專利名稱：傾斜傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種傾斜傳感器，特別是一種用于偵測(cè)傾斜方向的傾斜傳感器。
背景技術(shù)：
隨著自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，在建筑機(jī)械、機(jī)器人、醫(yī)療器械、便攜式電子裝置等設(shè)備中，要保證姿勢(shì)正確，重心穩(wěn)定，對(duì)傾斜方向進(jìn)行控制是不可缺少的。通常的傾斜傳感器采用導(dǎo)電球進(jìn)行傾斜偵測(cè)，通過導(dǎo)電球在重力作用下滾動(dòng)至預(yù)定位置并導(dǎo)通偵測(cè)電路，從而完成感測(cè)。然而，導(dǎo)電球在使用時(shí)間較長(zhǎng)以后，表面容易氧化致使導(dǎo)電性能降低甚至喪失， 這將影響傾斜傳感器的偵測(cè)靈敏度和工作壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種靈敏度不隨時(shí)間而變差、工作壽命長(zhǎng)的傾斜傳感器。一種傾斜傳感器，包括導(dǎo)向裝置、多個(gè)光偵測(cè)裝置、發(fā)光裝置以及不透光球體，該導(dǎo)向裝置包括中間區(qū)以及由該中間區(qū)呈輻射狀向遠(yuǎn)離中間區(qū)方向延伸的多個(gè)傾斜通道，該多個(gè)光偵測(cè)裝置分別設(shè)置在所述多個(gè)傾斜通道的遠(yuǎn)離所述中間區(qū)的端部處，該發(fā)光裝置設(shè)置在導(dǎo)向裝置的中間區(qū)且該發(fā)光裝置發(fā)出的光分別射向所述多個(gè)光偵測(cè)裝置，該球體設(shè)置在該導(dǎo)向裝置中以能夠在中間區(qū)及所述多個(gè)傾斜通道中自由移動(dòng)，當(dāng)傾斜傳感器未發(fā)生傾斜時(shí)，不透光球體位于導(dǎo)向裝置的中間區(qū)并遮擋該發(fā)光裝置射向各光偵測(cè)裝置的光線，當(dāng)傾斜傳感器發(fā)生傾斜時(shí)，不透光球體在重力作用下滑入該傾斜方向上的傾斜通道中，且該球體僅遮擋所述發(fā)光裝置射向該球體所處傾斜通道的光偵測(cè)裝置的光線。所述傾斜傳感器根據(jù)不透光球體是否遮擋光線來判斷傾斜方向，由于球體的不透光特性不會(huì)隨傾斜傳感器的使用時(shí)間長(zhǎng)短而變化，避免影響傾斜傳感器的偵測(cè)靈敏度和工作壽命。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的處于非傾斜狀態(tài)的傾斜傳感器俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為沿圖1中II-II的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的圓筒狀傾斜通道結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的U型管狀傾斜通道結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的處于傾斜狀態(tài)的傾斜傳感器俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為沿圖5中VI-VI的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的中心區(qū)具有平坦底部的傾斜傳感器結(jié)構(gòu)側(cè)視圖。圖8為本發(fā)明實(shí)施例提供的傾斜通道具有凹陷的傾斜傳感器結(jié)構(gòu)側(cè)視圖。主要元件符號(hào)說明傾斜傳感器10導(dǎo)向裝置11
光偵測(cè)裝置12發(fā)光裝置13球體14中間區(qū)110傾斜通道112凹陷1120
