JPH0419508A - 傾斜検出装置 - Google Patents
傾斜検出装置Info
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- JPH0419508A JPH0419508A JP12385290A JP12385290A JPH0419508A JP H0419508 A JPH0419508 A JP H0419508A JP 12385290 A JP12385290 A JP 12385290A JP 12385290 A JP12385290 A JP 12385290A JP H0419508 A JPH0419508 A JP H0419508A
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Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
A6発明の目的
1)産業上の利用分野
本発明は、ある部材または楕遺体等が水平状態から一定
角度以上傾斜したときにその傾斜を検出するための傾斜
検出装置に関する。
角度以上傾斜したときにその傾斜を検出するための傾斜
検出装置に関する。
このような傾斜検出装置は、たとえば高所作業車が3°
以上傾斜しなとき、または建設作業車が13.5°以上
傾斜したときに警告を発する場合等に使用される。
以上傾斜しなとき、または建設作業車が13.5°以上
傾斜したときに警告を発する場合等に使用される。
2)従来の技術
この種の従来の傾斜検出装置としては第7A〜9B図に
示すものが知られている。
示すものが知られている。
第7A、7B図に示す傾斜検出装置は、密封容器01の
中に水銀02と端子03,04とを封入した水銀スイッ
チである。この水銀スイッチは第7A図に示す水平状態
ではオフであるが、第7B図に示す左下がりの傾斜状態
では端子03,04問を水銀02が接続してオンになる
。したがって、左下がりに所定角度以上傾斜した場合に
は、それを検出することができる。
中に水銀02と端子03,04とを封入した水銀スイッ
チである。この水銀スイッチは第7A図に示す水平状態
ではオフであるが、第7B図に示す左下がりの傾斜状態
では端子03,04問を水銀02が接続してオンになる
。したがって、左下がりに所定角度以上傾斜した場合に
は、それを検出することができる。
第8A、8B図に示す傾斜検出装置は、リードスイッチ
05と容器06内に封入された磁性流体07および磁性
流体07中に浮かんだ磁石08とから構成されている。
05と容器06内に封入された磁性流体07および磁性
流体07中に浮かんだ磁石08とから構成されている。
この傾斜検出装置を支持する部材が水平な状態(第8A
図参照)ではリードスイッチ05は、磁石08が接近し
た状態に在るのでオンであるが、傾斜状態(第8B図参
照)ではリードスイッチ05は磁石08が離れた遠方位
置に在るのでオフである。
図参照)ではリードスイッチ05は、磁石08が接近し
た状態に在るのでオンであるが、傾斜状態(第8B図参
照)ではリードスイッチ05は磁石08が離れた遠方位
置に在るのでオフである。
第9A、9B図に示す傾斜検出装置は、回動軸09周り
に揺動自在に支持された振子010に所定の形状のスリ
ット011を形成し、このスリット011を挟んで発光
素子012および受光素子013を対向配置したもので
ある。この第9A。
に揺動自在に支持された振子010に所定の形状のスリ
ット011を形成し、このスリット011を挟んで発光
素子012および受光素子013を対向配置したもので
ある。この第9A。
9B図に示した傾斜検出装置では、振子010が回動軸
09周りに所定角度以上回転すると受光素子013が発
光素子012の光を受光しなくなる。
09周りに所定角度以上回転すると受光素子013が発
光素子012の光を受光しなくなる。
3)発明が解決しようとする課題
ところが、前記第7A、7B、8A、8B図に示した傾
斜検出装!は、流体の流動を利用しているので、低温時
に流体の粘度が上昇してくると、流動性が低下し、感度
が低下するという問題点が在った。しかも、前記第7A
、7B図に示す傾斜検出装置では一方向の傾斜しか検出
することができないという問題点もあった。また、第9
A、9B図に示す傾斜検出装置は前記振子を支持する回
転軸周りの傾斜角度は検出できるが、前記回転軸に垂直
な軸周りの傾斜は検出することができないという問題点
があった。
斜検出装!は、流体の流動を利用しているので、低温時
に流体の粘度が上昇してくると、流動性が低下し、感度
が低下するという問題点が在った。しかも、前記第7A
、7B図に示す傾斜検出装置では一方向の傾斜しか検出
することができないという問題点もあった。また、第9
A、9B図に示す傾斜検出装置は前記振子を支持する回
