CN2220073Y - 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：轮I、轮II、轴、内壳、电致发光器件、光敏传感器。这里的轮I和轮II都是偏心轮，它们安装在同一根轴上，当物体运动的加速度发生变化时，轮I和轮II都绕轴转动，但转动的快慢不同，角度不一样，利用光敏传感器即可检测出这种差别。这种传感器，在使用过程中，不受路面坡道的影响，只与物体运动速度变化率有关。

Description

加速度传感器

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，尤其是车辆运动过程中的加速度情况是汽车运动的重要参数。一般的加速度传感器，都是有方向性的，而行驶的路面是起伏不平的，并存在着上、下坡，这些必然使一般的传感器在用于检测车体运动速度的变化过程中，存在着较大的误差。

本发明的目的是提供一种能测量物体运动状态，尤其是能测车辆运动速度改变的，并不受上、下坡影响的新型加速度传感器。

本发明的目的是这样实现的：一种包括轮I、轮II、轴、电致发光器件、光敏传感器的加速度传感器，其特点是：在轮I的中心设有轴安装孔，在轮I上设有叶片和透光孔，在轮II的中心设有轴安装孔，轮II上设有叶片或不设叶片，并设有透光孔，轴分别穿过轮I和轮II的轴安装孔，安装在内壳上，轮I和轮II之间能转动，电致发光器件安装在内壳的一侧，光敏传感器安装在内壳的另一侧，轮I的叶片和内壳间有间隙，轮II在轮I和内壳之间，并且有间隙，在内壳内盛有液体。这里的轮I和轮II或者是偏心轮；或者是在轮I和轮II上或轮外，附加有质量块，使其偏心。当车体运动的速度不变，并在水平路面上行驶时，轮I和轮II在偏心质量的作用下，达到一个平衡位置，电致发光器件发出的光，经过传感器的内壳，轮I、轮II，而到达光敏传感器上，输出一个与之对应的电平信号。当车体运动的速度不变，在有一定坡度的路面上行驶时，轮I和轮II在偏心质量的作用下，发生绕轮中心上的轴转动，由于路面上的坡度变化率一般都较小，轮I和轮II转动较慢，轮I和轮II所受的流体阻力都较小，所以轮I和轮II基本上以相同的速度转动相同的角度，这样，轮I与轮II绕轴转动的角度基本上相同，使得轮I与轮II的透光孔位置，基本上不变化，电致发光器件发出的光，在穿过轮I、轮II而到达光敏传感器时，其光强基本上不发生变化，使得光敏传感器输出的电平基本上不变。

当物体运动的速度发生大的变化时，轮I受惯性力的作用而产生绕轮I中心上的轴的转动，但由于轮I的叶片和外壳间的间隙较小，叶片较大，使得轮I转动速度越大，所受到的流体的阻力也越大，使转动速度迅速变慢，而轮II上没有设置叶片，或叶片较小，使得所受到的流体的阻力较小，从而其转动的速度和角度大于轮I，这样轮I与轮II绕轴转动的角度就不同，使得轮I与轮II的透光孔位置就发生了变化，电致发光器件发出的光，在穿过内壳、轮I、轮II而到达光敏传感器时，其光强就发生了变化，使光敏传感器输出一个与之对应的新电平信号。从而使光敏传感器就输出了与物体运动速度变化紧密相关的电信号。

综上所述，这种加速度传感器，当汽车刹车时，偏心轮I和偏心轮II，在惯性力的作用下，都会绕轮I和轮II的轴而转动，但由于轮I上设置有叶片，轮II上没有设置叶片或叶片较小，这样当两个轮子浸没在液体当中，轮I所受到的阻力就会大于轮II所受到的阻力，使轮I转动的角度小，轮II转动的角度大，使得轮I和轮II转动的角度产生差别；当汽车行驶在坡道时，轮I和轮II受重力分力的作用，也都会绕轮I和轮II的轴而转动，但由于一般情况下，路面的坡度变化率都很小，轮I和轮II转动的角速度和角位移都很小，轮I、轮II所受到的阻力都很小，使得两轮转动的角速度和角位移基本上相同，这样轮I和轮II转动的角度基本上不会产生差别，因此，该加速度传感器无论是在平坦的路面还是在倾斜的坡道上，加速度传感器所检测的加速度，始终是车体变化的加速度，而与路面是否倾斜无关，克服了一般的惯性式加速度受路面坡度影响的不足，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为本发明之装配图

图2为本发明轮I主视图

图3为本发明轮I左视图

图4为本发明轮II主视图

图5为本发明轮II左视图

图6为本发明内壳左边壳体主视图

图7为本发明内壳左边壳体左视图

图8为本发明又一种内壳左边壳体主视图

图9为图8之左视图

图中：1：档圈、2：电致发光器件、3：线管、4：线路板、5：光盒、6：内壳、8：电池盒、9：轮I、10：软胶垫、11：光敏传感器、12：轴、13：轮II、14：质量块、15：叶片、16：透光孔、17：缺口、18：透光孔、19：阻尼叶片、20：密封孔。

