[发明专利]一种高精度加速度传感器

说明书

本发明公开了一种高精度加速度传感器，涉及加速度传感器技术领域。本发明包括外壳体以及滑动机构，外壳体的下壳体内底部中心位置安装信号生成单元；U型滑轨两侧壁间对称开设限位滑槽；限位滑槽上侧壁内嵌均布安装若干磁铁a1；限位滑槽下侧壁内嵌均布安装若干磁铁b1；滑块两侧对应滑动安装在限位滑槽内；滑块上表面两侧边缘内嵌均布安装若干与磁铁a1相对应的磁铁a2；滑块下表面两侧边缘内嵌均布安装若干与磁铁b1相对应的磁铁b2。本发明磁铁a1底端与磁铁a2顶端相吸引同时磁铁b1顶端与磁铁b1底端相排斥，使得滑块水平且滑块的上下表面与限位滑槽上下侧壁不接触；保证滑块不受限位滑槽的上下摩擦阻力，提高加速度测量过程中的精度。

技术领域

本发明属于加速度传感器技术领域，特别是涉及一种高精度加速度传感器。

背景技术

加速度传感器是一种测量加速力的电子设备；反射光栅尺是直线位移检测的重要元器件，其测量输出的信号为数字脉冲信号，可进行灵活的数字化处理，具有检测范围大、检测精度高、响应速度快、抗干扰能力强等诸多优点。

基于光栅的加速度传感器中大多数使用的是光纤光栅，通过测量光纤光栅的中心反射波长来获得加速度信息，中心反射波长变化的测量需要使用专门的测量仪器。通过反射式光栅尺检测加速力时，用于安装反射式光栅尺的滑块常与滑轨存在明显的摩擦力，影响加速力精度的测量。

为解决上述问题，本发明提供一种高精度加速度传感器。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高精度加速度传感器，通过磁铁a1底端与磁铁a2顶端相吸引同时磁铁b1顶端与磁铁b1底端相排斥，使得滑块水平且滑块的上下表面与限位滑槽上下侧壁不接触；保证滑块不受限位滑槽的上下摩擦阻力，解决滑块与滑轨间的摩擦力影响加速度测量精度的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种高精度加速度传感器，包括外壳体以及滑动机构，所述外壳体的下壳体内底部中心位置安装信号生成单元；

所述滑动机构包括两L型支撑板、两U型滑轨、滑块以及反射式光栅尺；两所述L型支撑板对称安装在下壳体底部两侧；两所述U型滑轨开口相对对称连接形成矩形滑框且所述矩形滑框固定安装在两L型支撑板上；

所述U型滑轨两侧壁间对称开设限位滑槽；所述限位滑槽上侧壁内嵌均布安装若干磁铁a1；所述限位滑槽下侧壁内嵌均布安装若干磁铁b1；所述滑块两侧对应滑动安装在限位滑槽内；所述滑块上表面两侧边缘内嵌均布安装若干与磁铁a1相对应的磁铁a2；所述滑块下表面两侧边缘内嵌均布安装若干与磁铁b1相对应的磁铁b2；

所述磁铁a1底端与磁铁a2顶端相吸引同时磁铁b1顶端与磁铁b1底端相排斥，使得滑块水平且滑块的上下表面与限位滑槽上下侧壁不接触；

所述U型滑轨内底面安装圆锥压缩弹簧；所述滑块两端与圆锥压缩弹簧连接；所述反射式光栅尺安装在滑块下底面；所述信号生成单元位于反射式光栅尺下方。

作为一种优选的技术方案，所述限位滑槽的侧壁内嵌均布安装若干磁铁c1；所述滑块两侧面内嵌均布安装若干与磁铁c1相对应的磁铁c2；所述磁铁c1与磁铁c2相排斥，使得滑块两侧面与限位滑槽的侧壁不接触。

作为一种优选的技术方案，所述下壳体与上壳体匹配安装；所述上壳体内顶部安装定位装置。

作为一种优选的技术方案，所述定位装置包括竖直滑筒、滑杆、弹簧以及磁铁d1；所述竖直滑筒安装在上壳体内顶部；所述滑杆滑动安装在竖直滑筒底部开设的滑孔内；所述滑杆顶端安装磁铁d1；所述滑杆周侧套设弹簧且弹簧位于磁铁d1与竖直滑筒底部之间；所述竖直滑筒内顶部安装电磁铁且电磁铁通电后与磁铁d1相排斥；所述电磁铁通电后，滑杆受磁铁d1推动后固定顶住滑块。