196512. lajstromszámú szabadalom • Elektromechanikus mozgásérzékelő, elsősorban adott irányú gyorsulás érzékelésére
0 196512 6- a 4. ábra a mechanikus úton történő elektromos érintkezők lehetséges nyitásét, vagy zárásét,- az 5. ábra az elektromechanikus mozgásérzékelő célszerű megoldását,- a 6. ábra az elmozduló mérőtömeghez csatlakozó érintkező előnyös kiképzéseit,- a 7. ábra a mozgásérzékelő további célszerű megoldását,- a 8. ábra pedig egy igen előnyös megoldást ábrázol. Az 1. ábrán látható 1 ház és annak előnyős kiképzése. Az 1 házban rugalmas 3/1, 3/2 betétek bizositjék az elmozduló 2 mérőtömeg gyorsulás hatására bekövetkező mozgathatóságát. Az ábrán látható, hogy a rugalmas 3/1, 3/2 betétek hengerszimmetrikusan vannak kiképezve oly módon, hogy tengelyirányú és keresztirányú inerciájuk egymástól, legalább egy nagyságrenddel, eltérő. Az elmozduló 2 mérőtömeg felületén 20, 21 bemetszések vannak kiképezve, a 3/1, 3/2 betétek pedig ezekben a 20, 21 bemetszésekben vannak elhelyezve. Az 1. ábra vázlatosan szemlélteti, hogy a rugalmas 3/1, 3/2 betétek az 1 házhoz vannak rögzítve. A 3/1, 3/2 betétek megfelelő befogásával az elmozduló 2 mérőtömeg gyorsulás hatására bekövetkező elmozdulása előnyösen beállítható. A rugalmas 3/1, 3/2 betétek darabszámúnak növelésével a mozgásérzékelő érzékenysége csökkenthető. A rugalmas 3/1, 3/2 betétek előnyös befogásával az elmozduló 2 mérőtömeg mozgásában és így az elektromechanikus mozgásérzékelő működésében hiszterézis is létrehozható. A 2. ébrén az elmozduló 2 mérőtömeg hosszirányú elmozdulása az ábrázolt helyzetből a szaggatott vonallal ábrázolt helyzetbe pillanatszerű átbillenéssel történik. A pillanatszerü átbillenés a rugalmas 3/1, 3/2 betétek megfelelő befogása eredményezi, ugyanis az ábrázolt helyzetben a rugalmas 3/1 betét alaphelyzetben van, míg a 3/2 betét megfelelően előfeszített állapotban látható. Adott irányú - hosszirányú - és adott nagyságú gyorsulás hatására a 2 mérőtömeg elmozdul és a szaggatott vonallal ábrázolt helyzetbe kerül. Ebben az esetben a rugalmas 3/1 betét kerül előfeszített állapotba és a rugalmas 3/2 betét lesz alaphelyzetben. A 3/1, 3/2 betétek anyagának, méretének, valamint természetesen számának és az elmozduló 2 mérőtömeg tömegének célszerű megválasztásával a gyorsulás hatására történő átbillenés karakterisztikája tetszés szerint beállítható. A találmány szerinti mozgásérzékelő alkalmas nemcsak az ismertetett hosszirányú (tengelyirányú) gyorsulások detektálására, hanem keresztirányú, tehát tengelyirénytól eltérő, megfelelő nagyságú gyorsulások érzékelésére is. A 3. ábra szemlélteti a keresztirányú gyorsulások - a irányú gyorsulás - hatáséra például az egyik rugalmas 3/1 betéten létrejövő alakváltozásokat, valamint az ebből eredő tengelyirányú al elmozdulást. A hossz- és a keresztirányú gyorsulások megkülönböztetésére a 3/1, 3/2 betéteket úgy képezzük ki, hogy a tengelyirányú és a keresztirányú inerciájuk egymástól, legalább egy nagyságrenddel, eltérő legyen. A rugalmas 3/1, 3/2 betéteket ezért célszerűen hengerszimmetríkus gyűrűként alakítjuk ki. A 3/1, 3/2 betétek gyűrűinek vastagságával, illetve átmérőjével, a rugalmas 3/1, 3/2 betétek anyagának és darabszámúnak, valamint azok rögzítési helyének és módjának megfelelő kiképzésével a kívánt érzékenység beállítható. A 3/1, 3/2 betéteket célszerű belső csillapítással rendelkező gumianyagból kiképezni. Szakember számára ismeretes a mechanikus elmozdulásnak különböző érzékelési lehetősége. A mechanikus elmozdulást megfelelő méröátalakitóval, például induktív, Hali-generátor, kapacitív úton lehet érzékelni. Egyik legegyszerűbb módja az elmozdulás érzékelésének a mechanikus úton történő elektromos érintkezők nyitása, vagy zárása. Erre mutat vázlatos megoldást a 4. ábra, amelynél az a.) ábra adott, egyirányú gyorsulás érzékelésére, a b.) és a c.) ábra pedig kétirányú gyorsulások érzékelésére használható. Az a.) ábra szerint az a irányú gyorsulás elektromos érintkezők nyitását, vagy zárását eredményezi. A b.) ábra alapján egymással ellentett, kétirányú, ai, az irányú gyorsulások érzékelhetők. Az elektromos érintkező helyének megfelelő megválasztáséval az elmozduló 2 mérőtömegtől való li, h távolságok célszerű kialakításéval az egymással ellentétes ax, az irányú gyorsulások detektálási érzékenysége beállítható. A b.) ábra szerint az a2 irányú gyorsulásra a mozgásérzékelő érzékenyebb, mint az ai irányú gyorsulásra, mivel az I2 távolság kisebb, mint az h távolság. A c.) ábra szerinti megoldás esetén mindkét, ai, az irányú gyorsulásra a mérőátalakitó érzékenysége azonos, tekintettel arra, hogy az elmozduló 2 mérötömegtől mindkét oldalon az elektromos érintkezők 1 távolságra vannak elhelyezve. Az 5. ábra az elektromechanikus mozgásérzékelő egy célszerű megoldását szemlélteti. Az 1 ház előnyösen szigetelőanyagból van kialakítva, amelyben az elmozduló 2 mérőtömeg vezetőképes anyagú. A 3/1, 3/2 betétek anyaga előnyösen gumi. Ennek belső súrlódása egyben a lengések csillapítását is biztosítja. Az 1 házhoz az önmagában ismert és az ábrán nem ábrázolt mérőátalakitó 4, 6 érintkezők segítségével csatlakozik. Az ábra szerint a 4 érintkező előnyösen menet segítségével rögzíthető az 1 házban. A 4 érintkező az elmozduló 2 mérőtömeg mozgását nem befolyásoló (illetve azt csak minimálisan befo5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
