JPH05126573A - 傾斜検出装置 - Google Patents
傾斜検出装置Info
- Publication number
- JPH05126573A JPH05126573A JP28576991A JP28576991A JPH05126573A JP H05126573 A JPH05126573 A JP H05126573A JP 28576991 A JP28576991 A JP 28576991A JP 28576991 A JP28576991 A JP 28576991A JP H05126573 A JPH05126573 A JP H05126573A
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- JP
- Japan
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- light
- receiving element
- hollow container
- detecting device
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- Pending
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Switches Operated By Changes In Physical Conditions (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 任意の方向の傾斜角度を精度良く検出でき、
安価な傾斜検出装置を提供することを目的とする。 【構成】 車両がθだけ傾斜した場合、遮光体４は球状
空間２の内面に当接しつつ、粘性流体３の液面と球状空
間２の内面間の距離が最大になる位置まで移動する。こ
れにより発光素子５と受光素子６間の光路は遮断されな
くなり、受光素子６がオンとなり車輌の傾斜が検出され
る。
安価な傾斜検出装置を提供することを目的とする。 【構成】 車両がθだけ傾斜した場合、遮光体４は球状
空間２の内面に当接しつつ、粘性流体３の液面と球状空
間２の内面間の距離が最大になる位置まで移動する。こ
れにより発光素子５と受光素子６間の光路は遮断されな
くなり、受光素子６がオンとなり車輌の傾斜が検出され
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ある部材または構造体
等が水平状態から一定角度以上傾斜したときにその傾斜
を検出するための傾斜検出装置に関する。このような傾
斜検出装置は、たとえば高所作業車が３°以上傾斜した
とき、または建設作業車が13.5°以上傾斜したときに警
告を発する場合等に使用される。
等が水平状態から一定角度以上傾斜したときにその傾斜
を検出するための傾斜検出装置に関する。このような傾
斜検出装置は、たとえば高所作業車が３°以上傾斜した
とき、または建設作業車が13.5°以上傾斜したときに警
告を発する場合等に使用される。
【０００２】
【従来の技術】この種の従来の傾斜検出装置としては第
５（ａ）〜７（ｂ）図に示すものが知られている。第５
（ａ）、５（ｂ）図に示す傾斜検出装置は、密封容器０
１の中に水銀０２と端子０３，０４とを封入した水銀ス
イッチである．この水銀スイッチは第５（ａ）図に示す
水平状態ではオフであるが、第５（ｂ）図に示す左下が
りの傾斜状態では端子０３，０４間を水銀０２が接続し
てオンになる。したがって、左下がりに所定角度以上傾
斜した場合には、それを検出することができる。
５（ａ）〜７（ｂ）図に示すものが知られている。第５
（ａ）、５（ｂ）図に示す傾斜検出装置は、密封容器０
１の中に水銀０２と端子０３，０４とを封入した水銀ス
イッチである．この水銀スイッチは第５（ａ）図に示す
水平状態ではオフであるが、第５（ｂ）図に示す左下が
りの傾斜状態では端子０３，０４間を水銀０２が接続し
てオンになる。したがって、左下がりに所定角度以上傾
斜した場合には、それを検出することができる。
【０００３】第６（ａ）、６（ｂ）図に示す傾斜検出装
置は、リードスイッチ０５と容器０６内に封入された磁