在图1所示实施例中，轮II13、轮I9，安装在轴12上，轮II13和轮I9绕轴12能转动，轴12安装在内壳6的中心孔上，内壳6内设有液体，电致发光器件2安装在线路板4上，档圈1一端紧贴在内壳6的一侧，另一端紧贴在线路板4上，线路板4安装在光盒5内，在光盒5内有线管3，光敏传感器11紧贴在内壳6的另一侧，在光敏传感器11的外侧设置有软胶垫10，内壳6和软胶垫10安装在电池盒8上。这里轮I9和轮II13由不透光材料制成，在轮I9上设置有叶片15和透光孔16，叶片15和透光孔16排列在轮I9上，在轮I9的边缘开有一个小缺口17，利用该缺口17、透光孔16和叶片15的排列位置，即可使轮I9形成偏心轮。在轮II13上也设置有透光孔18，将该轮II13上的透光孔18陶空，或是在轮II13上设置附加质量块，即可使轮II13形成偏心的轮II，在内壳6的内面可以设置阻尼叶片19，也可以不设置阻尼叶片19，内壳6由透明或透光材料所制成，电致发光器件2均布在线路板4上并形成一个均匀的发光体。当汽车的速度不发生变化时，轮I9和轮II13在重力的作用下，保持相对静止状态，不绕轴12转动，当汽车在上、下坡时，轮I9和轮II13基本上以相同的角速度转动相同的角度，使轮I9和轮II13仍基本上保持相对静止状态，当汽车的速度发生显著变化时，轮I9上的叶片15有随着液体一起绕轴12转动的趋势，使轮I9受到大的阻力作用，而轮II13由于没有叶片15或叶片15很小或很少，在汽车的速度发生显著变化过程中，使轮II13受到的阻尼力很小，这样就使得轮I9和轮II13转动的角速度和角位移大不相同。使得光盒上的发光体发出的光穿过内壳6、轮I9上的透光孔16、轮II13上的透光孔18而到达光敏传感器11上，汽车刹车程度不同，轮I9和轮II13转动的角位移就不一样，使得电致发光器件发出的光穿过内壳6、轮I9、轮II13到达光敏传感器11上的光就不同，使光敏传感器的输出就不同，从而即可测量出汽车运动状态的变化。

图2所示的是图1实施例中轮I9的主视图，该轮I9均布有叶片15和排列有透光孔16，在轮I9的边缘开有一个小缺口17。图3为图2的左视图。

图4所示的是图1实施例中轮II13的主视图，该轮II13上的透光孔18被陶空，而形成偏心的轮II13。图5为图4的左视图。

图6所示的是图1实施例中，内壳6左边壳体的主视图，在该左边壳体上设置有阻尼叶片19，和内壳密封孔20，左边壳体上的阻尼叶片19和轮I9上的叶片15一起在盛满液体的内壳内提供轮I9转动时的阻尼力，图7为图6的左视图。图中的密封孔20是在内壳内注满液体时为进行密封而留下的。

图8所示的是图1实施例中，内壳6左边壳体的主视图，图8的结构和图6的基本上相同，其区别仅在于图8的结构中没有设置阻尼叶片19，这样轮I9运动时所产生的阻尼力主要是由轮I9上的叶片15带动液体旋转所产生的，图9为图8的左视图。

所述的电致发光器件或为发光二极管，或为灯泡，或为荧光灯。

所述的光敏传感器或为光敏二极管，或为光敏三极管，或为光电池，或为光敏电阻。

Claims (5)

1.一种加速度传感器，包括轮I[9]、轮II[13]、轴[12]、内壳[6]、电致发光器件[2]、光敏传感器[11]，其特征在于：

a.轮I[9]的中心设有轴安装孔，轮I[9]上设有叶片[15]和透光孔[16]；

b.轮II[13]的中心设有轴安装孔，轮II[13]上设有叶片[15]和透光孔[18]；

c.轴[12]分别穿过轮I[9]和轮II[13]的轴安装孔，安装在内壳[6]内，轮I[9]和轮II[13]之间能转动；

d.电致发光器件[2]和光敏传感器[11]安装在内壳[6]的两侧；

e.轮I[9]、轮II[13]在内壳[6]内能转动，内壳[6]内盛有液体。

2.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于轮I[9]、轮II[13]的重心偏离几何中心。

3.根据权利要求1所述的加速度传感器，其特征在于内壳[6]透明或透光。

4.根据权利要求1所述的加速度传感器，其特征在于电致发光器件2或为发光二极管，或为灯泡，或为荧光灯。

5.根据权利要求1所述的加速度传感器，其特征在于光敏传感器11或为光敏二极管，或为光敏三极管，或为光电池，或为光敏电阻。

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