一種基于發(fā)光二極管的加速度傳感器本申請(qǐng)是分案申請(qǐng),原申請(qǐng)的申請(qǐng)?zhí)枮?01510308247.4,申請(qǐng)日為2015年06月08號(hào),申請(qǐng)名稱為:一種加速度傳感器。技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明涉及加速度檢測技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種基于發(fā)光二極管的加速度傳感器。
背景技術(shù):現(xiàn)有電子加速度傳感器結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成本很高,這些加速度傳感器精度都是固定的,調(diào)整精度要進(jìn)行很大的改進(jìn),在用戶需要不同精度的加速度傳感器往往是找不到恰當(dāng)?shù)募铀俣葌鞲衅?,只能使用通用的加速度傳感器,造成成本很高?br/>
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明要解決的技術(shù)問題,在于提供一種基于發(fā)光二極管的加速度傳感器,解決現(xiàn)有加速度傳感器結(jié)構(gòu)復(fù)雜的問題,達(dá)到一種低成本、可以方便定制的加速度傳感器。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種基于發(fā)光二極管的加速度傳感器,包括光遮擋物、橫向光路和縱向光路,橫向光路和縱向光路垂直交叉形成光面,橫向光路和縱向光路都包含有兩個(gè)以上的光路,光路包含有發(fā)光單元和對(duì)應(yīng)的光敏單元,光敏單元用于檢測光路的遮擋情況,所述光遮擋物在加速度傳感器的不同方向的加速度改變時(shí),光遮擋物改變其在光面內(nèi)的位置并遮擋不同的光路,所述光敏單元用于傳遞加速度數(shù)據(jù)。進(jìn)一步地,所述光遮擋物在加速度傳感器的不同方向的加速度改變時(shí), 光遮擋物改變其在光面內(nèi)的位置的結(jié)構(gòu)為:光遮擋物為球形,所述光面的一側(cè)具有球心在光面另一側(cè)的第一球面結(jié)構(gòu),所述光遮擋物置于所述光面中并置于第一球面結(jié)構(gòu)上。進(jìn)一步地,所述光面的另一側(cè)具有球心在光面一側(cè)的第二球面結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步地,所述光遮擋物在加速度傳感器的不同方向的加速度改變時(shí),光遮擋物改變其在光面內(nèi)的位置的結(jié)構(gòu)為:所述光遮擋物通過彈性件與光面四周連接。進(jìn)一步地,所述光遮擋物在加速度傳感器的不同方向的加速度改變時(shí),光遮擋物改變其在光面內(nèi)的位置的結(jié)構(gòu)為:所述光遮擋物與系在光面一側(cè)的繩子連接,所述光遮擋物置于所述光面中。進(jìn)一步地,所述發(fā)光單元為發(fā)光二極管。進(jìn)一步地,所述光敏單元為光敏電阻。進(jìn)一步地,所述發(fā)光單元具有發(fā)光頻率,所述光敏單元檢測到所述發(fā)光頻率則輸出檢測信號(hào)。進(jìn)一步地,所述發(fā)光頻率為38KHZ。本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡單成本低,可以方便地定制不同精度的加速度傳感器。附圖說明圖1為本發(fā)明一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本發(fā)明另一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為本發(fā)明另一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式為詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實(shí)現(xiàn)目的及效果,以下結(jié)合實(shí)施方式并配合附圖詳予說明。請(qǐng)參閱圖1到圖3,本發(fā)明提供一種基于發(fā)光二極管的加速度傳感器,包括光遮擋物1、橫向光路2和縱向光路3,橫向光路2和縱向光路3垂直交叉形成光面,橫向光路2和縱向光路3都包含有兩個(gè)以上的光路,光路包含有發(fā)光單元和對(duì)應(yīng)的光敏單元,光敏單元用于檢測光路的遮擋情況,所述光遮擋物在加速度傳感器的不同方向的加速度改變時(shí),光遮擋物改變其在光面內(nèi)的位置并遮擋不同的光路,所述光敏單元用于傳遞加速度數(shù)據(jù)。如圖1到圖3,加速度傳感器包括有縱向(Y和Y’方向)光路四個(gè)和橫向(X和X’方向)光路四個(gè),四個(gè)橫向光路等距且相互平行,四個(gè)縱向光路相互平行。橫向光路四個(gè)分別為A和A’到D和D’,縱向光路四個(gè)分別為E和E’到H和H’,橫向光路和縱向光路處在同一水平面上,即光面。