一种加速度标记装置及加速度标记设备技术领域
本发明涉及电子技术领域,特别涉及一种加速度标记装置及加速度标记设
备。
背景技术
随着科学技术的不断发展,电子产品的种类越来越多,电子产品的系统功
能也越来越强大,电子产品的系统容易受到外界环境的影响,如在产品运输的
过程中,如果运输过程中的加速度过大,很可能会导致系统出现问题,当客户
收到产品反映产品系统有问题时,往往无法判断是运输过程中造成的还是人为
因素造成的。
在现有技术中,为了检测运输途中的加速度是否超过规定的加速度,通常
在运输工具上安装加速度检测装置,目前所使用的加速度检测装置包括测量加
速度的电阻,通过对加速度检测装置供电后检测电阻值的变化来检测运输工具
的当前加速度。
本申请发明人在实现本申请实施例中技术方案的过程中,发现现有技术至
少存在如下技术问题:
由于现有技术中的加速度检测装置包含有测量加速度的电阻所组成的检
测电路,并需要提供电源,因此,现有技术中存在检测加速度成本较高的技术
问题。
发明内容
本申请实施例提供一种加速度标记装置及加速度标记设备,用于解决现有
技术中存在的检测加速度成本较高的技术问题,实现了减少加速度测量费用的
技术效果。
本申请实施例提供一种加速度标记装置,包括:
质量块;
固定部件,所述固定部件能够支撑所述质量块;
其中,所述质量块包括第一标记状态以及第二标记状态,当所述质量块处
于第一标记状态时,表明所述加速度标记装置的加速度小于等于一预设加速
度,当所述质量块处于第二标记状态时,表明所述加速度标记装置的加速度大
于所述预设加速度。
可选的,所述加速度标记装置还包括一壳体,用于容置所述质量块以及所
述固定部件。
可选的,所述壳体的第一面设置有第一结构,所述第一结构用于当所述质
量块处于所述第二标记状态时,使所述质量块保持所述第二标记状态。
可选的,所述固定部件包括一连接件,所述连接件能够基于所述加速度标
记装置的加速度,使所述质量块处于所述第一标记状态或所述第二标记状态。
可选的,所述连接件为一磁体,所述质量块为一铁球,所述磁体固定在所
述固定部件的第一端,所述第一标记状态为所述铁球被所述磁体吸引的状态,
所述第二标记状态为所述铁球与所述磁体脱离的状态。
可选的,所述固定部件的第一端设置有一支点,所述支点用于支撑所述铁
球,通过调整所述支点与所述铁球的接触位置和/或通过调整所述磁体的磁力,
对所述预设加速度进行设置。
可选的,所述第一端可以设置为一圆弧,所述支点为所述圆弧的端点,其
中,所述圆弧的曲率与所述铁球的球面曲率相同,当所述铁球处于所述第一标
记状态时,所述圆弧与所述铁球能够完全匹配。
可选的,所述连接件为一弹簧,所述弹簧包括第二端和第三端,所述第二
端固定在所述固定部件的第一端,所述第三端与所述质量块相连。
可选的,当所述弹簧被拉伸至弹性极限状态时,所述质量块与所述第二端
之间的距离为第一距离,当所述弹簧被压缩至弹性极限状态时,所述质量块与
所述第二端之间的距离为第二距离,所述第一标记状态为所述质量块与所述第
二端之间的距离小于等于所述第一距离大于等于所述第二距离时的状态,所述
第一标记状态为所述质量块与所述第二端之间的距离大于所述第一距离或小
于所述第二距离时的状态。
本申请实施例还提供一种加速度标记设备,包括:
壳体;
N个加速度标记装置,设置在所述壳体内,N为大于等于2的正整数;
其中,当所述N个加速度标记装置中的N个质量块均处于所述第一标记
状态时,表明所述加速度标记设备的加速度小于等于一预设加速度,当所述N
个加速度标记装置中的任意一个所述加速度标记装置的所述质量块处于所述
第二标记状态时,表明所述加速度标记设备的加速度大于所述预设加速度。
可选的,所述N个加速度标记装置的设置位置为使所述N个加速度标记
装置所能标记的加速度方向存在不同的位置。
本申请实施例中的上述一个或多个技术方案,至少具有如下一种或多种技
术效果:
一、本申请实施例中的方案通过质量块的两种状态来判断加速度标记装置
的加速度是否大于预设加速度,即,当质量块的状态为第一标记状态时,表明
加速度标记装置的加速度小于等于预设加速度,当质量块的状态为第二标记状
