[发明专利]振动传感器和检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及安防领域，具体涉及一种振动传感器和检测装置。

背景技术

目前，在一些较为重要的区域例如重要的设施、工厂和居民区等处，需要对其进行安全布防，以防止各种破坏活动和非法入侵等行为。随着科技的进步，安全布防已由原始的围墙和人员巡查的防范方式逐步发展为通过采用周界入侵检测装置来实现区域周界安全的防范方式。

现有的周界入侵检测装置主要利用微波、超声波、红外、电子、磁开关和振动等技术在防范区域周边构成可见或不可见的“围墙”。但这些检测装置中的检测传感器大部分通常功耗高，并多设置在地面以上，日晒雨淋很容易损坏。

为了降低检测装置的功耗并减少检测装置的使用及维护成本，本领域的技术人员希望寻求一种能够应用于检测装置的传感器，以弥补现有技术的不足之处。

发明内容

为了降低检测装置的功耗并减少检测装置的使用及维护成本，本发明提出了一种振动传感器。

根据本发明的振动传感器，包括壳体，与壳体相连且在壳体内相对设置的第一电极板和第二电极板，以及位于第一电极板与第二电极板之间的活动电极，活动电极的外表面覆盖有绝缘层，活动电极的第一端与壳体相连并用于输出电信号，且活动电极的第一端处于自由运动状态，活动电极的与第一端相对的第二端与壳体外部的固定基础绝缘连接。其中，在振动传感器的未工作状态下，第一电极板与活动电极之间的第一间隔、第二电极板与活动电极之间的第二间隔均为定值；在振动传感器的工作状态下，当活动电极的第二端接收外部的振动信号时能够带动活动电极振动，使得第一间隔与第二间隔距离发生变化，即引起两间隔现成电容量的变化，从而将外部的振动信号转化为电信号。

进一步地，第一电极板与第二电极板均形成为弧形板，活动电极形成为柱状，其中，弧形板的圆心与活动电极的圆心重合。

进一步地，第一电极板与第二电极板相同。

进一步地，第一间隔与第二间隔相等。

进一步地，第一电极板、第二电极板和活动电极沿壳体的纵向长度相等。

进一步地，活动电极的第二端通过延伸出壳体的绝缘弹性杆与位于壳体外部的固定基础相连。

进一步地，壳体包括用于容纳第一电极板、第二电极板和活动电极的第一壳体和用于容纳部分弹性杆的第二壳体，第一壳体与第二壳体为同轴设置的筒状体，且第一壳体的内径大于第二壳体的内径，活动电极的轴线与第一壳体的轴线重合。

本发明还提出了一种检测装置，包括警告装置，与警告装置相连的至少一个上述振动传感器，以及分别与振动传感器和警告装置相连的控制器，其中，控制器接收来自振动传感器的电信号后控制警告装置开启。

进一步地，振动传感器埋设于地表面以下，警告装置设置在地表面以上。

进一步地，检测装置包括多个振动传感器，各振动传感器串联在一起以形成封闭或半封闭的防护区。

进一步地，警告装置的个数与振动传感器的个数相等。

本发明的振动传感器在使用时，可首先将活动电极的第二端通过连接部件(例如连接杆等)与位于壳体外部的固定基础(例如地面等)绝缘连接，然后将第一电极板与第二电极板分别接入直流电源的正、负极，活动电极的第一端作为电信号输出端经引出端与相应地信号处理器相连。其中，活动电极设置在第一电极板与第二电极板之间，使得第一电极板与活动电极、第二电极板与活动电极形成了两个电容结构，即使得振动传感器形成了由两个串联的电容结构组成的检测元件，该设置可有效感知外界振动引起的振动传感器内的两个电容的大小的变化，同时可有效降低振动传感器的损耗。当活动电极的第二端接收外部的振动信号时会带动活动电极在第一电极板板与第二电极板之间振动，从而使得第一间隔与第二间隔发生变化以将外部的振动信号转化为电信号。本发明的振动传感器结构简单、坚固耐用、故障率低，功耗只有微弱的漏电流，有利于广泛推广和使用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为根据本发明的振动传感器的结构的主视图；

图2为图1所示的振动传感器沿A-A方向的剖视图；

图3为图1所示的振动传感器沿B-B方向的剖视图；

图4为根据本发明的振动传感器的电路图；