检测振动或冲击的传感器的制作方法

文档序号:6093975阅读:224来源:国知局
专利名称:检测振动或冲击的传感器的制作方法
技术领域
本实用新型涉及得到用于检测或测定振动及冲击的信号的传感器。
过去,得到用于检测或测定振动或冲击的信号的传感器,通常是利用弹簧的弹性变化量作为检测或测定的信号而得到利用弹簧的应力由弹簧的弹性对一定的重锤引起的振动或冲击的大小。例如,在里程表中,是使用用弹簧悬挂的摆动磁铁检测磁场的变化,或者把重锤设在臂杆的前端,根据摆动时触点的离合而得到信号。另外,根据用途不同还可以通过检测加速度而得到上述信号。
上述方式构成的传感器,需要弹簧的结构必须使用弹簧、重锤、铰链机构等很多构成部件,结果,难于作到质量稳定与低成本,而且其耐久性也有限。此外,通过检测加速度而检测或测定振动的传感器的缺点是价格高。
鉴于上述诸点,本实用新型的目的是提供一种构成部件数最少,构造简单,经久耐用而且便宜的传感器。
为达到上述目的,本实用新型所采用的技术手段是作为得到用于检知或测定振动或冲击的信号的传感器,至少是由固定磁铁1、可动磁铁2、可动磁铁导向部件3和可动磁铁位移检测器构成的,使固定磁铁1的磁极方向为上下方向;可动磁铁2位于固定磁铁1的上方,与其上侧的磁极相对的是同极性磁极,由于同性磁极的斥力作用,可动磁铁2与该固定磁铁1相隔指定距离处于悬浮状态;用于导引该可动磁铁2可以相对上述固定磁铁1升降,同时相对固定磁铁1处于固定状态。可动磁铁位移检测器设置在该导向部件3上,用于检测上述可动磁铁2的位移。
为达到上述目的,本实用新型所采用的其它技术手段是同样作为得到用于检知或测定振动或冲击的信号的传感器,是由一对固定磁铁1a、1b、一个乃至多个可动磁铁2、可动磁铁导向部件3和可动磁铁位移检测器构成的,一对固定磁铁1a、1b相隔指定间隔使磁极位于同一直线上,一个乃至多个可动磁铁2位于在该固定磁铁1a、1b相对的磁极之间,分别与该磁极以同极性磁极相对,同时处于由同性磁极的斥力所决定的磁力平衡位置;磁铁导向部件3用于导引该可动磁铁2可在上述固定磁铁1a、1b之间移动,并一相对于两固定磁铁1a、1b处于固定状态;可动磁铁位移检测器装设在上述导向部件3上,用于检知上述可动磁铁的位移。
作为上述可动磁铁位移检测器,在可动磁铁导向部件3的侧面,在与上述可动磁铁2相对的能检测可动磁铁2的位移的位置上,安装舌簧管开关41是个好办法。
另外,作为上述可动磁铁位移检测器,在可动磁铁导向部件3的侧面,还可以在与上述可动磁铁2相对的能检测可动磁铁2的位移的位置上,设置磁电变换元件即霍尔元件42,或铁芯线圈43。
而且,对于在磁极方向为上下方向的固定磁铁1的上方,利用同性磁极相斥的作用以悬浮状态设置可动磁铁的情况,则作为可动磁铁位移检测器,可在固定磁铁1对面的把可动磁铁2夹在中间的指定位置把铁心线圈装设在可动磁铁导向部件3上,而且与可动磁铁2的上侧磁极相对。
进而,作为上述可动磁铁位移检测器也可以使用光元件。即把发光元件44和受光元件45设置在可动磁铁导向部件3的外侧,将可动磁铁2的移动路线夹在中间,使发光与受光元件间的光路与该移动路线交叉,并且接近可动磁铁2的磁极端面位置,或者对于在磁极方向为上下方向的固定磁铁1的上方借助同性磁极的相斥作用以悬浮状态配置可动磁铁2的情况,也可在固定磁铁1对面的指定位置,把发光元件44与受光元件45装设在可动磁铁导向部件3上,将可动磁铁2夹在中间与可动磁铁2的上侧磁极相对,使发光元件与受光元件间的光路在可动磁铁上表面反射后进入受光元件。