态时,表明加速度标记装置的加速度大于预设加速度,该预设加速度可以是产
品运输过程中所能承受的最大加速度,可见,本申请实施例中的方案只需要判
断质量块的状态即可了解运输过程中的加速度范围,而不用像现有技术那样通
过测量电阻以及提供电源才能检测加速度,避免了设置测量电阻和电源的高花
费,因此,本申请实施例中的方案有效的解决了现有技术中存在的检测加速度
成本较高的技术问题,实现了减少加速度测量费用的技术效果。
二、本申请实施例中的方案通过质量块的两种状态来判断加速度标记装置
的加速度是否大于预设加速度,而无需像现有技术那样需要对加速度检测装置
提供电源,由于在产品运输过程中无法保证电源的充足,因此会导致测量结果
不准确或加速度检测装置停止工作,可见,本申请实施例中的方案能够实现对
加速度的标记结果更加准确的技术效果。
三、本申请实施例中的方案仅通过在加速度标记装置中设置质量块和固定
部件,通过质量块的两种状态来判断加速度标记装置的加速度是否大于预设加
速度,而现有技术中的装置包含多个部件,且结构复杂,因此,本申请实施例
中的方案实现了结构简单易实现的技术效果。
四、本申请实施例中的方案当加速度标记装置的质量块受到不同方向的加
速度时,只要有一个方向的加速度大于预设加速度,质量块便处于第二标记状
态,因此,本申请实施例中的方案实现了对多方向受到的加速度都能进行标记
的技术效果。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施
例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述
中的附图仅仅是本申请实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造
性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例一中提供的加速度标记装置结构示意图;
图2为本申请实施例一中加速度标记装置第一种实施方式中质量块在X方
向上的受力分析图;
图3为本申请实施例一中加速度标记装置第一种实施方式中在Y方向上的
支点弯矩平衡分析图;
图4为本申请实施例一中加速度标记装置第二种实施方式的结构示意图。
具体实施方式
本申请实施例提供一种加速度标记装置及加速度标记设备,用于解决现有
技术中存在的检测加速度成本较高的技术问题,实现了减少加速度测量费用的
技术效果。
本申请实施例中的技术方案为解决上述的技术问题,总体思路如下:
一种加速度标记装置,包括:质量块;固定部件,所述固定部件能够支撑
所述质量块;其中,所述质量块包括第一标记状态以及第二标记状态,当所述
质量块处于第一标记状态时,表明所述加速度标记装置的加速度小于等于一预
设加速度,当所述质量块处于第二标记状态时,表明所述加速度标记装置的加
速度大于所述预设加速度。
在上述技术方案中,通过质量块的两种状态来判断加速度标记装置的加速
度是否大于预设加速度,即,当质量块的状态为第一标记状态时,表明加速度
标记装置的加速度小于等于预设加速度,当质量块的状态为第二标记状态时,
表明加速度标记装置的加速度大于预设加速度,该预设加速度可以是产品运输
过程中所能承受的最大加速度,可见,本申请实施例中的方案只需要判断质量
块的状态即可了解运输过程中的加速度范围,而不用像现有技术那样通过测量
电阻以及提供电源才能检测加速度,避免了设置测量电阻和电源的高花费,因
此,本申请实施例中的方案有效的解决了现有技术中存在的检测加速度成本较
高的技术问题,实现了减少加速度测量费用的技术效果。
为了更好的理解上述技术方案,下面通过附图以及具体实施例对本发明
技术方案做详细的说明,应当理解本申请实施例以及实施例中的具体特征是对
本发明技术方案的详细的说明,而不是对本发明技术方案的限定,在不冲突的
情况下,本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
实施例一
如图1所示,为本申请一实施方式中加速度标记装置的结构示意图。所述
