[發明專利]基于反射式光柵尺的高精度加速度傳感器

有效

• 申請號: 201710499769.6
• 申請日: 2017-06-27
• 公開（公告）號: CN107091941B
• 公開（公告）日: 2023-10-27
• 發明（設計）人: 劉紅忠;史永勝;陳邦道;尹磊
• 申請（專利權）人: 常州瑞豐特科技有限公司
• 主分類號: G01P15/03
• 分類號: G01P15/03
• 代理公司: 常州格策知識產權代理事務所(普通合伙) 32481
• 代理人: 龐翠

技術領域

本發明涉及加速度傳感器技術領域，特別是涉及一種基于反射式光柵尺的加速度傳感器。

背景技術

加速度傳感器是一種能夠測量加速力的電子設備，高精密加速度計還能應用于飛機或導彈的慣性導航系統中，其具有姿態檢測、運動檢測等功能。

精密反射式光柵尺作為一種直線位移檢測的重要元件，經常應用于數控機床的閉環伺服系統中，作為一種直線位移測量反饋裝置，其測量輸出的信號為數字脈沖信號，可進行靈活的數字化處理，具有檢測范圍大、檢測精度高、響應速度快、抗干擾能力強等諸多優點。

光柵可以應用于加速度的測量，目前基于光柵的加速度傳感器中大多數使用的是光纖光柵，通過測量光纖光柵的中心反射波長來獲得加速度信息，中心反射波長變化的測量需要使用專門的測量儀器，例如光纖光譜儀、波長解調儀等，這類儀器通常比較昂貴，無形中增加了測量成本。因此，設計一種基于低成本的反射式光柵尺的加速度傳感器，具有很好的應用推廣價值。

發明內容

本發明主要解決的技術問題是提供一種基于反射式光柵尺的加速度傳感器，設計簡單、結構緊湊、靈敏度高、成本較低。

為解決上述技術問題，本發明采用的一個技術方案是：提供一種基于反射式光柵尺的加速度傳感器，包括：外殼、導軌、信號生成模塊、反射式光柵尺、限位機構、信號處理模塊、藍牙模塊、電源模塊、頂蓋和導軌滑塊，信號生成模塊粘貼在外殼內部，導軌固定在外殼內部的凸臺上，導軌上裝配有導軌滑塊，導軌的兩端各具有一個用來限制導軌滑塊滑程的限位機構，反射式光柵尺粘貼在導軌滑塊下面，信號處理模塊和電源模塊位于外殼底部的兩側，藍牙模塊焊接在信號處理模塊上，外殼的頂部設置有頂蓋。

在本發明一個較佳實施例中，所述的限位機構包括彈簧和用來固定彈簧的彈簧擋塊。

在本發明一個較佳實施例中，所述的導軌通過螺釘固定在外殼內部的凸臺上。

在本發明一個較佳實施例中，所述的反射式光柵尺為鋼帶光柵尺，光柵柵距20μm。

在本發明一個較佳實施例中，所述的彈簧為圓錐壓縮彈簧，安裝時彈簧處于預緊狀態。

在本發明一個較佳實施例中，所述的電源模塊為安裝有紐扣電池的電路板，通過FFC柔性扁平電纜與信號處理模塊和信號生成模塊連接。

本發明的有益效果是：本發明設計簡單、結構緊湊、靈敏度高、成本較低并以藍牙傳輸方式測量加速度，在某些領域可以代替代較為昂貴的加速度傳感器。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它的附圖，其中：

圖1為是本發明一較佳實施例的整體結構圖；

圖2為圖1的結構拆解示意圖；

附圖中各部件的標記如下：1、外殼，2、導軌，3、信號生成模塊，4、反射式光柵尺，5、彈簧擋塊，6、彈簧，7、信號處理模塊，8、藍牙模塊，9、電源模塊，10、頂蓋，11、導軌滑塊。

具體實施方式

下面將對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅是本發明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發明保護的范圍。

請參閱圖1至圖2，本發明實施例包括：

一種基于反射式光柵尺的加速度傳感器，包括：外殼1、導軌2、信號生成模塊3、反射式光柵尺4、限位機構、信號處理模塊7、藍牙模塊8、電源模塊9、頂蓋10和導軌滑塊11，信號生成模塊3粘貼在外殼1內部，導軌2通過螺釘固定在外殼1內部的凸臺上，導軌2上裝配有導軌滑塊11，導軌2的兩端各具有一個用來限制導軌滑塊滑程的限位機構，反射式光柵尺4粘貼在導軌滑塊11下面，信號處理模塊7和電源模塊9位于外殼1底部的兩側，藍牙模塊8焊接在信號處理模塊7上，外殼1的頂部設置有頂蓋10，所述的限位機構包括彈簧6和用來固定彈簧6的彈簧擋塊5。