[發明專利]一種基于帕斯卡原理的數字式傾斜角傳感器

有效

• 申請號: 201410029394.3
• 申請日: 2014-01-21
• 公開（公告）號: CN103743385A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發明（設計）人: 孫曉明;姜先州;張建偉;吳明海
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: G01C9/12
• 分類號: G01C9/12
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 彭成

1.一種基于帕斯卡原理的數字式傾斜角傳感器，其特征在于：包括外殼，外殼內設有電路系統、懸掛擺部件、液壓式微位移放大部件、光纖傳像束和光敏二極管陣列，其中，

所述電路系統的結構為：包括微處理器、驅動電路、信號處理電路和光敏二極管掃描電路，其中，微處理器通過驅動電路與半導體激光器電路連接；微處理器與光敏二極管掃描電路連接，光敏二極管掃描電路與光敏二極管連接；微處理器與信號處理電路連接，信號處理電路與光敏二極管掃描電路連接；

所述懸掛擺部件的結構為：包括擺錘、T型推桿、擺錘轉軸，擺錘通過T型推桿與擺錘轉軸活動連接；

所述液壓式微位移放大部件有兩個，其結構為：包括儲液管以及由透明材料制成的指示管，其中，儲液管由上殼體和下殼體扣合形成，儲液管內設有膜片，膜片下方設有推板，推板下部連接有推桿，相應地，下殼體上設有導向孔，推桿穿過導向孔，推桿末端與T型推桿緊密接觸：一個液壓式微位移放大部件的推桿與T型推桿的一端緊密接觸，另一個液壓式微位移放大部件的推桿與T型推桿的另一端緊密接觸；指示管位于儲液管上方，并穿過上殼體與儲液管連通，指示管上部設有激光光源，指示管內設有浮子，浮子上設有反光板；

所述光纖傳像束沿指示管的軸向方向排列成若干豎列，指示管和光纖傳像束之間設置圓柱狀透鏡，每豎列的首尾對齊，每豎列由若干根豎向排列的光纖組成；每豎列光纖對應一組光敏二極管陣列，每組光敏二極管陣列由若干個光敏二極管組成，光纖與光敏二極管連接。

2.根據權利要求1所述的基于帕斯卡原理的數字式傾斜角傳感器，其特征在于：所述光纖傳像束沿指示管的軸線方向排列成有序的二豎列,指示管和光纖傳像束之間設置圓柱狀透鏡，二豎列分別命名為N列和M列，二豎列的首尾對齊，二豎列由相同根數的光纖豎向排列組成,設每豎列由n×m根光纖組成，n、m均為正整數；每豎列光纖對應一組光敏二極管陣列，每組光敏二極管陣列由若干個光敏二極管組成，設與N列對應的光敏二極管陣列由n個光敏二極管組成，與M列對應的光敏二極管陣列由m個光敏二極管組成，N列的光纖分為m組，每組由n根光纖組成，每組的n根光纖與與N列對應的光敏二極管陣列的n個光敏二極管一一對應連接,每組的n根光纖分別編號為1a、2a…na，相應地，n個光敏二極管分別編號為N1、N2、N3、…、Nn-1、Nn，每組光纖中編號為1a的光纖都與編號為N1的光敏二極管連接，每組光纖中編號為2a的光纖都與編號為N2的光敏二極管連接，每組光纖中編號為na的光纖都與編號為Nn的光敏二極管連接；相應地，M列的光纖也分為m組，每組由n根光纖組成，同組的所有光纖都傳導到同一個光敏二極管上，每組依次輪流編號為1b、2b…mb，相應地，m個光敏二極管分別編號為M1、M2…Mm，第1b組所有光纖傳導到編號為M1的光敏二極管上，第2b組所有光纖傳導到編號為M2的光敏二極管上，第mb組所有光纖傳導到編號為Mm的光敏二極管上。

3.根據權利要求1或2所述的基于帕斯卡原理的數字式傾斜角傳感器，其特征在于：所述光纖傳像束沿指示管的軸線方向排列成有序的二豎列,指示管和光纖傳像束之間設置圓柱狀透鏡，二豎列分別命名為N列和M列，二豎列的首尾對齊，二豎列由相同根數的光纖豎向排列組成,每豎列由n×m根光纖組成，n、m均取值為6；每豎列光纖對應一組光敏二極管陣列，每組光敏二極管陣列由若干個光敏二極管組成，與N列對應的光敏二極管陣列由6個光敏二極管組成，分別編號為N1、N2、N3、N4、N5、N6，與M列對應的光敏二極管陣列由6個光敏二極管組成，分別編號為M1、M2、M3、M4、M5、M6，N列的光纖分為6組，每組由6根光纖組成，每組的6根光纖與與N列對應的光敏二極管陣列的6個光敏二極管一一對應連接,每組的6根光纖分別編號為1a、2a…6a，相應地，6個光敏二極管分別編號為N1、N2、N3、…、N6，每組光纖中編號為1a的光纖都與編號為N1的光敏二極管連接，每組光纖中編號為2a的光纖都與編號為N2的光敏二極管連接，每組光纖中編號為na的光纖都與編號為Nn的光敏二極管連接；相應地，M列的光纖也分為6組，每組由6根光纖組成，同組的所有光纖都傳導到同一個光敏二極管上，每組依次輪流編號為1b、2b…6b，相應地，6個光敏二極管分別編號為M1、M2…M6，第1b組所有光纖傳導到編號為M1的光敏二極管上，第2b組所有光纖傳導到編號為M2的光敏二極管上，第mb組所有光纖傳導到編號為Mm的光敏二極管上。