転軸周りの傾斜角度は検出できるが、前記回転軸に垂直
な軸周りの傾斜は検出することができないという問題点
があった。
本発明は、前述の事情に鑑み、任意の方向の傾斜角度を
精度良く検出できるようにすることを課題とする。
精度良く検出できるようにすることを課題とする。
B1発明の構成
1) 課題を解決するための手段
前記課題を解決するために、本発明の傾斜検出装置は、
固定部材に設けた支点回りに回動自在に支持されて重力
により鉛直姿勢を保持される鉛直部材の下端部に遮蔽板
が設けられ、前記固定部材によって発光素子およびこの
発光素子から出射した光を受光する受光素子から成る複
数の光センサが支持されるとともに、前記各光センサは
前記遮蔽板が前記鉛直部材と一緒に前記支点回りに回動
したときその遮蔽板によって光センサの光路が横断され
る位置に配置されたことを特徴とする。
固定部材に設けた支点回りに回動自在に支持されて重力
により鉛直姿勢を保持される鉛直部材の下端部に遮蔽板
が設けられ、前記固定部材によって発光素子およびこの
発光素子から出射した光を受光する受光素子から成る複
数の光センサが支持されるとともに、前記各光センサは
前記遮蔽板が前記鉛直部材と一緒に前記支点回りに回動
したときその遮蔽板によって光センサの光路が横断され
る位置に配置されたことを特徴とする。
なお、前記「前記各光センサは前記遮蔽板が前記鉛直部
材と一緒に前記支点回りに回動したときその遮蔽板によ
って光センサの光路が横断される位置」は、前記遮蔽板
が回動したとき、光センサの光路が導通状態から遮断状
態に変化する位置(すなわち、最初に導通状態となって
いる位置)および遮断状態から導通状態に変化する位置
(すなわち、最初に遮断状態となっている位置)の両方
を意味するものとする。
材と一緒に前記支点回りに回動したときその遮蔽板によ
って光センサの光路が横断される位置」は、前記遮蔽板
が回動したとき、光センサの光路が導通状態から遮断状
態に変化する位置(すなわち、最初に導通状態となって
いる位置)および遮断状態から導通状態に変化する位置
(すなわち、最初に遮断状態となっている位置)の両方
を意味するものとする。
2)作 用
前述の構成を備えた本発明の傾斜検出装置は、前記固定
部材を建設車輌の車体等に固定して使用される。前記固
定部材が前記車体等とともに傾斜した場合、前記鉛直部
材は重力により鉛直姿勢に保持されるが、そのとき、前
記鉛直部材および遮蔽板は前記固定部材に対して相対的
に回動する。
部材を建設車輌の車体等に固定して使用される。前記固
定部材が前記車体等とともに傾斜した場合、前記鉛直部
材は重力により鉛直姿勢に保持されるが、そのとき、前
記鉛直部材および遮蔽板は前記固定部材に対して相対的
に回動する。
そして、前記遮蔽板は前記光センサの光路を横断するよ
うに動く、そしてその相対的回動量が所定値を越えると
、前記光センサの発光素子および受光素子間の光路が、
前記遮蔽板によって遮断されなり、また、遮断されてい
た光路が導通状態になったりする。この遮蔽板による光
路の遮断−導通の変化により前記車体等の傾斜が検出さ
れる。
うに動く、そしてその相対的回動量が所定値を越えると
、前記光センサの発光素子および受光素子間の光路が、
前記遮蔽板によって遮断されなり、また、遮断されてい
た光路が導通状態になったりする。この遮蔽板による光
路の遮断−導通の変化により前記車体等の傾斜が検出さ
れる。
3)実施例
以下、図面により本発明の傾斜検出装置の実施例を説明
する。
する。
第1A、18図は本発明の第1実施例の構成説明図であ
る。
る。
第1A、18図において、固定部材1は、上部の円錐状
側壁2と下部の球面状底壁3とを有している0円錐状側
壁2内部にはリング状の中間壁4が設けられている。こ
のリング状の中間壁4には、円周方向に沿って8個の発
光素子5が設けられている。前記球面状底壁3には、前
記8個の発光素子5に対向して8個の受光素子6が配設
されている。そして、対向配置された一組の発光素子5
および受光素子6から1個の光センサが構成されている
。
側壁2と下部の球面状底壁3とを有している0円錐状側
壁2内部にはリング状の中間壁4が設けられている。こ
のリング状の中間壁4には、円周方向に沿って8個の発
光素子5が設けられている。前記球面状底壁3には、前
記8個の発光素子5に対向して8個の受光素子6が配設
されている。そして、対向配置された一組の発光素子5
および受光素子6から1個の光センサが構成されている
。
前記円錐状側壁2の頂部には球継手7が設けられている
。この球継手7には棒状の鉛直部材8の上端が球継手7
の中心点(支点)回りに回動自在に支持されている。こ
の鉛直部材8の下端には球面状の遮蔽板9が連結されて
いる。
。この球継手7には棒状の鉛直部材8の上端が球継手7