另外,作为上述可动磁铁位移检测器,也可以只使用线圈。此时,也可以在上述可动磁铁2的移动区域将线圈46绕可动磁铁导向部件3上,来检测可动磁铁2的位移。
此外,作为可动磁铁位移检测器,也可以只使用触点。这时,可在磁极方向为上下方向的固定磁铁1的上方,利用同性磁极相斥的作用以悬浮状态设置可动磁铁,但是,也可以在可动磁铁2的与固定磁铁1相反一侧的磁极面上装置可动触点47,而向部件3上设置固定触点48,当可动磁铁2移动时,触点就可接通。
可动磁铁2与磁极方向为上下方向的固定磁铁1上侧的磁极相对,由于同极性磁极相对,利用同性磁极的斥力与固定磁铁1相隔指定距离由可动磁铁导向部件3导向,处于悬浮状态,当传感器本体受到上下方向的振动甚至冲击时,可动磁铁因自身的惯性要保持其原来的位置,而固定磁铁1与和该固定磁铁1相互处于固定状态的可动磁铁导向部件3以及设在该导向部件3上的可动磁铁位移检测器则相对于可动磁铁2处于相互位移状态,该可动磁铁位移检测器便可检测该位移,从而利用该检测器就可以得到用于检知或测定振动甚至冲击的信号。
另外,一个乃至多个可动磁铁2位于相隔指定间隔而磁极在不管是垂直还是水平方向的同一直线上的一对固定磁铁1a、1b相对的磁极之间,以同极性的磁极与该磁极相对,处于由同性磁极所决定的磁力平衡位置,当传感器本体受到振动以至冲击时,可动磁铁因本身的惯性要保持其原来位置,而固定磁铁1和与该固定磁铁1处于相互固定状态的可动磁铁导向部件3的及设在该导向部件3上的可动磁铁位移检测器则相对于可动磁铁处于相互位移状态,该可动磁铁位移检测器便可检测该位移,从而是可以利用该检测器对所有方向得到用于检测或测定振动以至冲击的的信号。
在可动磁铁导向部件3的侧面,使用与可动磁铁相对的舌簧管开关4,作为可动磁铁位移检测器时,舌簧管开关4,封装在小直径玻璃管中由磁性材料构成的舌片状触点,与可动磁铁2的位移对应地接通断开,以此来检测可动磁铁的位移,从而可以从该可动磁铁位移检测器得到用于检测或测定振动或冲击的数字信号。
当在可动磁铁导向部件3的侧面使用与可动磁铁相对的磁电变换元件即霍尔元件42作为可动磁铁位移检测器时,利用流过该元件的电流的状态,检测可动磁铁2的位移引起的磁场变化,从而检测3根输出导线间的阻值的增减引起的电压变化,就能得到用于检测或测定振动或冲击的模拟信号。
当使用在可动磁铁导向部件3的侧面与可动磁铁2相对的铁芯线圈43作为可动磁铁位移检测器时,该线圈43检测由可动磁铁2位移引起的磁场变化,从而利用流过线圈中的电流的变化就能得到用于检测或测定振动或冲击的模拟信号。并且,对于在磁极方向为上下方向的固定磁铁1的上方、在固定磁铁1对面的把可动磁铁2夹在中间的指定位置,把铁芯线圈43与可动磁铁2上侧的磁极相对设置在可动磁铁导向部件3上的情况也是一样的。这时,铁芯的轴心方向不论是水平方向还是垂直方向都可以。
对于在可动磁铁导向部件3上设置的把可动磁铁2的移动路线夹在中间使发光、受光元件间的光路与该移动路线交叉、并接近可动磁铁2的磁极端面位置的(此时,使与光路相应的部分透明或进行穿孔)发光元件44与受光元件45作为可动磁铁位移检测器的情况,可在由于可动磁铁2位移引起上述光路通断时,得到用于检测或测定振动或冲击的数字信号乃至小范围的模拟信号。
