[发明专利]一种小型智能化倾角传感器

权利要求书

1.一种小型智能化倾角传感器，其特征在于，包括：

壳体，内置凹腔，并通过隔板将凹腔分割成两个腔体，分别为第一腔体和第二腔体，且在第一腔体内安装有水平仪，在第二腔体内安装有辅控板、电源板以及主控板，

其中，在辅控板上安装有陀螺仪芯片和温度传感器芯片，以及垂直加速度传感器芯片，在主控板上安装有CPU，水平加速度传感器芯片，其中，CPU上安装有用以采集对应水平加速度传感器芯片、垂直加速度传感器芯片、陀螺仪芯片以及温度传感器芯片的电压值的采集模块,用以将电压值转换成加速度的转换模块，用以计算倾角值的计算模块，以及用以判断水平加速度传感器芯片和陀螺仪芯片是否存在故障的诊断模块；

第一盖板，位于第一腔体的上方，且与壳体之间通过紧固件相连，其中，在第一盖板上设置有观察窗，与水平仪的位置相对应；

第二盖板，位于第二腔体的上方，且与壳体之间通过紧固件相连；

至少一个连接器，安装于壳体上，其中，连接器通过导线与电源板和主控板相连；

电源板与主控板呈上下层叠设置，且电源板与主控板之间存有间隙，并通过紧固件将电源板和主控板安装于第二腔体的底壁，辅控板安装于第二腔体的侧壁，其中，辅控板与第二腔体侧壁之间存有间隙，主控板与第二腔体底壁之间存有间隙；

电源板与主控板之间通过第一套筒相分离，辅控板与第二腔体侧壁之间通过第二套筒相分离；

在第一腔体内还安装有一个透明板，其中，该透明板位于第一盖板和水平仪之间；

通过小型智能化倾角传感器，其检测倾角的步骤包括：

步骤S1：采集各个芯片对应的电压值，其中，包括：通过水平加速度传感器芯片获取电压值和，通过垂直加速度传感器芯片获取电压值和，通过陀螺仪芯片获取电压值，以及通过温度传感器芯片获取电压值；

步骤S2：根据步骤S1获取的各个电压值，通过预设方式将电压值转换成加速度，其中，将水平加速度传感器芯片、垂直加速度传感器芯片分别获取的电压值、以及分别对应转换成水平加速度、以及，将垂直加速度传感器芯片获取的电压值转换成垂直加速度，将陀螺仪芯片获取的电压值，和温度传感器芯片获取的电压值，转换成陀螺仪角速度；

步骤S3：根据步骤S2获取的各个加速度，通过公式，计算得到倾角值、以及，并通过巴特沃兹滤波器对和进行滤波处理，得到和，其中，表示重力加速度；

步骤S4：根据步骤S3获得的倾角值和，以及根据步骤S2获得的陀螺仪角速度，进行自检，获得和，其中，表示自检后的水平倾角；表示自检后的角速度变化值；

步骤S5：通过卡尔曼滤波器对、进行滤波处理，得到最终的倾角，并将其输出。

2.根据权利要求1所述的一种小型智能化倾角传感器，其特征在于，水平仪的两端通过紧固件安装于第一腔体内。

3.根据权利要求1所述的一种小型智能化倾角传感器，其特征在于，连接器通过橡胶垫安装于壳体上，其中，在连接器内进行灌胶处理。

4.根据权利要求1所述的一种小型智能化倾角传感器，其特征在于，连接器的数量为两个，且两个连接器并排设置，其中，两个连接器均与电源板和主控板相连。

5.根据权利要求1所述的一种小型智能化倾角传感器，其特征在于，陀螺仪芯片和温度传感器芯片集成设置，形成陀螺仪组件，或者陀螺仪芯片和温度传感器芯片分体设置。