全方向傾斜和振動(dòng)傳感器的制造方法
【專利說(shuō)明】全方向傾斜和振動(dòng)傳感器
[0001 ] 本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2006年1月17日，申請(qǐng)?zhí)枮?00680003985.7，名稱為“全方向傾斜和振動(dòng)傳感器”的專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)，其全部公開(kāi)的內(nèi)容在這里被引用。
[0002]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0003]本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2006年1月13日，序列號(hào)為XX/XXX，XXX，名稱為“全方向傾斜和振動(dòng)傳感器”的共同未決的續(xù)案申請(qǐng)為優(yōu)先權(quán)的PCT專利申請(qǐng)，其全部公開(kāi)的內(nèi)容在這里被引用。本申請(qǐng)還以2005年1月18日申請(qǐng)的，序列號(hào)為11 /037，497，名稱為“全方向傾斜和振動(dòng)傳感器”的共同未決的美國(guó)專利申請(qǐng)為優(yōu)先權(quán)，其全部公開(kāi)的內(nèi)容在這里被引用。
技術(shù)領(lǐng)域
[0004]本發(fā)明涉及傳感器，而且特別地，涉及全方向傾斜和振動(dòng)傳感器。
【背景技術(shù)】
[0005]很多不同的電子傾斜和振動(dòng)開(kāi)關(guān)已經(jīng)可以得到并被本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知。典型的，傾斜開(kāi)關(guān)依賴其傾斜角度來(lái)轉(zhuǎn)換電路的0N和OFF狀態(tài)。這些類型的傾斜開(kāi)關(guān)一般包含有位于傾斜開(kāi)關(guān)中的自由移動(dòng)的導(dǎo)電元件，當(dāng)該導(dǎo)電元件被移動(dòng)到一個(gè)特定的位置時(shí)，該導(dǎo)電元件會(huì)接觸兩個(gè)終端，從而形成一個(gè)導(dǎo)電通路。這種開(kāi)關(guān)類型的例子便是求開(kāi)關(guān)。令人遺憾的是，求已被證明會(huì)產(chǎn)生環(huán)境問(wèn)題，因此導(dǎo)致求的使用被控制和含有錄產(chǎn)品的價(jià)格升高，包括開(kāi)關(guān)。
[0006]為了替代求開(kāi)關(guān)，較新的開(kāi)關(guān)使用能在限制的區(qū)域內(nèi)自由移動(dòng)的導(dǎo)電元件。普及的導(dǎo)電元件為單個(gè)的金屬球。具有單個(gè)金屬球的傾斜開(kāi)關(guān)可以根據(jù)傾斜開(kāi)關(guān)的傾斜角度來(lái)轉(zhuǎn)向0N和OFF。某些傾斜開(kāi)關(guān)還包括隆起，凸起，或者凹口，這些用來(lái)防止金屬球從關(guān)問(wèn)的位置(0N)到打開(kāi)的位置(OFF)的移動(dòng)，除非是傾斜開(kāi)關(guān)的傾斜角度超過(guò)了預(yù)定的角度。
[0007]需要超過(guò)傾斜角度的傾斜開(kāi)關(guān)的例子被美國(guó)專利N0.5,136,157所提供，其在1992年8月4日授予Blair(此后，‘157專利)。‘157專利公開(kāi)了具有金屬球和兩個(gè)被非導(dǎo)電元件分隔的導(dǎo)電終端片的傾斜開(kāi)關(guān)。這兩個(gè)導(dǎo)電終端片各自都有兩個(gè)支持邊。第一導(dǎo)電終端片的第一支持邊和第二導(dǎo)電終端片的第一支持邊支持金屬球在它們之間，從而保持第一導(dǎo)電終端片和第二導(dǎo)電終端片之間電通信。保持第一導(dǎo)電終端片和第二導(dǎo)電終端片之間電路接通保持傾斜開(kāi)關(guān)處于關(guān)閉的狀態(tài)位置(0N)。為了把傾斜開(kāi)關(guān)改變至打開(kāi)的位置(OFF)，金屬球需要被移動(dòng)以使金屬球不與第一導(dǎo)電終端片和第二導(dǎo)電終端片接觸。所以，把傾斜開(kāi)關(guān)改變至打開(kāi)的位置(OFF)需要‘157專利的傾斜開(kāi)關(guān)傾斜到超過(guò)預(yù)先設(shè)定的傾斜角度，從而將金屬球從第一和第二導(dǎo)電終端片之間的位置移走。遺憾的是，不考慮傾斜角度，傾斜開(kāi)關(guān)對(duì)檢測(cè)的極小的動(dòng)作沒(méi)有用。
