专利名称：倾斜传感器的制作方法
技术领域：
本发明涉及ー种倾斜传感器，尤其是一种能够应用于数码摄像机、笔记本电脑等需要进行倾斜感应的装置的倾斜传感器。
背景技术：
倾斜传感器目前已经广泛应用于数码摄像机、笔记本电脑等需要进行倾斜感应的装置中。在装置向左或向右倾斜甚至颠倒的时候，倾斜传感器可以检测它的倾斜状态。日本专利申请公开第JPA-2007139643号掲示了ー种倾斜传感器，这种倾斜传感器主要由底板、基座、转动体、反射盖组成。所述底板上设有发光元件与受光元件，所述基座固定安装于所述底板上，并且所述基座上设有凹槽，凹槽底部设有多个通孔，所述发光元件与受光元件通过所述通孔发送和接受光线。所述转动体设置于所述基座的凹槽内，随着倾斜传感器的倾斜在基座内部做相应的滚动，挡住所述多个通孔中的任ー个，从而阻挡发光 元件和受光元件的任意ー个发出光线或接收光线。所述反射盖固定安装于所述基座上，表面涂有反射层，反射发光元件发出的光，从而使得受光元件在转动体未挡住通孔时接收发光兀件发出的光。所述现有倾斜传感器的转动体的作用主要是挡住通孔，从而阻挡发光元件和受光元件发出光线或接收光线，其结构一般为小圆盘或小圆球，从而可以在基座的凹槽内任意滚动，所以体积较小，容易受摩擦カ影响产生静电问题，导致感应失常，灵敏度较低。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处，提供一种灵敏度高的倾斜传感器。为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为提供ー种倾斜传感器，适于往多个方向倾斜，包括一底板、一基座、一盖板与一移动兀件，底板上设有ー发光兀件、一第一受光元件和一第二受光元件。基座设置于底板上，基座形成有一容置凹槽，在容置凹槽底部设有多个通孔，而通孔暴露出所述发光元件、第一受光元件和第二受光元件。盖板设置于基座上，以覆盖容置凹槽，移动元件设置于容置凹槽内，并位于基座与盖板之间。其中，移动元件包括ー遮盖部分，移动元件的重心位于遮盖部分，当倾斜传感器往不同方向倾斜时，移动元件会往不同倾斜方向移动，而遮盖部分始終朝向重力方向，使得第一受光元件与第二受光元件至少其ー接收来自发光元件的光线，或遮挡来自发光元件发射的光线，使得第一受光元件与第二受光元件无法接收来自发光元件发射的光线。在本发明的ー实施方式中，所述移动元件更包括一反射部分，用于反射来自所述发光元件发射的光线，并入射至所述第一受光元件与/或第二受光元件。在本发明的ー实施方式中，所述移动元件的遮盖部分为ー凸起部，所述凸起部自所述移动元件的表面朝所述容置凹槽的容置空间凸设，并自所述移动元件的中心处往所述移动元件的周围延伸。
在本发明的ー实施方式中，所述移动元件的大小大致上相同于所述容置凹槽。在本发明的ー实施方式中，所述容置凹槽底部中心设有轴杆，所述移动元件中心设有轴孔，所述轴孔套接于所述轴杆上。在本发明的ー实施方式中，所述移动元件与容置凹槽之间通过滑轨与滑槽相连接，其连接方式可以是移动元件外围设有滑槽，容置凹槽内部设有滑轨或移动元件外围设有滑轨，容置凹槽内部设有滑槽。在本发明的ー实施方式中，所述发光兀件是红外发光二极管；所述第一受光兀件与第二受光元件是光晶体管。在本发明的一实施方式中，所述盖板内表面有ー个圆弧状的凸起。为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为提供ー种倾斜传感器，包括一底板，设有ー发光兀件、一第一受光兀件和一第二受光兀件；一基座，设置于所述底板上，所述 基座形成有一容置凹槽，在所述容置凹槽底部设有多个透光区，所述透光区分别对应于所述发光兀件、第一受光兀件和第二受光兀件，所述发光兀件用以发射光线，所述第一受光兀件和第二受光元件用以接收光线；ー盖板，设置于所述基座上，以覆盖所述容置凹槽；以及一偏心结构的移动元件，设置于所述容置凹槽内，并位于所述基座与盖板之间。