一種基于發(fā)光頻率的加速度傳感器的制造方法
【專利說明】一種基于發(fā)光頻率的加速度傳感器
[0001 ] 本申請是分案申請，原申請的申請?zhí)枮?01510308247.4，申請日為2015年06月08號，申請名稱為:一種加速度傳感器。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及加速度檢測技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于發(fā)光頻率的加速度傳感器。
【背景技術(shù)】
[0003]現(xiàn)有電子加速度傳感器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本很高，這些加速度傳感器精度都是固定的，調(diào)整精度要進(jìn)行很大的改進(jìn)，在用戶需要不同精度的加速度傳感器往往是找不到恰當(dāng)?shù)募铀俣葌鞲衅鳎荒苁褂猛ㄓ玫募铀俣葌鞲衅?，造成成本很高?br>
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題，在于提供一種基于發(fā)光頻率的加速度傳感器，解決現(xiàn)有加速度傳感器結(jié)構(gòu)復(fù)雜的問題，達(dá)到一種低成本、可以方便定制的加速度傳感器。
[0005]本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的:
[0006]—種基于發(fā)光頻率的加速度傳感器，包括光遮擋物、橫向光路和縱向光路，橫向光路和縱向光路垂直交叉形成光面，橫向光路和縱向光路都包含有兩個以上的光路，光路包含有發(fā)光單元和對應(yīng)的光敏單元，光敏單元用于檢測光路的遮擋情況，所述光遮擋物在加速度傳感器的不同方向的加速度改變時，光遮擋物改變其在光面內(nèi)的位置并遮擋不同的光路，所述光敏單元用于傳遞加速度數(shù)據(jù)。
[0007]進(jìn)一步地，所述光遮擋物在加速度傳感器的不同方向的加速度改變時，光遮擋物改變其在光面內(nèi)的位置的結(jié)構(gòu)為:
[0008]光遮擋物為球形，所述光面的一側(cè)具有球心在光面另一側(cè)的第一球面結(jié)構(gòu)，所述光遮擋物置于所述光面中并置于第一球面結(jié)構(gòu)上。
[0009]進(jìn)一步地，所述光面的另一側(cè)具有球心在光面一側(cè)的第二球面結(jié)構(gòu)。
[0010]進(jìn)一步地，所述光遮擋物在加速度傳感器的不同方向的加速度改變時，光遮擋物改變其在光面內(nèi)的位置的結(jié)構(gòu)為:
[0011]所述光遮擋物通過彈性件與光面四周連接。
[0012]進(jìn)一步地，所述光遮擋物在加速度傳感器的不同方向的加速度改變時，光遮擋物改變其在光面內(nèi)的位置的結(jié)構(gòu)為:
[0013]所述光遮擋物與系在光面一側(cè)的繩子連接，所述光遮擋物置于所述光面中。
[0014]進(jìn)一步地，所述發(fā)光單元為發(fā)光二極管。
[0015]進(jìn)一步地，所述光敏單元為光敏電阻。
[0016]進(jìn)一步地，所述發(fā)光單元具有發(fā)光頻率，所述光敏單元檢測到所述發(fā)光頻率則輸出檢測信號。
[0017]進(jìn)一步地，所述發(fā)光頻率為38KHZ。
[0018]本發(fā)明具有如下優(yōu)點:結(jié)構(gòu)簡單成本低，可以方便地定制不同精度的加速度傳感器。
【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明一實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為本發(fā)明另一實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖3為本發(fā)明另一實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0022]為詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實施方式并配合附圖詳予說明。
