專利名稱：一種閾值可調(diào)三穩(wěn)態(tài)雙向碰撞傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種閾值可調(diào)的三穩(wěn)態(tài)雙向碰撞傳感器,屬于精密碰撞傳感器件領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
碰撞傳感器能夠準(zhǔn)確地感應(yīng)碰撞強(qiáng)度，并根據(jù)預(yù)先設(shè)定的閾值來(lái)判斷碰撞危險(xiǎn)程度，為完全保護(hù)控制系統(tǒng)提供可靠的決策信息，在武器系統(tǒng)、航空航天、車輛安全系統(tǒng)及民用消費(fèi)電子領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。作為安全控制系統(tǒng)的關(guān)鍵傳感器件，在事故中碰撞傳感器需要快速而準(zhǔn)確的評(píng)估碰撞方向和危險(xiǎn)程度，并接通安全保護(hù)電路。目前碰撞傳感器主要用于單方向傳感，裝配完成后閾值難以調(diào)整。而對(duì)于不同方向不同閾值的碰撞傳感如正面碰撞和尾部碰撞、側(cè)碰等，傳統(tǒng)的辦法主要通過(guò)將兩個(gè)或多個(gè)碰撞傳感器反向安裝來(lái)實(shí)現(xiàn)。這不僅增加了傳感器系統(tǒng)所占的空間，而且其所感應(yīng)的閾值無(wú)法調(diào)整，存在實(shí)用性差的問(wèn)題。目前常見的電子式和機(jī)電式碰撞傳感器難以同時(shí)滿足以上多個(gè)使用要求。例如，電子式碰撞傳感器只能感應(yīng)單方向的碰撞信號(hào)，并且需要復(fù)雜的測(cè)試電路和信號(hào)處理電路，不僅增加了傳感器測(cè)量系統(tǒng)的成本，還影響了事故中安全系統(tǒng)的響應(yīng)速度和可靠性。由于受本身關(guān)鍵彈性元件結(jié)構(gòu)形式的限制，專利公開號(hào)CN01268160和CN201440397U中所述的碰撞傳感器，主要依靠磁體所吸附的鋼球碰撞觸點(diǎn)來(lái)導(dǎo)通電路，但導(dǎo)磁球體只能沿一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)磁球體在脫離吸附基體后處于無(wú)約束自由狀態(tài)極易造成接觸時(shí)間短或觸點(diǎn)接觸不穩(wěn)定的現(xiàn)象。專利號(hào)CN201231730Y通過(guò)多個(gè)碰撞球相互疊加來(lái)增加碰撞感應(yīng)方向個(gè)數(shù)，但難以調(diào)整各個(gè)方向的感應(yīng)閾值，且觸點(diǎn)接觸后無(wú)法穩(wěn)定保持。中國(guó)專利200510017416.5所述的密閉腔內(nèi)設(shè)置可變性導(dǎo)電慣性體的多方向事故檢測(cè)方法，雖然能夠檢測(cè)任意方向的碰撞，但為了防止導(dǎo)電體氧化，需要在其腔體內(nèi)多數(shù)注要入惰性氣體或真空，并且密封要求嚴(yán)格。另外，慣性體變形量易受環(huán)境影響因素較大，難以保證閾值感應(yīng)精度和變形體與觸點(diǎn)的接觸可靠性。專利號(hào)CN101789329提出的專利通過(guò)4個(gè)蛇形梁支撐質(zhì)量塊能夠感應(yīng)多個(gè)方向加速度，但是在無(wú)外力作用情況下質(zhì)量塊無(wú)法與電極保持穩(wěn)定接觸，且裝配后閾值難以調(diào)整。專利EP1180778A1設(shè)計(jì)的三穩(wěn)態(tài)開關(guān)米用電磁驅(qū)動(dòng)永磁體的實(shí)現(xiàn)方式，由于碰撞過(guò)程中加速度沿直線方向，而專利中永磁體運(yùn)動(dòng)形式是圓周運(yùn)動(dòng)，很難精確感應(yīng)水平方向加速度，另外電磁驅(qū)動(dòng)增加耗能同時(shí)也降低安全性能。