本实用新型专利技术公开了一种高精度动态倾角传感器，包括电路板、基座、摆杆、转轴和轴承，所述基座上开设有置放轴承的竖向通孔，转轴套设于轴承内并通过轴承可转动穿设于竖向通孔，转轴的下端端部设有磁铁，转轴置于基座上侧面的上部设有横向通孔，摆杆的一端固定在横向通孔内，摆杆的另一端端部固定设有摆球，电路板位于基座的下侧，且电路板上设有电源模块，以及分别与电源模块连接的用于检测转轴旋转角度的磁感应模块、用于将数据进行处理并传输的MCU模块和用于建立MCU模块与外部通信的通信模块，磁感应模块与磁铁相对设置。本实用新型专利技术利用单摆原理和磁感应原理对动态倾角进行测量，使得动态倾角的测量结果准确度高，具有高精度和稳定性好的特点。精度和稳定性好的特点。精度和稳定性好的特点。
【技术实现步骤摘要】
一种高精度动态倾角传感器
[0001]本技术涉及到机械工程设备
，尤其涉及一种高精度动态倾角传感器。
技术介绍
[0002]随着社会经济的快速发展，对于结构的实时倾角测量越来越重要，在各个领域的测量过程中均具有广泛应用，如高空作业车、汽车四轮定位、卫星通讯车姿态检测、船舶航行姿态测量等。其应用于农用翻斗车可为驾驶员在坡度道路上的安全行驶提供可靠数据；其应用于塔式起重机可为防倾翻监控提供数据支持；其应用于板式传送机可直接对传送机当前倾斜角度进行测量，从而大大简化了安装过程。传统方法采用“固体摆”、“液体摆”或“气体摆”的方法对倾角进行测量。
[0003]而旋转状态下的倾角测量属于有加速度干扰的动态倾斜角度测量的一种，在旋转参考系下,质量为m的物体受到指向旋转中心连接物的牵引力,但却相对于该参考系静止,没有加速度,其不符合牛顿第一定律，因此相对于惯性系作匀速转动的参考系也是非惯性系,要在这种参考系中保持牛顿第二定律形式不变,在质点静止于此参考系的情况下,应引入离心惯性力,该力与旋转轴垂直，该状态下影响被测对象倾斜角度正确输出的加速度正是该力造成的。而传统的“固体摆”、“液体摆”或“气体摆”的倾角测量方法显然不能很好的解决这种在旋转状态下由于加速度引起的误差。
[0004]鉴于此，如何设计一种测量准确且稳定性好的高精度动态倾角传感器是本
技术人员需要解决的技术问题。
技术实现思路
[0005]本技术的目的是提供一种高精度动态倾角传感器，所述动态倾角传感器利用单摆原理和磁感应原理对动态倾角进行测量，使得动态倾角的测量结果准确度高，具有高精度和稳定性好的特点。
[0006]为解决上述技术问题，本技术提供一种高精度动态倾角传感器，包括电路板、基座、摆杆、转轴和轴承，所述基座上开设有置放轴承的竖向通孔，转轴套设于轴承内并通过轴承可转动穿设于竖向通孔，转轴的下端端部设有磁铁，转轴置于基座上侧面的上部设有横向通孔，摆杆的一端固定在横向通孔内，摆杆的另一端端部固定设有摆球，电路板位于基座的下侧，且电路板上设有电源模块，以及分别与电源模块连接的用于检测转轴旋转角度的磁感应模块、用于将数据进行处理并传输的MCU模块和用于建立MCU模块与外部通信的通信模块，磁感应模块与磁铁相对设置。
[0007]优选地，还包括固定螺钉，转轴的上端端部设有与固定螺钉螺纹连接的螺纹孔，摆杆通过固定螺钉固定在横向通孔内。
[0008]优选地，还包括卡环，所述卡环与基座固定连接并位于轴承的上侧。
[0009]优选地，所述转轴的下端端部设有一个用于安装磁铁的凹槽，凹槽位于转轴下端
端部的中心位置。
[0010]优选地，所述基座的底部设有用于安装电路板的方形槽，基座的一侧设有与电路板连接的航空插头。
[0011]优选地，还包括外壳，所述外壳包括匹配密封连接的上盖和下盖，所述电路板、基座、摆球、摆杆、转轴、轴承、卡环和固定螺钉均位于外壳内。
[0012]与现有技术比较，本技术具有如下有益技术效果：
[0013](1)本技术中的动态倾角传感器利用单摆原理和磁感应原理对动态倾角进行测量，使得动态倾角的测量结果准确度高，具有高精度和稳定性好的特点。
[0014](2)本技术中通过固定螺钉将摆杆固定在转轴上，保证了摆杆和转轴之间连接的可靠性，为动态倾角的测量结果准确度提供了保障。
[0015](3)本技术中通过卡环对转轴和轴承的竖向方向进行限位，进而使得转轴和轴承不会上下窜动。
[0016](4)本技术中通过外壳将各个部件进行有效密封，进而能够有效隔绝外部灰尘和杂质与该动态倾角传感器接触，一定程度上延长了部件的使用寿命。
附图说明
[0017]图1是本技术一种高精度动态倾角传感器的结构示意图，