性流体０７および磁性流体０７中に浮かんだ磁石０８と
から構成されている。この傾斜検出装置を支持する部材
が水平な状態（第６（ａ）図参照）ではリードスイッチ
０５は、磁石０８が接近した状態に在るのでオンである
が、傾斜状態（第６（ｂ）図参照）ではリードスイッチ
０５は磁石０８が離れた遠方位置に在るのでオフであ
る。
置は、リードスイッチ０５と容器０６内に封入された磁
性流体０７および磁性流体０７中に浮かんだ磁石０８と
から構成されている。この傾斜検出装置を支持する部材
が水平な状態（第６（ａ）図参照）ではリードスイッチ
０５は、磁石０８が接近した状態に在るのでオンである
が、傾斜状態（第６（ｂ）図参照）ではリードスイッチ
０５は磁石０８が離れた遠方位置に在るのでオフであ
る。
【０００４】第７（ａ）、７（ｂ）図に示す傾斜検出装
置は、回動軸０９周りに揺動自在に支持された振子０１
０に所定の形状のスリット０１１を形成し、このスリッ
ト０１１を挟んで発光素子０１２および受光素子０１３
を対向配置したものである。この第７（ａ）、７（ｂ）
図に示した傾斜検出装置では、振子０１０が回動軸０９
周りに所定角度以上回転すると受光素子０１３が発光素
子０１２の光を受光しなくなる。
置は、回動軸０９周りに揺動自在に支持された振子０１
０に所定の形状のスリット０１１を形成し、このスリッ
ト０１１を挟んで発光素子０１２および受光素子０１３
を対向配置したものである。この第７（ａ）、７（ｂ）
図に示した傾斜検出装置では、振子０１０が回動軸０９
周りに所定角度以上回転すると受光素子０１３が発光素
子０１２の光を受光しなくなる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前記第５
（ａ）、５（ｂ）図に示した傾斜検出装置は、製品のバ
ラツキが大きく、一定の傾斜角度で固定する（車体等に
取り付ける）のが難しい。また、一方向の傾斜しか検出
することができず、水銀による公害を引き起こすおそれ
が在る。
（ａ）、５（ｂ）図に示した傾斜検出装置は、製品のバ
ラツキが大きく、一定の傾斜角度で固定する（車体等に
取り付ける）のが難しい。また、一方向の傾斜しか検出
することができず、水銀による公害を引き起こすおそれ
が在る。
【０００６】また、前記第６（ａ）、６（ｂ）図に示し
た磁性流体を用いた傾斜検出装置は、リードスイッチ製
品のバラツキが大きく、リードスイッチがON，OFF する
動作タイミングのヒステリシスも大きい。したがって、
小さな傾斜角度を正確に検出することは困難である。ま
た、温度特性も悪い。
た磁性流体を用いた傾斜検出装置は、リードスイッチ製
品のバラツキが大きく、リードスイッチがON，OFF する
動作タイミングのヒステリシスも大きい。したがって、
小さな傾斜角度を正確に検出することは困難である。ま
た、温度特性も悪い。
【０００７】また、第７（ａ）、７（ｂ）図に示す傾斜
検出装置は前記振子を支持する回転軸周りの傾斜角度は
検出できるが、前記回転軸に垂直な軸周りの傾斜は検出
することができないという問題点があった。
検出装置は前記振子を支持する回転軸周りの傾斜角度は
検出できるが、前記回転軸に垂直な軸周りの傾斜は検出
することができないという問題点があった。
【０００８】本発明は、上記の課題を解決するために創
案されたものであり、任意の方向の傾斜角度を精度良く
検出でき安価な傾斜検出装置を提供することを目的とす
る。
案されたものであり、任意の方向の傾斜角度を精度良く
検出でき安価な傾斜検出装置を提供することを目的とす
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の傾斜検出装置
は、次のような構成を有する。すなわち、内部が曲率を
有する形状の中空容器と、前記中空容器に封入された透
明な液体と、前記中空容器内に浮遊する遮光体と、前記
中空容器に固定された発光素子と、前記中空容器に固定
され、前記発光素子から射出された光を受光する受光素
子を備え、前記中空容器が所定角度以上傾斜することに
より、前記遮光体による前記発光素子と前記受光素子間
の光路の遮断が解除され、前記受光素子をオンまたはオ