因此，綜合分析目前碰撞傳感器使用過(guò)程中所存在的問(wèn)題發(fā)現(xiàn)，感應(yīng)方向個(gè)數(shù)、閾值可調(diào)節(jié)性和碰撞接觸可靠性已成為影響碰撞傳感器性能提升的關(guān)鍵限制因素，也是阻礙其廣泛應(yīng)用的主要技術(shù)障礙之一。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種閾值可調(diào)三穩(wěn)態(tài)雙向碰撞傳感器，以實(shí)現(xiàn)對(duì)兩個(gè)方向碰撞閾值的準(zhǔn)確調(diào)整，并依靠三穩(wěn)態(tài)保持技術(shù)實(shí)現(xiàn)觸點(diǎn)穩(wěn)定接觸功倉(cāng)泛。本發(fā)明米用的技術(shù)方案是:一種閾值可調(diào)三穩(wěn)態(tài)雙向碰撞傳感器，它主要包括由一個(gè)殼體、一個(gè)質(zhì)量塊和二個(gè)彈性梁，質(zhì)量塊通過(guò)二個(gè)彈性梁懸掛在殼體內(nèi)；它還包括一個(gè)第一觸點(diǎn)、第二觸點(diǎn)和一級(jí)可調(diào)塊。在所述質(zhì)量塊的下方嵌入一個(gè)第三永磁體，第一觸點(diǎn)和第二觸點(diǎn)分別設(shè)置在質(zhì)量塊兩側(cè)的殼體上，一級(jí)可調(diào)塊固定在質(zhì)量塊下方的殼體上，在一級(jí)可調(diào)塊上設(shè)有一個(gè)嵌入第一永磁體的第一二級(jí)可調(diào)塊和一個(gè)嵌入第二永磁體的第二二級(jí)可調(diào)塊；當(dāng)外界沒有碰撞或只有微小干擾信號(hào)時(shí)，在永磁體磁力和彈性梁彈性力的共同作用下，質(zhì)量塊位于第一穩(wěn)態(tài)位置；當(dāng)外界存在不同方向危險(xiǎn)碰撞時(shí)，質(zhì)量塊在永磁體磁力和彈性梁彈性力的作用下，迅速跳轉(zhuǎn)到質(zhì)量塊與第一觸點(diǎn)接觸的第二穩(wěn)態(tài)位置，或者迅速跳轉(zhuǎn)到質(zhì)量塊與第二觸點(diǎn)接觸的第三穩(wěn)態(tài)位置。在所述一級(jí)可調(diào)塊上設(shè)有一個(gè)嵌入第一永磁體的第一二級(jí)可調(diào)塊、一個(gè)第四永磁體和一個(gè)嵌入第二永磁體的第二二級(jí)可調(diào)塊。所述一級(jí)可調(diào)塊采用一個(gè)一級(jí)調(diào)節(jié)桿調(diào)節(jié)在垂直方向固定的位置。所述第一二級(jí)可調(diào)塊連同一個(gè)第一彈性元件設(shè)置在一級(jí)可調(diào)塊內(nèi)，并采用一個(gè)第一水平調(diào)節(jié)桿和一個(gè)第一二級(jí)調(diào)節(jié)桿調(diào)節(jié)固定的位置；所述第二二級(jí)可調(diào)塊連同一個(gè)第二彈性元件設(shè)置在一級(jí)可調(diào)塊內(nèi)，并采用一個(gè)第三水平調(diào)節(jié)桿和一個(gè)第二二級(jí)調(diào)節(jié)桿調(diào)節(jié)固定的位置。所述殼體采用PMMA、橡膠或塑料絕緣材料。上述的技術(shù)方案采用雙級(jí)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)對(duì)一級(jí)可調(diào)塊實(shí)現(xiàn)垂直和水平位置的粗調(diào)和微調(diào)，一級(jí)調(diào)節(jié)塊通過(guò)一級(jí)調(diào)節(jié)桿和一個(gè)第二水平調(diào)節(jié)桿固定于殼體上，并通過(guò)一級(jí)調(diào)節(jié)桿粗調(diào)整個(gè)磁體組合的相對(duì)位置；二級(jí)可調(diào)塊和彈性元件通過(guò)水平調(diào)節(jié)桿實(shí)現(xiàn)水平位置的調(diào)節(jié)和固定。