JPS63101711A - Attitude sensor - Google Patents

Attitude sensor

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JPS63101711A
JPS63101711A JP24649086A JP24649086A JPS63101711A JP S63101711 A JPS63101711 A JP S63101711A JP 24649086 A JP24649086 A JP 24649086A JP 24649086 A JP24649086 A JP 24649086A JP S63101711 A JPS63101711 A JP S63101711A
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JP
Japan
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strain
weight
strain plate
strain gauge
container
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JP24649086A
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Japanese (ja)
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Shigeki Yamazaki
山崎 繁己
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Original Assignee
Individual
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  • Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Abstract

PURPOSE:To operate and display an angle of inclination output and an inclination azimuth output in electrical signal, by a method wherein cross-array external ends of strain gauge plates are connected together to make a weight to detect a distortion level from a weighting value of the weight and the direction of weighting. CONSTITUTION:External ends of strain gauge plates 1x and 1y arranged in a cross are connected together to make a weight 2, the strain gauge plates 1x and 1y are supported with a base 3 at the center thereof and distortion detecting elements 4 are attached thereto. When the strain gauge plates 1x and 1y arranged in a cross are set as X-axis and Y-axis respectively, an angle thetaK of inclination is determined by (X<2>+Y<2>)<1/2>. If an attitude sensor tilts in a certain direction, a distortion is generated in the strain gauge plates arranged in a cross because of the nature of always keeping a balance which has the weight as made by connecting the cross-array external ends of the strain gauge plates. Thus, a strain gauge, a soft piezo-electric film or the like is attached as distortion detecting element 4 to detect distortions of the strain gauge plates thereby permitting simultaneous detection of the angle and the direction of inclination.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は構造体や移動体の傾斜角並びに傾斜方位角を検
知する全方向の傾斜角検出に関するものであり、さらに
ロボット等では小形軽量で全方向の傾斜角度、角速度、
角加速度を検出するための姿勢センサに関する。
[Detailed Description of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to omnidirectional tilt angle detection for detecting the tilt angle and tilt azimuth of a structure or moving object. Tilt angle in all directions, angular velocity,
The present invention relates to an attitude sensor for detecting angular acceleration.

(従来の技術) 産業用ロボット、船舶、土木建設工事用、特殊車両等で
、常に全方位傾斜角度を検知したいという要請があるが
、この場合最大傾斜角とその方位角を同時に検知されな
ければ検出値を自動制御その他に利用できない場合が極
めて多い。
(Prior technology) There is a demand for always detecting the tilt angle in all directions in industrial robots, ships, civil engineering construction work, special vehicles, etc., but in this case, the maximum tilt angle and its azimuth angle must be detected at the same time. In extremely many cases, detected values cannot be used for automatic control or other purposes.

従来の傾斜角測定装置としては、−軸方向のみの傾斜角
度を表示するものがある。
Some conventional inclination angle measurement devices display the inclination angle only in the -axis direction.

このような装置ではある平面上で任意の傾斜を計るとき
、その平面上に装置を首き測定点を中心にして360度
回転して仰角または俯角の最大方向に設定してから、そ
のとぎ示す傾斜角度を読取り設定した傾斜方位角と読取
った傾斜角をともに合せてデータとして利用している、
また角速度、角加速度等を計測する時もその動作方向に
軸方向を設定してから計っている。
With such a device, when measuring an arbitrary inclination on a plane, the device is rotated 360 degrees around the measurement point on the plane to set it in the direction of the maximum elevation or depression angle, and then the measurement is performed. The tilt angle is read and the set tilt azimuth and the read tilt angle are combined and used as data.
Also, when measuring angular velocity, angular acceleration, etc., the axial direction is set as the direction of movement.

このように手動による作業は広範囲の方位角に素早く対
応したりすることが難しく分解能にも制約を受けること
になる。
In this way, manual work makes it difficult to quickly respond to a wide range of azimuth angles, and the resolution is also limited.

近来、特に電気信号による自動制御への利用要求が多い
が、従来の安価な装置では到底応じられないという欠点
があった。
Recently, there have been many requests for the use of electric signals, especially for automatic control, but there has been a drawback that conventional inexpensive devices cannot meet the demand.

