TWI392870B

TWI392870B - 感測裝置

Info

Publication number: TWI392870B
Application number: TW98122055A
Authority: TW
Inventors: Song-Ling Yang
Original assignee: Hon Hai Prec Ind Co Ltd
Priority date: 2009-06-30
Filing date: 2009-06-30
Publication date: 2013-04-11
Also published as: TW201100805A

Description

感測裝置

本發明涉及一種感測裝置，特別涉及一種用於感測物體運動方向的感測裝置。

越來越多的電子產品具有根據產品的運動狀態來執行對應操作的功能。先前的電子產品通常使用加速度感測器來判斷產品的運動狀態。傳統的加速度感測器雖能準確地的測量出電子產品運動的加速度方向和大小，惟，其通常需要採用微機電系統（Micro Electro-Mechanical System， MEMS）技術製造出精細的懸動機構來感測運動，該懸動機構的結構複雜且製造難度高，從而導致加速度感測器的價格高昂。而實際上大多數電子產品僅需要感測產品的運動方向，對產品的加速度值的精確度要求較低，因此採用傳統的加速度感測器會閒置其計算加速度大小的功能，不僅浪費資源，而且會增加成本。

鑒於此，有必要提供一種結構簡單，成本低廉的感測裝置。

一種感測裝置，其包括頂蓋、開設有容置腔的底座、導向支架、電連接片、電阻條、彈簧及正、負電極。該導向支架設置在該容置腔內並包括基座及至少一導向柱。所述導向柱一端與基座相連接，另一端沿導向柱的軸向開設有貫穿導向柱相對兩側面的導向槽，該導向槽包括兩個平行間隔的內表面，該電阻條設置於該內表面上。該電連接片設置在導向槽內並分別與該電阻條電性滑動連接。所述電連接片與基座之間藉由所述彈簧相連。所述正、負電極對應所述導向柱設置在所述基座上，並分別與導向槽內的電阻條連接以構成一具有可變電阻的檢測電路。

相對於先前技術，本發明所提供的感測裝置在導向柱內設置一對電阻條及沿電阻條軸向與電阻條滑動連接的電連接片以構成一檢測電路，藉由測量檢測電路中因電連接片的運動而引起的電學量變化來感測運動方向。所述感測裝置結構簡單，成本低廉。

下面將結合附圖對本發明作一具體介紹。

請一併參閱圖1、圖2及圖4，本發明實施方式所提供的感測裝置1包括頂蓋10、底座12、導向支架14、電連接片15、電阻條16、彈簧17及正、負電極18、19。所述頂蓋10為一平板狀結構。

所述底座12上開設有容置腔120。所述容置腔120由底板121及與所述底板121垂直相交的側壁124圍設而成。所述底板121包括內底面122及與所述內底面122相對的外底面126。所述導向支架14設置在所述容置腔120內。

所述導向支架14包括基座140及至少一導向柱142。所述基座140與所述底座12(參見圖1)一體成型。所述基座140上開設有與所述導向柱142對應的連接槽1401。所述導向柱142包括與基座140相連接的第一端面142a及與所述第一端面142a相對的第二端面142b。所述導向柱142藉由其第一端面142a插入對應的連接槽1401內而與所述基座140固定連接。

在本實施方式中，所述導向柱142為四個，且所述導向柱142以所述基座140為中心，對稱地設置在所述基座140上。所述四個導向柱142分佈在同一平面內，且與所述內底面122平行。

所述每一導向柱142的第二端面142b沿所述導向柱142的軸向開設一貫穿所述導向柱142相對兩側面的導向槽144。所述導向槽144包括一第一內表面144a及一與第一內表面144a平行相對的第二內表面144b。所述第一內表面144a及第二內表面144b分別與所述內底面122平行。所述第一內表面144a及第二內表面144b上分別開設有沿導向柱142的軸向貫穿所述第二端面142b及第一端面142a的凹槽145。所述每一凹槽145內設置有一電阻條16。