通過(guò)磁體相對(duì)位置的二級(jí)調(diào)整，實(shí)現(xiàn)水平和垂直方向磁體間距的精確變化，進(jìn)而調(diào)整磁力和彈性力在合力中所占的比例，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)跳轉(zhuǎn)閾值力的調(diào)整。整個(gè)調(diào)整過(guò)程除了實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)的三穩(wěn)態(tài)功能外，還能實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)閾值力的調(diào)整，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)不同碰撞閾值的感應(yīng)功能。例如，當(dāng)外界沒有碰撞或有微小干擾信號(hào)時(shí)，在磁力和彈性力的共同作用下，質(zhì)量塊位于第一穩(wěn)態(tài)，控制系統(tǒng)的電路保持?jǐn)嚅_狀態(tài)。當(dāng)外界不同方向的碰撞慣性力達(dá)到設(shè)定的危險(xiǎn)閾值時(shí)，質(zhì)量塊在彈性力和磁力的作用下跳轉(zhuǎn)到第二穩(wěn)態(tài)或者第三穩(wěn)態(tài)，此時(shí)質(zhì)量塊與固定觸點(diǎn)迅速接觸，并依靠結(jié)構(gòu)的穩(wěn)態(tài)保持功能實(shí)現(xiàn)觸點(diǎn)的穩(wěn)定接觸，保持電路導(dǎo)通狀態(tài)。最后，結(jié)構(gòu)的第二穩(wěn)態(tài)和第三穩(wěn)態(tài)對(duì)應(yīng)不同的方向，即能夠感應(yīng)來(lái)自不同方向的碰撞強(qiáng)度，避免了簡(jiǎn)單依靠碰撞傳感器組合帶來(lái)的測(cè)量復(fù)雜性問(wèn)題。該技術(shù)方案解決了目前在雙感應(yīng)方向、閾值可調(diào)整性和穩(wěn)定接觸問(wèn)題的同時(shí)，還實(shí)現(xiàn)了傳感器響應(yīng)快、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低以及調(diào)節(jié)過(guò)程簡(jiǎn)單的功能，可廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車安全、消費(fèi)電子等領(lǐng)域。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn):I)依靠彈性梁與多磁體組合，使機(jī)構(gòu)在不同方向上存在三穩(wěn)態(tài)功能，無(wú)需外界供能就能保持穩(wěn)定，從而實(shí)現(xiàn)單個(gè)傳感器來(lái)感應(yīng)兩個(gè)方向碰撞和低能耗的功能，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、穩(wěn)態(tài)保持性能好和接觸穩(wěn)定的特點(diǎn)，避免了傳統(tǒng)的依靠?jī)蓚€(gè)或多個(gè)傳感器組合所帶來(lái)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、占據(jù)空間大和信號(hào)處理輔助電路復(fù)雜的問(wèn)題；2)依靠平行梁組合結(jié)構(gòu)的平動(dòng)功能，使傳感器能夠準(zhǔn)確感應(yīng)線加速度，具有精度高、響應(yīng)準(zhǔn)確的特點(diǎn)，有效避免了搖擺式傳感器由于旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