专利名称：一种重力感应倾角传感装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及位置状态检测装置，特别涉及一种重力感应倾角传感装置。
背景技术：
位置状态是指物体自身上下、左右、前后三个方向轴线与水平线或垂直线的关系，例如位置状态可指物体的哪一侧向上或向下；也可指物体自身轴线与水平线或垂直线所成的角度等。很多设备的正常工作或者达到更好的工作效果都会与设备本身当前的位置状态有关，例如，一长方形设备只有长边侧向下时才能工作。 在数字化时代，这类设备的种类数量越来越多，应用越来越广，例如手机、数码相机、数码摄像机、各类显示屏、仿真系统等。以数码相机为例，拍出的图像与拍摄时相机的位置状态有直接关系，横持相机与竖持相机拍出的图像如不经处理，再现显示出来时，会有方向上的不同，不经过处理就不便于观看。很多可移动的显示装置如显示屏、投影仪、手机屏幕等，所显示的图像的上下方向在显示屏上是固定的，当显示屏横置或倒置时，图像很不方便观看。为此，现有技术中提出了一种重力感应倾角传感装置，通过所述重力感应倾角传感装置测出设备的当前位置状态，然后根据获取的该当前位置状态对设备进行控制，以使设备在当前位置状态能够正常工作或者达到更好的工作效果，例如，在手机上加载重力感应倾角传感装置，利用该重力感应倾角传感装置改变手机屏幕上的图像显示方向，当显示屏横置时，图像横向显示；当显示屏倒置时，图像倒像显示，即提高了手机的工作效果。但是，现有的重力感应倾角传感装置往往采用复杂的加速度传感器、微机电陀螺仪等装置实现。它们的基本原理都涉及到晶体的压电效应，即晶体在受到垂直方向的重力作用时，会产生形变并生成对应的变化电压，通过计算产生电压和加速度之间的关系，可以实现重力感应，获取设备的当前位置状态。由于采用了加速度传感器、微机电陀螺仪等，使得该重力感应倾角传感装置成本较高；此外还需要复杂的计算或换算过程才能得到最终的检测结果。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种重力感应倾角传感装置，以解决现有技术中重力感应倾角传感装置设备成本高、需要复杂的计算或换算过程才能得到最终的检测结果的问题。为解决上述技术问题，本实用新型提供一种重力感应倾角传感装置，包括带有腔体的外壳；多个感应元件，所述多个感应元件的一部分位于所述腔体内，另一部分位于所述腔体外；导电元件，所述导电元件位于所述腔体内，所述导电元件受重力作用能够运动，直至停留在腔体的势能低点，并作用于相应位置的感应元件；处理器，所述处理器与所述感应元件连接，根据被作用的所述感应元件获取设备的位置状态。可选的，在所述的重力感应倾角传感装置中，所述外壳的形状与所述设备的形状相同。[0009]可选的，在所述的重力感应倾角传感装置中，所述外壳由不导电的塑料制成。可选的，在所述的重力感应倾角传感装置中，所述导电元件为导电橡胶。可选的，在所述的重力感应倾角传感装置中，所述感应元件为金属棒。可选的，在所述的重力感应倾角传感装置中，所述外壳的每一顶角位置或者每一侧边位置设置有所述感应元件。可选的，在所述的重力感应倾角传感装置中，每一所述感应元件间隔的与高低电平连接，其中，感应元件通过电阻与低电平连接，并且与低电平连接的感应元件同时与所述处理器连接。可选的，在所述的重力感应倾角传感装置中，所述导电元件受重力作用，停留在腔体的势能低点时，作用于相应位置的相邻两个感应元件。可选的，在所述的重力感应倾角传感装置中，所述外壳的每一顶角位置和每一侧边位置设置有所述感应元件。可选的，在所述的重力感应倾角传感装置中，所述导电元件与高电平连接，每一所述感应元件与处理器、及通过电阻与低电平连接。可选的，在所述的重力感应倾角传感装置中，所述导电元件受重力作用，停留在腔体的势能低点时，作用于相应位置的相邻多个感应元件。可选的，在所述的重力感应倾角传感装置中，所述位置状态包括正置、向左横置、向右横置、倒置。在本实用新型提供的重力感应倾角传感装置中，处理器根据被作用的感应元件获取设备的位置状态，无需成本昂贵的加速度传感器、微机电陀螺仪等部件，从而降低了重力感应倾角传感装置的设备成本。此外，处理器根据被作用的感应元件便可获取设备的位置状态，无需加速度或者角度等的换算便可直接获取设备的位置状态，从而简化了位置状态的获取过程。