(発明が解決しようとする問題点) 前記の一般的な従来の方法では、手動により読取るため
広範囲の方位角に対応することが難しく、従来の安価な
装置では到底応じられないという欠点があった。これら
従来装置の欠点を解決するためには計測面上で任意方向
に傾斜する傾斜角センサの傾斜方向が、全方位角となる
360度の任意方向を自動的に検知できる機能が必要で
ある。
(Problems to be Solved by the Invention) The general conventional method described above has the disadvantage that it is difficult to support a wide range of azimuth angles because it is read manually, and conventional inexpensive equipment cannot cope with this problem. . In order to solve these drawbacks of conventional devices, it is necessary to have a function that allows the tilt angle sensor, which is tilted in any direction on the measurement surface, to automatically detect any direction of 360 degrees, which is an omnidirectional angle.

本発明は前記の問題点を解決するために、@造林の傾斜
する傾斜方向の変化に応じて、測定されるべき構造の面
に対して起歪板を十字形に配置した前記起歪板の中央部
を基台で支持し、外部四端を連結したおもりとすれば測
定対象となる水平からの傾斜変化を歪変化として起歪板
上に発生させ起歪板に有する歪検知素子から出力される
信号を合成信号とすることから検出できることになる。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides strain-generating plates that are arranged in a cross shape with respect to the surface of the structure to be measured, depending on changes in the slope direction of the afforestation. If the center part is supported by a base and the four external ends are connected to a weight, the change in inclination from the horizontal to be measured will be generated as a strain change on the strain plate and output from the strain sensing element included in the strain plate. This can be detected by converting the signal into a composite signal.

さらに本発明の特徴とすることは、歪検知素子からの出
力を電気回路的にブリッジ構成とすることにより安定し
た高精度検出値の合成(i号として傾斜角と傾斜方位角
を検出することによって電気的出力による自動制御信号
として利用できる等、高粘度検出が容易でありそして応
答速度も向上ししかも構造が堅牢で安価な全方位傾斜角
センサ、また、角速度セン1す、角加速度センサを提供
することができる。
Furthermore, a feature of the present invention is that the output from the strain sensing element is configured in an electric circuit as a bridge configuration to produce a stable and highly accurate detection value (by detecting the tilt angle and the tilt azimuth as the i). We provide omnidirectional tilt angle sensors, angular velocity sensors, and angular acceleration sensors that are easy to detect high viscosity, have improved response speed, have a robust structure, and are inexpensive, as they can be used as automatic control signals through electrical output. can do.

(問題点を解決するための手段) 前記問題点を解決するために本発明による姿勢センサは
、容器の中心部から複数方向に配置された起歪板と該起
歪板の中央部を基台で支持し、さらに前記起歪板の各外
端部を連結したおもりとして支持し、あるいは容器の中
心部から複数方向に配置された起歪板と該起歪板の中央
部を基台で支持し、さらに前記起歪板の各外端部は軸受
を介して連結したおもりを支持し、あるいは容器の中心
部から複数方向に配置された起歪板と該起歪板の各内端
部は軸受を介して基台で支持され、さらに前記起歪板の
各外端部は連結するおもりを支持した該起歪板に有する
歪検知素子より構成されており、前記容器内空間に充@
されている気体または液体中で前記容器のあらゆる変化
に応じて、前記歪検知素子から出力される合成信号によ
って姿勢変位量と方位角を検出できる構成としている。
(Means for Solving the Problems) In order to solve the above-mentioned problems, the attitude sensor according to the present invention includes a strain plate arranged in a plurality of directions from the center of the container, and a center portion of the strain plate as a base. and further support each outer end of the strain plate as a weight connected to each other, or support the strain plate arranged in multiple directions from the center of the container and the center portion of the strain plate on a base. Furthermore, each outer end of the strain plate supports a weight connected via a bearing, or a strain plate arranged in multiple directions from the center of the container and each inner end of the strain plate supports a weight connected via a bearing. The strain plate is supported by a base via a bearing, and each outer end of the strain plate is composed of a strain sensing element that is attached to the strain plate supporting a connected weight, and the strain plate is supported by a base through a bearing.
The configuration is such that the amount of attitude displacement and the azimuth can be detected by a composite signal output from the strain sensing element in response to any changes in the container in the gas or liquid being held.