在磁极方向为上下方向的固定磁铁1的上方,把可动磁铁2夹在中间的固定磁铁1的对侧的既定位置上,与可动磁铁2上侧磁极相对地在可动磁铁导向部件3上设置发光元件44与受光元件45,使其光路受可动磁铁2上表面的反射后进入受光元件而作为可动磁铁位移检测器的情况,利用可动磁铁2上下方向的位移改变,可从受光元件45得到用于检测或测定振动或冲击的模拟信号。
用线圈46在可动磁铁2的移动区绕在可动磁铁导向部件3上作为可动磁铁位移检测器时,根据由可动磁铁2的位移引起的感应电动势的变化可以得到用于检测或测定振动、冲击的模拟信号。
在磁极方向为上下方向的固定磁铁1的上方的可动磁铁2与固定磁铁1相反一侧的磁极面(上面)上设置可动触点47,而与可动触点相对的在可动磁铁导向部件3上方设置固定触点48作为可动磁铁位移检测器时,可动磁铁2的位移,引起两触点47、48通断,可以得到用于检测或测定振动、冲击的数字信号。
图1是内藏磁铁的磁极方向为上下方向、可动磁铁位移检测器为舌簧管开关的检测振动、冲击用的传感器的原理图;图2是内藏磁铁的磁极方向为上下方向、可动磁铁位移检测器为磁电变换元件的检测振动、冲击用的传感器的原理图;图3是内藏磁铁的磁极方向为上下方向、可动磁铁位移检测器是位于可动磁铁的侧面的铁芯线圈的检测振动、冲击用的传感器原理图;图4是内藏磁铁的磁极方向为上下方向、可动磁铁位移检测器是位于可动磁铁上方的铁芯线圈的检测振动、冲击用传感器原理图;图5是内藏磁铁的磁极方向为上下方向、可动磁铁位移检测器是将可动磁铁位移动路线夹在中间的发光元件和受光元件的检测振动、冲击用的传感器的原理图;图6是内藏磁铁的磁极方向为上下方向、可动磁铁位移检测器是位于可动磁铁上方的发光元件与受光元件的检测振动、冲击用的传感器原理图;图7是内藏磁铁的磁极方向为上下方向、可动磁铁位移检测器是绕在可动磁铁导向部件上的线圈的检测振动、冲击用传感器的原理图;图8是内藏磁铁的磁极方向为上下方向、可动磁铁位移检测器是在可动磁铁上表面装设的可动触点和与该可动触点相对的在可动磁铁导向部件上装设的固定触点的检测振动、冲击用传感器的原理图9是磁极在同一直线上的内藏磁铁的磁极方向可配置在任何方向上、对应于多个可动磁铁的可动磁铁位移检测器是用磁电变换元件、可以得到多个检测信号的检测振动、冲击用的传感原理图;图10是磁极在同一直线上的内藏磁铁的磁极方向可配置在任何方向对应于一个可动磁铁的、可动磁铁的可动磁铁位移检测器是磁电变换元件的检测振动、冲击用传感器原理图;图11是将本实用新型的检测振动、冲击用传感器与测定器结合使用时的电路图。
下面,依照
本实用新型的检测振动、冲击用的传感器实施例。然而,本实用新型并不局限于这些实施例。
在图1~图8中示出了安装方向为垂直以至近于垂直方向的本实用新型检测振动、冲击用传感器的实施例;图9~图11则示出了任何安装方向都可以的实施例。
在图1~图8所示的传感器中,磁极方向为上下方向的固定磁铁1固定在表面为水平或近乎水平状态的安装基体5上,在实施例中,虽然是以上面为N极下面为S极,但是不论使哪一种磁极在上侧都可以。当传感器本身为单体安装在任意处所使用时,安装基体5可以形成指定尺寸的平板进行安装,安装在设置的机械及其它处所时,也可以把机械等的水平部分作为安装基体5而使用。
