的方法是：将刹车灯电路开关与刹车踏板相连，当刹车踏板被踏下时，刹车灯电路被接通，刹车灯亮；松开刹车踏板，刹车灯电路被断开，刹车灯不亮。这种控制方式，刹车灯只有亮熄两种状态，只能显示司机是否刹车，而对于刹车程度（如急刹、重刹、轻刹三种状态）如何无法显示，特别是在夜晚行车，司机只能依靠前面车辆的车灯信号来判断。当前车急刹车，后车认为是轻刹时，后车很容易撞上前车，发生追尾现象。当前车轻刹、后车认为是急刹时，后车急刹车，后车后面的车也极可能发生追尾现象。因此，区分汽车行驶过程中的轻刹、重刹、急刹是非常必要的。

本发明的目的是提供一种能测量物体运动状态，尤其是车辆运动速度改变的摆锤式加速度传感器。

本发明的目的是这样实现的：一种包括质量块1、传动机构2、传感器、传动主轴5、外壳4、飞轮11的摆锤式加速度传感器，质量块1安装在传动主轴5上，传动主轴5安装在外壳4上的孔内，传动主轴5与外壳4上的孔为间隙配合，传动机构2安装在外壳4内并与传动主轴5相连，传动主轴5的转动带动传动机构2转动，飞轮11安装在传动机构2上。当质量块1受惯性力作用而绕传动主轴5转动时，传动主轴5带动传动机构2转动，并产生大的转动，装在外壳4内的传感器检测出传动机构2的变化量，从而实现对质量块1运动状况变化的测量。这里的传感器可以是光耦，也可以是发电机、也可以是霍尔效应器件。

这种加速度传感器，当汽车刹车时质量块受惯性力作用，带动传导主轴转动，传导主轴转动的快慢与惯性力的大小成比例，通过光电传感器，霍尔效应器件或发电机即可检测出汽车的刹车快慢，特别是该传感器的质量块在重力和惯性力的作用下，使得汽车无论是在平坦的路面还是在倾斜的坡道上行驶，只要汽车刹车质量块所受的惯性力基本上是相同的，克服了一般的惯性式加速度传感器受路面坡道影响的不足，是一种实用的，新型的，所测量的加速度与路面坡度基本无关的新型加速度传感器。

下面结合附图对本发明进行说明：

图1：为本实用新型采用光耦传感器的结构示意图；

图2：为本实用新型采用霍尔效应器件的结构示意图；

图3：为本实用新型采用发电机传感器的结构示意图。

图中，1为质量块、2为传动机构、3为光耦传感器、4为外壳、5为传动主轴、6为霍尔效应器件、7为永久磁体、8为微型电机、9为传导轴、10为透光孔、11为飞轮。

图1中，质量块1与传动主轴5相连，传动主轴5安装在外壳4上的孔内，传动主轴5在外壳4的安装孔内能转动，传动机构2与传动主轴5相连并安装在外壳4内，传动主轴5的转动通过传动机构2将传动主轴5的转动加以放大。在传动机构2的飞轮11上均布有透光孔10，外壳4上安装有光耦传感器3，光耦传感器3分别安装在透光孔10的两侧，并利用透光孔10检测飞轮11的转动。

图2与图1所示之机构基本相同，其工作原理亦相同，所不同的是在飞轮11上设有均布的永久磁体7，外壳4上安装有霍尔效应器件6。当质量块1受惯性力作用而绕传动主轴5转动时，传动主轴5带动传动机构2以更快的速度转动，从而使飞轮11高速转动。飞轮11上均布的永久磁体7通过霍尔效应器件6时，使霍尔效应器件6输出不同的信号，这样就检测出了质量块1的运动情况。

图3与图1所示之机构亦相同，这里不再详述。其动作原理亦相同，所不同的是在外壳4上设有传导轴9，微型电机8。传导轴9依靠传动机构2上的飞轮11带动而转动，传导轴9与微型电机8的轴相连。当传导轴9转动时，使微型电机8输出电信号。

在图1、图2、图3、所示的加速度传感器中，传动机构2是由几级增速齿轮组成的。图中质量块1与传导主轴5固定在一起，传动机构上的大齿轮与传导主轴5固定在一起，从动轴上固定有一个小齿轮，质量块1受惯性力作用而带动传动主轴5转动时，传动主轴5转动带动传动主轴5上的大齿轮以相同的速度转动，该齿轮带动从动轴上的小齿轮转动，由于大齿轮的齿数较小齿轮为多，使得小齿轮以更快的速度转动，在该从动轴上再设置一个大齿轮，按照前述同样的方法，即可制造出几级增速的齿轮，将这些增速齿轮串联在一起，在最后一级从动轴上再设置一个飞轮11，即构成了我们所述的传动机构2。

依照上述的原理，采用磨擦轮取代齿轮，或采用皮带传动，即可以组成摩擦传动机构或皮带传动机构。

不言而喻，本发明中部分结构的改变（如：传动机构2采用皮带传动方式或其他传动方式及传动机构中齿轮位置的改变、或在外壳4内加注液体及设置限位块等），都是本发明的变型，必然落在本专利的保护范围内。

Claims (5)

1、一种摆锤式加速度传感器，其特征在于它包括质量块1、传动机构2、传动主轴5、外壳4、飞轮11，质量块1安装在传动主轴5上，传动主轴5安装在外壳4上的孔内，传动主轴5与外壳4上的孔为间隙配合，传动机构2安装在外壳4内并与传动主轴5相连，传动主轴5的转动带动传动机构2转动，飞轮11安装在传动机构2上。

2、根据权利要求1所述的摆锤式加速度传感器，其特征在于飞轮11上均布有透光孔10，外壳4上安装有光耦传感器3，光耦传感器3分别安装在透光孔10的两侧。

3、根据权利要求1所述的摆锤式加速度传感器，其特征在于飞轮11上均布有永久磁体7、外壳4上安装有霍尔效应器件6。

4、根据权利要求1所述的摆锤式加速度传感器，其特征在于在外壳4上设有传导轴9、微型电机8，传导轴9依靠传动机构2上的飞轮11带动而转动，传导轴9与微型电机8相连接。

5、根据权利要求1所述的摆锤式加速度传感器，其特征在于传动机构2或为齿轮传动机构、或为皮带传动机构、或为摩擦传动机构。