(作  用) 以下、図面を参照し動作作用を説明する。(for production) The operation and effect will be explained below with reference to the drawings.

第1図は本発明の基本原理を示す図であり、十字形に配
置した起歪板1X、1yと、外端部を連結したあもり2
と、起歪板を中央部で支持する基台3と、該起歪板に付
設した歪検知素子4から構成されており、前記十字形に
配置された起歪板1Xと1yがX軸とY軸とすれば傾斜
角ekは、次式         θに一’ヌ2 + 
y 2−によって定められ、全方向の傾斜角検出の原理
を説明する図式である。
FIG. 1 is a diagram showing the basic principle of the present invention, and shows strain plates 1X and 1y arranged in a cross shape, and a weight 2 whose outer ends are connected.
, a base 3 that supports a strain plate at the center, and a strain sensing element 4 attached to the strain plate, and the strain plates 1X and 1y arranged in a cross shape are aligned with the X axis. If the Y axis is used, the inclination angle ek is calculated using the following formula: θ + 1' 2 +
y 2-, and is a diagram illustrating the principle of omnidirectional tilt angle detection.

このような起歪板の十字形外端部を連結し重りとし、こ
の重りの加重量と加重方向から起歪板の歪み量を検知す
ることにより各変動動作に対して変位量を検出する動作
説明をすることができる。
The cross-shaped outer ends of such strain plates are connected as a weight, and the amount of displacement of the strain plates is detected from the weight and direction of the weight, thereby detecting the amount of displacement for each fluctuating motion. I can give an explanation.

例えば、姿勢センサがある方向に傾斜したとすれば起歪
板の十字外端部を連結した重りは常に平衡を保持しよう
とする性質から、十字形に配置した起歪板に歪みを発生
させることになる。
For example, if the attitude sensor is tilted in a certain direction, the weight connected to the cross-shaped outer end of the strain plate will always try to maintain balance, so it will cause distortion in the strain plate arranged in a cross shape. become.

従って、起歪板に歪みを検知するための歪検知素子とな
るストレンゲージ又は柔軟圧電フィルム等を付設するこ
とにより傾斜角度と傾斜方向を同時に検知できることに
なる。このようなことから角速度、角加速度に対しても
各検出値をさらに演算することにより各変位量を検知す
ることができる。
Therefore, by attaching a strain gauge, a flexible piezoelectric film, or the like as a strain sensing element for detecting strain to the strain plate, it becomes possible to detect the tilt angle and the tilt direction at the same time. For this reason, each displacement amount can be detected by further calculating each detected value for angular velocity and angular acceleration.

第2図では、第1図の基本動作は同じとし容器内に液体
を充填して、前記おもり2と対称となる浮き6を固設し
て姿勢検知手段としての鉛直性を向上させ、さらに可動
物体のダンパ効果を作り出し応答速度および安定性も向
上させている。
In Fig. 2, the basic operation is the same as in Fig. 1, a container is filled with liquid, a float 6 that is symmetrical to the weight 2 is fixed to improve verticality as a posture detection means, and it is further movable. It also creates a damper effect on the object and improves response speed and stability.

第3図は本発明の応用例を示す図であり、十字形に配置
された起歪板の外部西端は各軸受を介して連結された重
りを支持し、動作変位量に対して起歪板に付δqした歪
検知素子から、より忠実に検出できることになる。
FIG. 3 is a diagram showing an application example of the present invention, in which the outer west end of the strain plate arranged in a cross shape supports a weight connected through each bearing, and the strain plate responds to the amount of operational displacement. This means that more faithful detection can be made from the strain sensing element attached to δq.

