專利名稱：加速度傳感器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種物體運動狀態測量的傳感器，特別是涉及一種車輛運動速度改變的加速度傳感器。
物體運動狀態的測量，尤其是車輛運動過程中的加速度情況是汽車運動的重要參數。一般的加速度傳感器，都是有方向性的，而行駛的路面是起伏不平的，并存在著上、下坡，這些必然使一般的傳感器在用于檢測車體運動速度的變化過程中，存在著較大的誤差。
本發明的目的是提供一種能測量物體運動狀態，尤其是能測車輛運動速度改變的，并不受上、下坡影響的新型加速度傳感器。
本發明的目的是這樣實現的一種包括輪I、輪II、軸、電致發光器件、光敏傳感器的加速度傳感器，其特點是在輪I的中心設有軸安裝孔，在輪I上設有葉片和透光孔，在輪II的中心設有軸安裝孔，輪II上設有葉片或不設葉片，并設有透光孔，軸分別穿過輪I和輪II的軸安裝孔，安裝在內殼上，輪I和輪II之間能轉動，電致發光器件安裝在內殼的一側，光敏傳感器安裝在內殼的另一側，輪I的葉片和內殼間有間隙，輪II在輪I和內殼之間，并且有間隙，在內殼內盛有液體。這里的輪I和輪II或者是偏心輪；或者是在輪I和輪II上或輪外，附加有質量塊，使其偏心。當車體運動的速度不變，并在水平路面上行駛時，輪I和輪II在偏心質量的作用下，達到一個平衡位置，電致發光器件發出的光，經過傳感器的內殼，輪I、輪II，而到達光敏傳感器上，輸出一個與之對應的電平信號。當車體運動的速度不變，在有一定坡度的路面上行駛時，輪I和輪II在偏心質量的作用下，發生繞輪中心上的軸轉動，由于路面上的坡度變化率一般都較小，輪I和輪II轉動較慢，輪I和輪II所受的流體阻力都較小，所以輪I和輪II基本上以相同的速度轉動相同的角度，這樣，輪I與輪II繞軸轉動的角度基本上相同，使得輪I與輪II的透光孔位置，基本上不變化，電致發光器件發出的光，在穿過輪I、輪II而到達光敏傳感器時，其光強基本上不發生變化，使得光敏傳感器輸出的電平基本上不變。
當物體運動的速度發生大的變化時，輪I受慣性力的作用而產生繞輪I中心上的軸的轉動，但由于輪I的葉片和外殼間的間隙較小，葉片較大，使得輪I轉動速度越大，所受到的流體的阻力也越大，使轉動速度迅速變慢，而輪II上沒有設置葉片，或葉片較小，使得所受到的流體的阻力較小，從而其轉動的速度和角度大于輪I，這樣輪I與輪II繞軸轉動的角度就不同，使得輪I與輪II的透光孔位置就發生了變化，電致發光器件發出的光，在穿過內殼、輪I、輪II而到達光敏傳感器時，其光強就發生了變化，使光敏傳感器輸出一個與之對應的新電平信號。從而使光敏傳感器就輸出了與物體運動速度變化緊密相關的電信號。
綜上所述，這種加速度傳感器，當汽車剎車時，偏心輪I和偏心輪II，在慣性力的作用下，都會繞輪I和輪II的軸而轉動，但由于輪I上設置有葉片，輪II上沒有設置葉片或葉片較小，這樣當兩個輪子浸沒在液體當中，輪I所受到的阻力就會大于輪II所受到的阻力，使輪I轉動的角度小，輪II轉動的角度大，使得輪I和輪II轉動的角度產生差別；當汽車行駛在坡道時，輪I和輪II受重力分力的作用，也都會繞輪I和輪II的軸而轉動，但由于一般情況下，路面的坡度變化率都很小，輪I和輪II轉動的角速度和角位移都很小，輪I、輪II所受到的阻力都很小，使得兩輪轉動的角速度和角位移基本上相同，這樣輪I和輪II轉動的角度基本上不會產生差別，因此，該加速度傳感器無論是在平坦的路面還是在傾斜的坡道上，加速度傳感器所檢測的加速度，始終是車體變化的加速度，而與路面是否傾斜無關，克服了一般的慣性式加速度受路面坡度影響的不足，是一種實用的、新型的，所測量的加速度與路面坡度基本無關的新型加速度傳感器。
以下結合附圖對本發明進行說明
圖1為本發明之裝配圖圖2為本發明輪I主視圖圖3為本發明輪I左視圖圖4為本發明輪II主視圖圖5為本發明輪II左視圖圖6為本發明內殼左邊殼體主視圖圖7為本發明內殼左邊殼體左視圖圖8為本發明又一種內殼左邊殼體主視圖圖9為圖8之左視圖圖中1檔圈、2電致發光器件、3線管、4線路板、5光盒、6內殼、8電池盒、9輪I、10軟膠墊、11光敏傳感器、12軸、13輪II、14質量塊、15葉片、16透光孔、17缺口、18透光孔、19阻尼葉片、20密封孔。