而造成的感應(yīng)方向偏差問(wèn)題；3)通過(guò)雙級(jí)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，通過(guò)粗調(diào)和微調(diào)相結(jié)合實(shí)現(xiàn)傳感器不同方向上閾值的準(zhǔn)確調(diào)整，即二級(jí)調(diào)整功能，使傳感器具有精確的閾值調(diào)節(jié)功能，避免了傳統(tǒng)傳感器一旦裝配完成便無(wú)法調(diào)節(jié)閾值缺點(diǎn)；4)碰撞傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)節(jié)性好，可以在應(yīng)用過(guò)程中根據(jù)需求來(lái)準(zhǔn)確調(diào)整，該傳感器具有優(yōu)良的場(chǎng)合自適應(yīng)特點(diǎn)。


圖1是一種閾值可調(diào)三穩(wěn)態(tài)雙向碰撞傳感器的第一穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)圖。圖2是一種閾值可調(diào)三穩(wěn)態(tài)雙向碰撞傳感器的第二穩(wěn)態(tài)導(dǎo)通狀態(tài)結(jié)構(gòu)圖。圖3是一種閾值可調(diào)三穩(wěn)態(tài)雙向碰撞傳感器的第三穩(wěn)態(tài)導(dǎo)通狀態(tài)結(jié)構(gòu)圖。圖4是另一種閾值可調(diào)三穩(wěn)態(tài)雙向碰撞傳感器的第一穩(wěn)態(tài)狀態(tài)結(jié)構(gòu)圖。圖5是另一種閾值可調(diào)三穩(wěn)態(tài)雙向碰撞傳感器的第二穩(wěn)態(tài)導(dǎo)通狀態(tài)結(jié)構(gòu)圖。圖6是另一種閾值可調(diào)三穩(wěn)態(tài)雙向碰撞傳感器的第三穩(wěn)態(tài)導(dǎo)通狀態(tài)結(jié)構(gòu)圖。圖7是通過(guò)調(diào)節(jié)一級(jí)調(diào)節(jié)桿來(lái)調(diào)整傳感器閾值的效果圖。圖8是調(diào)節(jié)二級(jí)調(diào)節(jié)桿來(lái)調(diào)整不用方向感應(yīng)閾值的效果圖。圖中，I殼體，2、第一觸點(diǎn)，2a、第二觸點(diǎn)，3、一級(jí)可調(diào)塊，4、第一二級(jí)調(diào)節(jié)桿，4a、第二二級(jí)調(diào)節(jié)桿，5、第一二級(jí)可調(diào)塊，5a、第二二級(jí)可調(diào)塊，6、第一永磁體，6a、第二永磁體，6b、第三永磁體，6c、第四永磁體，7、質(zhì)量塊，8、彈性梁，9、一級(jí)調(diào)節(jié)桿，10、第一水平調(diào)節(jié)桿，10a、第二水平調(diào)節(jié)桿，10b、第三水平調(diào)節(jié)桿，11、第一彈性元件，11a、第二彈性元件。
具體實(shí)施例方式圖1、2、3不出了一種閾值可調(diào)三穩(wěn)態(tài)雙向碰撞傳感器的結(jié)構(gòu)圖。圖中，雙向碰撞傳感器主要包括由一個(gè)殼體1、一個(gè)質(zhì)量塊7和二個(gè)彈性梁8，質(zhì)量塊7通過(guò)二個(gè)彈性梁8懸掛在殼體I內(nèi)。在質(zhì)量塊7的下方嵌入一個(gè)第三永磁體6b,第一觸點(diǎn)2和第二觸點(diǎn)2a分別設(shè)置在質(zhì)量塊7兩側(cè)的殼體I上，一級(jí)可調(diào)塊3固定在質(zhì)量塊7下方的殼體I上，在一級(jí)可調(diào)塊3上設(shè)有一個(gè)嵌入第一永磁體6的第一二級(jí)可調(diào)塊5和一個(gè)嵌入第二永磁體6a的第二二級(jí)可調(diào)塊5a。