CN104568124B - 振动探测器 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种振动探测器，其包括一检测箱体以及与检测箱体连接的检测电路；该检测箱体内设置有第一惯性件、第二惯性件、第一固定件以及第二固定件；第一惯性件用于当检测箱体发生非向上移动时，保持惯性静止；第二惯性件用于当检测箱体发生向上移动时，保持惯性静止；第一固定件用于当检测箱体发生非向上移动时，与第一惯性件接触；第二固定件用于当检测箱体发生向上移动时，与第二惯性件接触。本发明的振动探测器通过第一惯性件和第二惯性件触发检测电路，提高了振动检测的灵敏度；并且检测电路未触发时，整个检测电路处于低能耗状态，因此振动探测器的能耗较低。

Description

振动探测器

技术领域

本发明涉及传感器领域，特别是涉及一种振动探测器。

背景技术

随着科技的发展，出现了各种振动传感器应用于各个传感领域。如电涡流式振动传感器、电感式振动传感器、电容式振动传感器、压电式振动传感器以及电阻应变式振动传感器等。

但是上述振动传感器具有以下缺点：

一、振动传感器均为被动探测器，如压电晶体振动探测器采用压电陶瓷片，两侧为空腔设计的金属小球，利用小球滚动与压电陶瓷片接触。在振动时，小球对压电陶瓷片压力变化产生脉动电压，从而实现振动感应。检测时，在小球运动以后产生了位移或速度加速度后，振动才被检测，而小球从静止到运动是需要花费较长时间的，因此该被动检测具有一定的滞后性。

二、在整个检测过程中，探测器的检测电路一直处于导通状态，因此消耗的电能较多。

故，有必要提供一种振动探测器，以解决现有技术所存在的问题。

发明内容

本发明实施例提供一种检测灵敏度高且能耗较低的振动探测器，以解决现有的振动探测器的振动检测具有一定的滞后性以及能耗较高的技术问题。

本发明实施例提供一种振动探测器，其包括检测箱体以及与所述检测箱体连接的检测电路，

其中所述检测箱体内设置有：

第一惯性件，用于当所述检测箱体发生非向上移动时，所述第一惯性件保持惯性静止；

第二惯性件，用于当所述检测箱体发生向上移动时，所述第二惯性件保持惯性静止；

第一固定件，用于当所述检测箱体发生非向上移动时，所述第一固定件与所述第一惯性件接触，以触发所述检测电路；以及

第二固定件，用于当所述检测箱体发生向上移动时，所述第二固定件与所述第二惯性件接触，以触发所述检测电路。

在本发明实施例所述的振动探测器中，所述第一惯性件和所述检测箱体的下箱体构成所述第二固定件；所述第一固定件固定设置在所述检测箱体的上箱体的内侧。

在本发明实施例所述的振动探测器中，所述检测箱体的下箱体为球形箱体，所述第一惯性件为导电球，所述导电球设置在所述球形箱体的内侧表面，所述导电球与所述球形箱体的内侧表面活动接触。

在本发明实施例所述的振动探测器中，所述第一固定件为设置在所述检测箱体的上箱体的内侧的导电环，当所述检测箱体发生非向上移动时，所述导电环与所述导电球接触。

在本发明实施例所述的振动探测器中，所述第二惯性件设置在所述检测箱体的上箱体的内侧，包括一弹性连接件以及一导电块，所述导电块通过所述弹性连接件与所述检测箱体的上箱体的内侧连接；当所述检测箱体发生向上移动时，所述导电块与所述导电球接触。

在本发明实施例所述的振动探测器中，所述检测箱体的上箱体为绝缘盖板。

在本发明实施例所述的振动探测器中，所述检测电路包括电源，第一开关管、第二开关管以及报警器；

所述电源的正极通过所述检测箱体与所述第一开关管的控制端连接，所述第一开关管的输入端与所述电源的正极连接，所述第一开关管的输出端与所述电源的负极连接，所述第二开关管的控制端与所述第一开关管的输出端连接，所述第二开关管的输入端与所述电源的正极连接，所述第二开关管的输出端通过所述报警器与所述电源的负极连接。

在本发明实施例所述的振动探测器中，当所述检测箱体的所述第一固定件和所述检测箱体的所述第一惯性件接触时，所述第一开关管导通，所述第二开关管导通，所述报警器进行振动报警。

在本发明实施例所述的振动探测器中，当所述检测箱体的所述第二固定件和所述检测箱体的所述第二惯性件接触时，所述第一开关管导通，所述第二开关管导通，所述报警器进行振动报警。

在本发明实施例所述的振动探测器中，当所述检测箱体的所述第一固定件和所述检测箱体的所述第一惯性件非接触时，且所述检测箱体的所述第二固定件和所述检测箱体的所述第二惯性件非接触时，所述第一开关管断开，所述第二开关管断开，所述报警器不通电。

