[发明专利]一种双向极值倾角检测传感器

权利要求书

1.一种双向极值倾角检测传感器，其特征在于，所述的双向极值倾角检测传感器包括正向倾斜检测机构、负向倾斜检测机构、相机以及封装结构；所述封装结构顶部设有开口，方便相机检测，底部两侧打有螺栓孔用于安装；所述正向倾斜检测机构和负向倾斜检测机构结构相同，均包括转动单元(1)、连接单元(2)、检测单元(3)和稳定单元(4)；

所述转动单元(1)包括固定杆(11)、单向转动轴承(12)、质量块(13)、套棒(14)和制动棒(15)；正向倾斜检测机构和负向倾斜检测机构共用同一个固定杆(11)，二者共同构成对称结构；所述固定杆(11)为T型结构，其底端与封装外壳的侧壁固定连接，水平布置，另两个对称端分别连接正向倾斜检测机构和负向倾斜检测机构的单向转动轴承(12)；所述质量块(13)固定在单向转动轴承(12)外侧中部偏下位置；所述套棒(14)固定在单向转动轴承(12)的下表面；单向转动轴承(12)上开有制动孔，同时在封装外壳的对应位置开有同样大小的孔，所述制动棒(15)穿过两个单向转动轴承(12)上的制动孔以及封装外壳的孔，用于限制单向转动轴承(12)的运动；正向倾斜检测机构对应的单向转动轴承(12)仅可逆时针转动，负向倾斜检测机构对应的单向转动轴承(12)仅可顺时针转动；所述质量块(13)的质量大于单向转动轴承(12)自重；

所述连接单元(2)包括套环(21)、连接绳(22)和探针(23)，每个连接单元(2)中有两条连接绳(22)，其中一条的两端分别连接套环(21)和探针(23)的一端，另一条的两端分别连接探针(23)的另一端和稳定单元中的稳定球(43)，通过稳定球(43)的拉力使得两条连接绳时刻处于受拉紧绷状态；所述套环(21)套挂于套棒(14)上，与套环(21)连接的连接绳(22)缠绕在对应的单向转动轴承(12)上，随着单向转动轴承(12)的转动牵拉探针(23)产生移动；所述探针(23)两端均受水平力所以仅发生水平方向的移动；

所述检测单元(3)包括标靶(31)、初始标记(32)和参考标记(33)；正向倾斜检测机构和负向倾斜检测机构共用一个标靶(31)，所述标靶(31)固定于封装外壳上，与探针(23)处于同一水平面；所述初始标记(32)位于探针(23)上，由随机散斑标记组成；所述参考标记(33)位于标靶(31)靠近探针(23)的边缘上，由等规则标记组成；

所述稳定单元(4)包括静滑轮(41)、稳定杆(42)和稳定球(43)；所述稳定杆(42)的一端固定于封装外壳上，另一端安装有静滑轮(41)，稳定杆(42)与对应的单向转动轴承(12)相对；所述稳定球(43)通过连接绳(22)悬挂于静滑轮(41)正下方，稳定球(43)的质量小于质量块(13)，但能够保证连接绳(22)紧拉状态、探针(23)仅在标靶(31)所处水平面内沿绳方向发生移动；

检测时，将双向极值倾角检测传感器安装于被测结构上；将相机置于封装结构顶部开口正上方，视野对准标靶(31)上的参考标记(33)和探针(23)上的初始标记(32)，拍摄一张初始位置照片；然后抽出制动棒(15)，当被测物体发生倾斜时，转动单元(1)中的单向转动轴承(12)在质量块(13)的重力作用下发生单向转动，然后通过连接单元(2)牵动探针(23)相对于检测单元(3)中的标靶(31)发生移动，再通过相机拍摄一张目前位置照片；通过初始位置照片和目前位置照片测得参考标记(33)与初始标记(32)的相对位移，再除以单向转动轴承(12)半径，即得到被测结构在此时间段内的最大倾角值。