フすることにより傾斜検出装置が所定角度以上傾斜した
ことを検出する。
は、次のような構成を有する。すなわち、内部が曲率を
有する形状の中空容器と、前記中空容器に封入された透
明な液体と、前記中空容器内に浮遊する遮光体と、前記
中空容器に固定された発光素子と、前記中空容器に固定
され、前記発光素子から射出された光を受光する受光素
子を備え、前記中空容器が所定角度以上傾斜することに
より、前記遮光体による前記発光素子と前記受光素子間
の光路の遮断が解除され、前記受光素子をオンまたはオ
フすることにより傾斜検出装置が所定角度以上傾斜した
ことを検出する。
【００１０】
【作用】前述の構成を備えた本発明の傾斜検出装置は、
前記容器を建設車輌の車体等の構造体に固定して使用さ
れる。遮光体は、透明な液体からの浮力により、内部が
曲率を有する形状の中空容器内に浮遊するので、車体が
傾斜しても液面の移動に追随して回動する。一方、発光
素子と受光素子は中空容器に固定されている。車体が所
定角度以上傾斜することにより、遮光体による発光素子
と受光素子間の光路の遮断が解除され、受光素子がオン
またはオフとなり車輌が所定角度以上傾斜したことが検
出される。
前記容器を建設車輌の車体等の構造体に固定して使用さ
れる。遮光体は、透明な液体からの浮力により、内部が
曲率を有する形状の中空容器内に浮遊するので、車体が
傾斜しても液面の移動に追随して回動する。一方、発光
素子と受光素子は中空容器に固定されている。車体が所
定角度以上傾斜することにより、遮光体による発光素子
と受光素子間の光路の遮断が解除され、受光素子がオン
またはオフとなり車輌が所定角度以上傾斜したことが検
出される。
【００１１】
【実施例】本発明の傾斜検出装置の第１の実施例を第１
図と第２図を用いて説明する。中空容器１の内部には球
状空間２が形成され、透明な粘性流体３が封入されてい
る。粘性流体３には球形の遮光体４が浮遊しており、粘
性流体３の浮力により球状空間２の内面に当接してい
る。中空容器１の上部には発光素子５が埋設され、球状
空間２の中心を挟んで対向する球状空間２の内面に、受
光素子６が埋設されている。発光素子５から射出された
光は受光素子６により受光される。中空容器１は図示し
ない車輌等に固定されて使用される。
図と第２図を用いて説明する。中空容器１の内部には球
状空間２が形成され、透明な粘性流体３が封入されてい
る。粘性流体３には球形の遮光体４が浮遊しており、粘
性流体３の浮力により球状空間２の内面に当接してい
る。中空容器１の上部には発光素子５が埋設され、球状
空間２の中心を挟んで対向する球状空間２の内面に、受
光素子６が埋設されている。発光素子５から射出された
光は受光素子６により受光される。中空容器１は図示し
ない車輌等に固定されて使用される。
【００１２】次にこの実施例の作用について説明する。
まず車両が水平な時、第１図（ａ）および（ｂ）に示す
ように遮光体４は発光素子５と受光素子６間の光路を遮
断し、受光素子６はオフとなっている。車両が第２図
（ａ）および（ｂ）に示すようにθだけ傾斜した場合、
遮光体４は球状空間２の内面に当接しつつ、粘性流体３
の液面と球状空間２の内面間の距離が最大になる位置ま
で移動する。これにより発光素子５と受光素子６間の光
路は遮断されなくなり、受光素子６がオンとなり車輌の
傾斜が検出される。
まず車両が水平な時、第１図（ａ）および（ｂ）に示す
ように遮光体４は発光素子５と受光素子６間の光路を遮
断し、受光素子６はオフとなっている。車両が第２図
（ａ）および（ｂ）に示すようにθだけ傾斜した場合、
遮光体４は球状空間２の内面に当接しつつ、粘性流体３
の液面と球状空間２の内面間の距離が最大になる位置ま
で移動する。これにより発光素子５と受光素子６間の光
路は遮断されなくなり、受光素子６がオンとなり車輌の
傾斜が検出される。
【００１３】本発明の傾斜検出装置の第２の実施例を第
３図と第４図を用いて説明する。なお、第１の実施例と
同じ部分には同一の番号を付している。本実施例は発光
素子５と受光素子６を接近させて球状空間２の内面に埋
設させており、球状空間２の内面は光を反射し、遮光体
４の表面は光を反射しないように構成されている。車輌