[0018]图2是本技术中电路板的结构框图。
[0019]图中：1.下盖，2.电路板，21.电源模块，22.磁感应模块，23.MCU模块，24.通信模块，3.基座，4.摆球，5.摆杆，6.转轴，7.轴承，8.卡环，9.固定螺钉，10.上盖，11.航空插头，12.磁铁。
具体实施方式
[0020]为了使本
的人员更好地理解本技术的技术方案，下面结合附图对本技术作进一步的详细说明。
[0021]需要说明的是，本技术中，以图1为例，垂直纸面向左为左，垂直纸面向右为右，垂直纸面向上为上，垂直纸面向下为下。
[0022]如图1所示，本实施例提供了一种高精度动态倾角传感器，包括电路板2、基座3、摆杆5、转轴6和轴承7，所述基座3上开设有置放轴承7的竖向通孔，转轴6套设于轴承7内并通过轴承7可转动穿设于竖向通孔，转轴6的下端端部设有磁铁12，转轴6置于基座3上侧面的上部设有横向通孔，摆杆5的一端固定在横向通孔内，摆杆5的另一端端部固定设有摆球4，电路板2位于基座3的下侧，且电路板2上设有电源模块21，以及分别与电源模块21连接的用于检测转轴6旋转角度的磁感应模块22、用于将数据进行处理并传输的MCU模块23和用于建立MCU模块23与外部通信的通信模块24，磁感应模块22与磁铁12相对设置。
[0023]本实施例中，所述转轴6的下端端部设有一个用于安装磁铁12的凹槽，凹槽位于转轴6下端端部的中心位置。在动态倾角测量之前，预先设定一个参考零度线，以转轴6位参考对象，当该动态倾角传感器的倾斜角度发生变化，摆球4受到重力作用的影响始终垂直向下，因而，基座3与电路板2会旋转对应角度，进而带动磁感应模块22旋转一样的角度并将该旋转角度信号传输给MCU模块23进行处理，然后通过通信模块24将处理后的信号数据传输
至外部，从而完成动态倾角的准确测量。由于该动态倾角传感器采用单摆原理和磁感应原理对动态倾角进行测量，使得动态倾角的测量结果准确度高，具有高精度和稳定性好的特点。
[0024]本实施例中，所述基座3的底部设有用于安装电路板2的方形槽，基座3的一侧设有与电路板2连接的航空插头11。所述航空插头11既可以用于建立电路板2上电源模块21的供电系统，还可以充当电路板2上通信模块24与外部通信的接口进而实现与外部系统的数据交互。其中所述通信模块24选用无线通信模块，如WIFI或蓝牙。
[0025]如图1所示，还包括固定螺钉9，转轴6的上端端部设有与固定螺钉9螺纹连接的螺纹孔，摆杆5通过固定螺钉9固定在横向通孔内。
[0026]本实施例中，通过固定螺钉9将摆杆5固定在转轴6上，保证了摆杆5和转轴6之间连接的可靠性，为动态倾角的测量结果准确度提供了保障。
[0027]如图1所示，还包括卡环8，所述卡环8与基座3固定连接并位于轴承7的上侧。本实施例中，通过卡环8对转轴6和轴承7的竖向方向进行限位，进而使得转轴6和轴承7不会上下窜动，保证了动态倾角的测量结果的准确度。
[0028]如图1所示，还包括外壳，所述外壳包括匹配密封连接的上盖10和下盖本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高精度动态倾角传感器，其特征在于，包括电路板(2)、基座(3)、摆杆(5)、转轴(6)和轴承(7)，所述基座(3)上开设有置放轴承(7)的竖向通孔，转轴(6)套设于轴承(7)内并通过轴承(7)可转动穿设于竖向通孔，转轴(6)的下端端部设有磁铁(12)，转轴(6)置于基座(3)上侧面的上部设有横向通孔，摆杆(5)的一端固定在横向通孔内，摆杆(5)的另一端端部固定设有摆球(4)，电路板(2)位于基座(3)的下侧，且电路板(2)上设有电源模块(21)，以及分别与电源模块(21)连接的用于检测转轴(6)旋转角度的磁感应模块(22)、用于将数据进行处理并传输的MCU模块(23)和用于建立MCU模块(23)与外部通信的通信模块(24)，磁感应模块(22)与磁铁(12)相对设置。2.如权利要求1所述的高精度动态倾角传感器，其特征在于，还包括固定螺钉(9)，转轴(6)的上端端部设有...
【专利技术属性】
技术研发人员：姜鹏，黎伟，尹铭，
申请(专利权)人：湖南联星达科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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