一級(jí)可調(diào)塊3采用一個(gè)一級(jí)調(diào)節(jié)桿9調(diào)節(jié)在垂直方向固定的位置。第一二級(jí)可調(diào)塊5連同一個(gè)第一彈性元件11設(shè)置在一級(jí)可調(diào)塊3內(nèi)，并采用一個(gè)第一水平調(diào)節(jié)桿10和一個(gè)第一二級(jí)調(diào)節(jié)桿4調(diào)節(jié)固定的位置。第二二級(jí)可調(diào)塊5a連同一個(gè)第二彈性元件Ila設(shè)置在一級(jí)可調(diào)塊3內(nèi)，并采用一個(gè)第三水平調(diào)節(jié)桿IOb和一個(gè)第二二級(jí)調(diào)節(jié)桿4a調(diào)節(jié)固定的位置。下面對(duì)上述技術(shù)方案作進(jìn)一步的詳細(xì)介紹:第三永磁體6b嵌入質(zhì)量塊7中，連接于平行彈性梁8的自由端,且第一永磁體6、第二永磁體6a和第三永磁體6b的中心在同一平面內(nèi)，組成空間相對(duì)應(yīng)的組合結(jié)構(gòu)。雙級(jí)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)由水平調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和垂直調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)組成，且各部分通過(guò)調(diào)節(jié)桿實(shí)現(xiàn)互聯(lián)，其中，第一二級(jí)可調(diào)塊5、第二二級(jí)可調(diào)塊5a連接于一級(jí)可調(diào)塊3，并通過(guò)第一水平調(diào)節(jié)桿10、第二水平調(diào)節(jié)桿10a、第三水平調(diào)節(jié)桿IOb與殼體I相連，一級(jí)可調(diào)塊3通過(guò)一級(jí)調(diào)節(jié)桿9連接于殼體1，實(shí)現(xiàn)水平和垂直方向的二級(jí)相對(duì)位置調(diào)節(jié)。質(zhì)量塊7和第一觸點(diǎn)2、第二觸點(diǎn)2a的材料為金屬材料或者在絕緣材料上鍍有導(dǎo)電物質(zhì)，且質(zhì)量塊高度與固定觸點(diǎn)相對(duì)應(yīng)。殼體I與一級(jí)可調(diào)塊3連接處存在導(dǎo)槽，且一級(jí)可調(diào)塊3內(nèi)部與第一二級(jí)可調(diào)塊5、第二二級(jí)可調(diào)塊5a連接處也存在導(dǎo)槽結(jié)構(gòu)。雙級(jí)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可采用螺桿、螺釘、或?qū)蛑鶃?lái)調(diào)整相對(duì)位置。殼體I為絕緣材料，如PMMA、橡膠或塑料等。第一二級(jí)調(diào)節(jié)桿4、第二二級(jí)調(diào)節(jié)桿4a微調(diào)第一二級(jí)可調(diào)塊5、第二二級(jí)可調(diào)塊5a在一級(jí)可調(diào)固定塊3內(nèi)的垂直位置，并且第一彈性元件11、第二彈性元件Ila調(diào)節(jié)第一二級(jí)可調(diào)塊
5、第二二級(jí)可調(diào)塊5a的水平位置。一級(jí)可調(diào)塊3兩側(cè)有尺寸適當(dāng)凹槽，通過(guò)一級(jí)調(diào)節(jié)桿9來(lái)實(shí)現(xiàn)豎直位置的一級(jí)調(diào)整。當(dāng)外界沒有碰撞或只有微小干擾信號(hào)時(shí)，在永磁體磁力和彈性梁彈性力的共同作用下，質(zhì)量塊7位于第一穩(wěn)態(tài)位置(如圖1);當(dāng)外界存在不同方向危險(xiǎn)碰撞時(shí)，質(zhì)量塊7在永磁體磁力和彈性梁彈性力的作用下，迅速跳轉(zhuǎn)到質(zhì)量塊7與第一觸點(diǎn)2接觸的第二穩(wěn)態(tài)位置(如圖2)，或者迅速跳轉(zhuǎn)到質(zhì)量塊7與第二觸點(diǎn)2a接觸的第三穩(wěn)態(tài)位置(如圖3)。