の中心点(支点)回りに回動自在に支持されている。こ
の鉛直部材8の下端には球面状の遮蔽板9が連結されて
いる。
前記固定部材1を建設車両の車体等に取り付けて使用す
る際には、その車体が水平姿勢にあるときに前記固定部
材1および遮蔽板9等が第1A図に示す状態に保持され
るように、取り付ける。その場合、第1A、 18図か
ら分かるように、8個の発光素子5および受光素子6閏
の光路は全て遮断されていない(全て導通状態である)
、ところが、車体等とともに前記固定部材1が傾斜する
と、第2A、2B図に示すように、前記光路が遮蔽部材
9によって遮断されるようになっている。
る際には、その車体が水平姿勢にあるときに前記固定部
材1および遮蔽板9等が第1A図に示す状態に保持され
るように、取り付ける。その場合、第1A、 18図か
ら分かるように、8個の発光素子5および受光素子6閏
の光路は全て遮断されていない(全て導通状態である)
、ところが、車体等とともに前記固定部材1が傾斜する
と、第2A、2B図に示すように、前記光路が遮蔽部材
9によって遮断されるようになっている。
第3図は傾斜検出装置の傾斜検出回路の第1実施例を示
す。
す。
第3図において、8組の発光素子5および受光素子6間
の光路が全て遮断されていない場合は、トランジスタT
RIはオン(ON)であり、トランジスタTR2もオン
である。
の光路が全て遮断されていない場合は、トランジスタT
RIはオン(ON)であり、トランジスタTR2もオン
である。
ところが、前記8組の発光素子5および受光素子6の中
の一組でも、その閏の光路が遮断されると、プルアップ
抵抗Rによって0点の電位は上昇し、トランジスタTR
I、TR2はオフ(OFF)となる、このとき、非常停
止回路10が作動するようになっている。
の一組でも、その閏の光路が遮断されると、プルアップ
抵抗Rによって0点の電位は上昇し、トランジスタTR
I、TR2はオフ(OFF)となる、このとき、非常停
止回路10が作動するようになっている。
次に、前記第1A、 IB、2A、2B図および第3図
に示した本発明の第1実施例の作用を説明する。
に示した本発明の第1実施例の作用を説明する。
前記固定部材1を建設車両の車体等に取り付けて使用す
る際、その車体等が水平姿勢にあるとき前記固定部材1
および遮蔽板9等は第1A図に示す状態に保持されてい
る。そして、前記8個の発光素子5が全てオンの状態で
使用される。この場合第3図から分かるように前記トラ
ンジスタTR1、TR2はオンに保持される。
る際、その車体等が水平姿勢にあるとき前記固定部材1
および遮蔽板9等は第1A図に示す状態に保持されてい
る。そして、前記8個の発光素子5が全てオンの状態で
使用される。この場合第3図から分かるように前記トラ
ンジスタTR1、TR2はオンに保持される。
ところで、前記車体等とともに前記固定部材1が所定角
度以上傾斜すると、第2A、2B図に示すように、どれ
かの発光素子5および受光素子6間の光路が前記遮蔽板
9によって遮断される。このとき、前記トランジスタT
RI、TR2がオフとなり、非常停止回路10が作動す
る。この非常停止回路10が作動したときに、例えば、
エンジンを停止させるようにすれば、前記車体等の横転
等が防止される。
度以上傾斜すると、第2A、2B図に示すように、どれ
かの発光素子5および受光素子6間の光路が前記遮蔽板
9によって遮断される。このとき、前記トランジスタT
RI、TR2がオフとなり、非常停止回路10が作動す
る。この非常停止回路10が作動したときに、例えば、
エンジンを停止させるようにすれば、前記車体等の横転
等が防止される。
第4図は傾斜検出回路の第2実施例である。
第4図において、この傾斜検出回路の作動中、前記8個
の発光素子5は全てオンの状態で使用される。したがっ
て、前記固定部材1および鉛直部材8等が第1A、18
図に示す状態においては、受光素子6は全てオンである
。この場合、各受光素子の出力は全てローレベルしてあ
る。このとき、OR回路11の出力は「0」であり、ト
ランジスタTR3はオフに保持される。
の発光素子5は全てオンの状態で使用される。したがっ
て、前記固定部材1および鉛直部材8等が第1A、18
図に示す状態においては、受光素子6は全てオンである
。この場合、各受光素子の出力は全てローレベルしてあ
る。このとき、OR回路11の出力は「0」であり、ト
ランジスタTR3はオフに保持される。
ところが、どれかの発光素子5および受光素子6間の光
路が前記遮蔽板9によって遮断されると、その光路が遮
断された受光素子6の出力がプルアップ抵抗Rによりハ
イレベルHとなる。このとき、前記OR回路11の出力
が「1」となって前記トランジスタTR3がオンとなり
、警報回路12が作動する。この警報回路12が作動し
たときに、例えば車体等を停止させる操作等を行えば、
