[發(fā)明專利]光電式水平與鉛直狀態(tài)傳感器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910116828.2
• 申請日: 2009-05-21
• 公開（公告）號: CN101556151A
• 公開（公告）日: 2009-10-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 汪哲蓀;劉源
• 申請（專利權(quán)）人: 合肥工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G01C9/06
• 分類號: G01C9/06;G01C15/10
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 余成俊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種檢測工程結(jié)構(gòu)水平或鉛直狀態(tài)的傳感器，具體的說是一種光電式水平與鉛直狀態(tài)傳感器。

技術(shù)背景

目前，檢測工程結(jié)構(gòu)水平或鉛直狀態(tài)的器件有氣泡式水平尺、吊線配吊錐、水平儀和鉛直儀等，因為該類檢測器件存在功能單一、檢測不直觀、體積大、操作不便或不能信號輸出等的不足，所以在工程的應(yīng)用方面受到局限。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有的水平或鉛直狀態(tài)檢測器件的不足，本發(fā)明提出一種光電式水平與鉛直狀態(tài)傳感器，檢測直觀、體積小、操作方便、能輸出信號，更能滿足現(xiàn)代工程需要。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種光電式水平與鉛直狀態(tài)傳感器，包括了底座、后座、機殼，其特征在于：底座與后座的外壁面相互垂直；所述的機殼內(nèi)安裝有一水平隔板，所述的水平隔板與底座外壁面平行，所述的水平隔板前段安裝有光電雙斷續(xù)器傳感模塊，光電雙斷續(xù)器傳感模塊包括：水平隔板中央有通孔，所述的通孔的前、左側(cè)分別安裝有紅外發(fā)射器，所述的通孔的后、右側(cè)各安裝有二個并行排列且有一定間距的紅外接收器，前側(cè)紅外發(fā)射器和后側(cè)二個并行排列紅外接收器的中心線與左側(cè)紅外發(fā)射器和右側(cè)二個并行排列紅外接收器的中心線相垂直；機殼內(nèi)懸掛安裝有吊鏈，吊鏈下方連接有調(diào)制桿，所述的調(diào)制桿穿過水平隔板上的通孔，調(diào)制桿的下端連接有吊錐；所述的調(diào)制桿位于光電雙斷續(xù)器傳感模塊中心的位置時，恰好保證擋住從前、左側(cè)紅外發(fā)射器發(fā)出的紅外線，即同時不被后、右側(cè)的各個紅外接收器接收；所述的紅外發(fā)射器、紅外接收器均接入機殼內(nèi)安裝的電路控制系統(tǒng)，電路控制系統(tǒng)包括有集成電路板，集成電路外接有蜂鳴器、數(shù)據(jù)通訊接口、電源插座、信號發(fā)射天線、電池、狀態(tài)指示燈、電源及制動開關(guān)、無線信號發(fā)射開關(guān)。

所述的光電式水平與鉛直狀態(tài)傳感器，其特征在于所述的制動開關(guān)結(jié)構(gòu)為：機殼側(cè)壁上有條形槽，條形槽內(nèi)安裝有推撥桿，推撥桿下端連接有水平制動簧片，制動簧片有U形槽，所述的U形槽插在所述的調(diào)制桿外，U形槽位于水平隔板與吊錐之間。

所述的光電式水平與鉛直狀態(tài)傳感器，其特征在于所述的機殼內(nèi)安裝有豎直隔板，所述的集成電路板安裝于豎直隔板左側(cè)，所述的水平隔板上安裝的各部件位于豎直隔板的右側(cè)。

所述的光電式水平與鉛直狀態(tài)傳感器，其特征在于所述的機殼為圓門洞形狀，底座及后座為圓門洞形板，后座與底座分別位于機殼的后端和底端，狀態(tài)指示燈安裝于機殼頂面的前部，信號發(fā)射天線安裝于機殼頂面中部的左側(cè)；電源及制動開關(guān)安裝于機殼的前側(cè)面，插座和無線信號發(fā)射開關(guān)安裝于機殼的左側(cè)面。

所述的光電式水平與鉛直狀態(tài)傳感器，其特征在于：所述的狀態(tài)指示燈為十字型布置的五個發(fā)光二極管，即中間一個，周圍等距分布四個，發(fā)光二極管顏色是中間的為白色、前側(cè)的為黃色、后側(cè)的為綠色、左側(cè)的為紅色，以及右側(cè)的為藍色。

所述的光電式水平與鉛直狀態(tài)傳感器，其特征在于：所述的電源開關(guān)為撥動式開關(guān)，安裝于機殼側(cè)壁上的條形槽上方，所述的推撥桿上端與電源開關(guān)的撥動按鈕固定連接。

所述的光電式水平與鉛直狀態(tài)傳感器的機心，其特征在于：所述的吊鏈為多個相扣的橢圓形絲環(huán)，橢圓絲環(huán)的長半徑為環(huán)絲直徑的2.5倍，短半徑為環(huán)絲直徑的1.75倍；橢圓絲環(huán)的個數(shù)不少于4個，其材料為不銹鋼。

所述的光電式水平與鉛直狀態(tài)傳感器的機心，其特征在于：所述的調(diào)制桿為等直徑圓桿，其長度略比光電雙斷續(xù)器傳感模塊的高度長，顏色為不透光的黑色。

機殼頂板中心固定一根下垂的吊鏈，吊鏈的下端與調(diào)制桿和吊錐依次連接，調(diào)制桿和吊錐能繞吊鏈上端的固定中心擺動。中心位于吊鏈吊點的鉛垂線上。調(diào)制桿穿入水平隔板上的通孔，切換兩組紅外發(fā)射器與紅外接收器的光線。

本發(fā)明為了能在同一測量參照系下，采用傳感器的后座或底座對工程結(jié)構(gòu)進行水平或鉛直狀態(tài)的檢測，光電雙斷續(xù)器傳感模塊中必須有一組光電雙斷續(xù)器的中心軸線與底座對稱軸線的方向一致，即與傳感器對稱軸線的方向一致。這樣，傳感器上的狀態(tài)指示器發(fā)光二極管能發(fā)出相應(yīng)方向的指示。

傳感模塊的兩組光電雙斷續(xù)器的對稱軸線相互垂直，對稱軸線的交點與傳感模塊中心重合。每組光電雙斷續(xù)器的一個紅外發(fā)射器與兩個并排的紅外接收器分別位于水平隔板通孔邊界的兩側(cè)，且紅外發(fā)射器發(fā)出的光線能同時被兩個紅外接收器接收。

推撥桿向下?lián)軇訒r，切斷電源，并使制動簧片壓在吊錐上制動；向上撥能接通電源，并使制動簧片松開吊錐，讓吊錐自由移動。

所述的蜂鳴器為晶體式發(fā)聲器，當(dāng)傳感器處于水平或鉛直狀態(tài)時會發(fā)出音響作為提示。