[0008]提到振動(dòng)開(kāi)關(guān)，典型的振動(dòng)開(kāi)關(guān)具有很多部件用于保持至少一個(gè)導(dǎo)電元件在能夠提供第一導(dǎo)電終端片和第二導(dǎo)電終端片之間電路接通的位置。具有很多部件的振動(dòng)開(kāi)關(guān)的例子被美國(guó)專利N0.6,706,979所提供，在2004年3月16日授予Chou(以下稱為‘979專利)。在Chou的一個(gè)實(shí)施方式中，‘979專利公開(kāi)了一個(gè)振動(dòng)開(kāi)關(guān)，其具有包括含有上壁、下壁和第一電接觸體的導(dǎo)電殼。導(dǎo)電殼的上壁和下壁限定了一個(gè)收容室。導(dǎo)電殼包含連接第一電接觸體的電子終端，用來(lái)讓電流穿過(guò)導(dǎo)電殼。第二電接觸體，與導(dǎo)電殼分離，被放置在導(dǎo)電殼的較高的壁和較低的壁之間(即，在收容室內(nèi))。第二電接觸體通過(guò)絕緣插頭保持在調(diào)節(jié)室內(nèi)的位置，絕緣插頭有一個(gè)通孔，用來(lái)將電子終端安裝其中。
[0009]第一電接觸體和第二電接觸體都是凹形的以使第一和第二導(dǎo)電球在他們上面移動(dòng)。特別地，導(dǎo)電球放置在容室中，與第一電接觸體和第二電接觸體相鄰近。由于重力，‘ 979專利的第一實(shí)施方式的振動(dòng)開(kāi)關(guān)典型地處于關(guān)閉位置(0N)，從第一電接觸體，到第一和第二導(dǎo)電球，到第二電接觸體，最后到電子終端的電通信被保持。
[0010]在可選擇實(shí)施方式中，‘979專利公開(kāi)了一個(gè)與上面實(shí)施方式不同的振動(dòng)開(kāi)關(guān)，它使第一電接觸體與導(dǎo)電殼分離的，然而仍是放置在殼的較高和較低的壁之間，而且有另外的絕緣插頭，通孔和電子終端。遺憾的是，除了費(fèi)用較高以外，‘979專利中的振動(dòng)開(kāi)關(guān)的很多部分造成需要更多的時(shí)間來(lái)裝配。
[0011 ]上述迄今未解決的需求仍存在于工業(yè)中，因此，去解決前述的不足和缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本申請(qǐng)的實(shí)施方式提供了一種全方向傾斜和振動(dòng)傳感器及其制作方法。簡(jiǎn)要的描述，結(jié)構(gòu)上，系統(tǒng)其它實(shí)施方式中的一個(gè)可以實(shí)現(xiàn)如下。傳感器包含有第一導(dǎo)電元件，第二導(dǎo)電元件，以及連接于第一導(dǎo)電元件和第二導(dǎo)電元件的電絕緣元件。傳感器還包含復(fù)數(shù)個(gè)位于傳感器的腔的導(dǎo)電重物，其中腔由第一導(dǎo)電元件的至少一個(gè)表面，電絕緣元件的至少一個(gè)表面和第二導(dǎo)電元件的至少一個(gè)表面確定。
[0013]本發(fā)明還可以被看作為提供了一種裝配全方向傾斜和振動(dòng)傳感器的方法，其具有第一導(dǎo)電元件，第二導(dǎo)電元件，電絕緣元件和復(fù)數(shù)個(gè)導(dǎo)電重物。在這點(diǎn)上，這種方法的其它實(shí)施例方式中的一個(gè)將會(huì)通過(guò)下面步驟來(lái)大體地概括:至少將第一導(dǎo)電元件的遠(yuǎn)端部分安裝在電絕緣構(gòu)件的中空中心；將復(fù)數(shù)個(gè)導(dǎo)電重物放置在電絕緣構(gòu)件的中空中心；至少將第二導(dǎo)電元件的遠(yuǎn)端部分安裝在電絕緣構(gòu)件的中空中心。
