專利名稱：帶陀螺儀水平平臺的加速度傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種帶陀螺儀水平平臺的加速度傳感器，用于機(jī)動(dòng)車進(jìn)行路試制動(dòng)性能和加速性能的測試，屬于測試裝置技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
減速度儀是對機(jī)動(dòng)車進(jìn)行路試制動(dòng)性能檢驗(yàn)的主要儀器之一，廣泛用于機(jī)動(dòng)車檢測站及道路交通事故肇事車輛的現(xiàn)場檢驗(yàn)等。減速度儀中的加速度傳感器是對車輛在加速過程及制動(dòng)(減速)過程中的加(減)速度值進(jìn)行采樣，并提供給儀器進(jìn)行計(jì)算的重要器件，其本身精度及安裝情況均會影響到測量過程的準(zhǔn)確性。
本實(shí)用新型作出以前，在已有技術(shù)中，現(xiàn)有國內(nèi)外生產(chǎn)的減速度儀，是將整套儀器放置于車內(nèi)地板或座椅上，或?qū)x器(加速度傳感器)用吸盤與汽車前風(fēng)窗玻璃固定連接，再人工調(diào)節(jié)儀器(加速度傳感器)到水平位置，并調(diào)整左右方向，使之與機(jī)動(dòng)車的縱向軸線相一致。由于加速度傳感器與車身之間固性聯(lián)接，在進(jìn)行車輛性能試驗(yàn)時(shí)，隨著車輛的制動(dòng)或加速，車輛會產(chǎn)生一個(gè)相應(yīng)的“低頭”或“抬頭”現(xiàn)象，其變化程度與車輛本身特性(如軸距、重心高度、懸架特性等)以及加速或制動(dòng)的強(qiáng)度有關(guān)，且在試驗(yàn)全過程中不斷發(fā)生變化。因此傳統(tǒng)的加速度傳感器在進(jìn)行車輛性能試驗(yàn)時(shí)，都會受到車輛“低頭”或“抬頭”現(xiàn)象的影響(尤其像轎車這樣的小型車輛更加明顯，如小轎車制動(dòng)時(shí)，縱向軸線會發(fā)生約2°-3°的變化)，從而產(chǎn)生一個(gè)附加的“減速度”或“加速度”變化，影響到測試精度。雖然有不少產(chǎn)品在軟件的計(jì)算程序設(shè)計(jì)時(shí)，對這一“低頭”或“抬頭”現(xiàn)象所造成的影響在數(shù)據(jù)上進(jìn)行了修正處理，但與實(shí)際的車輛制動(dòng)或加速情況相比，還是存在著一定的偏差，難以完全達(dá)到真正反映出車輛制動(dòng)或加速全過程中的實(shí)況。
技術(shù)內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服上述不足之處，從而提供一種結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，合理；能使加速度傳感器無論在什么情況下都能處于水平狀態(tài)，從而徹底消除了汽車制動(dòng)或加速時(shí)“低頭”或“抬頭”現(xiàn)象對測試準(zhǔn)確度的影響，同時(shí)也避免了人工安裝時(shí)傳感器敏感軸不夠水平的情況，從本質(zhì)上解決了外界因素對測試干擾的帶陀螺儀水平平臺的加速度傳感器。
本實(shí)用新型的主要解決方案是這樣實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型主要采用加速度傳感器2、加速度傳感器電路板l安裝在陀螺轉(zhuǎn)子室4的頂部平臺上，陀螺轉(zhuǎn)子室4通過內(nèi)環(huán)軸9與外環(huán)5相連接，并繞內(nèi)環(huán)軸9作前后方向擺動(dòng)；外環(huán)5通過外環(huán)軸7與外殼6相連接，并繞外環(huán)軸7作左右方向擺動(dòng)；陀螺轉(zhuǎn)子3通過陀螺轉(zhuǎn)子軸8與陀螺轉(zhuǎn)子室4相連接。
本實(shí)用新型與已有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，合理；采用了將高精度加速度傳感器及電路板總成緊縮后直接安裝在垂直陀螺儀陀螺轉(zhuǎn)子室頂部水平平臺上，具有體積小、重量輕(帶加速度傳感器的整個(gè)陀螺儀僅重1.8kg)，便于隨身攜帶，且操作使用方便，特別適合于要求快速且高精度測試機(jī)動(dòng)車制動(dòng)或加速性能的場合；由于利用了垂直陀螺儀具有慣性穩(wěn)定性和自動(dòng)調(diào)整水平雙重功能的特性，實(shí)現(xiàn)了加速度傳感器在受到外界傾斜和俯仰突變影響時(shí)能繼續(xù)保持穩(wěn)定的功能，徹底消除了在汽車制動(dòng)或加速性能測試時(shí)，汽車“低頭”或“抬頭”現(xiàn)象對測試結(jié)果的影響，從而大幅度提高加速度類儀器在汽車制動(dòng)或加速性能測試時(shí)的測試準(zhǔn)確度。


圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)側(cè)視圖。
圖2為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)俯視圖。
具體實(shí)施方式