即ち、起歪板の十字外端部を連結した重りの動きは十字
中央部からみて上下運動とすれば、重りに設けた往復回
転運動を支える軸受を介して支持して、起歪板に発生す
るねじれ歪み分を減少することができより正確な検知が
可能となる。
In other words, if the movement of the weight connected to the outer ends of the cross of the strain plate is vertical movement when viewed from the center of the cross, the strain generated in the strain plate is supported via a bearing installed in the weight that supports the reciprocating rotational motion. It is possible to reduce the amount of torsional distortion that occurs, allowing for more accurate detection.

第4図では、第3図のおもり2と対称となる浮き6を固
設した姿勢検知手段として容器内に液体を充填し鉛直性
を向上させ、さらに可動物体のダンパ効果をもたせてい
る。
In FIG. 4, a float 6, which is symmetrical to the weight 2 in FIG. 3, is fixedly installed as an attitude detection means, and a container is filled with liquid to improve verticality and further provide a damper effect for a movable object.

第5図は本発明の応用例を示す図であり、十字形に配置
された起歪板の内部西端は各軸受を介して基台で支持さ
れ、起歪仮性端部に連結された重りの動きを上下運動と
すれば、起歪板の十字形内部四端は基台に設けた軸受を
介して起歪板を支持することにより、起歪板に発生する
ねじれ歪み分を減少することができ、あらゆる方向の動
作変位量においても前記起歪板に付設した歪検知素子か
ら、より忠実な動作変位量を検出できる。
FIG. 5 is a diagram showing an application example of the present invention, in which the inner west end of the strain plate arranged in a cross shape is supported by a base via each bearing, and a weight is connected to the strain-generating false end. If the movement is vertical movement, the four ends of the cross-shaped interior of the strain plate can reduce the torsional strain generated in the strain plate by supporting the strain plate via bearings provided on the base. Therefore, the amount of operational displacement in any direction can be detected more faithfully from the strain sensing element attached to the strain plate.

第6図では、第5図の重り2と対称となる浮きらを固設
した姿勢検知手段として容器内に液体を充填し鉛直性を
向上させ、さらに可動物体のダンパ効果をもたせている
In FIG. 6, a floating body symmetrical to the weight 2 in FIG. 5 is used as attitude detection means, and the container is filled with liquid to improve verticality and to provide a damper effect for the movable object.

(実 施 例) 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳しく説明する
(Embodiments) Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

第7図は第1実施例を示した図であり容器を切り欠いて
内部が見えるようにした実装図である。
FIG. 7 is a diagram showing the first embodiment, and is a mounting diagram in which the container is cut out to reveal the inside.

図においての各構成部品は十字形に配置された起歪板1
x、1yと、その十字外端部にリング状に固定された重
り2と、十字形に配置した起歪板を支持する基台3と、
該起歪板に付設された歪検知素子4と、十字形外部四端
を支える軸受5と、リング状の重りとしている内部には
水銀8を封入している、以上の構造体を収容する容器7
から構成されている。
Each component in the figure is a strain plate 1 arranged in a cross shape.
x, 1y, a ring-shaped weight 2 fixed to the outer end of the cross, and a base 3 that supports a strain plate arranged in a cross shape.
A container containing the above structure, which includes a strain sensing element 4 attached to the strain plate, a bearing 5 supporting the four outer ends of the cross shape, and a ring-shaped weight with mercury 8 sealed inside. 7
It consists of

この実施例ではリング状の重りの内部に水銀8を封入し
ているため計測物体の動きに対して、例えば水平から傾
斜したとすれば、リング内に封入している水銀は少しで
も低くなっている部分に流動するため、水銀が増えた場
所は重量が増幅されたことになるため歪検知が容易とな
る。
In this embodiment, mercury 8 is sealed inside the ring-shaped weight, so if the measurement object moves, for example, if it tilts from the horizontal, the mercury sealed inside the ring will be lowered even a little. Because mercury flows where it is, the weight is amplified where mercury is present, making it easier to detect strain.

前記のように配置された起歪板の動きは、構造体のあら
ゆる変化に応じて軸受5にベアリングを備えており、こ
のベアリングの働きから起歪板にねじれ等の本来目的と
しない歪み量を最少量に減少させている。
The movement of the strain plate arranged as described above is controlled by the bearing 5, which is equipped with a bearing in response to any changes in the structure. reduced to the minimum amount.