其中，所述移动元件包括ー遮盖部分与一反射部分，所述移动元件的重心位于所述遮盖部分，所述遮盖部分用以阻挡光线，所述反射部分用以反射光线。当所述倾斜传感器往不同方向倾斜吋，所述移动元件会往不同倾斜方向移动或转动，而所述遮盖部分始終朝向重力方向，使得所述反射部分反射所述发光元件的光线，所述第一受光元件与第二受光元件至少其ー经由对应的所述透光区接收来自所述反射部分的光线。或者是，所述遮盖部分遮挡来自所述发光元件经由对应的所述透光区发射出的光线，使得所述第一受光元件与第二受光元件无法接收来自所述发光元件发射的光线。本发明所述倾斜传感器的移动元件集遮盖功能与反射功能于一体，包括遮盖部分与反射部分，其整体在容置凹槽内相对基座做近似无摩擦的滚动，所述遮盖部分用于遮蔽基座上容置凹槽底部的通孔从而阻挡发光元件发出光线或第一受光元件与第二受光元件至少其ー接收光线，所述反射部分用于反射来自所述发光元件发射的光线，并入射至所述第一受光元件与/或第二受光元件，所述移动元件的大小与所述容置凹槽的大小相当，所以移动元件的体积较大，重量较大，不容易受摩擦力影响而产生静电问题导致感应失常，所以灵敏度较高。
下面结合附图和实施方式对本发明进ー步说明图I为本发明所述倾斜传感器的立体分解图；图2为本发明所述倾斜传感器的剖面示意图；图3为本发明所述倾斜传感器的移动元件的立体示意图；图4A 4D为本发明所述倾斜传感器的四种工作状态的示意图。
具体实施例方式请同时參见图I与图2所示，其图I为本发明ー实施方式的倾斜传感器100的立体分解图，而图2为为本发明ー实施方式的倾斜传感器100的剖面示意图。其中所述倾斜传感器主要包括底板10、基座20、移动元件30与盖板40，所述底板10上设有发光元件12、第一受光兀件14以及第二受光兀件16。所述底板10在本具体实施方式
中是PCB板或其它电路板，所述发光兀件12是红外发光二极管，所述第一受光兀件14、第二受光兀件16是光晶体管，然而，并不以此为限，此领域中熟知此技术的人员可以用相同功能的元件轻易置换。且在本实施方式中，所述发光兀件12、第一受光兀件14与第二受光兀件16配置于同一平面上，且所述第一受光元件14与第二受光元件16分别配置于所述发光元件的两侧，当然，也可以根据需要，将第一受光兀件14与第二受光兀件16设置于发光兀件12的ー侧,且三者可以设置于不同平面。所述基座20固定安装于所述底板10上，且所述基座20形成一容置凹槽22，在所述容置凹槽22底部设有多个通孔或透光区，所述多个通孔暴露出所述发光元件12、第一受光元件14以及第ニ受光元件16，使得发光元件12与第一受光元件14、第二受光元件16通过通孔发送和接收光线。在本发明中，为了安装方便，通孔的个数为四个，分别为通孔a、通孔b、通孔C、通孔d，在正立状态时，其中三个与发光元件12、第一受光 元件14和第二受光元件16对应设置，在另ー实施方式中，通孔的数量为三个，当只有三个时也能够达到本发明的技术效果。所述盖板40固定安装于所述基座20上，以覆盖所述容置凹槽22。所述移动元件30设置于所述容置凹槽22内，并位于所述基座20与盖板40之间，移动元件30的大小与容置凹槽22的大小相当，集遮蔽与反射功能于一体。当倾斜传感器100倾斜或倒置时,所述移动元件30相对所述基座20移动或转动，从而感应出倾斜传感器100的状态。为使移动元件30更准确地设置于容置凹槽22内部并方便移动元件30相对基座20移动或转动，可以在移动元件30周围设置滑槽36，而在基座20的容置凹槽22内部设置ー圈滑轨24，所述滑轨24镶嵌于所述滑槽36中，使得移动元件30在滚动过程中不会发生傾斜。