图I是本发明实施例一的重力感应倾角传感装置的俯视示意图；图2a是利用本发明实施例一的重力感应倾角传感装置获取第一种位置状态的示意图；图2b是利用本发明实施例一的重力感应倾角传感装置获取第二种位置状态的示意图；图3是本发明实施例二的重力感应倾角传感装置的俯视示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型提供的重力感应倾角传感装置作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。实施例一请参考图I,其为本发明实施例一的重力感应倾角传感装置的俯视示意图。如图I所示，重力感应倾角传感装置I包括带有腔体111的外壳11 ；多个感应元件(121、122、123、124)，所述多个感应元件(121、122、123、124)的一部分位于所述腔体111内，另一部分位于所述腔体111外；导电元件13，所述导电元件13位于所述腔体111内，所述导电元件13受重力作用能够运动，直至停留在腔体111的势能低点，并作用于相应位置的感应元件；处理器14，所述处理器14与所述感应元件连接，根据被作用的所述感应元件获取设备的位置状态。 所述设备包括手机、数码相机、数码摄像机、各类显示屏、仿真系统等，在本实施例中，以长方形的手机显示屏为例。所述位置状态包括正置、向左横置、向右横置、倒置等，也可包括其他状态，例如，向左倾斜45度、向右倾斜45度等。优选的，所述外壳11的形状与所述设备的形状相同，在此，即同样为长方形。由此，当利用感应元件(121、122、123、124)得知所述外壳11的位置状态时，可直接对应得知所述设备的位置状态，更加简化了设备位置状态的获取。当然，在本发明的其他实施例中，所述外壳11的形状也可不与所述设备的形状相同，只需设置相对应的关系，能够根据被作用的感应元件获取设备的位置状态即可。例如，所述设备为长方形的手机显示屏，所述外壳11可以为圆形，可在圆形的O度、90度、180度、270度位置设置感应元件，分别对应设备的正置、向左横置、倒置、向右横置等。在本实施例中，所述外壳11由不导电的材料制成，例如塑料等；所述导电元件13由柔性导电材料制成，例如导电橡胶等，优选的，所述导电元件13的形状为球形或者圆柱形；所述感应元件(121、122、123、124)由导电材料制成,例如金属，包括铜、铁等,优选的，所述感应元件(121、122、123、124)的形状为棒状。在本实施例中，设置了 4个感应元件(121、122、123、124)，分别位于长方形外壳11的四个顶角，其中，感应元件121与感应元件123相对设置，且分别与高电平连接，例如电源；感应元件122与感应元件124相对设置，同时，分别与感应元件121、感应元件123相邻设置，所述感应元件122与感应元件124分别通过电阻与低电平连接，例如接地。此外，所述感应元件122与感应元件124还分别与处理器14连接,具体的,所述感应元件122与第一触发141连接,所述感应元件124与第二触发142连接。在此,所述第一触发对应竖置，所述第二触发对应横置。接下去，请参考图2a及图2b,其中，图2a是利用本发明实施例一的重力感应倾角传感装置获取第一种位置状态的示意图；图2b是利用本发明实施例一的重力感应倾角传感装置获取第二种位置状态的示意图。