加速度标记装置可以应用在交通工具中,如汽车、轮船等,来标记交通工具的
加速度,也可以应用在工业器械中,用来标记工业器械在工业生产过程中是否
达到生产所要求的加速度,还可以应用在其他的领域中,在此就不一一例举了,
在本申请实施例中,以所述加速度标记装置设置在汽车中为例,来进一步说明
加速度标记装置的工作模式及实现的技术效果。
请参考图1,所述加速度标记装置包括:质量块10;固定部件20,所述固
定部件20能够支撑所述质量块10;其中,所述质量块10包括第一标记状态以
及第二标记状态,当所述质量块10处于第一标记状态时,表明所述加速度标
记装置的加速度小于等于一预设加速度,当所述质量块10处于第二标记状态
时,表明所述加速度标记装置的加速度大于所述预设加速度。
具体来讲,所述质量块10可以为铁球,也可以为铜块,还可以为其他材
料制成的其他形状,本领域技术人员可根据实际需要进行设置。同样的,本实
施例中的固定部件20可以为木制的固定柱,也可以为其他材料的其他形状,
本申请不做具体限定。当所述加速度标记装置位于汽车中时,固定部件20可
以设置在汽车的任一位置,且能够支撑质量块10。
在本申请实施例中,可以通过质量块10的两种标记状态来判断加速度标
记装置受到的加速度是否大于预设加速度。当加速度标记装置固定在汽车中
时,加速度标记装置受到的加速度与汽车所受到的加速度是一致的,即加速度
标记装置标记的为汽车的加速度。所述预设加速度为加速度标记装置所能标记
的最大加速度,当质量块10处于第一标记状态时,表明汽车在行驶过程中的
加速度一直处于小于等于所述预设加速度的状态,当质量块10处于第二标记
状态时,表明汽车在行驶过程中加速度在某一时刻大于所述预设加速度。
较佳的,所述加速度标记装置还包括一壳体,用于容置所述质量块10以
及所述固定部件20。对于壳体的具体形状大小和材料本领域技术人员可以根据
具体需要来进行设置,本申请不做具体限定,当加速度标记装置设置有壳体时,
固定部件20可以设置在壳体的表面上。
进一步的,所述固定部件20包括一连接件,所述连接件30能够基于所述
加速度标记装置的加速度,使所述质量块10处于所述第一标记状态或所述第
二标记状态。具体来讲,所述连接件30包括且不限于以下两种实施方式:
第一种实施方式
所述连接件30为一磁体,所述质量块10为一铁球,所述磁体固定在所述
固定部件20的第一端,所述第一标记状态为所述铁球被所述磁体吸引的状态,
所述第二标记状态为所述铁球与所述磁体脱离的状态。
具体来讲,磁体可以为一永久磁铁,通过磁力吸引铁球,如图2所示,当
永久磁铁通过磁力Fm将铁球吸引在固定部件20上时,铁球处于所述第一标
记状态,比如,当加速度标记装置受到沿X方向的加速度G时,随着G值的
增大,铁球受到的外力Fg=m*G,也会逐渐增大,其中,m为铁球的质量,当
Fg=Fm时,铁球处于脱离磁力的临界状态,此时,加速度G达到加速度标记
装置所能承受的最大值,即加速度的最大值Gmax=Fm/m。
沿用上面的例子,加速度标记装置设置在一行驶的汽车中,如果在汽车行
驶的过程中铁球一直处于与永久磁铁吸引的状态,没有发生掉落的情况,则表
明汽车的加速度在行驶过程中一直小于Gmax。如果发现汽车中设置的加速度
标记装置的铁球脱落,与永久磁铁处于分离的状态,则表明汽车的加速度在行
驶过程中在某一时刻超过了Gmax。
进一步的,为了标记其它方向上的加速度,所述固定部件20的第一端设
置有一支点,所述支点40用于支撑所述铁球,具体的,所述支点40可以是单
独设置在固定部件20上的,也可以是固定部件20的一部分。如,当固定部件
20的第一端设置为一圆弧时,所述支点40为所述圆弧的端点,其中,所述圆
弧的曲率与所述铁球的球面曲率相同,当所述铁球处于所述第一标记状态时,
所述圆弧与所述铁球能够完全匹配,如图3所示,通过支点40位置的弯矩平
衡可对铁球的受力进行分析。
以标记Y方向上的加速度为例,请参考图3,当支点40距离经过铁球球
心的水平线的距离为b,距离经过球心的垂直线的距离为a,且加速度标记装
置受到沿Y方向的加速度G时,根据支点40位置的弯矩平衡,对铁球进行受