在安装基体5上,以围绕固定磁铁1的形状,由塑料制成的有一定壁厚、一定高度的可动磁铁导向部件3,固定在垂直或近于垂直的方向上,以便在本传感器受到振动或冲击时导引后述的可动磁铁2相对于固定磁铁1的移动。进而,该导向部件3也可以使用除了塑料以外的其它非磁性体材料。并且,使位于固定磁铁1的上方与固定磁铁同一尺寸的可动磁铁2与固定磁铁1上侧的磁极(此处为N极)以相同极性的N极相对,利用同极性的斥力作用在上述导向部件3内与该固定磁铁1相隔指定间隔处于悬浮状态。在此情况下,固定磁铁1与可动磁铁2的间隔由固定磁铁1及可动磁铁2的相对的N极磁力的大小与可动磁铁2的重量所确定。此时,在可动磁铁导向部件3的侧部或上面,在能检知可动磁铁2上下位移的位置上安装后述的可动磁铁位移检测器,当安装在被测物上的安装基体5或被测物的一部分上形成的基体5受到被测定物的振动或冲击时,该可动磁铁位移检测器检测出可动磁铁2与该可动磁铁位移检测器的相对位移后,可以得到用于检测或测定振动或冲击的信号。
下面参照图1~图8,对分别设有各种可动磁铁位移检测器的上述内藏的各磁铁的磁极方向为上下方向的振动、冲击检知用的传感器加以说明。
图1中示出了在可动磁铁导向部件3侧面,在与上述可动磁铁2相对的能检测可动磁铁2位移的位置上设置舌簧管开关41作为上述可动磁铁位移检测器的传感器。当传感器受到振动或冲击时,可以得到由此舌簧管开关41的封入小玻璃管中的由磁性材料制成的舌片状触点与可动磁铁2的位移对应的通断所决定数字信号。这时,可以得到构造简单、耐久性好的数字信号式传感器。
图2中示出了在可动磁铁导向部件3的侧面与上述可动磁铁2相对的能检测可动磁铁2的位移的位置上,设置磁电变换元件即霍尔元件42作为上述可动磁铁位移检测器的传感器。当传感器受到振动或冲击时,与可动磁铁2的位移对应地相对于霍尔元件42的磁场位置发生变化,于是霍尔元件42的3根输出引线间的阻值一方增大时另一方减少,所以该霍尔元件42可以将它变换为电压的变化,得到模拟信号。从而可以得到耐久性好的模拟信号式的传感器。
图3中示出了在可动磁铁导向部件3的侧面与上述可动磁铁2相对的能检测可动磁铁2的位移的位置上,装设铁芯线圈43作为上述可动磁铁位移检测器的传感器。当传感器受到振动或冲击时,此铁芯线圈43可动磁铁2的位移将使相对于铁芯线圈43的磁场位置发生变化,于是,由于电磁感应而引起该线圈43中的电动势发生变化,从而该铁心线圈43可以得到模拟信号。此时,可以得到耐久性好成本低的模拟信号式传感器。
图4中示出了在可动磁铁导向部件3上部的内侧与可动磁铁2的上侧磁极(S极)相对的指定位置上装设铁芯线圈43作为上述可动磁铁位移检测器的传感器。此种场合下,可动磁铁2决定的相对于该线圈43的磁场分布虽与图3情况不同,但是利用振动或冲击引起可动磁铁2位移使磁场位置发生变化,也能得到该线圈43的感应电动势发生变化的模拟信号则与图3所示的实施例是相同的。与图3传感器相比,这种传感器的自身外形尺寸可以较小。
图5中示出了在透明塑料制成的可动磁铁导向部件3的侧部设置的把可动磁铁2的移动路线夹在中间的发光元件即发光二极管(LED)44与受光元件即光敏三极管(或光电二极管)45作为上述可动磁铁位移检测器的传感器,使该发光、受光元件间的光路与该移动路线交叉并接近可动磁铁2下部N极的位置。此时,传感器受到振动或冲击使可动磁铁2发生位移引起上述光路通断时,通过光敏三极管45的电流(集电极电流)(或流过光电二极管45的电流)与光量成正比,借此可以得到数字信号甚至小范围的模拟信号。此种情形下,作为数字信号式传感器,与上述使用舌簧管开关41的情况不同,由于不使用玻璃管,故耐久性很好。