如图2a所示，导电元件13受重力作用，发生运动并停留在腔体111的势能低点，同时，作用于该势能低点位置的相邻的感应元件121及感应元件122。已知感应元件121与高电平连接，感应元件122通过电阻与低电平连接，而导电元件13又将感应元件121与感应元件122连接，由此，便组成了一导通的回路，使得与感应元件122连接的第一触发141的电平发生改变，即该第一触发141被触发了(或者成为激活、改变等)，从而可得到设备为竖置。如图2b所示，导电元件13受重力作用，发生运动并停留在腔体111的势能低点，同时，作用于该势能低点位置的相邻的感应元件121及感应元件124。已知感应元件121与高电平连接，感应元件124通过电阻与低电平连接，而导电元件13又将感应元件121与感应元件124连接，由此，便组成了一导通的回路，使得与感应元件124连接的第二触发142的电平发生改变，即该第二触发142被触发了(或者成为激活、改变等)，从而可得到设备为横置。在本实施例中，只示意性地描述了两种位置状态，本领域的技术人员通过本发明的描述，可非常方便地利用该重力感应倾角传感装置I获取四种位置状态，包括正置、向左横置、倒置、向右横置，以及更多种位置状态。例如，将感应元件121及感应元件123通过不同阻值的电阻与高电平连接，则当导电元件13作用于感应元件121及感应元件122时，第一触发141将获取一电平值；而当导电元件13作用于感应元件122及感应元件123时，第一触发141将获取另一电平值，则，所述第一触发141可根据被作用的感应 元件得到的不同电平检测出两种位置状态，设该两个位置状态分别为竖置及向右横置。同样的，第二触发142可根据被作用的感应元件得到的不同电平检测出两种位置状态，设该两个位置状态分别为倒置及向左横置。由此，便可非常方便地利用该重力感应倾角传感装置I获取四种位置状态。此外，在本实施例中，由于所述导电元件13由球形或者圆柱形导电橡胶制成；所述感应元件(121、122、123、124)由金属棒制成，因此，当导电元件13受重力作用，停留在腔体的势能低点，作用于相应位置的感应元件时，可与相应位置的感应元件很好的接触，形成一导通回路，即保证了重力感应倾角传感装置I的可靠性。在本实施例中，4个感应元件(121、122、123、124)，分别位于长方形外壳11的四个顶角，易知，该4个感应元件(121、122、123、124)，也可分别位于长方形外壳11的四条侧边，优选的，位于四条侧边的中心位置。在本实施例中，由于处理器14根据被作用的感应元件获取设备的位置状态，无需成本昂贵的加速度传感器、微机电陀螺仪等部件，从而降低了重力感应倾角传感装置I的设备成本。此外，处理器14根据被作用的感应元件便可获取设备的位置状态，无需加速度或者角度等的换算便可直接获取设备的位置状态，从而简化了位置状态的获取过程。实施例二请参考图3,其为本发明实施例二的重力感应倾角传感装置的俯视示意图。如图3所示，重力感应倾角传感装置2包括带有腔体211的外壳21 ；多个感应元件(221、222……228)，所述多个感应元件(221、222……228)的一部分位于所述腔体211内，另一部分位于所述腔体211外；导电元件23，所述导电元件23位于所述腔体211内，所述导电元件23受重力作用能够运动，直至停留在腔体211的势能低点，并作用于相应位置的感应元件；处理器24，所述处理器24与所述感应元件(221、222……228)连接，根据被作用的所述感应元件获取设备的位置状态。本实施例与实施例一的差别在于增加了感应元件的数量，以更精确地进行位置检测，所述感应元件(221、222……228)分别设置于外壳的每一顶角位置和每一侧边位置。此外，在本实施例中，所述导电元件23与高电平连接；每一所述感应元件(221、222……228)与处理器24连接，同时还通过电阻与低电平连接。由此，导电元件23受重力作用，发生运动并停留在腔体211的势能低点，作用于相应位置的感应元件时，同样可形成一导通回路。