下面本實(shí)用新型將結(jié)合附圖中的實(shí)施例作進(jìn)一步描述本實(shí)用新型主要由加速度傳感器電路板1、陀螺轉(zhuǎn)子3、陀螺轉(zhuǎn)子室(內(nèi)環(huán))4、外環(huán)5、外殼6、外環(huán)軸7、陀螺轉(zhuǎn)子軸8、內(nèi)環(huán)軸9等組成。采用帶有加速度傳感器2的加速度傳感器電路板1安裝在陀螺轉(zhuǎn)子室(內(nèi)環(huán))4的頂部平臺上，陀螺轉(zhuǎn)子室(內(nèi)環(huán))4通過內(nèi)環(huán)軸9與外環(huán)5相連接，并可繞內(nèi)環(huán)軸9作前后方向擺動(dòng)；外環(huán)5通過外環(huán)軸7與外殼6相連接，并可繞外環(huán)軸7作左右方向擺動(dòng)；陀螺轉(zhuǎn)子3通過陀螺轉(zhuǎn)子軸8與陀螺轉(zhuǎn)子室(內(nèi)環(huán))4相連接，并繞陀螺轉(zhuǎn)子軸8作高速轉(zhuǎn)動(dòng)，起慣性穩(wěn)定作用。
本實(shí)用新型工作原理及工作過程將加速度傳感器及其電路板進(jìn)行專門設(shè)計(jì)后，直接安裝在垂直陀螺儀陀螺轉(zhuǎn)子室頂部的水平平臺上。當(dāng)垂直陀螺儀通電運(yùn)行后，其水平平臺通過內(nèi)置的氣泡水準(zhǔn)儀自動(dòng)檢測水平狀態(tài)，并通過液體開關(guān)控制力矩馬達(dá)，分別通過陀螺轉(zhuǎn)子室(內(nèi)環(huán))和外環(huán)在前后和左右方向的擺動(dòng)，對平臺位置進(jìn)行修正，直至水平狀態(tài)。由于陀螺儀內(nèi)部高速運(yùn)轉(zhuǎn)的陀螺轉(zhuǎn)子具有很高的慣性穩(wěn)定性，當(dāng)外界發(fā)生一定角度的傾斜和俯仰變化時(shí)，其內(nèi)部的水平平臺能繼續(xù)保持水平，從而保證了安裝在上面的加速度傳感器保持水平，不受外界干擾。在整個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，垂直陀螺儀的內(nèi)置氣泡水準(zhǔn)儀還始終處于自動(dòng)監(jiān)測狀態(tài)，當(dāng)水平平臺出現(xiàn)傾斜漂移時(shí)，液體開關(guān)即自動(dòng)接通，從而輸出修正信號，由力矩馬達(dá)對平臺進(jìn)行微調(diào)，使平臺恢復(fù)到水平位置。
本實(shí)用新型適用于機(jī)動(dòng)車檢測站、維修站、汽車制造廠、汽車/摩托車試驗(yàn)場、科研單位、檢測機(jī)構(gòu)等領(lǐng)域?qū)C(jī)動(dòng)車10的制動(dòng)或加速性能進(jìn)行測試，也可用于交通管理部門對事故肇事車輛的現(xiàn)場檢驗(yàn)，以及商檢部門對進(jìn)出口車輛的制動(dòng)性能評判等；還可擴(kuò)展用于對快艇、賽車等加速性能的測試，以及對地鐵等交通工具加、減速性能的測試。
權(quán)利要求1.一種帶陀螺儀水平平臺的加速度傳感器，包括加速度傳感器(2)、加速度傳感器電路板(1)，其特征是采用加速度傳感器(2)、加速度傳感器電路板(1)安裝在陀螺轉(zhuǎn)子室(4)的頂部平臺上，陀螺轉(zhuǎn)子室(4)通過內(nèi)環(huán)軸(9)與外環(huán)(5)相連接，并繞內(nèi)環(huán)軸(9)作前后方向擺動(dòng)；外環(huán)(5)通過外環(huán)軸(7)與外殼(6)相連接，并繞外環(huán)軸(7)作左右方向擺動(dòng)；陀螺轉(zhuǎn)子(3)通過陀螺轉(zhuǎn)子軸(8)與陀螺轉(zhuǎn)子室(4)相連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種帶陀螺儀水平平臺的加速度傳感器，用于機(jī)動(dòng)車進(jìn)行路試制動(dòng)性能和加速性能的測試，屬于測試裝置技術(shù)領(lǐng)域。其主要采用加速度傳感器、加速度傳感器電路板安裝在陀螺轉(zhuǎn)子室的頂部平臺上，陀螺轉(zhuǎn)子室通過內(nèi)環(huán)軸與外環(huán)相連接，并繞內(nèi)環(huán)軸作前后方向擺動(dòng)；外環(huán)通過外環(huán)軸與外殼相連接，并繞外環(huán)軸作左右方向擺動(dòng)；陀螺轉(zhuǎn)子通過陀螺轉(zhuǎn)子軸與陀螺轉(zhuǎn)子室相連接。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，合理；能使加速度傳感器無論在什么情況下都能處于水平狀態(tài)，從而徹底消除了汽車制動(dòng)或加速時(shí)“低頭”或“抬頭”現(xiàn)象對測試準(zhǔn)確度的影響，同時(shí)也避免了人工安裝時(shí)傳感器敏感軸不夠水平的情況，從本質(zhì)上解決了外界因素對測試的干擾。
文檔編號G01P15/14GK2720420SQ20042007907
公開日2005年8月24日 申請日期2004年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月27日
發(fā)明者秦東煒, 蔣宇晨, 秦煜麟 申請人:秦煜麟