具體實(shí)施例方式請(qǐng)參見圖1，本發(fā)明第一實(shí)施例提供的傾斜傳感器10包括導(dǎo)向裝置11、多個(gè)光偵測(cè)裝置12、發(fā)光裝置13以及不透光的球體14。該導(dǎo)向裝置11包括中間區(qū)110以及多個(gè)傾斜通道112。該中間區(qū)110用于收容所述發(fā)光裝置13以及不透光的球體14。請(qǐng)一并參見圖2， 本實(shí)施例中，該中間區(qū)Iio呈漏斗狀，該多個(gè)傾斜通道112位于漏斗狀中間區(qū)110的開口處，且該多個(gè)傾斜通道112由該中間區(qū)110呈輻射狀向遠(yuǎn)離中間區(qū)110的方向延伸。該多個(gè)傾斜通道112的形狀可為圓筒狀(圖3所示)、U型管狀(圖4所示)等多種設(shè)計(jì)，只要方便球體14在傾斜通道112中的滾動(dòng)即可。該多個(gè)傾斜通道112的數(shù)目可根據(jù)需要偵測(cè)的方向數(shù)目來設(shè)定，通常為兩個(gè)或者兩個(gè)以上。并且，在傾斜傳感器10的設(shè)計(jì)中，可依照需要偵測(cè)的多個(gè)傾斜方向之間的幾何關(guān)系來確定該多個(gè)傾斜通道112是否對(duì)稱分布在中間區(qū)110周圍。本實(shí)施例中的導(dǎo)向裝置11包括八個(gè)對(duì)稱分布在中間區(qū)110周圍的管狀傾斜通道 112。該光偵測(cè)裝置12包括能夠?qū)⒐庑盘?hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的光偵測(cè)器，所述每個(gè)傾斜通道112的遠(yuǎn)離所述中間區(qū)110的端部處均設(shè)置有至少一個(gè)光偵測(cè)裝置12。該發(fā)光裝置13設(shè)置在漏斗狀中間區(qū)110的底部，且該發(fā)光裝置13發(fā)出的光分別射向設(shè)置在每個(gè)傾斜通道112的端部的光偵測(cè)裝置12。該發(fā)光裝置13可為放電燈、鎢絲燈或者熒光燈等。本實(shí)施例中，該發(fā)光裝置13包括發(fā)光二極管，從而具有能耗低、亮度高、工作壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。該球體14收容在該中間區(qū)110內(nèi)部且位于發(fā)光裝置13上方，該球體14能夠在該導(dǎo)向裝置11的中間區(qū)110及所述多個(gè)傾斜通道112中自由移動(dòng)。當(dāng)傾斜傳感器10未發(fā)生傾斜時(shí)，由于中間區(qū)110呈漏斗狀，該球體14被漏斗狀中間區(qū)Iio的內(nèi)側(cè)壁支撐，并位于發(fā)光裝置13上方。由于球體14不透明且與漏斗狀中間區(qū) 110的內(nèi)側(cè)壁向抵觸，使得由發(fā)光裝置13射向各光偵測(cè)裝置12的光線被球體14遮擋，所有傾斜通道112端部的光偵測(cè)裝置12都不能接收到來自發(fā)光裝置13的光線。當(dāng)傾斜傳感器10發(fā)生傾斜時(shí)，參見圖5及圖6，球體14在重力作用下滑入該傾斜方向上的傾斜通道112中。此刻球體14僅能阻擋由發(fā)光裝置13射向球體14所處傾斜通道112的光偵測(cè)裝置12的光線，而其他傾斜通道112端部的光偵測(cè)裝置12可以接收到來自發(fā)光裝置13的光線。由此，即可根據(jù)各個(gè)傾斜通道112端部的光偵測(cè)裝置12是否接收到光線來判斷傾斜傳感器10的傾斜方向當(dāng)所有傾斜通道112端部的光偵測(cè)裝置12都接收不到光線時(shí)，傾斜傳感器10沒有發(fā)生傾斜；僅有某個(gè)傾斜通道112端部的光偵測(cè)裝置12接收不到光線時(shí)， 傾斜傳感器10的傾斜方向即為該沒有接收到光線的光偵測(cè)裝置12所處傾斜通道112所對(duì)應(yīng)的方向。需要說明的是，為方便球體14能夠在中間區(qū)110及所述多個(gè)傾斜通道112中自由移動(dòng)，所述傾斜通道112的尺寸應(yīng)等于或略大于球體14的直徑，例如，當(dāng)傾斜通道112為圓筒狀通道時(shí)，該傾斜通道112直徑等于或者略大于球體14的直徑；當(dāng)傾斜通道112為U型管狀通道時(shí)，該傾斜通道112的弧形底部的曲率半徑應(yīng)等于或者略大于球體14的半徑。此外，該漏斗狀中間區(qū)110還可設(shè)計(jì)為具有一平坦底部1100，從而方便發(fā)光裝置 13在中間區(qū)110的設(shè)置，如圖7所示；每個(gè)傾斜通道112的相對(duì)遠(yuǎn)離中間區(qū)110的一端的底部還可設(shè)置有一凹陷1120以在球體14到達(dá)該傾斜通道112的端部附近時(shí)收容球體14， 以避免球體14撞擊傾斜通道112的端部，如圖8所示。本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容及技術(shù)特點(diǎn)已揭露如上，然而本領(lǐng)域技術(shù)人員仍可能基于本發(fā)明的教示及揭示而作出種種不背離本發(fā)明精神的替換及修飾。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)不限于實(shí)施例所揭示的內(nèi)容，而應(yīng)包括各種不背離本發(fā)明的替換及修飾，并為所附的權(quán)利要求所涵蓋。