圖4、5、6不出了另一種閾值可調(diào)三穩(wěn)態(tài)雙向碰撞傳感器的結(jié)構(gòu)圖。圖中，只有一級(jí)可調(diào)塊3上設(shè)有一個(gè)嵌入第一永磁體6的第一二級(jí)可調(diào)塊5、一個(gè)第四永磁體6c和一個(gè)嵌入第二永磁體6a的第二二級(jí)可調(diào)塊5a,且第一永磁體6、第二永磁體6a、第三永磁體6b和第四永磁體6c的中心在同一平面內(nèi)，組成空間相對(duì)應(yīng)的組合結(jié)構(gòu)。其他部分結(jié)構(gòu)與圖1、
2、3所示完全相同。當(dāng)外界沒有碰撞或只有微小干擾信號(hào)時(shí)，在永磁體磁力和彈性梁彈性力的共同作用下，質(zhì)量塊7位于第一穩(wěn)態(tài)位置(如圖4);當(dāng)外界存在不同方向危險(xiǎn)碰撞時(shí)，質(zhì)量塊7在永磁體磁力和彈性梁彈性力的作用下，迅速跳轉(zhuǎn)到質(zhì)量塊7與第一觸點(diǎn)2接觸的第二穩(wěn)態(tài)位置(如圖5)，或者迅速跳轉(zhuǎn)到質(zhì)量塊7與第二觸點(diǎn)2a接觸的第三穩(wěn)態(tài)位置(如圖6)。圖7所示，調(diào)節(jié)一級(jí)可調(diào)塊3與質(zhì)量塊7不同位置時(shí)，跳轉(zhuǎn)閾值不同。一級(jí)可調(diào)塊3與質(zhì)量塊7距離越近，跳轉(zhuǎn)閾值越大。當(dāng)位移符號(hào)與磁力符號(hào)相同時(shí)，表示磁力推動(dòng)質(zhì)量塊7運(yùn)動(dòng)；當(dāng)位移符號(hào)與磁力符號(hào)相反時(shí)，表示磁力阻礙質(zhì)量塊7運(yùn)動(dòng)。圖8所示，調(diào)節(jié)第一二級(jí)可調(diào)塊5和第二二級(jí)可調(diào)塊5a，兩個(gè)方向跳轉(zhuǎn)閾值不同。圖中，當(dāng)跳轉(zhuǎn)閾值a2 = a2’，傳感器感應(yīng)兩個(gè)方向閾值相同；當(dāng)跳轉(zhuǎn)閾值al’ < al，傳感器可以檢測(cè)兩個(gè)方向不同強(qiáng)度的碰撞。
權(quán)利要求
1.一種閾值可調(diào)三穩(wěn)態(tài)雙向碰撞傳感器,它主要包括由一個(gè)殼體(I)、一個(gè)質(zhì)量塊(7)和二個(gè)彈性梁(8)，質(zhì)量塊(7)通過(guò)二個(gè)彈性梁(8)懸掛在殼體(I)內(nèi)；其特征在于:它還包括一個(gè)第一觸點(diǎn)(2)、第二觸點(diǎn)(2a)和一級(jí)可調(diào)塊(3);在所述質(zhì)量塊(7)的下方嵌入一個(gè)第三永磁體(6b)，第一觸點(diǎn)(2)和第二觸點(diǎn)(2a)分別設(shè)置在質(zhì)量塊(7)兩側(cè)的殼體(I)上，一級(jí)可調(diào)塊(3)固定在質(zhì)量塊(7)下方的殼體(I)上，在一級(jí)可調(diào)塊(3)上設(shè)有一個(gè)嵌入第一永磁體(6)的第一二級(jí)可調(diào)塊(5)和一個(gè)嵌入第二永磁體(6a)的第二二級(jí)可調(diào)塊(5a);當(dāng)外界沒有碰撞或只有微小干擾信號(hào)時(shí)，在永磁體磁力和彈性梁彈性力的共同作用下，質(zhì)量塊(7)位于第一穩(wěn)態(tài)位置；當(dāng)外界存在不同方向危險(xiǎn)碰撞時(shí)，質(zhì)量塊(7)在永磁體磁力和彈性梁彈性力的作用下，迅速跳轉(zhuǎn)到質(zhì)量塊(7)與第一觸點(diǎn)(2)接觸的第二穩(wěn)態(tài)位置，或者迅速跳轉(zhuǎn)到質(zhì)量塊(7)