前記車体等の横転等が防止される。
路が前記遮蔽板9によって遮断されると、その光路が遮
断された受光素子6の出力がプルアップ抵抗Rによりハ
イレベルHとなる。このとき、前記OR回路11の出力
が「1」となって前記トランジスタTR3がオンとなり
、警報回路12が作動する。この警報回路12が作動し
たときに、例えば車体等を停止させる操作等を行えば、
前記車体等の横転等が防止される。
次に、第5A〜5C,6A、6B図により本発明の傾斜
検出装置の第2実施例の構造を説明する。
検出装置の第2実施例の構造を説明する。
この第2実施例において、第5A、5B図は前記第1実
施例の第1A、18図に対応する図であり、第6A、6
B図は前記第1実施例の第2A。
施例の第1A、18図に対応する図であり、第6A、6
B図は前記第1実施例の第2A。
2B図に対応する図である。また、この第2実施例にお
いて、前記第1A、 IB、2A、2B図に示された第
1実施例の構成要素に対応する構成要素には同一の符号
を付して重複する詳細な説明は省略する。
いて、前記第1A、 IB、2A、2B図に示された第
1実施例の構成要素に対応する構成要素には同一の符号
を付して重複する詳細な説明は省略する。
この第2実施例の遮蔽板9は導電体で構成されている。
また、前記球面状底壁3外側には磁石13および継鉄1
4が配設され、遮蔽板9に磁界がかけられている。この
磁界中で遮蔽板9が動くと、導電体の遮蔽板9に渦電流
が発生する。そして、遮蔽板9の動きが速い程大きなブ
レーキがかかるため応答性(傾斜検出速度)が遅くなり
、ダンパ効果が生じる。
4が配設され、遮蔽板9に磁界がかけられている。この
磁界中で遮蔽板9が動くと、導電体の遮蔽板9に渦電流
が発生する。そして、遮蔽板9の動きが速い程大きなブ
レーキがかかるため応答性(傾斜検出速度)が遅くなり
、ダンパ効果が生じる。
この第2実施例の傾斜検出装置は、遅い応答性が必要な
場合、たとえば、不整地を走行する車両等、細かい振動
や短時閏で反応して誤動作する虞のある場合等に使用す
ることができる。
場合、たとえば、不整地を走行する車両等、細かい振動
や短時閏で反応して誤動作する虞のある場合等に使用す
ることができる。
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実
施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載
された本発明を逸脱することなく、種々の小設計変更を
行うことが可能である。
施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載
された本発明を逸脱することなく、種々の小設計変更を
行うことが可能である。
例えば、本発明の傾斜検出装置は、発光素子および受光
素子の位置を楕円に沿って配置することにより、検出す
る傾斜角度を検出方向に応じて異ならせることができる
。また、遮蔽板の形状を楕円にすることにより、検出す
る傾斜角度を検出方向に応じて調節することもできる。
素子の位置を楕円に沿って配置することにより、検出す
る傾斜角度を検出方向に応じて異ならせることができる
。また、遮蔽板の形状を楕円にすることにより、検出す
る傾斜角度を検出方向に応じて調節することもできる。
また、遮蔽板は球面状とする代わりに、平板状にするこ
とも可能である。さらに、姿勢を検出する車体等が水平
状態のときに、発光素子−受光素子間が導通状態に保持
され、所定角度以上傾斜したときに遮断状態となるよう
にする代わりに、水平状層のときに、発光素子−受光素
子問が遮断状態に保持され、所定角度以上傾斜したとき
に導通状態となるようにすることも可能である。
とも可能である。さらに、姿勢を検出する車体等が水平
状態のときに、発光素子−受光素子間が導通状態に保持
され、所定角度以上傾斜したときに遮断状態となるよう
にする代わりに、水平状層のときに、発光素子−受光素
子問が遮断状態に保持され、所定角度以上傾斜したとき
に導通状態となるようにすることも可能である。
C9発明の効果
前述の本発明の傾斜検出装置は、固定部材に設けた支点
回りに回動自在に支持されて重力により鉛直姿勢を保持
される鉛直部材の下端部に遮蔽板が設けられ、前記固定
部材によって発光素子およびこの発光素子から出射した
光を受光する受光素子から成る複数の光センサが支持さ
れるとともに、前記各光センサは前記遮蔽板が前記鉛直
部材と一緒に前記支点回りに回動したときその遮蔽板に
よって光センサの光路が横断される位置に配置されてい
るので、光センサの配置を適当に設定することにより、
任意の方向の傾斜角度を精度良く検出することができる
。
回りに回動自在に支持されて重力により鉛直姿勢を保持
される鉛直部材の下端部に遮蔽板が設けられ、前記固定
部材によって発光素子およびこの発光素子から出射した