当然，也可以在移动元件30上设有滑轨而在基座20上设有滑槽，然而，并不以此为限，此领域中熟知此技术的人员可以用相同功能的元件结构轻易置換。请參见图2所示,所述移动元件30包括遮盖部分32与反射部分34,所述盖板40的表面设有一圓弧状的凸起42，用于固定移动元件30，防止其在基座20内部发生傾斜。在本发明另ー实施方式中，在移动元件30对应盖板凸起42的处设置有ー凹槽(图未绘示)，可以更加固定移动元件30，在其转动或移动的过程中不会向内或向外傾斜。在ー实施方式中，所述盖板40的表面可以设置有一个凹槽，在移动元件30对应的处设置有一圓弧状的凸起，起到与上述同样的效果。为使本发明达到更优的效果，可以在所述基座20的容置凹槽22底部中心设ー轴杆，所述轴杆与容置凹槽22底部所在平面垂直，并且自容置凹槽22底部向移动元件30方向延伸，其长度稍大于容置凹槽22到移动元件30的垂直距离，所述移动元件30的中心设有与轴杆配套的凹陷的轴孔，使轴孔套接于所述轴杆上，使移动元件30能够更顺利地相对基座30滚动。本发明也可以在移动元件30上设置轴杆，而在容置凹槽22底部设有轴孔，当然，若不设置轴杆与轴孔结构也可正常运作。请參见图3所示，其图示为本发明上述实施方式中移动元件30的示意图，其中移动元件30包括遮盖部分32与反射部分34，所述遮盖部分32的大小可遮蔽ー个通孔但不能同时遮蔽两个通孔，且所述移动元件30的重心位于所述遮盖部分32，使得移动元件30构成ー个偏心结构。当倾斜传感器100倾斜或倒置时，所述遮盖部分32基于所述移动元件30的重心而始终朝向重力方向，如此则可遮蔽发光元件32发出的光或阻挡第一受光元件14或第二受光元件16接收光。在本实施方式中，所述遮盖部分32为ー凸起部，所述凸起部自所述移动元件30的内表面朝所述容置凹槽22的容置空间凸设，并自所述移动元件30的中心处往所述移动元件30的周围延伸，这样设计的目的仍然是使移动元件30的重心位于遮盖部分32。所述的凸起部的形状可以是扇形、矩形、圆形、半圆形或不规则形状，当然并不以此为限，此领域中熟知此技术的人员可以用相同的方法置換。所述反射部分34为移动元件30上除遮盖部分32的剰余区域，其可以是由具有反射功能的金属或反射材料构成。发射部分34与遮盖部分32的结合，使得所述第一受光元件14与第二受光元件16至少其ー接收来自所述发光元件12的光线，或遮挡来自所述发光元件12发的光线，使得所述第一受光元件14与第二受光元件16无法接收来自发光元件发射的光线，由此感应出与倾斜传感器100对应的四种状态，达到本发明的技术效果。请參见图4A D所示，其图示为本发明所述倾斜传感器100的四种工作状态的示意图，图中中间的箭头对应了四种状态，以下对四种状态对详细说明
如图4A所示，当倾斜传感器100由水平状态沿着P I方向朝往重力方向倾斜时，倾斜传感器100的状态为正立状态，此时移动元件30的遮盖部分32基于所述移动元件30的重心而始终朝向重力方向。此时所述遮盖部分32挡住的通孔d未对应发光元件12、第一受光元件14与第二受光元件16中的任何ー个，因此来自发光元件12的光线经过反射部分34的反射后，可以使第一受光元件14与第二受光元件16接收到反射部分34反射的光，所以第一受光元件14与第二受光元件16均能检测出光线。即当第一受光元件14与第二受光元件16均能检测到发光元件12发出的光线，则表示倾斜传感器100位于Pl方向的正立状态。如图4B所示，当倾斜传感器100由水平状态沿着P2方向朝往重力方向倾斜时，移动元件30会在容置凹槽22内部相对所述基座20做近似无摩擦的运动，最终移动元件30的遮盖部分32仍然基于所述移动元件30的重心而朝向重力方向。此时遮盖部分32挡住的通孔b对应于第二受光元件16，因此来自发光元件12的光线经过反射部分34的反射后，只有第一受光元件14能够接收到反射部分34反射的光线，而第二受光元件16因被遮盖部分32挡住光线而不能够检测出光线。