該起歪板に付設された歪検知素子4はストレンゲージを
使用していて、このストレンゲージの出力は電気的にブ
リッジ回路構成が可能となるため、温度特性その他、安
定した検知出力が取り出せることから安価で高精度の電
気信号出力を各姿勢制御信号として供給できる等の利点
を持ち、そしてこれらを構成する各部品は可動量が少な
いために小形化や軽量化が可能な構造となっている。
The strain sensing element 4 attached to the strain plate uses a strain gauge, and since the output of this strain gauge can be electrically configured as a bridge circuit, a stable detection output can be obtained in terms of temperature characteristics and other characteristics. It has the advantage of being able to supply low-cost, high-precision electrical signal output as each attitude control signal, and because the parts that make up these components have a small amount of movement, the structure allows for miniaturization and weight reduction. .

第8図は第2実施例を示した図であり容器を切り欠いて
内部が見えるようにした実装図である。
FIG. 8 is a diagram showing the second embodiment, and is a mounting diagram in which the container is cut out to reveal the inside.

図においての各構成部品は十字形に配置された起歪板1
x、1yと、その十字外端部に固定された重、す2と、
十字形に配置した起歪板を支持する基台3と、該起歪板
に付設される歪検知素子4と、十字形内部四端を支える
軸受5と、そして重り2と対称となる浮き6と、それに
以上の構造体を収容する容器7から構成される、この第
2実施例の場合は姿勢検知方向を専用の方位角センサ1
0で検出するようにしているが、現状では合成信号から
演紳検出するよりも、各部品を調達し方位角専用センサ
を製造する方法がより安価でたやすく出来るために応用
例として示している。
Each component in the figure is a strain plate 1 arranged in a cross shape.
x, 1y, and the weight, s2, fixed to the outer end of the cross,
A base 3 that supports strain plates arranged in a cross shape, a strain sensing element 4 attached to the strain plates, bearings 5 that support the four internal ends of the cross shape, and a float 6 that is symmetrical to the weight 2. In this second embodiment, the attitude detection direction is determined by a dedicated azimuth angle sensor 1.
0, but at present, rather than detecting the direction from the composite signal, it is cheaper and easier to procure various parts and manufacture a sensor dedicated to the azimuth angle, so this is shown as an application example. .

この実施例ではリング状の重りの内部に水銀8を封入し
ているため計測物体の変動に対して、例えば、水平から
傾斜したときリング内に封入されている水銀は少しでも
低くなっている部分に流動するため、水銀が増えた部分
は重量が増幅されたことと同じ効果となり正確度を増し
て検出できる。
In this example, mercury 8 is sealed inside the ring-shaped weight, so that when the measurement object fluctuates, for example, when the object is tilted from horizontal, the mercury sealed inside the ring will be lowered even slightly. Therefore, the area where mercury is increased has the same effect as amplified weight, and can be detected with increased accuracy.

さらに、この実施例では容器内にシリコン液を充填して
あり使用シリコン液体の比重からみて、重り2と浮ぎ6
とでシリコン液と等しくなるように比重を調整している
Furthermore, in this embodiment, the container is filled with silicone liquid, and considering the specific gravity of the silicone liquid used, weight 2 and float 6
The specific gravity is adjusted to be equal to that of the silicone liquid.

基台3で支持された十字形起歪板と、該起歪板1X、1
’l/とで支持される千り2と浮き6とは、これらを支
持する十字形起歪板の山中も考慮してあり、起歪板の自
然によるたわみ吊を最少量に減少させ起歪板が理想的な
状態で計測できるように配慮している。
A cross-shaped strain plate supported by a base 3, and the strain plate 1X, 1
The sills 2 and floats 6 supported by 'l/' are designed to take into consideration the cross-shaped strain plates that support them, and reduce the natural deflection of the plates to the minimum amount. Care is taken to ensure that the board can be measured in ideal conditions.