[0023]請參閱圖1到圖3，本發(fā)明提供一種基于發(fā)光頻率的加速度傳感器，包括光遮擋物
1、橫向光路2和縱向光路3，橫向光路2和縱向光路3垂直交叉形成光面，橫向光路2和縱向光路3都包含有兩個以上的光路，光路包含有發(fā)光單元和對應(yīng)的光敏單元，光敏單元用于檢測光路的遮擋情況，所述光遮擋物在加速度傳感器的不同方向的加速度改變時，光遮擋物改變其在光面內(nèi)的位置并遮擋不同的光路，所述光敏單元用于傳遞加速度數(shù)據(jù)。
[0024]如圖1到圖3，加速度傳感器包括有縱向(Y和Y’方向)光路四個和橫向(X和X ’方向)光路四個，四個橫向光路等距且相互平行，四個縱向光路相互平行。橫向光路四個分別為A和A’到D和D’，縱向光路四個分別為E和E’到H和H’，橫向光路和縱向光路處在同一水平面上，即光面。加速度傳感器在橫向和縱向都沒有加速度時，光遮擋物置于光面正中間位置。此時光遮擋物并不遮擋任一光路，光敏單元都可以發(fā)出檢測到光路的信號，通過該信號可以知道橫向和縱向都沒有加速度。而當(dāng)橫向(如X方向)有加速度時，光遮擋物會向X’方向運動，則光遮擋物會遮擋GG’或HH’的光路，則GG’或HH’的光敏單元會輸出沒有檢測到光的信號，從而可以知道加速度傳感器處于X方向加速度。隨著加速度的增大，光遮擋物也會更遠(yuǎn)離正中心，從而遮擋到更遠(yuǎn)的光路，從離光面中心更遠(yuǎn)的光路可以知道加速度更大了。即當(dāng)橫向和縱向都沒有加速度時，光遮擋物處于光面中心，隨著不同方向上加速度的增加，光遮擋物往加速度反方向遠(yuǎn)離光面中心的距離也會增加，從而遮擋邊緣的光路，通過檢測邊緣的光路可以知道加速度的情況。
[0025]在本發(fā)明中，光遮擋物的大小可以大于兩個相鄰光路的間距，則在沒有加速度時，靠近光面中心的兩個光路會被遮擋，在有較小加速度時，則只有一個靠近光面中心光路會被遮擋，當(dāng)加速度較大時，靠近光面中心一側(cè)的兩個光路會被遮擋，通過檢測光路的遮擋情況可以知道加速度的大小。
[0026]加速度傳感器的具體結(jié)構(gòu)可以是多種的，以下給出三個實施方式。
[0027]實施例一
[0028]如圖1所示，光遮擋物為球形，所述光面的一側(cè)具有球心在光面另一側(cè)的第一球面結(jié)構(gòu)，即第一球面結(jié)構(gòu)的凹面指向光面或者說是光面處在第一球面結(jié)構(gòu)的凹面中，所述光遮擋物置于所述光面中并置于第一球面結(jié)構(gòu)上。第一球面結(jié)構(gòu)的球心處在光面的中心軸線上。這樣，只要有加速度，球形光遮擋物就會沿第一球面結(jié)構(gòu)的球面上遠(yuǎn)離中心運動，加速度越大，球形光遮擋物運動的越遠(yuǎn)，則可以通過檢測光敏單元得到加速度數(shù)值。
[0029]在某些實施例中，所述光面的另一側(cè)具有球心在光面一側(cè)的第二球面結(jié)構(gòu)。即第一球面結(jié)構(gòu)相對于光面具有與之對稱的第二球面結(jié)構(gòu)，第二球面結(jié)構(gòu)可以避免球形光遮擋物跑出，以及使得加速度傳感器可以正面反面地使用。在第一球面結(jié)構(gòu)的曲率與第二球面結(jié)構(gòu)的曲率不同的實施例中，本發(fā)明的加速度傳感器在正面或反面放置時，具有不同的測量精度。通過調(diào)整第一球面結(jié)構(gòu)的曲率，可以改變光遮擋物在相同加速度的偏離距離大小，從而使得加速度傳感器可以產(chǎn)生不同的加速度量程和精度。
[0030]實施例二