相较于现有技术的振动探测器，本发明的振动探测器通过第一惯性件和第二惯性件触发检测电路，提高了振动检测的灵敏度；并且检测电路未触发时，整个检测电路处于低能耗状态，因此振动探测器的能耗较低；解决了现有的振动探测器的振动检测具有一定的滞后性以及能耗较高的技术问题。

附图说明

图1为本发明的振动探测器的优选实施例的检测箱体的结构示意图；

图2为本发明的振动探测器的优选实施例的检测电路的电路结构示意图；

图3A为本发明的振动探测器的优选实施例的另一检测箱体的结构示意图之一；

图3B为本发明的振动探测器的优选实施例的另一检测箱体的结构示意图之二；

图4为本发明的振动探测器的优选实施例的另一检测电路的电路结构示意图。

具体实施方式

以下各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。

在图中，结构相似的单元是以相同标号表示。

请参照图1和图2，图1为本发明的振动探测器的优选实施例的检测箱体的结构示意图；图2为本发明的振动探测器的优选实施例的检测电路的电路结构示意图。本优选实施例的振动探测器包括检测箱体10以及与检测箱体10连接的检测电路20。

如图1所示，检测箱体内10设置有第一惯性件11、第二惯性件12、第一固定件13以及第二固定件14。第一惯性件11用于当检测箱体10发生非向上移动时，第一惯性件11可保持惯性静止；第二惯性件12用于当检测箱体10发生向上移动时，第二惯性件12可保持惯性静止；第一固定件13用于当检测箱体10发生非向上移动时，第一固定件13与第一惯性件11接触，以触发检测电路20；第二固定件14用于当检测箱体10发生向上移动时，第二固定件14与第二惯性件12接触，以触发检测电路20。

在本优选实施例中，第二固定件14由第一惯性件11和检测箱体10的下箱体15构成，其中检测箱体的下箱体15为球形箱体，第一惯性件11为导电球，该导电球设置在球形箱体的内侧表面，导电球与球形箱体的内侧表面活动接触。这里优选导电球的半径小于球形箱体的曲率半径，即当检测箱体10发生左右移动(振动)时，导电球可在球形箱体内滚动；当检测箱体10向上移动时，导电球可与球形箱体同步向上移动。

检测箱体10的上箱体16为绝缘盖板，第一固定件13为设置在绝缘盖板的内侧的导电环，该导电环可随着检测箱体10的上箱体16同步运动。第二惯性件12包括一弹性连接件121以及一导电块122，导电块122通过该弹性连接件121与绝缘盖板的内侧连接。由于弹性连接件121具有一定的缓冲作用，因此导电块122无法与检测箱体10同步发生移动或振动，从而导电块122可与第二固定件14接触，以触发检测电路20。

以上仅是检测箱体的一种实现方式，当然还可通过设置不同的惯性件或多个惯性件，利用惯性件的惯性静止主动触发检测电路，而不需要等待被动检测器中的小球运动来触发检测电路。请参照图3A和图3B，图3A为本发明的振动探测器的优选实施例的另一检测箱体的结构示意图之一；图3B为本发明的振动探测器的优选实施例的另一检测箱体的结构示意图之二。其中图3A为第一惯性件31和第一固定件32的组合，可检测箱体的非向上振动。图3B为第二惯性件33和第二固定件34的组合，可检测箱体的非向下振动。同时使用上述两个检测箱体同样可以实现利用惯性件的惯性静止主动触发检测电路。

如图2所示，本优选实施例的振动探测器的检测电路20包括电源21、第一开关管22、第二开关管23以及报警器24。电源21的正极通过检测箱体10与第一开关管22的控制端连接，第一开关管22的输入端与电源21的正极连接，第一开关管22的输出端与电源21的负极连接，第二开关管23的控制端与第一开关管22的输出端连接，第二开关管23的输入端与电源21的正极连接，第二开关管23的输出端通过所述报警器24与电源21的负极连接。

本优选实施例的振动探测器工作时，将该振动探测器固定在被检测对象上，当振动探测器没有检测到振动时，导电球和导电块122、导电球和导电环均为断开状态，即检测箱体10的第一固定件13和检测箱体10的第一惯性件11非接触，且检测箱体10的第二固定件14和检测箱体10的第二惯性件12非接触，这时检测箱体10整体处于断开状态，电源21的正极与第一开关管22的控制端之间断开，因此第一开关管22断开，第二开关管23断开，报警器24不通电。这时第一开关管22和第二开关管23只有微弱的穿透电流，振动探测器的整体功耗很低。当然这里第二开关管23也可使用可控硅管43代替，具体如图4所示。