图6中示出了在可动磁铁导向部件3的上部内侧与上述处于悬浮状态的可动磁铁2上侧磁极S极相对的设置上述发光二极管(LED)44与上述光电二极管(或光敏三极管)45作为上述可动磁铁位移检测器的传感器,使其间的光路在可动磁铁2的上表面反射后进入光电二极管(或光敏三极管)45中。在这种场合下,由于可动磁铁2上下方向的位移使光路长度发生变化,所以,根据流过受光元件即光电二极管(或光敏三极管)45的电流的强弱变化可以得到模拟信号。此外,也可以单独使用把两个元件合并成一体的发光、受光元件。不论哪种情况与前例相比,都可以使传感器本身的外形尺寸更加小型化。
图7中示出了在可动磁铁2的移动区域用线圈46绕在可动磁铁导向部件3上作为上述可动磁铁位移检测器的传感器。在这情况下,可以根据可动磁铁2的位移引起的感应电动势的变化得到模拟信号,与使用铁芯线圈相比,则有传感器本身造价低的优点。
在图8中示出了在可动磁铁2的与固定磁铁1相反一侧的磁极(S极)面上装设与穿过可动磁铁导向部件3侧壁的挠性引线2L,相连接的可动触点47,而与该可动触点相对的在其上方将固定触点48设置在可动磁铁导向部件3上作为上述可动磁铁位移检测器的传感器。此时,根据可动磁铁2的位移引起两触点47、48的通断可以得到数字信号。这种传感器,作为获得数字信号的传感器,它与图1的舌簧管开关相比耐久性较差,但有成本低的优点。
进而,在这种实施例中,可动磁铁导向部件3的上部虽是开口状态,没有盖子,当然也可以装上盖子使用。
图9~图11所示的传感器中,与上述实施例不同,它们使用了相隔指定间隔使磁极位于同一直线上的一对固定磁极1a、1b。在该固定磁铁1a、1b相对的磁极之间,在与该磁极分别以同极性的磁极相对、同时由同性磁极斥力所决定的磁力平衡位置配置一个或两个可动磁铁2,而且,在上述固定磁铁1a、1b之间导引该可动磁铁2的可动磁铁导引部件3,以包围上述一对固定磁铁1a、1b的状态,将其两侧端部与上述固定磁铁1a、1b一起固定在一对相对的安装基体5a、5b上,另外,与处于磁力平衡位置的一个或两个可动磁铁的指定位置对应,作为振动或冲击检测器的磁电变换元件即霍尔元件42配置在可动磁铁导向部件3的外侧,与上述可动磁铁导向部件3内的可动磁铁2相对。在这种传感器中,为了把可动磁铁2保持在磁力平衡位置上,其装配方向不管是垂直或水平方向都可以。
下面,参照图9~图11对上述不限制安装方向的振动、冲击检测用传感器进行说明。
在图9所示的传感器中,在相隔指定距离、各表面呈平行状态并且图中为上下相对的一对安装基体5a、5b之间,磁极方向垂直于基体表面的一对固定磁铁1a、1b分别使相同极磁(N极)相对地固定在各安装基体5a、5b表面上,同时,包围该固定磁铁1a、1b的用塑料制成的一定壁厚的可动磁铁导向部件3固定在上述安装基体5a、5b之间,其内部装有两个可动磁铁2,2。上述两个可动磁铁2,2相对的内侧的磁极为相同极性的S极,外侧的磁极分别与固定磁铁1a、1b内侧的磁极以相同极性的N极相对,位于由相同极性的斥力的决定的磁力平衡的位置,与各可动磁铁2,2的侧面相对、在可动磁铁导向部件3外侧的指定位置上分别设置能检测可动磁铁2的位移的霍尔元件42。在传感器受到振动、冲击时,即安装在被测物上或在被测物上形成的安装基体5a或/和5b受到振动、冲击时,上述两个霍尔元件42检测各可动磁铁2与各霍尔元件42间的相对位移引起的磁场变化,从而可以由各霍尔元件42分别得到用于检测或测定振动或冲击的模拟信号。图9中示出了用两个可动磁铁同时得到两个信号的情况,但使用3个以上的可动磁铁同样也可以同时获得多个模拟信号。