權(quán)利要求
1.一種傾斜傳感器，包括導(dǎo)向裝置，該導(dǎo)向裝置包括中間區(qū)以及由該中間區(qū)呈輻射狀向遠(yuǎn)離中間區(qū)方向延伸的多個(gè)傾斜通道；多個(gè)光偵測(cè)裝置，該多個(gè)光偵測(cè)裝置分別設(shè)置在所述多個(gè)傾斜通道的遠(yuǎn)離所述中間區(qū)的端部處；發(fā)光裝置，該發(fā)光裝置設(shè)置在導(dǎo)向裝置的中間區(qū)，該發(fā)光裝置發(fā)出的光分別射向所述多個(gè)光偵測(cè)裝置；不透光球體，該球體設(shè)置在該導(dǎo)向裝置中以能夠在中間區(qū)及所述多個(gè)傾斜通道中自由移動(dòng)；當(dāng)傾斜傳感器未發(fā)生傾斜時(shí)，不透光球體位于導(dǎo)向裝置的中間區(qū)并遮擋該發(fā)光裝置射向各光偵測(cè)裝置的光線；當(dāng)傾斜傳感器發(fā)生傾斜時(shí)，不透光球體在重力作用下滑入該傾斜方向上的傾斜通道中，且該球體僅遮擋所述發(fā)光裝置射向該球體所處傾斜通道的光偵測(cè)裝置的光線。
2.如權(quán)利要求1所述的傾斜傳感器，其特征在于，該中間區(qū)呈漏斗狀，該發(fā)光裝置設(shè)置在漏斗底部，該傾斜通道分布在漏斗開口處，該球體在傾斜傳感器未發(fā)生傾斜時(shí)被漏斗內(nèi)側(cè)壁支撐并遮擋該發(fā)光裝置射向各光偵測(cè)裝置的光線。
3.如權(quán)利要求2所述的傾斜傳感器，其特征在于，該漏斗底部為平坦底部，該發(fā)光裝置設(shè)置在該平坦底部上，且該平坦底部的尺寸小于球體的直徑。
4.如權(quán)利要求1所述的傾斜傳感器，其特征在于，該多個(gè)傾斜通道環(huán)繞中間區(qū)對(duì)稱分布。
5.如權(quán)利要求4所述的傾斜傳感器，其特征在于，該傾斜傳感器包括八個(gè)傾斜通道。
6.如權(quán)利要求1所述的傾斜傳感器，其特征在于，各傾斜通道遠(yuǎn)離中間區(qū)的端部處設(shè)置有用于容置球體的凹陷。
7.如權(quán)利要求1所述的傾斜傳感器，其特征在于，各傾斜通道的寬度與球體直徑相等。
8.如權(quán)利要求1所述的傾斜傳感器，其特征在于，各傾斜通道為圓筒狀通道。
9.如權(quán)利要求1所述的傾斜傳感器，其特征在于，各傾斜通道為U形通道。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種傾斜傳感器，包括導(dǎo)向裝置、多個(gè)光偵測(cè)裝置、發(fā)光裝置以及不透光球體，該導(dǎo)向裝置包括中間區(qū)以及由該中間區(qū)呈輻射狀向遠(yuǎn)離中間區(qū)方向延伸的多個(gè)傾斜通道，該多個(gè)光偵測(cè)裝置分別設(shè)置在所述多個(gè)傾斜通道的遠(yuǎn)離所述中間區(qū)的端部處，發(fā)光裝置，該發(fā)光裝置設(shè)置在導(dǎo)向裝置的中間區(qū)，該發(fā)光裝置發(fā)出的光分別射向所述多個(gè)光偵測(cè)裝置，該球體設(shè)置在該導(dǎo)向裝置中以能夠在中間區(qū)及所述多個(gè)傾斜通道中自由移動(dòng)，當(dāng)傾斜傳感器未發(fā)生傾斜時(shí)，不透光球體位于所述中間區(qū)并遮擋發(fā)光裝置射向各光偵測(cè)裝置的光線，當(dāng)傾斜傳感器發(fā)生傾斜時(shí)，球體在重力作用下滑入該傾斜方向上的傾斜通道中以遮擋所述發(fā)光裝置射向該球體所處傾斜通道的光偵測(cè)裝置的光線。
文檔編號(hào)G01C9/10GK102455179SQ20101052494
公開日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2010年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月29日
發(fā)明者周俊弘 申請(qǐng)人:富泰華工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司