が水平なときは、第３図（ａ）および（ｂ）に示すよう
に遮光体４は発光素子５と受光素子６間の光路を遮断
し、受光素子６はオフとなっている。車両が第４図
（ａ）および（ｂ）に示すようにθだけ傾斜した場合、
遮光体４は第１の実施例と同様に移動する。これにより
発光素子５と受光素子６間の光路は遮断されなくなり、
発光素子５からの出射光が球状空間２の内面で反射し、
受光素子６に到達する。これより受光素子６がオンとな
り車輌の傾斜が検出される。なお、上記２つの実施例で
は液体に粘性流体を用いているので、遮光体はダンパ効
果を受け、衝撃や振動などによる誤動作を防止すること
ができる。
３図と第４図を用いて説明する。なお、第１の実施例と
同じ部分には同一の番号を付している。本実施例は発光
素子５と受光素子６を接近させて球状空間２の内面に埋
設させており、球状空間２の内面は光を反射し、遮光体
４の表面は光を反射しないように構成されている。車輌
が水平なときは、第３図（ａ）および（ｂ）に示すよう
に遮光体４は発光素子５と受光素子６間の光路を遮断
し、受光素子６はオフとなっている。車両が第４図
（ａ）および（ｂ）に示すようにθだけ傾斜した場合、
遮光体４は第１の実施例と同様に移動する。これにより
発光素子５と受光素子６間の光路は遮断されなくなり、
発光素子５からの出射光が球状空間２の内面で反射し、
受光素子６に到達する。これより受光素子６がオンとな
り車輌の傾斜が検出される。なお、上記２つの実施例で
は液体に粘性流体を用いているので、遮光体はダンパ効
果を受け、衝撃や振動などによる誤動作を防止すること
ができる。
【００１４】傾斜を検出する角度の設定は遮光体の大き
さを変えるか、液体の種類を変えて屈折率を変化させる
ことによって、遮光領域を変化させ、その設定値を変え
ることができる。また、上記の実施例では遮光体として
球体を用い、中空容器の内面に当接しつつ回動自在に浮
遊させたが、液面の位置に追随して移動するものであれ
ば楕円体など、どの様な形状のものでもよい。また、上
記の実施例では水平状態ではオフで、傾斜を検出したと
きにオンとなるよう受光素子を動作させたが、逆に水平
状態ではオンで、傾斜を検出したときにオフとなるよう
受光素子を動作させてもよい。このように動作させるた
めの電気回路構成は比較回路を用いた公知のアナログ素
子回路を用いたり、ＣＰＵを用いてディジタル的に構成
しても良い。さらに、上記の実施例では中空容器の内面
の空間形状を球形としたが、傾斜する方向に応じて曲率
を変えれば、傾斜を検出する設定角度に方向性を持たせ
ることができる。
さを変えるか、液体の種類を変えて屈折率を変化させる
ことによって、遮光領域を変化させ、その設定値を変え
ることができる。また、上記の実施例では遮光体として
球体を用い、中空容器の内面に当接しつつ回動自在に浮
遊させたが、液面の位置に追随して移動するものであれ
ば楕円体など、どの様な形状のものでもよい。また、上
記の実施例では水平状態ではオフで、傾斜を検出したと
きにオンとなるよう受光素子を動作させたが、逆に水平
状態ではオンで、傾斜を検出したときにオフとなるよう
受光素子を動作させてもよい。このように動作させるた
めの電気回路構成は比較回路を用いた公知のアナログ素
子回路を用いたり、ＣＰＵを用いてディジタル的に構成
しても良い。さらに、上記の実施例では中空容器の内面
の空間形状を球形としたが、傾斜する方向に応じて曲率
を変えれば、傾斜を検出する設定角度に方向性を持たせ
ることができる。
【００１５】
【効果】本発明の傾斜検出装置は次のような効果を有す
る。 １．一対の発光、受光素子で全周方向の傾斜を検出でき
る。 ２．遮光体と中空容器との間に軸受けなどの複雑な接合
機構を有していないので、 遮光体がスムーズに動
き、ON，OFF 動作タイミングのヒステリシスが少ない。
３．遮光体の形状か、液体の種類を変化させることによ
って傾斜を検出する設定 角度を簡単に変更できる。 ４．構造が簡単なため、生産しやすく安価であり、小型
化も容易である。
る。 １．一対の発光、受光素子で全周方向の傾斜を検出でき
る。 ２．遮光体と中空容器との間に軸受けなどの複雑な接合