在图10所示的传感器中,磁极方向呈水平状态的一对固定磁铁1a、1b,以N极、S极相对地相隔指定距离在表面成平行状态的一对安装基体5a、5b表面上,同时,包围该固定磁铁1a、1b的具有一定壁厚的塑料制成的可动磁铁导向部件3内藏一个可动磁铁2,其两端分别固定在安装基体5a、5b上。上述可动磁铁2,其两磁极分别与固定磁铁1a、1b内侧磁极同极性即N极之间和S极之间彼此相对,处于由相同极性的斥力所决定磁力平衡的中央位置,在与该可动磁铁2的侧面相对的可动磁铁导向部件3外侧的指定位置上装设霍尔元件42。在传感器受到振动或冲击时,即安装在被测物上或在被测物上形成的安装基体5a或/和5b受到振动或冲击时,上述霍尔元件42检测可动磁铁2与霍尔元件42间的相对位移引起的磁场变化,从而和上述实施例一样,可以由该霍尔元件42得到用于检测或测定振动或冲击的模拟信号。
图11示出了把本实用新型的检测振动或冲击用的传感器与测定器结合使用时的实施例。
振动或冲击检测用传感器与上述实施例相同,相隔指定距离并且以N极、S极相对的一对固定磁极1a、1b固定在表面成平行状态的一对安装基体5a、5b表面上,同时,包围该固定磁铁1a、1b的具有一定壁厚的塑料制成的可动磁铁导向部件3,其两端固定在相对的安装基体上,将可动磁铁2以与固定磁铁2内侧的磁极N极、S极分别同极性的磁极相对的状态内装在由相同极性的斥力所决定的磁力平衡位置上,而且在与可动磁铁2的侧面相对的可动磁铁导向部件3外侧的指定位置上安装霍尔元件42。由上述结构构成的传感器部件是用固定等方法装配在被测物上的,通过由传感器本体引出的软引线(图中用虚线表示)把其输出送至包括计数电路,放大电路的测定电路6中,连续地检测由振动、冲击引起3根引线间的电压的增减产生的电压之差,进行计数并放大后,将振动、冲击的次数、大小及其经过的时间等在显示装置7上进行显示。
在此场合,传感器可以安装在任何方向上,通过使容易产生振动或冲击的方向与磁极方向一致,可以更有效地进行测定。
本实用新型的振动、冲击检测用传感器,通过考虑所使用的各磁铁的磁力进行适当地配设使用,可以调整磁铁间的斥力与因振动或冲击而引起的磁铁的位移量之间的相互关系,在不脱离本实用新型主旨的范围内,当然可以进行种种变更。
另外,在结构上,不必使用铰链机构等为数众多的构成部件,完全没有摩损部件、构造简单、质量稳定,同时耐久性好、成本低,其用途作为振动计、地震仪、冲击计、里程表等的传感器,能广泛地用于检测或测定振动或冲击。
按本实用新型的第1个方面的振动、冲击检测用传感器,由于在磁极方向为上下方向的固定磁铁上方,在可动磁铁导向部件内部借助同极性的相斥力将可动磁铁保持为悬浮状态,利用装设在可动磁铁导向部件上的可动磁铁位移检测器检测由传感器所受的振动、冲击引起的可动磁铁的位移,故作为得到用于检测振动、冲击的信号的传感器,可以使构成部件很少,从而可以提供完全没有摩损部分、构造简单质量稳定、耐久性好,并且价格便宜的传感器,特别是在检测或测定上下方向的振动、冲击时更有利。
