专利名称：切向加速度传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种利用由可移动的惯性质量驱动触点的切向加速度传感器。
加速度传感器的用途广泛，用于机械、交通等行业能迅速传递出运动物体的加速度状况。中国专利公报CN1073526A公开了“一种加速度传感器”，其为一种内装集成电路和霍尔器件的加速度传感器，在金属壳体内的上侧固装悬丝，在悬丝的另一端悬挂有稀土永磁材料制成的磁摆，磁摆的下方是稀土永磁材料的静磁体，在磁摆与静磁体之间有其上刻有薄膜霍尔器件的集成电路硅片，壳体下侧引出有多个金属插针。这种传感器受其结构特征的限制，并不适用于诸如汽车、火车等场合。
本实用新型的目的是设计一种加速度传感器，其能准确可靠地输出与运动物体作直线运动加速度值有关的信号，对运动物体作可略去法向加速度影响时的曲线运动同样适用。尤其是车辆刹车时输出负加速度值信号。
为实现上述目的，所设计的切向加速度传感器采用了一个内壁光滑的圆柱形壳体4，其两端设有封盖2、5，壳体4内设有压簧3和一重块，壳体4壁附近设有一组探测头，封盖2、5上设有可调的气孔1、6。
由以上方案可见，只需将本传感器壳体轴线与运动方向一致固定在运动物体上，且有压簧的一端指向运动方向，当运动物体作负加速度运动时，重物将依牛顿第二定律F＝ma向压簧方向运动，使探测头得到负加速度值信号并通过探测头以一定方式输出。
理论计算和实验证明，车辆的负加速度值与刹车状态有如下关系紧急刹车-7＜a＜-5急刹车 -5＜a＜-3普通刹车-3＜a＜0当a＜-8时，已非刹车所能实现了，可以断定已发生撞车，因此，本传感器用于反映汽车刹车状态的要求是在上述三种刹车及撞车情况下有相应的信号输出，以下结合本实用新型用于汽车刹车状态信号输出时的三个实施例对本实用新型作进一步说明。
图1实施例一的结构示意图；图2图1的左视图；图3实施例二的结构示意图；图4实施例三的结构示意图。
实施例一参见图1，壳体4和封盖2、5采用金属制作且采用螺纹联接，用于调节压簧3的初始压力，壳体4外壁上固定有干簧管8、9、10、11，重块用钢块12与永磁体13固接，其质量大小应与压簧3配合，使a＝-8时重块的磁力能使干簧管8动作。参见图2，图1的右视图与图2相同，气孔1、6为空气阻尼气孔，阻尼的大小可由盖板7遮挡气孔1的有效截面来实现。重块在压簧3的作用下紧靠右侧封盖5，所有干簧管8、9、10、11都不动作，当汽车减速刹车时，重块会依负加速度a的值而移动，干簧管8、9、10、11的位置固定满足如下条件，-3＜a＜0时，重块的左移使干簧管11动作，输出普通刹车信号；-5＜a＜-3时，重块的左移使干簧管10动作，输出急刹车信号；-7＜a＜-5时，重块的左移使干簧管9动作，输出紧急刹车信号；a＜-8时，重块的左移使干簧管8动作。
实施例二参见图3，重块采用不透光的钢块22，壳体4上开有径向通孔15、17、19、21，通孔15、17、19、21对应处设置灯26、25、24、23和光敏元件14、16、18、20，所有通孔、灯和光敏元件相对于壳体4轴向位置确定的条件同实施例一，当钢块22左移至遮挡通孔21时，灯23的光无法到达光敏元件20，光敏元件20输出普通刹车信号；同理，当钢块22继续左移时，光敏元件18、16、14将分别输出急刹车、紧急刹车和撞车信号。
实施例三参见图4，重块采用导体31，在制作壳体4时采用绝缘体，将集电环27、28、29、30嵌在壳体4内壁，集电环为两只相距很近的导体环，当导体31左移至集电环30时，集电环30导通输出普通刹车信号；同理，当导体31继续左移时，集电环29、28、27将分别导通输出急刹车、紧急刹车和撞车信号。
权利要求1.切向加速度传感器，有一个内壁光滑的圆柱形壳体(4)，其两端设有封盖(2)、(5)，其特征在于壳体(4)内设有压簧(3)和一重块，壳体(4)壁的附近设有一组探测头，封盖(2)、(5)上设有可调的气孔(1)、(6)。
2.根据权利要求1所述的切向加速度传感器，其特征在于探测头为干簧管，重块由联接为一体的钢块(12)和永磁体(13)组成。
3.根据权利要求1所述的切向加速度传感器，其特征在于探测头由设置在壳体(4)对称两侧的灯和光敏元件构成，灯至光敏元件间的壳体(4)壁开有透光孔，重块为一阻光的钢块(22)。
4.根据权利要求1所述的切向加速度传感器，其特征在于探测头为一对集电环，其嵌于壳体(4)内壁且与内壁构成光滑壁面，重块为一导体(31)。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的切向加速度传感器，其特征在于封盖(2)、(5)与壳体(4)之间采用可调整壳体(4)内轴向空间长度的螺纹连接。
专利摘要切向加速度传感器，采用了一个内壁光滑的圆柱形壳体4，其两端设有封盖2、5，壳体4内设有压簧3和一重块，壳体4壁附近设有一组探测头8、9、10、11，封盖2、5上设有可调的气孔1、6。只需将本传感器壳体轴线与运动方向一致固定在运动物体上，且有压簧的一端指向运动方向，当运动物体作负加速度运动时，重物将依牛顿第二定律F＝ma向压簧方向运动，使探测头得到负加速度值信号并以一定方式输出。
文档编号G01P15/08GK2247814SQ9523965
公开日1997年2月19日 申请日期1995年4月22日 优先权日1995年4月22日
发明者倪乃雪, 倪乃荣, 倪乃让 申请人:倪乃雪