当振动探测器检测到非向上运动的振动时，导电球保持惯性静止，检测箱体10的上箱体16、检测箱体10的下箱体15以及导电环同步移动。导电球与检测箱体10的上箱体16上的导电环接触，即检测箱体10的第一固定件13和检测箱体10的第一惯性件11接触，这时检测箱体10整体处于导通状态，电源21的正极与第一开关管22的控制端之间导通，第一开关管22导通，第二开关管23也导通，报警器24进行振动报警。

当振动探测器检测到向上运动的振动时，导电块122在弹性连接件121的作用下保持惯性静止，检测箱体10的上箱体16、检测箱体10的下箱体15以及导电球同步移动。导电球和导电块122接触，检测箱体10的第二固定件14和检测箱体10的第二惯性件12接触，这时检测箱体10整体处于导通状态，电源21的正极与第一开关管22的控制端之间导通，第一开关管22导通，第二开关管23也导通，报警器24进行振动报警。

同时由于检测箱体10的下箱体15为球形箱体，该球形箱体还可对导电球进行自动复位操作，便于进行下一次的振动检测。本优选实施例的振动探测器，通过第一惯性件11以及第二惯性件12的惯性对检测电路进行触发，而不需要对第一惯性件11和第二惯性件12进行推动等操作，节省了第一惯性件11由静止到运动所花费的时间，因此该振动探测器的检测灵敏度高、检测时间短以及检测可靠性强。

本发明的振动探测器通过第一惯性件和第二惯性件触发检测电路，提高了振动检测的灵敏度；并且检测电路未触发时，整个检测电路处于低能耗状态，因此振动探测器的能耗较低；解决了现有的振动探测器的振动检测具有一定的滞后性以及能耗较高的技术问题。

综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (7)

1.一种振动探测器，其特征在于，包括检测箱体以及与所述检测箱体连接的检测电路，

其中所述检测箱体内设置有：

第一惯性件，用于当所述检测箱体发生非向上移动时，所述第一惯性件保持惯性静止；

第二惯性件，用于当所述检测箱体发生向上移动时，所述第二惯性件保持惯性静止；

第一固定件，用于当所述检测箱体发生非向上移动时，所述第一固定件与所述第一惯性件接触，以触发所述检测电路；以及

第二固定件，用于当所述检测箱体发生向上移动时，所述第二固定件与所述第二惯性件接触，以触发所述检测电路；

所述检测箱体的下箱体为球形箱体，所述第一惯性件为导电球，所述导电球设置在所述球形箱体的内侧表面，所述导电球与所述球形箱体的内侧表面活动接触；

所述第二固定件由所述导电球和所述球形箱体构成；所述第一固定件固定设置在所述检测箱体的上箱体的内侧。

2.根据权利要求1所述的振动探测器，其特征在于，所述第一固定件为设置在所述检测箱体的上箱体的内侧的导电环，当所述检测箱体发生非向上移动时，所述导电环与所述导电球接触。

3.根据权利要求2所述的振动探测器，其特征在于，所述第二惯性件设置在所述检测箱体的上箱体的内侧，包括一弹性连接件以及一导电块，所述导电块通过所述弹性连接件与所述检测箱体的上箱体的内侧连接；当所述检测箱体发生向上移动时，所述导电块与所述导电球接触；所述检测箱体的上箱体为绝缘盖板。

4.根据权利要求1所述的振动探测器，其特征在于，所述检测电路包括电源，第一开关管、第二开关管以及报警器；

所述电源的正极通过所述检测箱体与所述第一开关管的控制端连接，所述第一开关管的输入端与所述电源的正极连接，所述第一开关管的输出端与所述电源的负极连接，所述第二开关管的控制端与所述第一开关管的输出端连接，所述第二开关管的输入端与所述电源的正极连接，所述第二开关管的输出端通过所述报警器与所述电源的负极连接。

5.根据权利要求4所述的振动探测器，其特征在于，当所述检测箱体的所述第一固定件和所述检测箱体的所述第一惯性件接触时，所述第一开关管导通，所述第二开关管导通，所述报警器进行振动报警。

6.根据权利要求4所述的振动探测器，其特征在于，当所述检测箱体的所述第二固定件和所述检测箱体的所述第二惯性件接触时，所述第一开关管导通，所述第二开关管导通，所述报警器进行振动报警。

7.根据权利要求4所述的振动探测器，其特征在于，当所述检测箱体的所述第一固定件和所述检测箱体的所述第一惯性件非接触时，且所述检测箱体的所述第二固定件和所述检测箱体的所述第二惯性件非接触时，所述第一开关管断开，所述第二开关管断开，所述报警器不通电。