[0031]如圖2所示，所述光遮擋物通過彈性件與光面四周連接。彈性件可以是彈力均勻的，當(dāng)光遮擋物在光面中心，此時各方向上加速度應(yīng)該為零。具體的實施方式可以在加速度傳感器的四側(cè)面中每一側(cè)面的中心都連接一個彈力、長度相等的彈性件，彈性件的另一端再與光遮擋物連接即可。彈性件可以是橡皮筋或者彈簧等。通過調(diào)整彈性件的彈力或者光遮擋物的重量，可以改變光遮擋物在相同加速度的偏離距離大小，從而使得加速度傳感器可以產(chǎn)生不同的加速度量程和精度。
[0032]實施例三
[0033]如圖3所示，所述光遮擋物與系在光面一側(cè)的繩子連接，所述光遮擋物置于所述光面中。在某些實施例中，繩子處在光面的軸線上，在零加速度時，光遮擋物在重力作用下處于光面中心位置，當(dāng)有加速度時，光遮擋物會偏移光面中心。通過調(diào)整繩子的長度，可以改變光遮擋物在相同加速度的偏離距離大小，從而使得加速度傳感器可以產(chǎn)生不同的加速度量程和精度。
[0034]在某些實施例中，所述發(fā)光單元為相對省電的發(fā)光二極管。所述光敏單元為低成本的光敏電阻。
[0035]在某些實施例中，為了避免其他光的干擾，發(fā)光單元具有發(fā)光頻率，所述光敏單元檢測到所述發(fā)光頻率則輸出檢測信號。即只有響應(yīng)的發(fā)光頻率的光，光敏單元才會輸出檢測信號，否則，不輸出檢測信號。這個發(fā)光頻率可以為38KHZ。38KHZ是紅外遙控器的發(fā)光頻率，相對常見，價格低廉。
[0036]以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利保護(hù)范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種基于發(fā)光頻率的加速度傳感器，其特征在于:包括光遮擋物、橫向光路和縱向光路，橫向光路和縱向光路垂直交叉形成光面，橫向光路和縱向光路都包含有兩個以上的光路，光路包含有發(fā)光單元和對應(yīng)的光敏單元，光敏單元用于檢測光路的遮擋情況，所述光遮擋物在加速度傳感器的不同方向的加速度改變時，光遮擋物改變其在光面內(nèi)的位置并遮擋不同的光路，所述光敏單元用于傳遞加速度數(shù)據(jù)，所述光遮擋物在加速度傳感器的不同方向的加速度改變時，光遮擋物改變其在光面內(nèi)的位置的結(jié)構(gòu)為: 光遮擋物為球形，所述光面的一側(cè)具有球心在光面另一側(cè)的第一球面結(jié)構(gòu)，所述光遮擋物置于所述光面中并置于第一球面結(jié)構(gòu)上； 所述發(fā)光單元具有發(fā)光頻率，所述光敏單元檢測到所述發(fā)光頻率則輸出檢測信號。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于發(fā)光頻率的加速度傳感器，其特征在于:所述光面的另一側(cè)具有球心在光面一側(cè)的第二球面結(jié)構(gòu)。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種基于發(fā)光頻率的加速度傳感器，包括光遮擋物、橫向光路和縱向光路，橫向光路和縱向光路垂直交叉形成光面，橫向光路和縱向光路都包含有兩個以上的光路，光路包含有發(fā)光單元和對應(yīng)的光敏單元，光敏單元用于檢測光路的遮擋情況，所述光遮擋物在加速度傳感器的不同方向的加速度改變時，光遮擋物改變其在光面內(nèi)的位置并遮擋不同的光路，所述光敏單元用于傳遞加速度數(shù)據(jù)。結(jié)構(gòu)簡單成本低，可以方便地定制不同精度的加速度傳感器。
【IPC分類】G01P15/093
【公開號】CN105652036
【申請?zhí)枴?br>【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請人】福州睿創(chuàng)紡織科技有限公司
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2015年6月8日