このように構成された起歪板は構造体のあらゆる変化に
対して十字外端部に固設した千り2と、浮き6とにより
、常に加中方向を追跡しようと起歪板の十字形中心部を
仮想支点として、構造体のあらゆる変化に追従するため
理想的な姿勢で歪みを発生させ、歪み変位量を検出でき
ることになる。
The strain plate configured in this manner has the cross shape of the strain plate in order to always track the direction of application due to the cross-shaped outer end and the float 6. Using the center as a virtual fulcrum, it is possible to generate strain in an ideal posture and detect the amount of strain displacement in order to follow any changes in the structure.

また、構造体のあらゆる変化に対する起歪板の動きは、
軸受5に往復回転運動軸受としてストロークベアリング
を備えており、このベアリングの働きから起歪板にねじ
れ等の本来目的としない歪み量を計測方向に関係なく減
少さけることができる等の特徴を持っている。
In addition, the movement of the strain plate in response to any changes in the structure is
The bearing 5 is equipped with a stroke bearing as a reciprocating rotary motion bearing, and the function of this bearing has the feature that it is possible to avoid reducing the amount of unintended strain such as twisting on the strain plate regardless of the measurement direction. There is.

該起歪板に付設された歪検知素子4はス1〜レンゲージ
を使用していて防水構造になっている、このストレンゲ
ージの出力は電気的にブリッジ回路構成が可能であるた
め、温度特性その他、安定した出力が取り出せるために
安価で高精度の電気信号出力を各姿勢制御信号として供
給できる等の利点を持ら、これらを構成している各部品
は可動量が極限られているために小形化やさらに軽量化
が可能な構造となっている。
The strain sensing element 4 attached to the strain plate uses a strain gauge and has a waterproof structure.The output of this strain gauge can be electrically configured in a bridge circuit, so temperature characteristics etc. , it has the advantage of being able to provide a stable output and being able to supply inexpensive and highly accurate electrical signal output as each attitude control signal, and the parts that make up these have the advantage of being small because the amount of movement is extremely limited. It has a structure that can be made lighter and even lighter.

この第2実施例では姿勢センサの容器内にシリコン液を
充填しているために、構造体のあらゆる変動に対しても
センサの可動物体がダンパ効果を持つようになり堅牢な
構成となっている。
In this second embodiment, since the container of the attitude sensor is filled with silicone liquid, the movable object of the sensor has a damper effect against any fluctuations in the structure, resulting in a robust structure. .

