一种力平衡加速度传感器制造技术

一种力平衡加速度传感器，包括电连接的电路装置和感应装置，感应装置内设有旋转机构、磁体和光耦，旋转机构可相对磁体旋转，且当旋转机构旋转时，其部分结构运动至配对的光耦之间遮挡光束；旋转机构设有与电路装置电连接的线圈，线圈设在磁体外周，磁体的南北两极分别位于线圈的两侧。本实用新型专利技术采用不直接接触的线圈和磁体之间的电磁感应来迫使旋转后的旋转机构复位，保证复位位置的准确性，从而正确测出加速度。测出加速度。测出加速度。

【技术实现步骤摘要】
一种力平衡加速度传感器


[0001]本技术涉及一种传感器，具体涉及一种力平衡加速度传感器。

技术介绍

[0002]加速度监测是一种广泛使用的技术，尤其是车辆运行过程中加速度的监测。当前的加速度监测通常是采用压电式加速度传感器、压阻式加速度传感器或者电容式加速度传感器等来实现的，此传统的加速度监测方式对传感器的加工精度要求非常高，否则监测结果的误差非常大。同时由于敏感材料存在较大的温漂和时漂，对相应加速度传感器的使用环境和使用方法有较高要求。且由于其运用的开环测试原理，导致测量输出值的误差随被测量的变化存在较大变化，大大降低了传感器的线性度。