而处理器24可根据相应的位置触发获取设备的位置状态。例如，导电元件23受重力作用，与感应元件221、感应元件222、感应元件223连接，则感应元件221通过导电元件23形成一导通回路，第一触发241被激活；感应元件222通过导电元件23形成一导通回路，第二触发242被激活；感应元件223通过导电元件23形成一导通回路，第三触发243被激活。若处理器设定第 一触发241、第二触发242、第三触发243被激活时，设备处于竖置状态，则根据第一触发241、第二触发242、第三触发243被激活，便可十分方便的得到设备处于竖置状态。通过该重力感应倾角传感装置2可十分方便地获取设备的八种位置状态。上述描述仅是对本实用新型较佳实施例的描述，并非对本实用新型范围的任何限定，本实用新型领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。
权利要求1.一种重力感应倾角传感装置，其特征在于，包括 带有腔体的外壳； 多个感应元件，所述多个感应元件的一部分位于所述腔体内，另一部分位于所述腔体外； 导电元件，所述导电元件位于所述腔体内，所述导电元件受重力作用能够运动，直至停留在腔体的势能低点，并作用于相应位置的感应元件； 处理器，所述处理器与所述感应元件连接，根据被作用的所述感应元件获取设备的位置状态。
2.如权利要求I所述的重力感应倾角传感装置，其特征在于，所述外壳的形状与所述设备的形状相同。
3.如权利要求I所述的重力感应倾角传感装置，其特征在于，所述外壳由不导电的塑料制成。
4.如权利要求I所述的重力感应倾角传感装置，其特征在于，所述导电元件为导电橡胶。
5.如权利要求I所述的重力感应倾角传感装置，其特征在于，所述感应元件为金属棒。
6.如权利要求I至5中的任一项所述的重力感应倾角传感装置，其特征在于，所述外壳的每一顶角位置或者每一侧边位置设置有所述感应元件。
7.如权利要求6所述的重力感应倾角传感装置，其特征在于，每一所述感应元件间隔的与高低电平连接，其中，感应元件通过电阻与低电平连接，并且与低电平连接的感应元件同时与所述处理器连接。
8.如权利要求7所述的重力感应倾角传感装置，其特征在于，所述导电元件受重力作用，停留在腔体的势能低点时，作用于相应位置的相邻两个感应元件。
9.如权利要求I至5中的任一项所述的重力感应倾角传感装置，其特征在于，所述外壳的每一顶角位置和每一侧边位置设置有所述感应元件。
10.如权利要求9所述的重力感应倾角传感装置，其特征在于，所述导电元件与高电平连接，每一所述感应元件与处理器、及通过电阻与低电平连接。
11.如权利要求10所述的重力感应倾角传感装置，其特征在于，所述导电元件受重力作用，停留在腔体的势能低点时，作用于相应位置的相邻多个感应元件。
12.如权利要求I至5中的任一项所述的重力感应倾角传感装置，其特征在于，所述位置状态包括正置、向左横置、向右横置、倒置。
专利摘要本实用新型提供了一种重力感应倾角传感装置，其中包括，带有腔体的外壳；多个感应元件，所述多个感应元件的一部分位于所述腔体内，另一部分位于所述腔体外；导电元件，所述导电元件位于所述腔体内，所述导电元件受重力作用能够运动，直至停留在腔体的势能低点，并作用于相应位置的感应元件；处理器根据被作用的感应元件获取设备的位置状态，无需成本昂贵的加速度传感器、微机电陀螺仪等部件，从而降低了重力感应倾角传感装置的设备成本。此外，处理器根据被作用的感应元件便可获取设备的位置状态，无需加速度或者角度等的换算便可直接获取设备的位置状态，从而简化了位置状态的获取过程。
文档编号G01C9/10GK202361987SQ20112049947
公开日2012年8月1日 申请日期2011年12月2日 优先权日2011年12月2日
发明者张超, 汤文学, 胡伦 申请人:联芯科技有限公司