按本实用新型的第2个方面的其它技术手段的振动或冲击检测用传感器,由于在一对固定磁铁之间,把一个乃至多个可动磁铁用可动磁铁导向部件保持在由磁极间的斥力所决定的磁力平衡位置上,利用装设在可动磁铁导向部件上的可动磁铁位移检测器检测由传感器受到的振动、冲击引起的可动磁铁的位移,故与上述实用新型相同,能够提供构成部件少,完全没有摩损部分,结构简单,质量稳定性好,有耐久性,而且廉价的传感器,此外,由于将可动磁铁保持在磁力平衡位置上,所以其安装方向不论垂直或水平方向均可,根据使用目的不同,可以在所有的方向使用,应用范围广。
按本实用新型的第3个方面,由于上述振动、冲击检测用传感器所用的可动磁铁位移检测器通过使用舌簧管开关,可以很容易地得到用于检测或测定振动、冲击的数字信号。
按本实用新型的第4个方面,通过使用磁电变换元件作为上述可动磁铁位移检测器,可以很容易地得到用于检测或测定振动或冲击的模拟信号。
按本实用新型的第5个方面,通过用装设在可动磁铁导向部件侧面的铁芯线圈作为上述可动磁铁位移检测器,可以很容易地得到用于检测或测定振动、冲击的模拟信号。
按本实用新型的第6个方面,通过使用与位于固定磁铁上方的可动磁铁的上侧磁极相对的装设在可动磁铁导向部件内的铁芯线圈作为上述可动磁铁位移检测器,能很容易地得到用于检测或测定振动、冲击的模拟信号,并且虽然磁极方向限于上下方向,但是可以使传感器本体部分小形化。
按本实用新型的第7个方面,通过使用装设在可动磁铁导向部件上的把可动磁铁的移动路线夹在中间的发光元件与受光元件作为上述可动磁铁位移检测器,能很容易地得到用于检测振动或冲击的数字信号,同时也可得到小范围的模拟信号。并且,由于使用了半导体光元件,所以,在取得上述数字信号方面与上述使用舌簧管开关的传感器比较,不必担心其破损,故能得到耐久性优异的传感器。
按本实用新型的第8个方面,通过使用与位于固定磁铁上方的可动磁铁上侧磁极相对的设置在可动磁铁导向部件上的发光元件和受光元件,使得发光、受光元件之间的光路在可动磁铁上表面反射后进入受光元件,作为上述可动磁铁位移测器,能很容易地得到用于检测或测定振动或冲击的模拟信号,而且虽然磁极方向限于上下方向,但是能使传感器本体部分小型化。
按本实用新型的第9个方面,通过使用在可动磁铁的移动区域绕在导向部件3上的线圈作为上述可动磁铁位移检测器,可以降低成本,同时也可以得到用于检测或测定振动或冲击的模拟信号。
按本实用新型第10个方面,通过使用在磁极方向为上下方向的固定磁铁上方的可动磁铁上表面安装可动触点和与该可触点相对的安装在可动磁铁导向部件上的固定触点,作为上述可动磁铁位移检测器,既可以降低成本,又可以很容易地得到用于检测或测定振动或冲击的数字信号,而且虽然磁极方向限于上下方向,但是,可以使传感器本体部分小形化。
权利要求1.一种检测振动或冲击用的传感器,是可以得到用于检测或测定振动或冲击信号的传感器,其特征在于至少由磁极方向为上下方向的固定磁铁1、可动磁铁2、可动磁铁导向部件3和可动磁铁位移检测器构成,可动磁铁2以同极性的磁极与该固定磁铁1上侧磁极相对的位于上方,利用相同极性的斥力作用,与该固定磁铁1相隔指定距离处于悬浮状态;可动磁铁导向部件3用于导引该可动磁铁2相对上述固定磁铁1可以升降,并相对于固定磁铁1处于固定状态;可动磁铁位移检测器装设在该导向部件3上,用于检测上述可动磁铁2的位移。
