[发明专利]方位传感器

说明书

技术领域

本发明涉及一种方位传感器，特别涉及一种用于侦测倾斜方向的方位传感器。

背景技术

随着自动化技术的发展，在建筑机械、机器人、医疗器械、便携式电子装置等设备中，要保证姿势正确，重心稳定，对倾斜方向进行控制是不可缺少的。通常的传感器采用导电球进行侦测，通过导电球在重力作用下滚动至预定位置并导通侦测电路，从而完成导电球的方位感测。然而，导电球在使用时间较长以后，表面容易氧化致使导电性能降低甚至丧失，这将影响方位传感器的侦测灵敏度和工作寿命。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种灵敏度高、工作寿命长的方位传感器。

一种方位传感器，包括管体、若干光侦测装置及光源，管体呈封闭状，具有非透光的管壁，管体内填充一定比例的流动液体并设有一个非透光的球体，该球体漂浮于流动液体的表面，管壁相对两侧设有若干相互对应的导光孔，每一光侦测装置设置于管壁的一个导光孔处，每一光源与每一光侦测装置相对设置，该每一光源产生的光可通过管壁相对两侧的导光孔分别射向相对的该每一光侦测装置，管体倾斜过程中，球体的位置跟随管体内流动液体的表面位置变化，球体位于管壁相对两侧的两个导光孔之间时，遮挡所述光源产生的光射向所述光侦测装置，使光侦测装置产生用于定位球体的反馈信号。

本发明方位传感器根据不透光球体是否遮挡光线来判断管体的倾斜方向，由于球体的不透光特性不会随方位传感器的使用时间长短而变化，避免影响方位传感器的侦测灵敏度和工作寿命。

下面参照附图，结合具体实施例对本发明作进一步的描述。

附图说明

图1为本发明一实施例的方位传感器的示意图。

图2为图1中的方位传感器的剖视示意图。

图3为图1中的方位传感器的方框示意图。

图4为本发明另一实施例的方位传感器的方框示意图。

图5为应用图3所示的方位传感器的方法的流程图。

主要元件符号说明

管体                  10

管壁                  12

导光孔                14

流动液体              16

球体                  18

光侦测装置            20

光源                  22

脉冲电路              24

计时器                25

计数单元              26

处理单元              28

信号侦测模块          281

方向确定模块          282

距离确定模块          283

具体实施方式

请参考图1和图2，本发明一实施例的方位传感器包括管体10，置于管体10外的若干光侦测装置20及若干光源22。

管体10呈封闭状，图1仅示出管体10的一部分，管体10可根据所应用的场合延伸呈任意的形状，本实施例中管体10为弯曲状。管体10具有一管壁12，管壁12可由非透光材料制成。管壁12的相对两侧形成有互相对应的若干导光孔14，直射光线可从管壁12一侧的导光孔14穿过至管壁12另一侧上相应的导光孔14。本实施例中管壁12上设有三对即六个导光孔14，且导光孔14均呈圆形，可以理解地导光孔14的数量可根据管体10的大小以及需要感测管体10位置变化范围的大小而变更，形状也不限于圆形，可以是方形等。管壁12也可由透光材料制成，再在管壁12外表面上除导光孔14处涂上一层非透光材料。

管体10内填充一定比例的流动液体16。流动液体16可以是水等可透光且流动性佳的物质。同时管体10内还设有一个球体18，该球体18的密度小于流动液体16的密度，因此球体18漂浮在流动液体16的表面。管体10倾斜时，流动液体16的表面位置发生变化，同时也使球体18的位置发生变化。

光源22和光侦测装置20均设置在管体10两侧的导光孔14处，且每一光源22与每一光侦测装置20相对设置。