即当只有第一受光元件14检测到发光元件12发出的光线，而第二受光元件16不能检测到发光元件12发出的光线，则表示倾斜传感器100处于向P2方向倾斜的状态。如图4C所示，当倾斜传感器100由水平状态沿着P3方向朝往重力方向倾斜时，移动元件30会在容置凹槽22内部相对所述基座20做近似无摩擦的运动，最终移动元件30的遮盖部分32仍然基于所述移动元件30的重心而朝向重力方向。此时遮盖部分32挡住的通孔c对应于第一受光元件14，因此来自发光元件12的光线经过反射部分34的反射后，只有第二受光元件16能够接收到反射部分34反射的光线，而第一受光元件14因被遮盖部分32挡住光线而不能够检测出光线。即当只有第二受光元件16检测到发光元件12发出的光线，而第一受光元件14不能检测到发光元件12发出的光线，则表示倾斜传感器100处于向P3方向倾斜的状态。如图4D所示，当倾斜传感器100由水平状态沿着P4方向朝往重力方向倾斜时，移动元件30会在容置凹槽22内部相对所述基座20做近似无摩擦的运动，最终移动元件30的遮盖部分32仍然基于所述移动元件30的重心而朝向重力方向。此时遮盖部分32挡住的通孔a对应于发光元件12，因此来自发光元件12的光线被遮盖部分32挡住而使得第一受光元件14与第二受光元件16中任意一个都无法接收到光线，所以第一受光元件14与第ニ受光元件16均无法检测出光线。即当第一受光元件14与第二受光元件16均无法检测到发光元件12发出的光线，则表示倾斜传感器处于P4方向的倒立状态。以上的工作状态是当第一受光元件14与第二受光元件16位于发光元件12两侧时而产生，当第一受光元件14与第二受光元件位于发光元件12同侧时，所对应的状态不一样，但是仍能产生四种不同状态，亦能达到本发明所要的技术效果。本发明所述倾斜传感器100的移动元件30集遮蔽功能与反射功能于一体，包括遮盖部分32与反射部分34，整体在容置凹槽22内相对基座20做近似无摩擦的滚动，所述遮盖部分32用于遮蔽基座20上容置凹槽22底部的通孔从而阻挡发光元件12、第一受光元件14或/与第二受光元件16发出光线或接收光线，所述反射部分34用于将发光元件12发出的光反射供第一受光元件14或/与第二受光元件16接收，所述移动元件30的大小与所述 容置凹槽22的大小相当,所以移动元件30的体积较大,重量较大,不容易受摩擦力影响而产生静电问题导致感应失常，所以灵敏度较高。在ー实施方式中，移动元件集遮蔽功能与反射功能,包括凸起的遮盖部分与反射部分的一体成型的金属结构。在ー实施方式中，移动元件集遮蔽功能与反射功能,包括凸起的遮盖部分与反射部分的一体成型的非反射性结构。其中反射部分的表面设有一反射材料层，可以是反射性金属或高分子材质。在ー实施方式中，移动元件集遮蔽功能与反射功能，包括同一平面的遮盖部分与反射部分的不同材质所构成的结构，其中遮盖部分的密度比反射部分的密度大。反射部分可以是反射性金属或其表面设有一反射材料层。本发明的倾斜传感器不限定于上述实施方式。本发明的倾斜传感器的各部分的具体结构可以自由地进行种种设计变更，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施方式的变化、变型都将落在本发明权利要求书的范围内。
权利要求