[0014]通過(guò)下面附圖和詳細(xì)描述的審查，其他的系統(tǒng)，方法，特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是明顯的。也就是說(shuō)所有這種其他的系統(tǒng)、方法、特征和優(yōu)點(diǎn)都包含在說(shuō)明書(shū)中，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，并且受到本發(fā)明隨附的權(quán)利要求的保護(hù)。
【附圖說(shuō)明】
[0015]參照下面的附圖可以更好地理解本發(fā)明的很多方面。附圖中的元件沒(méi)有必要按比例，重點(diǎn)放在清楚的闡述本發(fā)明的原理上。此外，在附圖中，多幅圖中相同參照數(shù)字指定相應(yīng)部分。
[0016]圖1為根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施方式的全方向傾斜和振動(dòng)傳感器的分解透視圖；
[0017]圖2為圖1第一端蓋的橫截面視圖；
[0018]圖3為圖1中心構(gòu)件的橫截面視圖；
[0019]圖4為圖1第二端蓋的橫截面視圖；
[0020]圖5為說(shuō)明裝配圖1中全方向傾斜和振動(dòng)傳感器的方法的流程圖；
[0021]圖6A和圖6B是根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施方式的圖1中傳感器處于關(guān)閉狀態(tài)的橫截面視圖；
[0022]圖7A、7B、7C和7D是根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實(shí)施方式的圖1中傳感器處于打開(kāi)狀態(tài)的橫截面視圖；
[0023]圖8為根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實(shí)施方式的全方向傾斜和振動(dòng)傳感器的橫截面圖；
[0024]圖9為根據(jù)本發(fā)明的第三示例性實(shí)施方式的傳感器處于關(guān)閉狀態(tài)的橫截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面的內(nèi)容將描述全方向傾斜和振動(dòng)傳感器。該傳感器包含最少數(shù)量的協(xié)同操作部分以使裝配和使用不費(fèi)力。圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一示例性的實(shí)施方式當(dāng)前全方向傾斜和振動(dòng)傳感器100(此后，“傳感器100” )的分解透視圖。
[0026]參照?qǐng)D1，傳感器100包含第一端蓋110，中心構(gòu)件140，第二端蓋160，和被具體為一對(duì)球形傳導(dǎo)球190的多個(gè)重物(此后，傳導(dǎo)球)。第一端蓋110是可導(dǎo)電的，具有緊鄰部分112和遠(yuǎn)端部分122。特別地，第一端蓋110可以由高導(dǎo)電性和/或低反應(yīng)性金屬的合成物、導(dǎo)電塑料或者任何其它的導(dǎo)電材料構(gòu)造。
[0027]圖2是第一端蓋110的橫截面圖，參照該圖可以更好地了解第一端蓋110各部分的位置。第一端蓋110的緊鄰部分112是圓形的，直徑為D1，有平坦的端表面114。緊鄰部分112的頂部表面116垂直于端表面114。頂部表面116的寬度與第一端蓋110的整個(gè)緊鄰部分112的寬度一樣。緊鄰部分112還包含內(nèi)表面118，位于緊鄰部分112的一側(cè)，與平坦的端表面114相對(duì)，頂部表面116垂直于內(nèi)表面118。因此，緊鄰部分112是圓盤的形狀。
[0028]值得注意的是，圖2例示了第一端蓋110的有平坦的遠(yuǎn)端表面114的緊鄰部分112，并且第二端蓋160的有平坦的表面164(圖4)的緊鄰部分162(圖的，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以知道緊鄰部分1