光を受光する受光素子から成る複数の光センサが支持さ
れるとともに、前記各光センサは前記遮蔽板が前記鉛直
部材と一緒に前記支点回りに回動したときその遮蔽板に
よって光センサの光路が横断される位置に配置されてい
るので、光センサの配置を適当に設定することにより、
任意の方向の傾斜角度を精度良く検出することができる
。
第1A、IB図は本発明の傾斜検出装置の第1実施例の
構造説明図で傾斜検出対象物が水平姿勢に在るときの状
態を示す図、第2A、2B図は同第1実施例の作用説明
図、第3図は同第1実施例で使用される傾斜検出回路の
第1実施例を示す図、第4図は同第1実施例で使用され
る傾斜検出回路の第2実施例を示す図、第5A〜50図
は同第2実施例の構造説明図、第6図は同第2実施例の
作用説明図、第7A〜9B図は従来例の説明図、である
。 1・・・固定部材、5・・・発光素子、6・・・受光素
子、8・・・鉛直部材、9・・・遮蔽板、 特許出願人 株式会社 島津製作所 代理人 弁理士 1) 中 隆 両件1名 第1A図 第1B図 第2A図 第2B図 第5C図 第5A図 第5B図 第3図 第4 図 第6A図 第6B図 第9A図 第9B図 第7B図 I 第8B区
構造説明図で傾斜検出対象物が水平姿勢に在るときの状
態を示す図、第2A、2B図は同第1実施例の作用説明
図、第3図は同第1実施例で使用される傾斜検出回路の
第1実施例を示す図、第4図は同第1実施例で使用され
る傾斜検出回路の第2実施例を示す図、第5A〜50図
は同第2実施例の構造説明図、第6図は同第2実施例の
作用説明図、第7A〜9B図は従来例の説明図、である
。 1・・・固定部材、5・・・発光素子、6・・・受光素
子、8・・・鉛直部材、9・・・遮蔽板、 特許出願人 株式会社 島津製作所 代理人 弁理士 1) 中 隆 両件1名 第1A図 第1B図 第2A図 第2B図 第5C図 第5A図 第5B図 第3図 第4 図 第6A図 第6B図 第9A図 第9B図 第7B図 I 第8B区
Claims (1)
- 固定部材に設けた支点回りに回動自在に支持されて重
力により鉛直姿勢を保持される鉛直部材の下端部に遮蔽
板が設けられ、前記固定部材によって発光素子およびこ
の発光素子から出射した光を受光する受光素子から成る
複数の光センサが支持されるとともに、前記各光センサ
は前記遮蔽板が前記鉛直部材と一緒に前記支点回りに回
動したときその遮蔽板によって光センサの光路が横断さ
れる位置に配置された傾斜検出装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12385290A JPH0419508A (ja) | 1990-05-14 | 1990-05-14 | 傾斜検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12385290A JPH0419508A (ja) | 1990-05-14 | 1990-05-14 | 傾斜検出装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0419508A true JPH0419508A (ja) | 1992-01-23 |
Family
ID=14870996
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12385290A Pending JPH0419508A (ja) | 1990-05-14 | 1990-05-14 | 傾斜検出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0419508A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102252660A (zh) * | 2008-12-24 | 2011-11-23 | 亿广科技(上海)有限公司 | 倾斜感测装置 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5687815A (en) * | 1979-12-19 | 1981-07-16 | Kaho Seisakusho:Kk | Automatic inclination detector for vehicle or the like |
JPS6219711A (ja) * | 1985-07-17 | 1987-01-28 | Honda Motor Co Ltd | 傾斜検出装置 |
-
1990
- 1990-05-14 JP JP12385290A patent/JPH0419508A/ja active Pending
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