[发明专利]多轴泡瓶装置

权利要求书

1.一种多轴泡瓶装置，包括：

泡瓶，具有瓶体，该瓶体限定具有弯曲上表面的液体腔，

一些液体，部分填充所述液体腔，所述液体在所述液体腔的上部 中限定气泡，该气泡沿所述上表面根据所述泡瓶的取向移动，

置于中心处的光源，位于所述泡瓶上方，将光导入到所述液体腔 中，

四个光传感器，置于所述泡瓶上方，并沿着圆周环绕所述置于中 心处的光源布置，该四个光传感器包括第一对光传感器和第二对光传 感器，第一对光传感器沿第一轴置于所述光源的相对侧上，而第二对 光传感器沿第二轴置于所述光源的相对侧上，所述第二轴相对于所述 第一轴基本上垂直，和

置于所述液体腔下方的反射器，使得从所述光源发出的光穿过所 述气泡和所述液体并被所述反射器反射至所述光传感器，从而，由所 述第一对光传感器检测到的光的相对水平指示所述第一轴相对于水 平线的取向，而由所述第二对光传感器检测到的光的相对水平指示所 述第二轴相对于水平线的取向。

2.根据权利要求1所述的多轴泡瓶装置，其中所述反射器包括 置于所述泡瓶下方的反射镜反射器。

3.根据权利要求2所述的多轴泡瓶装置，其中所述反射器包括 具有反射表面的反射镜，所述反射镜通过粘合剂被粘合固定于所述泡 瓶上，所述粘合剂的折射率与制得所述泡瓶的材料的折射率基本上相 同。

4.根据权利要求1所述的多轴泡瓶装置，其中所述反射器包括 反射涂层，该反射涂层位于所述液体腔的与所述弯曲表面相对的表面 上的所述液体腔中。

5.根据权利要求4所述的多轴泡瓶装置，其中与所述弯曲表面 相对的所述表面基本上是平坦的。

6.根据权利要求1所述的多轴泡瓶装置，其中所述置于中心处 的光源包括发光二极管。

7.根据权利要求1所述的多轴泡瓶装置，其中所述四个光传感 器中的每一个都包括光电二极管。

8.根据权利要求1所述的多轴泡瓶装置，其中所述液体腔在所 述弯曲上表面和所述相对表面之间的侧面是光吸收性的，从而减少了 外部光反射。

9.根据权利要求8所述的多轴泡瓶装置，其中外部光被遮蔽以 保护所述泡瓶，所述外部光可能会将误差引入到对所述第一轴和所述 第二轴的测量的取向中。

10.根据权利要求1所述的多轴泡瓶装置，其中所述反射器包 括涂敷于所述泡瓶的外侧底面上的反射涂层。

11.一种多轴取向测定装置，包括：

泡瓶，具有瓶体，该瓶体限定具有弯曲上表面的液体腔，

一些液体，部分填充所述液体腔，所述液体在所述液体腔的上部 中限定气泡，该气泡沿所述上表面根据所述泡瓶的取向移动，

置于中心处的光源，位于所述泡瓶上方，将光导入到所述液体腔 中，

光传感器，置于所述泡瓶上方，并沿着圆周环绕所述置于中心处 的光源布置，所述光传感器包括第一对光传感器和第二对光传感器， 第一对光传感器沿第一轴置于所述光源的相对侧上，而第二对光传感 器沿第二轴置于所述光源的相对侧上，所述第二轴相对于所述第一轴 基本上垂直，每一个所述传感器根据接收到的光提供电输出信号，

置于所述液体腔下方的反射器，使得从所述光源发出的光穿过所 述气泡和所述液体并被所述反射器反射至所述光传感器，

第一电路，响应来自所述第一对光传感器的电输出信号，用于根 据由所述第一对光传感器检测到的光的相对水平提供对所述泡瓶在 所述第一轴的方向上的取向的指示，和

第二电路，响应来自所述第二对光传感器的电输出信号，用于根 据由所述第二对光传感器检测到的光的相对水平提供对所述泡瓶在 所述第二轴的方向上的取向的指示。

12.根据权利要求11所述的多轴取向测定装置，其中所述反 射器包括置于所述泡瓶下方的反射镜反射器。