[实用新型]用于儿童测距手表的加速度传感器

说明书

本实用新型提供了一种用于儿童测距手表的加速度传感器，包括质量块和电容，所述电容包括阳极板和阴极板，所述阳极板和阴极板平行间隔设置，所述阳极板设有第一转轴，所述阴极板设有第二转轴，所述第一转轴和第二转轴平行，所述阳极板偏离第一转轴的位置与以绝缘材料制作的连杆的一端铰接，所述阴极板偏离第二转轴的位置与连杆的另一端铰接，所述连杆设有触柄，所述质量块的侧面与触柄的阳极板邻近侧或者阴极板邻近侧接触，所述触柄背离质量块的侧面连接有弹簧。本实用新型采用电容作为敏感元件，耗电量几乎可以忽略，不会大幅度增加儿童测距手表的能耗，减少对儿童测距手表续航能力的影响。

技术领域

本实用新型涉及加速度测量电子器件技术领域，特别涉及一种用于儿童测距手表的加速度传感器。

背景技术

加速度传感器是一种测量加速度的传感器。加速度传感器通常由质量块、阻尼器、弹性元件、敏感元件和适调电路等部分组成。传感器在加速过程中，通过对质量块所受惯性力的测量，利用牛顿第二定律获得加速度值。根据传感器敏感元件的不同，常见的加速度传感器包括电容式、电感式、应变式、压阻式和压电式等。

其中电容式加速度传感器是基于电容原理的极距变化型的电容传感器。电容式加速度传感器/电容式加速度计是比较通用的加速度传感器。在某些领域无可替代，如手表、安全气囊和手机移动设备等。电容式加速度传感器/电容式加速度计采用了微机电系统(MEMS)工艺，可以进行大批量生产，制作成本较低。

电容式加速度传感器是基于电容原理的极距变化型的电容传感器，现有的电容式加速度传感器的敏感元件一般包括：一个固定电极，一个变化电极；变化电极可以是弹性膜片，弹性膜片在外力(气压、液压等)作用下发生位移，使电容量发生变化。这种传感器可以测量气流(或液流)的振动速度(或加速度)，还可以进一步测出压力。

儿童手表是防止儿童走失的儿童可穿戴设备，儿童手表一般具备定位和测距功能，家长对于儿童手表的安全预警功能有较强的增加意愿，但是，儿童手表的电池储能有限，影响了儿童手表的续航能力，功能的增加将带来能耗的增加，为了低能耗地对儿童行进速度变化进行监测和预警，本实用新型提供了用于儿童测距手表的加速度传感器。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种用于儿童测距手表的加速度传感器，包括质量块和电容，所述电容包括阳极板和阴极板，所述阳极板和阴极板平行间隔设置，所述阳极板设有第一转轴，所述阴极板设有第二转轴，所述第一转轴和第二转轴平行，所述阳极板偏离第一转轴的位置与以绝缘材料制作的连杆的一端铰接，所述阴极板偏离第二转轴的位置与连杆的另一端铰接，所述连杆设有触柄，所述质量块的侧面与触柄的阳极板邻近侧或者阴极板邻近侧接触，所述触柄背离质量块的侧面连接有弹簧。

可选的，所述第一转轴通过阳极板的重心点；所述第二转轴通过阴极板的重心点。

可选的，所述触柄设置于连杆的中心位置。

可选的，所述连杆的一端与远离第一转轴的阳极板边缘位置铰接；所述连杆的另一端与远离第二转轴的阴极板边缘位置铰接。

可选的，所述质量块以吊绳悬挂在空腔内，所述空腔的侧壁设有弧形通孔，所述触柄由弧形通孔伸入空腔内与质量块接触。

可选的，所述质量块采用绝缘材料制作。

可选的，所述加速度传感器还包括信号放大器D1，所述信号放大器D1的输入端与阳极板电性连接。

可选的，所述加速度传感器还包括信号调理器，所述信号调理器包括电阻R1、电容C1、电压恒定器件H1和第二放大器D2，所述信号放大器D1的输出端与电容C1的阳极电性连接，所述电容C1的阴极与第二放大器D2第一输入端电性连接，所述阴极板与第二放大器D2第二输入端电性连接，所述电阻R1的两端分别与第二放大器D2第一输入端和第二输入端电性连接，所述电容C1的阳极与电压恒定器件H1的输出端连接。