請一併參閱圖1、圖3及圖5，所述電連接片15為封閉的環狀薄片。所述電連接片15挾持在導向柱142的導向槽144內並與設置在導向槽144內的電阻條16可滑動地電性連接。所述每一導向柱142上套設有一彈簧17，本實施方式中該四個彈簧17的彈性係數相同。所述彈簧17位於所述電連接片15與基座140之間，在所述感測裝置1處於靜止狀態時，位於電連接片15與基座140之間的彈簧17處於擠壓狀態以穩定所述電連接片15的位置，使得所述電連接片15的中心與底座12的中心相互重合。

所述底座12上對應每一導向柱142分別設置有一對所述正、負電極18、19，所述正、負電極18、19的結構相同。所述正、負電極18、19分別包括第一連接部18a、19a。所述正電極18的第一連接部18a與所述負電極19的第一連接部19a相互平行設置。所述第一連接部18a、19a的一端沿相互背離的方向分別延伸出一對焊盤18c、19c。所述第一連接部18a、19a的另一端垂直向上延伸出一第二連接部18b、19b。本實施方式中，所述正、負電極18、19與所述底座12和導向支架14的基座140一體成型。所述正、負電極18、19的第一連接部18a、19a及焊盤18c、19c分別露出在所述底座12的外底面126上。所述正、負電極18、19的第二連接部18b、19b的端部分別露出在所述基座140上對應的連接槽1401內。

在製造所述感測裝置1時，先使每一對正、負電極18、19與所述底座12和導向支架14的基座140一體成型。將所述彈簧17套設在所述導向柱142上，並將所述電連接片15分別挾持在每一導向柱142上的導向槽144內。接著，將所述導向柱142的第一端面142a分別插入基座140上對應的連接槽1401內，並使每一導向柱142內相互平行的電阻條16分別與連接槽1401內的正、負電極18、19的第二連接部18b、19b焊接。

使用時，因為所述每一對正、負電極18、19分別與對應的導向柱142內相互平行的一對電阻條16連接，而所述導向柱142內相互平行的電阻條16又與所述電連接片15滑動連接。所以，當所述每一對正、負電極18、19分別接上恒定電壓時，每一對所述正、負電極18、19、挾持於每一導向柱142內的電連接片15及每一對電阻條16上位於正、負電極18、19與電連接片15之間的部分分別構成一組檢測電路。而此時若有運動發生，所述運動沿每一導向柱142軸向的分量促使所述電連接片15沿該導向柱142的軸向滑動以改變接入每一組檢測電路內的電阻條16的長度，從而改變每一組檢測電路內的電流值。在所述檢測電路的電壓恒定的情況下，所述檢測電路內的電流值與被測的運動變數呈對應關係以實現感測運動的功能。若所述運動停止，電連接片15在彈簧17的彈性恢復力的作用下回復到原始位置，即電連接片15的對稱中心與底座12的中心相互重合。

本發明所提供的感測裝置1在導向柱142內設置電阻條16及沿電阻條16的軸向與所述電阻條16滑動連接的電連接片15以構成一檢測電路，藉由測量檢測電路中因電連接片15的運動而引起的電學量變化來感測運動。所述感測裝置1結構簡單，且所述導向支架14和底座12可藉由一體成型的方法製作，方便快捷，成本低廉。

本技術領域的普通技術人員應當認識到，以上的實施方式僅係用於說明本發明，而並非用作為對本發明的限定，只要在本發明的實質精神範圍之內，對以上實施例所作的適當改變和變化均落在本發明要求保護的範圍之內。

1‧‧‧感測裝置
10‧‧‧頂蓋
12‧‧‧底座
16‧‧‧電阻條
14‧‧‧導向支架
18‧‧‧正電極
15‧‧‧電連接片
120‧‧‧容置腔
17‧‧‧彈簧
121‧‧‧底板
19‧‧‧負電極
124‧‧‧側壁
122‧‧‧內底面
140‧‧‧基座
126‧‧‧外底面
18a、19a‧‧‧第一連接部
142‧‧‧導向柱
18c、19c‧‧‧焊盤
18b、19b‧‧‧第二連接部
1401‧‧‧連接槽
142a‧‧‧第一端面
142b‧‧‧第二端面
144‧‧‧導向槽
144a‧‧‧第一內表面
144b‧‧‧第二內表面
145‧‧‧凹槽