與第二觸點(diǎn)(2a)接觸的第三穩(wěn)態(tài)位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種閾值可調(diào)三穩(wěn)態(tài)雙向碰撞傳感器，其特征在于:在所述一級(jí)可調(diào)塊(3)上設(shè)有一個(gè)嵌入第一永磁體(6)的第一二級(jí)可調(diào)塊(5)、一個(gè)第四永磁體(6c)和一個(gè)嵌入第二永磁體(6a)的第二二級(jí)可調(diào)塊(5a)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種閾值可調(diào)三穩(wěn)態(tài)雙向碰撞傳感器，其特征在于:所述一級(jí)可調(diào)塊(3)采用一個(gè)一級(jí)調(diào)節(jié)桿(9)調(diào)節(jié)在垂直方向固定的位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種閾值可調(diào)三穩(wěn)態(tài)雙向碰撞傳感器，其特征在于:所述第一二級(jí)可調(diào)塊(5)連同一個(gè)第一彈性元件(11)設(shè)置在一級(jí)可調(diào)塊(3)內(nèi)，并采用一個(gè)第一水平調(diào)節(jié)桿(10)和一個(gè)第一二級(jí)調(diào)節(jié)桿(4)調(diào)節(jié)固定的位置；所述第二二級(jí)可調(diào)塊(5a)連同一個(gè)第二彈性元件(Ila)設(shè)置在一級(jí)可調(diào)塊(3)內(nèi)，并采用一個(gè)第三水平調(diào)節(jié)桿(IOb)和一個(gè)第二二級(jí)調(diào)節(jié)桿(4a)調(diào)節(jié)固定的位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種閾值可調(diào)三穩(wěn)態(tài)雙向碰撞傳感器，其特征在于:所述殼體(I)采用PMMA、橡膠或塑料絕緣材料。
全文摘要
一種閾值可調(diào)的三穩(wěn)態(tài)雙向碰撞傳感器，屬于精密碰撞傳感器件領(lǐng)域。嵌有永磁體的質(zhì)量塊通過(guò)彈性梁與殼體連接，兩觸點(diǎn)固定于殼體內(nèi)側(cè)與質(zhì)量塊相對(duì)應(yīng)的位置，永磁體分別嵌于連接有調(diào)節(jié)桿的一級(jí)可調(diào)塊和二級(jí)可調(diào)塊中，并采用垂直與水平調(diào)節(jié)桿構(gòu)成雙級(jí)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)碰撞傳感器的閾值調(diào)整功能。外界沒有碰撞或有微小干擾信號(hào)時(shí)，在磁力和彈性力的共同作用下，質(zhì)量塊位于第一穩(wěn)態(tài)。當(dāng)不同方向的慣性力達(dá)到設(shè)定的危險(xiǎn)閾值時(shí)，質(zhì)量塊迅速跳轉(zhuǎn)到第二穩(wěn)態(tài)或者第三穩(wěn)態(tài)，質(zhì)量塊與固定觸點(diǎn)迅速接觸。本發(fā)明碰撞傳感器具有感應(yīng)精度高、接觸可靠和閾值可調(diào)性好，可以感應(yīng)雙向不同閾值碰撞強(qiáng)度等優(yōu)點(diǎn)，可用于車輛安全、航空航天及儀器跌落保護(hù)等領(lǐng)域。
文檔編號(hào)H01H35/14GK103151219SQ201110403569
公開日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2011年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月7日
發(fā)明者趙劍, 陳國(guó)璽, 胡平, 常穎, 劉蓬勃, 牛磊 申請(qǐng)人:大連理工大學(xué)