在圖1所示實施例中，輪II13、輪I9，安裝在軸12上，輪II13和輪I9繞軸12能轉動，軸12安裝在內殼6的中心孔上，內殼6內設有液體，電致發光器件2安裝在線路板4上，檔圈1一端緊貼在內殼6的一側，另一端緊貼在線路板4上，線路板4安裝在光盒5內，在光盒5內有線管3，光敏傳感器11緊貼在內殼6的另一側，在光敏傳感器11的外側設置有軟膠墊10，內殼6和軟膠墊10安裝在電池盒8上。這里輪I9和輪II13由不透光材料制成，在輪I9上設置有葉片15和透光孔16，葉片15和透光孔16排列在輪I9上，在輪I9的邊緣開有一個小缺口17，利用該缺口17、透光孔16和葉片15的排列位置，即可使輪I9形成偏心輪。在輪II13上也設置有透光孔18，將該輪II13上的透光孔18陶空，或是在輪II13上設置附加質量塊，即可使輪II13形成偏心的輪II，在內殼6的內面可以設置阻尼葉片19，也可以不設置阻尼葉片19，內殼6由透明或透光材料所制成，電致發光器件2均布在線路板4上并形成一個均勻的發光體。當汽車的速度不發生變化時，輪I9和輪II13在重力的作用下，保持相對靜止狀態，不繞軸12轉動，當汽車在上、下坡時，輪I9和輪II13基本上以相同的角速度轉動相同的角度，使輪I9和輪II13仍基本上保持相對靜止狀態，當汽車的速度發生顯著變化時，輪I9上的葉片15有隨著液體一起繞軸12轉動的趨勢，使輪I9受到大的阻力作用，而輪II13由于沒有葉片15或葉片15很小或很少，在汽車的速度發生顯著變化過程中，使輪II13受到的阻尼力很小，這樣就使得輪I9和輪II13轉動的角速度和角位移大不相同。使得光盒上的發光體發出的光穿過內殼6、輪I9上的透光孔16、輪II13上的透光孔18而到達光敏傳感器11上，汽車剎車程度不同，輪I9和輪II13轉動的角位移就不一樣，使得電致發光器件發出的光穿過內殼6、輪I9、輪II13到達光敏傳感器11上的光就不同，使光敏傳感器的輸出就不同，從而即可測量出汽車運動狀態的變化。
圖2所示的是圖1實施例中輪I9的主視圖，該輪I9均布有葉片15和排列有透光孔16，在輪I9的邊緣開有一個小缺口17。圖3為圖2的左視圖。
圖4所示的是圖1實施例中輪II13的主視圖，該輪II13上的透光孔18被陶空，而形成偏心的輪II13。圖5為圖4的左視圖。
圖6所示的是圖1實施例中，內殼6左邊殼體的主視圖，在該左邊殼體上設置有阻尼葉片19，和內殼密封孔20，左邊殼體上的阻尼葉片19和輪I9上的葉片15一起在盛滿液體的內殼內提供輪I9轉動時的阻尼力，圖7為圖6的左視圖。圖中的密封孔20是在內殼內注滿液體時為進行密封而留下的。
圖8所示的是圖1實施例中，內殼6左邊殼體的主視圖，圖8的結構和圖6的基本上相同，其區別僅在于圖8的結構中沒有設置阻尼葉片19，這樣輪I9運動時所產生的阻尼力主要是由輪I9上的葉片15帶動液體旋轉所產生的，圖9為圖8的左視圖。
所述的電致發光器件或為發光二極管，或為燈泡，或為熒光燈。
所述的光敏傳感器或為光敏二極管，或為光敏三極管，或為光電池，或為光敏電阻。
權利要求1.一種加速度傳感器，包括輪I[9]、輪II[13]、軸[12]、內殼[6]、電致發光器件[2]、光敏傳感器[11]，其特征在于a.輪I[9]的中心設有軸安裝孔，輪I[9]上設有葉片[15]和透光孔[16]；b.輪II[13]的中心設有軸安裝孔，輪II[13]上設有葉片[15]和透光孔[18]；c.軸[12]分別穿過輪I[9]和輪II[13]的軸安裝孔，安裝在內殼[6]內，輪I[9]和輪II[13]之間能轉動；d.電致發光器件[2]和光敏傳感器[11]安裝在內殼[6]的兩側；e.輪I[9]、輪II[13]在內殼[6]內能轉動，內殼[6]內盛有液體。
2.根據權利要求1所述的傳感器，其特征在于輪I[9]、輪II[13]的重心偏離幾何中心。
3.根據權利要求1所述的加速度傳感器，其特征在于內殼[6]透明或透光。
4.根據權利要求1所述的加速度傳感器，其特征在于電致發光器件2或為發光二極管，或為燈泡，或為熒光燈。
5.根據權利要求1所述的加速度傳感器，其特征在于光敏傳感器11或為光敏二極管，或為光敏三極管，或為光電池，或為光敏電阻。
專利摘要本實用新型涉及一種物體運動狀態，尤其是汽車剎車速度變化的加速度傳感器，它包括輪I、輪II、軸、內殼、電致發光器件、光敏傳感器。這里的輪I和輪II都是偏心輪，它們安裝在同一根軸上，當物體運動的加速度發生變化時，輪I和輪II都繞軸轉動，但轉動的快慢不同，角度不一樣，利用光敏傳感器即可檢測出這種差別。這種傳感器，在使用過程中，不受路面坡道的影響，只與物體運動速度變化率有關。
文檔編號G01P3/36GK2220073SQ9421711
公開日1996年2月14日 申請日期1994年7月10日 優先權日1994年7月10日
發明者高強 申請人:北京創大泰克電子有限公司