2.一种检测振动或冲击用的传感器,是可以得到用于检测或测定振动或冲击的信号的传感器,其特征在于由相隔指定间隔使磁极位于同一直线上的一对固定磁铁1a、1b、一个乃至多个可动磁铁2、可动磁铁导向部件3和可动磁铁位移检测器构成,一个乃至多个可动磁铁2位于该固定磁铁1a、1b相对的磁极之间,分别以同极性的磁极与该磁极相对,并且,利用相同极性的斥力作用处于磁力平衡位置;可动磁铁导向部件3用于导引该可动磁铁2可在上述固定磁铁1a、1b之间移动,并相对于两固定磁铁1a、1b处于固定状态;可动磁铁位移检测器装设在该导向部件3上,用于检测上述可动磁铁2的位移。
3.按权利要求1或2所述的检测振动或冲击用的传感器,其中,可动磁铁位移检测器是装设在可动磁铁导向部件3的侧面,与上述可动磁铁2相对的能检测可动磁铁2的位移的舌簧管开关41。
4.按权利要求1或2所述的检测振动或冲击用传感器,其中,可动磁铁位移检测器是装设在可动磁铁导向部件3的侧面,与上述可动磁铁2相对的能检测可动磁铁2的位移的磁电变换元件42。
5.按权利要求1或2所述的检测振动或冲击用的传感器,其中可动磁铁位移检测器是装设在可动磁铁导向部件3的侧面,与上述可动磁铁2相对的能检测可动磁铁2位移的铁芯线圈43。
6.按权利要求1所述的检测振动或冲击用的传感器,其中,可动磁铁位移检测器是在固定磁铁1相反一侧的指定位置上,把可动磁铁2夹在中间,并与可动磁铁2的上侧磁极相对地装设在可动磁铁导向部件3之中的铁芯线圈43。
7.按权利要求1或2所述的检测振动或冲击用传感器,其中,可动磁铁位移检测器是由装设在可动磁铁导向部件3的外侧的发光元件44和受光元件45构成,它们把可动磁铁2的移动路线夹在中间,发光、受光元件间的光路与该移动路线交叉并处于靠近可动磁铁2的磁极端面的位置。
8.按权利要求1中所述的检测振动或冲击用传感器,其中可动磁铁位移检测器是由位于固定磁铁1相反一侧的指定位置上把可动磁铁2夹在中间并与可动磁铁2的上侧磁极相对地装在可动磁铁导向部件3上的发光元件间44和受光元件45构成,发光、受光元件的间光路在可动磁铁上表面反射后进入受光元件。
9.按权利要求1或2中所述的检测振动或冲击用传感器,其中,可动磁铁位移检测器是在上述可动磁铁2的移动区域绕在可动磁铁导向部件3上的线圈46。
10.按权利要求1中所述的检测振动或冲击用的传感器,其中,可动磁铁位移检测器是由在可动磁铁2与固定磁铁1相反一侧的磁极面上装设的可动触点47和与该可动触点相对地装设在可动磁铁导向部件3上的固定接点构成。
专利摘要本实用新型提供一种构成部件最少、结构简单、能耐久而且价廉的可得到用于检测或测定振动或冲击的信号的传感器。在固定磁铁1a、1b之间,把可动磁铁2以同极性相对地设置在相对于固定磁铁处于固定状态的可动磁铁导向部件3内。在与借助于相同极性的斥力在磁力平衡位置处于悬浮状态的可动磁铁2的侧面相对的位置上,把霍尔元件文档编号G01P15/00GK2198601SQ9420746
公开日1995年5月24日 申请日期1994年5月17日 优先权日1993年5月17日
发明者中村务 申请人:有限会社N.D.R.
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1