圖1為本發明實施方式提供的感測裝置的分解示意圖。

圖2為圖1的感測裝置的導向支架結構示意圖。

圖3為圖1的感測裝置的組裝示意圖。

圖4為沿圖3的感測裝置的IV-IV線所得的剖面圖。

圖5為圖1的感測裝置的另一角度的組裝示意圖。

1‧‧‧感測裝置

10‧‧‧頂蓋

12‧‧‧底座

16‧‧‧電阻條

15‧‧‧電連接片

18‧‧‧正電極

17‧‧‧彈簧

120‧‧‧容置腔

19‧‧‧負電極

121‧‧‧底板

122‧‧‧內底面

124‧‧‧側壁

126‧‧‧外底面

140‧‧‧基座

142‧‧‧導向柱

18a、19a‧‧‧第一連接部

18b、19b‧‧‧第二連接部

18c、19c‧‧‧焊盤

Claims

一種感測裝置，其包括頂蓋及開設有容置腔底座，其中，所述感測裝置還包括導向支架、電連接片、電阻條、彈簧及正、負電極，所述導向支架設置在所述容置腔內，所述導向支架包括基座及至少一導向柱，所述導向柱一端與基座相連接，另一端沿導向柱的軸向開設有貫穿導向柱相對兩側面的導向槽，導向槽包括兩個平行間隔的內表面，所述電阻條設置於該內表面上，所述電連接片設置在導向槽內並分別與該電阻條滑動連接，所述電連接片與基座之間藉由所述彈簧相連，所述正、負電極對應所述導向柱設置在所述基座上，並分別與導向槽內的電阻條連接以構成一具有可變電阻的檢測電路。
如申請專利範圍第1項所述之感測裝置，其中，所述容置腔包括底板及與所述底板垂直相交的側壁，所述底板包括外底面。
如申請專利範圍第2項所述之感測裝置，其中，所述至少一導向柱以所述基座為中心對稱的分佈在與所述內底面平行的平面內。
如申請專利範圍第2項所述之感測裝置，其中，所述基座上開設有與所述導向柱對應的連接槽，所述導向柱包括與基座相連接的第一端面及與所述第一端面相對的第二端面，所述導向柱的第一端面插入對應的連接槽內與所述基座固定連接，所述第二端面沿所述導向柱的軸向開設一貫穿所述導向柱相對兩側面的導向槽，所述導向槽包括一第一內表面及一與第一內表面平行相隔的第二內表面，所述第一內表面及第二內表面分別開設有沿導向柱軸向貫穿所述第二端面及第一端面的凹槽，所述電阻條設置於所述凹槽內。
如申請專利範圍第4項所述之感測裝置，其中，所述電連接片為環形薄片，所述電連接片挾持在所述導向柱的導向槽上。
如申請專利範圍第2項所述之感測裝置，其中，所述正、負電極的結構相同，所述正、負電極分別包括第一連接部，所述正電極的第一連接部與所述負電極的第一連接部相互平行設置，所述第一連接部的一端沿相互背離的方向分別延伸出一對焊盤，所述第一連接部的另一端垂直向上延伸出一第二連接部。
如申請專利範圍第6項所述之感測裝置，其中，所述正、負電極與所述底座及導向支架的基座一體成型，所述基座上開設有與所述導向柱對應的連接槽，所述正、負電極的第一連接部及焊盤分別露出在所述底座的外底面上，所述正、負電極的第二連接部的端部分別露出在所述基座上對應的連接槽內，所述導向柱的一端分別插入對應的連接槽內與所述基座固定連接，所述導向柱內的電阻條分別與所述連接槽內正、負電極的第二連接部焊接。