1.一种倾斜传感器，适于往多个方向倾斜，其特征在于，所述倾斜传感器包括 一底板，所述底板上设有一发光兀件、一第一受光兀件和一第二受光兀件； 一基座，设置于所述底板上，所述基座形成有一容置凹槽，在所述容置凹槽底部设有多个通孔，所述通孔暴露出所述发光元件、第一受光元件和第二受光元件； 一盖板，设置于所述基座上，以覆盖所述容置凹槽；以及 一移动元件，设置于所述容置凹槽内，并位于所述基座与盖板之间； 其特征在于所述移动元件包括一遮盖部分，所述移动元件的重心位于所述遮盖部分，当所述倾斜传感器往不同方向倾斜时，所述移动元件会往不同倾斜方向移动，而所述遮盖部分始终朝向重力方向，使得所述第一受光元件与第二受光元件至少其一接收来自所述发光元件的光线，或遮挡来自所述发光元件发射的光线，使得所述第一受光元件与第二受光元件无法接收来自发光元件发射的光线。
2.根据权利要求I所述的倾斜传感器，其特征在于所述移动元件更包括一反射部分，用于反射来自所述发光元件发射的光线，并入射至所述第一受光元件与/或第二受光元件。
3.根据权利要求I所述的倾斜传感器，其特征在于所述移动元件的遮盖部分为一凸起部，所述凸起部自所述移动元件的表面朝所述容置凹槽的容置空间凸设，并自所述移动元件的中心处往所述移动元件的周围延伸。
4.根据权利要求I所述的倾斜传感器，其特征在于所述移动元件的大小大致上相同于所述容置凹槽。
5.根据权利要求I所述的倾斜传感器，其特征在于所述容置凹槽底部中心设有轴杆，所述移动元件中心设有轴孔，所述轴孔套接于所述轴杆上。
6.根据权利要求I所述的倾斜传感器，其特征在于所述移动元件与容置凹槽之间通过滑轨与滑槽相连接。
7.根据权利要求6所述的倾斜传感器，其特征在于所述移动元件外围设有滑槽，容置凹槽内部设有滑轨或移动兀件外围设有滑轨，容置凹槽内部设有滑槽。
8.根据权利要求I所述的倾斜传感器，其特征在于所述发光元件是红外发光二极管；所述第一受光元件与第二受光元件是光电晶体管。
9.根据权利要求I所述的倾斜传感器，其特征在于所述盖板内表面有一个圆弧状的凸起。
10.一种倾斜传感器，其特征在于，包括 一底板，设有一发光兀件、一第一受光兀件和一第二受光兀件； 一基座，设置于所述底板上，所述基座形成有一容置凹槽，在所述容置凹槽底部设有多个透光区，所述透光区分别对应于所述发光元件、第一受光元件和第二受光元件，所述发光元件用以发射光线，所述第一受光元件和第二受光元件用以接收光线； 一盖板，设置于所述基座上，以覆盖所述容置凹槽；以及 一偏心结构的移动元件，设置于所述容置凹槽内，并位于所述基座与盖板之间； 其中，所述移动元件包括一遮盖部分与一反射部分，所述移动元件的重心位于所述遮盖部分，所述遮盖部分用以阻挡光线，所述反射部分用以反射光线， 当所述倾斜传感器往不同方向倾斜时，所述移动元件会往不同倾斜方向移动或转动，而所述遮盖部分始终朝向重力方向，使得所述反射部分反射所述发光元件的光线，所述第一受光元件与第二受光元件至少其一经由对应的所述透光区接收来自所述反射部分的光线， 或者是，所述遮盖部分遮挡来自所述发光元件经由对应的所述透光区发射出的光线，使得所述第一受光元件及第二受光元件无法接收来自所述发光元件发射的光线。
全文摘要
本发明公开了一种倾斜传感器，适于往多个方向倾斜，包括底板、基座、盖板与移动元件，底板上设有发光元件、第一受光元件和第二受光元件。基座设置于底板上，且形成有容置凹槽，在容置凹槽底部设有多个通孔，通孔暴露出所述发光元件、第一受光元件和第二受光元件。盖板设置于基座上，以覆盖容置凹槽，移动元件设置于容置凹槽内，并位于基座与盖板之间。其中，移动元件包括遮盖部分，移动元件的重心位于遮盖部分，当倾斜传感器往不同方向倾斜时，移动元件会往不同倾斜方向移动，从而遮盖部分阻挡所述被遮通孔相应位置的发光元件或受光元件发送光线或接受光线。所述倾斜传感器的移动元件灵敏度高，且不容易受摩擦力影响而产生静电问题导致感应失常。
文档编号G01C9/10GK102768037SQ201110117538
公开日2012年11月7日 申请日期2011年5月6日 优先权日2011年5月6日
发明者萧心端 申请人:亿光电子工业股份有限公司, 亿广科技(上海)有限公司