加速度傳感器在橫向和縱向都沒有加速度時(shí),光遮擋物置于光面正中間位置。此時(shí)光遮擋物并不遮擋任一光路,光敏單元都可以發(fā)出檢測到光路的信號(hào),通過該信號(hào)可以知道橫向和縱向都沒有加速度。而當(dāng)橫向(如X方向)有加速度時(shí),光遮擋物會(huì)向X’方向運(yùn)動(dòng),則光遮擋物會(huì)遮擋GG’或HH’的光路,則GG’或HH’的光敏單元會(huì)輸出沒有檢測到光的信號(hào),從而可以知道加速度傳感器處于X方向加速度。隨著加速度的增大,光遮擋物也會(huì)更遠(yuǎn)離正中心,從而遮擋到更遠(yuǎn)的光路,從離光面中心更遠(yuǎn)的光路可以知道加速度更大了。即當(dāng)橫向和縱向都沒有加速度時(shí),光遮擋物處于光面中心,隨著不同方向上加速度的增加,光遮擋物往加速度反方向遠(yuǎn)離光面中心的距離也會(huì)增加,從而遮擋邊緣的光路,通過檢測邊緣的光路可以知道加速度的情況。在本發(fā)明中,光遮擋物的大小可以大于兩個(gè)相鄰光路的間距,則在沒有加速度時(shí),靠近光面中心的兩個(gè)光路會(huì)被遮擋,在有較小加速度時(shí),則只有一個(gè)靠近光面中心光路會(huì)被遮擋,當(dāng)加速度較大時(shí),靠近光面中心一側(cè)的兩 個(gè)光路會(huì)被遮擋,通過檢測光路的遮擋情況可以知道加速度的大小。加速度傳感器的具體結(jié)構(gòu)可以是多種的,以下給出三個(gè)實(shí)施方式。實(shí)施例一如圖1所示,光遮擋物為球形,所述光面的一側(cè)具有球心在光面另一側(cè)的第一球面結(jié)構(gòu),即第一球面結(jié)構(gòu)的凹面指向光面或者說是光面處在第一球面結(jié)構(gòu)的凹面中,所述光遮擋物置于所述光面中并置于第一球面結(jié)構(gòu)上。第一球面結(jié)構(gòu)的球心處在光面的中心軸線上。這樣,只要有加速度,球形光遮擋物就會(huì)沿第一球面結(jié)構(gòu)的球面上遠(yuǎn)離中心運(yùn)動(dòng),加速度越大,球形光遮擋物運(yùn)動(dòng)的越遠(yuǎn),則可以通過檢測光敏單元得到加速度數(shù)值。在某些實(shí)施例中,所述光面的另一側(cè)具有球心在光面一側(cè)的第二球面結(jié)構(gòu)。即第一球面結(jié)構(gòu)相對(duì)于光面具有與之對(duì)稱的第二球面結(jié)構(gòu),第二球面結(jié)構(gòu)可以避免球形光遮擋物跑出,以及使得加速度傳感器可以正面反面地使用。在第一球面結(jié)構(gòu)的曲率與第二球面結(jié)構(gòu)的曲率不同的實(shí)施例中,本發(fā)明的加速度傳感器在正面或反面放置時(shí),具有不同的測量精度。通過調(diào)整第一球面結(jié)構(gòu)的曲率,可以改變光遮擋物在相同加速度的偏離距離大小,從而使得加速度傳感器可以產(chǎn)生不同的加速度量程和精度。實(shí)施例二如圖2所示,所述光遮擋物通過彈性件與光面四周連接。彈性件可以是彈力均勻的,當(dāng)光遮擋物在光面中心,此時(shí)各方向上加速度應(yīng)該為零。具體的實(shí)施方式可以在加速度傳感器的四側(cè)面中每一側(cè)面的中心都連接一個(gè)彈力、長度相等的彈性件,彈性件的另一端再與光遮擋物連接即可。彈性件可以是橡皮筋或者彈簧等。通過調(diào)整彈性件的彈力或者光遮擋物的重量,可以改變光遮擋物在相同加速度的偏離距離大小,從而使得加速度傳感器可以產(chǎn)生不同的加速度量程和精度。實(shí)施例三如圖3所示,所述光遮擋物與系在光面一側(cè)的繩子連接,所述光遮擋物置于所述光面中。在某些實(shí)施例中,繩子處在光面的軸線上,在零加速度時(shí),光遮擋物在重力作用下處于光面中心位置,當(dāng)有加速度時(shí),光遮擋物會(huì)偏移光面中心。通過調(diào)整繩子的長度,可以改變光遮擋物在相同加速度的偏離距離大小,從而使得加速度傳感器可以產(chǎn)生不同的加速度量程和精度。在某些實(shí)施例中,所述發(fā)光單元為相對(duì)省電的發(fā)光二極管。所述光敏單元為低成本的光敏電阻。在某些實(shí)施例中,為了避免其他光的干擾,發(fā)光單元具有發(fā)光頻率,所述光敏單元檢測到所述發(fā)光頻率則輸出檢測信號(hào)。即只有響應(yīng)的發(fā)光頻率的光,光敏單元才會(huì)輸出檢測信號(hào),否則,不輸出檢測信號(hào)。這個(gè)發(fā)光頻率可以為38KHZ。38KHZ是紅外遙控器的發(fā)光頻率,相對(duì)常見,價(jià)格低廉。以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例,并非因此限制本發(fā)明的專利保護(hù)范圍,凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。