[实用新型]一种振动加速度传感器

说明书

本实用新型涉及加速度传感器技术领域，具体涉及一种振动加速度传感器，包括壳体、球体以及绳体；所述球体以及所述绳体均设置在所述壳体的内部，所述绳体的一端连接在所述壳体内部的顶部，所述绳体的另一端与所述球体连接，所述壳体的内表面镀有电极材料，所述球体为带电荷的带电球体，所述球体的材质与所述电极材料的材质不相同。本实用新型的振动加速度传感器将器械振动的振动能转化为电能，不需再搭载辅助电源，使用更加方便，并且还能同时监测器械的振动状态，稳定性更好。

技术领域

本实用新型涉及加速度传感器技术领域，具体涉及一种振动加速度传感器。

背景技术

振动作为自然界最普遍的现象之一，大至宇宙，小至粒子，无不存在振动。各种形式的物理现象，包括声、光、热等都包含振动。人们生活中也离不开振动：心脏的搏动、耳膜和声带的振动，都是人体不可缺少的功能；人的视觉靠光的刺激，而光本质上也是一种电磁振动；生活中不能没有声音和音乐，而声音的产生、传播和接收都离不开振动。在工程技术领域中，振动现象也比比皆是。例如，桥梁和建筑物在阵风或地震激励下的振动，飞机和船舶在航行中的振动，机床和刀具在加工时的振动，各种动力机械的振动，控制系统中的自激振动等等。大多数振动在超过一定的阈值之后，将会对器械的正常工作造成较大的影响。所以，现在在很多器材上均装有大量的振动传感器来监测振动，但目前使用的传感器都需要外加电源的支持才可以使传感器正常工作。在中国专利CN106500833A中公开了一种基于振动传感器的星载振动监测装置，这个装置中的振动传感器的电池都需要外部电路进行供电，因此也需要在较短时间内便进行更换，这大大增加了监测的成本。同时，如果使用电缆进行供电无疑又使整个监测系统变得繁琐，并且增加了监测的不稳定性。

实用新型内容

为了克服现有的振动传感器需要外部电源进行供电的不足，本实用新型提供了一种振动加速度传感器，将器械振动的振动能转化为电能，不需再搭载辅助电源，使用更加方便，并且还能同时监测器械的振动状态，稳定性更好。

为解决上述技术问题，本实用新型提供以下技术方案：

一种振动加速度传感器，包括壳体、球体以及绳体；所述球体以及所述绳体均设置在所述壳体的内部，所述绳体的一端连接在所述壳体内部的顶部，所述绳体的另一端与所述球体连接，所述壳体的内表面镀有电极材料，所述球体为带电荷的带电球体，所述球体的材质与所述电极材料的材质不相同，绳体与球体组成钟摆类型，球体可以在壳体内做自由摆动。

本实用新型的振动加速度传感器垂向安装于器械之上，当无振动时，内部的球体由于重力作用垂直于壳体，此时壳体内部保持静电平衡；而当器械振动时，球体同时由于谐振作用发生振动，静电平衡被打破，由于球体的材质与壳体内部电极材料具有不同的电极序，而且由于静电感应作用，在两者的表面就会分别带上异种电荷，在球体的摆动过程中，使镀在正方体内部的电极材料之间产生不同的电势差，这时相向连接在电极材料上的外电路中便会产生电流和电压，由于谐振原理，在不同加速度下会输出不同的电信号，根据电信号的不同就可以得出加速度的大小，从而了解到器械的振动情况，在不需再搭载辅助电源的情况下，还能同时监测器械的振动状态，使用更加方便，实用性更好。

进一步的，所述壳体为由六块正方形基板组合而成的封闭式的正方体壳体，稳定性更好。

进一步的，所述壳体内部的六个面均镀有所述电极材料，监测效果更好。

进一步的，所述电极材料的形状为与所述基板相适应的正方形，所述电极材料的面积小于所述基板的面积，监测效果更好。

进一步的，所述球体的直径为所述基板边长的一半，监测效果更好。

进一步的，所述绳体为弹性绳，具有一定的弹性，摆动效果更好。

进一步的，所述绳体为轻质材料，可以有效减少不必要的损耗。