技术实现思路

[0003]本技术针对当前加速度监测方式中对设备要求高的问题，提出了一种力平衡加速度传感器，在产生加速度时传感器内部发生相对运动，并利用电磁感应使运动的部件复位，能够准确计算出加速度的大小。
[0004]本技术为解决上述问题所采用的技术手段为：一种力平衡加速度传感器，包括电连接的电路装置和感应装置，感应装置内设有旋转机构、磁体和光耦，旋转机构可相对磁体旋转，且当旋转机构旋转时，其部分结构运动至配对的光耦之间遮挡光束；旋转机构设有与电路装置电连接的线圈，线圈设在磁体外周，磁体的南北两极分别位于线圈的两侧。
[0005]进一步地，旋转机构包括线圈架、摆辊和摆锤，线圈架上缠绕有线圈，摆锤通过摆辊与线圈架固定连接，旋转机构转动时，摆锤运动至配对的光耦之间遮挡光束。
[0006]进一步地，感应装置内设有骨架，旋转机构通的两端分别与骨架的两端连接。
[0007]进一步地，骨架两端分别固定有连接环，连接环与旋转机构之间通过导电的张丝连接，且张丝一端电连接至线圈、另一端电连接至感应装置。
[0008]进一步地，旋转机构还包括导电的垫板，线圈架两端各固定连接一个垫板，且线圈与垫板之间电连接，两根张丝分别穿过连接环的中心环后与线圈架两端的垫板连接，骨架的中心线、旋转机构的中心线均与张丝连线重合。
[0009]进一步地，连接环上设有弹片，张丝一端固定在弹片，且弹片与电路装置电连接。
[0010]进一步地，骨架两端设有带通孔的凸环，连接环的中心环套设在凸环上，且连接环与骨架之间设有螺钉固定。
[0011]进一步地，感应装置内还设有光耦板，光耦板上设有上板和下板，上板和下板设有配对的光耦。
[0012]进一步地，感应装置包括壳体，骨架固定在壳体内，壳体的壁上设有安装孔，光耦板固定在安装孔。
[0013]进一步地，光耦板密封固定在安装孔，壳体内部填充有阻尼液。
[0014]进一步地，电路装置包括电路板和将电路板固定的连接柱，电路板与感应装置电
连接，且电连接至传感器外部。
[0015]进一步地，所述传感器还包括座体和座板，电路装置和感应装置固定在座板，被包围在座体和座板围成的内部空间，座体上设有电缆口，与电路装置连接的线缆通过电缆口连接至传感器外部。
[0016]本技术的有益效果是：
[0017]1.本技术采用不直接接触的线圈和磁体之间的电磁感应来迫使旋转后的旋转机构复位，保证复位位置的准确性，从而正确测出加速度。
[0018]2.本技术根据旋转机构复位时所需的电流大小来计算加速度，计算过程可通过软件实现，结果准确。
[0019]3.本技术采用扭矩力很小的张丝将旋转机构固定在骨架内部，使旋转机构仅在两端处受到张丝的拉力，尽量减少旋转机构在旋转过程中受到的外力影响。
[0020]4.本技术在感应装置的外壳内填充阻尼液，使旋转机构浸泡在阻尼液中，进一步减少旋转机构在旋转过程中受到的外力影响。
附图说明
[0021]图1为实施例一力平衡加速度传感器外部结构示意图；
[0022]图2为图1去掉座体后的内部结构示意图，图中省略了连接的电缆；
[0023]图3为图2电路装置结构示意图；
[0024]图4为图2感应装置结构示意图；
[0025]图5为图4去掉光耦板和锁紧板后的结构示意图；
[0026]图6为实施例一感应装置光耦感应示意图；
[0027]图7为摆锤运动遮挡光束示意图；
[0028]图8为骨架及旋转相关部件结构示意图；
[0029]图9为实施例一连接头、旋转机构和磁体间位置关系示意图，图中未示出弹片与垫板之间连接的张丝；
[0030]图10为图9中连接头结构示意图；
[0031]图11为图9中旋转机构结构示意图；
[0032]图中：1.座体，11.座板，12.电缆口，2.电路装置，21.连接柱，22.电路板，3.感应装置，31.壳体，311.接线口，312.密封盖，313.锁紧板，314.安装孔，32.光耦板，321.上板，322.下板，323.光耦，33.骨架，331.开口，332.螺钉，333.凸环，34.连接环，341.弹片，342.接线端子， 343.焊丝点一，35.旋转机构，351.线圈架，352.摆辊，353.摆锤，354.焊丝点二，355.垫板，36.磁体。
具体实施方式
[0033]下面结合附图对本技术进一步说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本技术的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
[0034]如图1所示，一种力平衡加速度传感器（以下简称传感器）从外部看包括座体1和座
板11，座体1和底部的座板11围成一个空腔，通过座板11将传感器进行固定安装上，座体1上还设有电缆口12，与传感器内部结构连接的线缆从电缆口12伸出，连接至用于计算的设备。电缆口12可以是一个或多个，可以设置在座体1顶部或侧壁。
[0035]如图2所示，座体1和座板11围成的内部空间内设有电路装置2和感应装置3，且电路装置2和感应装置3均固定在座板11。如图3所示，电路装置2包括多个连接柱21和由连接柱21支撑连接的电路板22。电路板22与感应装置3之间通过线缆连接，同时，电路板22的部分线缆还通过电缆口12连接至控制中心（图中未示出线缆）。电路板22为感应装置3提供电源和复位电流，且还将复位电流输送至计算的设备，设备软件根据复位电流大小来计算加速度，本实施例中，电路板将复位电流放大后再输送至计算设备，以更准确地检测出复位电流的大小，并减小误差。
[0036]如图4所示，感应装置3由壳体31和密封盖312形成一个内部有空腔的密封结构，在壳体31的壁上（也可以是密封盖312）设有接线口311，内部线缆通过接线口311处与电路板22连接，为了保证感应装置3内部的密封，接线口311处可采用防水胶粘、锡焊等方式将线缆固定。
[0037]如图6所示，感应装置3内部设有骨架33和光耦板32，如图9所示，骨架33内设有旋转机构35和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种力平衡加速度传感器，其特征在于：包括电连接的电路装置和感应装置，感应装置内设有旋转机构、磁体和光耦，旋转机构可相对磁体旋转，且当旋转机构旋转时，其部分结构运动至配对的光耦之间遮挡光束；旋转机构设有与电路装置电连接的线圈，线圈设在磁体外周，磁体的南北两极分别位于线圈的两侧。2.如权利要求1所述的力平衡加速度传感器，其特征在于：旋转机构包括线圈架、摆辊和摆锤，线圈架上缠绕有线圈，摆锤通过摆辊与线圈架固定连接，旋转机构转动时，摆锤运动至配对的光耦之间遮挡光束。3.如权利要求2所述的力平衡加速度传感器，其特征在于：感应装置内设有骨架，旋转机构通的两端分别与骨架的两端连接。4.如权利要求3所述的力平衡加速度传感器，其特征在于：骨架两端分别固定有连接环，连接环与旋转机构之间通过导电的张丝连接，且张丝一端电连接至线圈、另一端电连通至感应装置。5.如权利要求4所述的力平衡加速度传感器，其特征在于：旋转机构...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾育博，杨雨恋，李克，郑骤，赵嘉，
申请(专利权)人：湖南湘依铁路机车电器股份有限公司，
类型：新型
国别省市：