力分析:Fm*b=Fg*a,其中Fm为铁球受到永久磁铁的磁力,Fg为铁球由于加
速度G而受到的外力,又因为Fg=m*G,m为铁球的质量,经过简单的代入计
算便可得到:G=(Fm*b)/(m*a)。由于当破坏了支点的弯矩平衡,铁球便会脱
离永久磁体掉落,所以在Y方向上加速度标记装置所能承受的最大加速度
Gmax=(Fm*b)/(m*a)。
也就是说,当汽车在Y方向上受到的加速度小于等于Gmax时,铁球能够
保持被永久磁铁吸引的状态,当Y方向上受到大于Gmax的加速度时,铁球便
会脱落。
由上可知,加速度标记装置所能承受的最大加速度与支点40的位置和磁
力大小有关,因此,通过调整所述支点40与所述铁球的接触位置和/或通过调
整所述磁体的磁力,便可以对所述预设加速度进行设置,即改变Fm的大小,
和/或改变a的值和/或改变b的值都可以改变Gmax。
具体来讲,如果需要增大X方向上所标记的最大加速度的值,根据
Gmax=Fm/m,可以相应的增大磁力Fm;如果需要增大Y方向上所能标记的最
大加速度值,根据G=(Fm*b)/(m*a),可以增大磁力Fm,也可以增大b与a
的比值。
进一步的,由于支点40可以是固定部件20的一部分,所以固定部件20
上与铁球的接触点都可以设置成支点40,这样,便可以通过多个支点的弯矩平
衡来判断多个方向上的加速度是否大于预设加速度,通过上述方法可以实现不
论哪个方向的加速度大于预设加速度,加速度标记装置都能进行标记,实现了
无方向性标记的效果。
当加速度标记装置设置有壳体时,为了避免永久磁铁对壳体造成影响,较
佳的,壳体的制作材料可以选择木材、塑料、铝材料等。
进一步的,所述壳体的第一面设置有第一结构,所述第一结构用于当所述
质量块处于所述第二标记状态时,使所述质量块保持所述第二标记状态。
具体来讲,继续沿用上面的例子,当加速度标记装置设置在汽车中时,当
汽车在行驶过程中,如果在某一时刻加速度大于预设加速度,导致铁球脱落,
处于第二标记状态,当时可能由于路况或其他原因,汽车在行驶途中出现较大
的颠簸,如果不对第二标记状态进行保护,很可能铁球在颠簸的过程中重新被
永久磁铁吸引,这样就会出现误判的情况。因此,需要在壳体上设置第一结构
来对第二标记状态进行保护。
在具体实施过程中,可以在壳体的底部设置有一凹槽,当铁球脱离磁铁落
入凹槽时,凹槽可以将铁球固定住,防止铁球重新恢复到第一标记状态;或者
可以在壳体的底部也设置一块磁铁,当铁球掉落时,壳体底部的磁铁将铁球吸
引,使其保持第二标记状态不发生改变,当然,本领域的技术人员可以根据具
体情况来对第一结构进行设置,本申请不做具体限定。
第二种实施方式
如图4所示,所述连接件30为一弹簧,所述弹簧包括第二端和第三端,
所述第二端固定在所述固定部件20的第一端,所述第三端与所述质量块10相
连。
进一步的,当所述弹簧被拉伸至弹性极限状态时,所述质量块10与所述
第二端之间的距离为第一距离,当所述弹簧被压缩至弹性极限状态时,所述质
量块10与所述第二端之间的距离为第二距离,所述第一标记状态为所述质量
块10与所述第二端之间的距离小于等于所述第一距离大于等于所述第二距离
时的状态,所述第一标记状态为所述质量块10与所述第二端之间的距离大于
所述第一距离或小于所述第二距离时的状态。
具体来讲,由于弹簧具有弹性极限,当弹簧被拉伸或压缩的限度超过弹性
极限时,弹簧便无法恢复原状。当加速度标记装置受到的加速度使弹簧处于拉
伸状态时,随着加速度的增大,弹簧所受到的拉力也随着增大,当拉力达到弹
性极限的临界拉力值时,此时受到的加速度即为预设加速度,此时质量块10
与固定部件20的第二端的距离为所述第一距离,当质量块10在拉伸弹簧的过
程中,如果出现大于第一距离的情况,则说明加速度大于预设状态。
同样的,当加速度标记装置受到的加速度使弹簧处于压缩状态时,弹簧所
受到的压力也会随着加速度的增大而逐渐增大,当压力达到压缩时的弹性极限
的临界压力值时,此时受到的加速度为所述预设加速度,此时质量块10与固
定部件20的第二端的距离为所述第二距离,当质量块10在拉伸弹簧的过程中,
如果出现小于第二距离的情况,则说明加速度大于预设状态。