機構を有していないので、 遮光体がスムーズに動
き、ON，OFF 動作タイミングのヒステリシスが少ない。
３．遮光体の形状か、液体の種類を変化させることによ
って傾斜を検出する設定 角度を簡単に変更できる。 ４．構造が簡単なため、生産しやすく安価であり、小型
化も容易である。
【図１】本発明の傾斜検出装置の第１の実施例を表し、
（ａ）はその水平状態における縦断面図、（ｂ）は
（ａ）におけるＡ−Ａ横断面図である。
（ａ）はその水平状態における縦断面図、（ｂ）は
（ａ）におけるＡ−Ａ横断面図である。
【図２】本発明の傾斜検出装置の第１の実施例を表し、
（ａ）そのθだけ傾斜した時の縦断面図、（ｂ）は
（ａ）におけるＡ−Ａ横断面図である。
（ａ）そのθだけ傾斜した時の縦断面図、（ｂ）は
（ａ）におけるＡ−Ａ横断面図である。
【図３】本発明の傾斜検出装置の第２の実施例を表し、
（ａ）はその水平状態における縦断面図、（ｂ）は
（ａ）におけるＡ−Ａ横断面図である。
（ａ）はその水平状態における縦断面図、（ｂ）は
（ａ）におけるＡ−Ａ横断面図である。
【図４】本発明の傾斜検出装置の第２の実施例を表し、
（ａ）そのθだけ傾斜した時の縦断面図、（ｂ）は
（ａ）におけるＡ−Ａ横断面図である。
（ａ）そのθだけ傾斜した時の縦断面図、（ｂ）は
（ａ）におけるＡ−Ａ横断面図である。
【図５】水銀スイッチを用いた従来の傾斜検出装置を表
し、（ａ）はその水平状態における縦断面図、（ｂ）は
その傾斜状態における縦断面図である。
し、（ａ）はその水平状態における縦断面図、（ｂ）は
その傾斜状態における縦断面図である。
【図６】リードスイッチと磁性流体を用いた従来の傾斜
検出装置を表し、（ａ）はその水平状態における縦断面
図、（ｂ）はθだけ傾斜させたときの縦断面図である。
検出装置を表し、（ａ）はその水平状態における縦断面
図、（ｂ）はθだけ傾斜させたときの縦断面図である。
【図７】振子と発光素子および受光素子を用いた従来の
傾斜検出装置を表し、（ａ）はその正面図、（ｂ）はそ
の側面図である。
傾斜検出装置を表し、（ａ）はその正面図、（ｂ）はそ
の側面図である。
１：中空容器 ３：粘性流体 ４：遮光体 ５：発光素子 ６：受光素子
Claims (1)
- 【請求項１】 内部が曲率を有する形状の中空容器と、
前記中空容器に封入された透明な液体と、前記透明な液
体からの浮力により前記中空容器内に浮遊する遮光体
と、前記中空容器に固定された発光素子と、前記中空容
器に固定され、前記発光素子から射出された光を受光す
る受光素子を備え、前記中空容器が所定角度以上傾斜す
ることにより、前記遮光体による前記発光素子と前記受
光素子間の光路の遮断が解除されることを特徴とする傾
斜検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28576991A JPH05126573A (ja) | 1991-10-31 | 1991-10-31 | 傾斜検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28576991A JPH05126573A (ja) | 1991-10-31 | 1991-10-31 | 傾斜検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05126573A true JPH05126573A (ja) | 1993-05-21 |
Family
ID=17695820
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28576991A Pending JPH05126573A (ja) | 1991-10-31 | 1991-10-31 | 傾斜検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05126573A (ja) |
-
1991
- 1991-10-31 JP JP28576991A patent/JPH05126573A/ja active Pending
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