(発明の効果) 以上説明してきたように、本発明による姿勢センサは傾
斜角出力と傾斜方位角出力とを電気信号として操作表示
したり、あるいは移動体の傾斜姿勢または速度姿勢など
を自動制御する電気信号として利用することができる等
、小形軽最での外形形状を活かし、さらに安価堅牢な汎
用センナとして多方面での用途拡大が期待される姿勢セ
ンサを提供することができる。
(Effects of the Invention) As explained above, the attitude sensor according to the present invention can operate and display the inclination angle output and the inclination azimuth angle output as electrical signals, or automatically control the inclination attitude or speed attitude of a moving body. It is possible to provide a posture sensor that can be used as an electric signal, takes advantage of its compact and light external shape, and is expected to be used in a wide range of fields as an inexpensive and robust general-purpose sensor.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の基本原理を示す図であり、第2図は第
1図の応用例を図示し動作作用を説明するための等価図
である。 第3図は本発明の応用例を示す図であり、第4図は第3
図の応用例を図示し動作作用を説明するための等価図で
ある。 第5図は本発明の応用例を承り図であり、第6図は第5
図の応用例を図示し動作作用を説明するための等価図で
ある。 第7図は本発明による第1実施例を示した図であり、容
器を切り開いて内部が見えるようにしている実装図を示
した。 第8図は本発明による第2実施例を示した図であり、容
器を切り開いて内部が見えるようにしている実装図であ
る。そして、応用例として専用の方位角センサを備えた
構成としている。 第9図(イ)は本発明による第1実施例を使用し、姿勢
センサを動作させるときの電気回路構成ブロック図例を
示す図である。 第9図(ロ)は本発明による第2実施例を使用し、姿勢
センサを動作させるときの電気回路構成ブロック図例を
示し、さらに、方位角センサを専用として構成した図で
ある。
FIG. 1 is a diagram showing the basic principle of the present invention, and FIG. 2 is an equivalent diagram showing an application example of FIG. 1 and explaining the operation and effect. FIG. 3 is a diagram showing an application example of the present invention, and FIG.
It is an equivalent diagram for illustrating the example of application of a figure, and explaining an operation effect. FIG. 5 is a diagram showing an application example of the present invention, and FIG.
It is an equivalent diagram for illustrating the example of application of a figure, and explaining an operation effect. FIG. 7 is a diagram showing a first embodiment of the present invention, and shows a mounting diagram in which the container is cut open to reveal the inside. FIG. 8 is a diagram showing a second embodiment of the present invention, and is an implementation diagram in which the container is cut open to reveal the inside. As an application example, a configuration is provided in which a dedicated azimuth angle sensor is provided. FIG. 9(a) is a diagram showing an example of a block diagram of an electric circuit configuration when operating a posture sensor using the first embodiment of the present invention. FIG. 9(b) shows an example of a block diagram of an electric circuit configuration when operating an attitude sensor using the second embodiment of the present invention, and is a diagram in which an azimuth angle sensor is configured exclusively.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)容器と、前記容器の中心部から複数方向に配置さ
れた起歪板と該起歪板の中央部を基台で支持し、さらに
前記起歪板の各外端部を連結したおもりとして支持し該
起歪板に有する歪検知素子より構成されており、前記容
器内空間に充填されている気体または液体中で前記容器
のあらゆる変化に応じて、前記歪検知素子から出力され
る合成信号によって姿勢変位量と方位角を検出するよう
にしたことを特徴とする姿勢センサ。
(1) A container, a strain plate arranged in multiple directions from the center of the container, and a weight that supports the center of the strain plate on a base and connects each outer end of the strain plate. The strain sensing element is supported by a strain sensing element and is mounted on the strain plate, and the strain sensing element outputs a composite signal in response to any change in the container in the gas or liquid filled in the inner space of the container. An attitude sensor characterized in that an attitude displacement amount and an azimuth are detected using signals.
(2)前記容器の中心部から複数方向に配置された起歪
板と該起歪板の中央部を基台で支持し、さらに前記起歪
板の各外端部は軸受を介して連結したおもりを支持する
構成としたことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
の姿勢センサ。
(2) A strain plate arranged in a plurality of directions from the center of the container, the center portion of the strain plate being supported by a base, and each outer end of the strain plate being connected via a bearing. The posture sensor according to claim 1, characterized in that the posture sensor is configured to support a weight.
(3)前記容器の中心部から複数方向に配置された起歪
板と該起歪板の各内端部は軸受を介して基台で支持され
、さらに前記起歪板の各外端部は連結したおもりを支持
する構成としたことを特徴とする特許請求の範囲第1項
記載の姿勢センサ。
(3) A strain plate arranged in multiple directions from the center of the container, each inner end of the strain plate being supported by a base via a bearing, and each outer end of the strain plate being supported by a base via a bearing. The posture sensor according to claim 1, characterized in that the posture sensor is configured to support connected weights.
(4)前記容器内空間には液体が充填されており、前記
姿勢検知手段は前記起歪板で支持したおもりと浮きある
いは浮きを備えたことを特徴とする特許請求の範囲第1
項記載の姿勢センサ。
(4) The inner space of the container is filled with liquid, and the attitude detection means includes a weight supported by the strain plate and a float or a float.
Attitude sensor described in section.
(5)前記連結されたおもりとなるリング状の中には液
体が封入されており、前記姿勢検知手段は前記起歪板で
支持したリング状のおもりを備えたことを特徴とする特
許請求の範囲第1項記載の姿勢センサ。
(5) A liquid is sealed in the ring-shaped connected weight, and the attitude detection means includes a ring-shaped weight supported by the strain plate. Attitude sensor according to scope 1.
(6)前記姿勢センサの構造体に設定される方位角セン
サにより方位角を検出する手段として構成することを特
徴とする特許請求の範囲第1項記載の姿勢センサ。
(6) The attitude sensor according to claim 1, wherein the attitude sensor is configured as a means for detecting an azimuth angle by an azimuth angle sensor set in a structure of the attitude sensor.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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