当加速度标记装置设置有外壳时,为了保证质量块10能够保持第二标记
状态,可以在壳体与质量块10接触的那一面设置所述第一结构,如,在大于
第一距离和小于距离的区域使用摩擦力较大的材料,在第一距离和第二距离之
间使用光滑的材料,当质量块10处于第二标记状态时,质量块10与壳体的接
触面能够产生较大的摩擦力,使得质量块10不会由于弹簧的反作用力重新返
回第一标记状态,这样可以有效的避免误判。
实施例二
本申请实施例提供一种加速度标记设备,包括:
壳体;N个加速度标记装置,设置在所述壳体内,N为大于等于2的正整
数;其中,当所述N个加速度标记装置中的N个质量块均处于所述第一标记
状态时,表明所述加速度标记设备的加速度小于等于一预设加速度,当所述N
个加速度标记装置中的任意一个所述加速度标记装置的所述质量块处于所述
第二标记状态时,表明所述加速度标记设备的加速度大于所述预设加速度。所
述加速度标记装置的结构和功能与实施例一种所描述的加速度标识装置相同,
在此就不再赘述了。
进一步的,所述N个加速度标记装置的设置位置为使所述N个加速度标
记装置所能标记的加速度方向存在不同的位置。
具体来讲,当加速度标记装置中的质量块为铁球,连接部件为磁铁时,加
速度标记装置所能标记的加速度方向与支点的位置和个数有关,如果需要对多
个方向的加速度进行检测标记,可以采用多个加速度标记装置的组合。如当需
要对±X,±Y,±Z方向上的加速度进行标记,且加速度标记装置只能对两个
相互垂直的方向进行加速度标记,即只含有一个支点的情况,可以采用三个加
速度标记装置互成90度的设置方式来进行检测,以使三个加速度标记装置能
够覆盖需要检测的六个方向上的加速度。
通过本申请实施例中的一个或多个技术方案,可以实现如下一个或多个技
术效果:
一、本申请实施例中的方案通过质量块的两种状态来判断加速度标记装置
的加速度是否大于预设加速度,即,当质量块的状态为第一标记状态时,表明
加速度标记装置的加速度小于等于预设加速度,当质量块的状态为第二标记状
态时,表明加速度标记装置的加速度大于预设加速度,该预设加速度可以是产
品运输过程中所能承受的最大加速度,可见,本申请实施例中的方案只需要判
断质量块的状态即可了解运输过程中的加速度范围,而不用像现有技术那样通
过测量电阻以及提供电源才能检测加速度,避免了设置测量电阻和电源的高花
费,因此,本申请实施例中的方案有效的解决了现有技术中存在的检测加速度
成本较高的技术问题,实现了减少加速度测量费用的技术效果。
二、本申请实施例中的方案通过质量块的两种状态来判断加速度标记装置
的加速度是否大于预设加速度,而无需像现有技术那样需要对加速度检测装置
提供电源,由于在产品运输过程中无法保证电源的充足,因此会导致测量结果
不准确或加速度检测装置停止工作,可见,本申请实施例中的方案能够实现对
加速度的标记结果更加准确的技术效果。
三、本申请实施例中的方案仅通过在加速度标记装置中设置质量块和固定
部件,通过质量块的两种状态来判断加速度标记装置的加速度是否大于预设加
速度,而现有技术中的装置包含多个部件,且结构复杂,因此,本申请实施例
中的方案实现了结构简单易实现的技术效果。
四、本申请实施例中的方案当加速度标记装置的质量块受到不同方向的加
速度时,只要有一个方向的加速度大于预设加速度,质量块便处于第二标记状
态,因此,本申请实施例中的方案实现了对多方向受到的加速度都能进行标记
的技术效果。
尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基
本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要
求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发
明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及
其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。