振动传感器

技术领域

本发明实施例涉及传感器技术领域，尤其涉及一种振动传感器。

背景技术

在听障恢复技术领域，振动传感器会作为骨传导助听器的振动感应装置，用于检测人说话时的经皮肤传递的振动信号，将人皮肤传递来的振动信号转换为电信号，从而达到传声的效果。当前的振动传感器主要采用空气腔的体积微变原理感应振动信号，在实际应用中可能受到气流流动或空气密度的影响，导致产生对振动的误报，从而影响振动传感器的传声效果。因此，开发一种振动传感器，可以有效克服上述相关技术中的缺陷，就成为业界亟待解决的技术问题。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明实施例提供了一种振动传感器。

第一方面，本发明的实施例提供了一种振动传感器，包括：第一磁性物质，设置在外壳的第一侧，用于产生磁场；第二磁性物质，设置在外壳的第二侧，与所述第一磁性物质相对，用于产生磁场；U形线圈，安装在旋转空心管上，用于切割所述第一磁性物质与第二磁性物质产生的磁场；旋转空心管，安装在外壳的第三侧，用于在接收到外壳的振动后产生旋转；振动探针，安装在外壳的第四侧，用于探测外壳的振动，并驱动旋转空心管旋转；第一环柱形接头，固定在外壳的第三侧，与外部装置连接，并且与U形线圈的第一刷头接触连接，用于将U形线圈与外部装置导通；第二环柱形接头，固定在外壳的第三侧，与外部装置连接，并且与U形线圈的第二刷头接触连接，用于将U形线圈与外部装置导通；外部装置，用于将由振动信号转化的电信号进行展示；其中，所述第一磁性物质与第二磁性物质的磁性相反。

在上述装置实施例内容的基础上，本发明实施例中提供的振动传感器，所述旋转空心管一端旋接在外壳的第三侧，另一端的管壁内部以镜像对称的模式固定设置有第三磁性物质与第四磁性物质，且所述第三磁性物质与第四磁性物质的磁性相同。

在上述装置实施例内容的基础上，本发明实施例中提供的振动传感器，所述振动探针的一端固定在外壳的第四侧，另一端伸入旋转空心管内部，且在另一端边沿处固定安装一磁力棒，所述磁力棒位于所述第三磁性物质与第四磁性物质之间。

在上述装置实施例内容的基础上，本发明实施例中提供的振动传感器，所述磁力棒的磁性与所述第三磁性物质和第四磁性物质的磁性相同；在不受外力时，所述磁力棒与所述第三磁性物质和第四磁性物质相对静止。

在上述装置实施例内容的基础上，本发明实施例中提供的振动传感器，所述第一环柱形接头与外壳的第三侧连接的环形底面上开有第一接线孔，外部装置的导线插入所述第一接线孔与第一环柱形接头连接。

在上述装置实施例内容的基础上，本发明实施例中提供的振动传感器，所述第二环柱形接头与外壳的第三侧连接的环形底面上开有第二接线孔，外部装置的导线插入所述第二接线孔与第二环柱形接头连接。

在上述装置实施例内容的基础上，本发明实施例中提供的振动传感器，所述外壳的任一侧均设置有粘性物质，所述粘性物质用于将振动传感器贴敷固定在预设位置。

在上述装置实施例内容的基础上，本发明实施例中提供的振动传感器，所述振动探针的一端固定在外壳的第四侧，另一端伸入旋转空心管内部，振动探针的另一端位于所述第三磁性物质与第四磁性物质之间；所述振动探针的另一端具有磁性，且磁性与所述第三磁性物质和第四磁性物质的磁性相同。

在上述装置实施例内容的基础上，本发明实施例中提供的振动传感器，还包括：保护罩，安装在外壳的第三侧外部，罩在所述外部装置上，用于保护所述外部装置。

在上述装置实施例内容的基础上，本发明实施例中提供的振动传感器，所述外部装置为LED灯或显示屏。

本发明实施例提供的振动传感器，通过振动探针将振动波传导至旋转空心管，旋转空心管在振动波的扰动下发生轻微转动，进而带动U形线圈转动产生电流，最后将电流通过外部装置进行展示，可以对人皮肤传递的振动信号进行检测，避免了空气等环境因素的影响，具有较强的鲁棒性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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做一简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的振动传感器结构示意图；

图2为本发明实施例提供的旋转空心管及振动探针内部结构示意图；

图3为本发明实施例提供的第一环柱形接头结构示意图；

图4为本发明实施例提供的粘性物质结构示意图；

图5为本发明实施例提供的另一旋转空心管及振动探针内部结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。另外，本发明提供的各个实施例或单个实施例中的技术特征可以相互任意结合，以形成可行的技术方案，这种结合不受步骤先后次序和/或结构组成模式的约束，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时，应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明实施例提供了一种振动传感器，参见图1，该装置包括：第一磁性物质101，设置在外壳104的第一侧，用于产生磁场；第二磁性物质102，设置在外壳104的第二侧，与所述第一磁性物质101相对，用于产生磁场；U形线圈103，安装在旋转空心管105上，用于切割所述第一磁性物质101与第二磁性物质102产生的磁场；旋转空心管105，安装在外壳104的第三侧，用于在接收到外壳104的振动后产生旋转；振动探针106，安装在外壳104的第四侧，用于探测外壳104的振动，并驱动旋转空心管105旋转；第一环柱形接头108，固定在外壳104的第三侧，与外部装置110连接，并且与U形线圈103的第一刷头接触连接，用于将U形线圈103与外部装置110导通；第二环柱形接头109，固定在外壳104的第三侧，与外部装置110连接，并且与U形线圈103的第二刷头接触连接，用于将U形线圈103与外部装置110导通；外部装置110，用于将由振动信号转化的电信号进行展示；其中，所述第一磁性物质101与第二磁性物质102的磁性相反。

具体的，外壳104在接收到振动信号后，将振动信号传递给振动探针106，振动探针106发生振动并触碰旋转空心管105，旋转空心管105(金属性导体材料构成)在受到轻微的碰撞力后会发生微量旋转，带动U形线圈103(金属性导体材料构成)微量旋转，此时U形线圈103会切割由第一磁性物质101(在另一实施例中，可以为磁铁)与第二磁性物质102(在另一实施例中，可以为磁铁)产生的磁场，然后形成电流信号，电流信号通过由U形线圈103、旋转空心管105、第一环柱形接头108(金属性导体材料构成)、第二环柱形接头109(金属性导体材料构成)和外部装置110构成的环形回路中流动，进而驱动外部装置110对检测到的振动进行(即转换后的电信号)展示。

参见图2，在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供的振动传感器，所述旋转空心管105一端旋接在外壳的第三侧，另一端的管壁内部以镜像对称的模式固定设置有第三磁性物质201与第四磁性物质202，且所述第三磁性物质201与第四磁性物质202的磁性相同。

参见图2，在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供的振动传感器，所述振动探针106的一端固定在外壳的第四侧，另一端伸入旋转空心管105内部，且在另一端边沿处固定安装一磁力棒203，所述磁力棒203位于所述第三磁性物质201与第四磁性物质202之间。

参见图2，在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供的振动传感器，所述磁力棒203的磁性与所述第三磁性物质201与第四磁性物质202的磁性相同；在不受外力时，所述磁力棒203与所述第三磁性物质201和第四磁性物质202相对静止。

继续参见图2，当外壳接收到振动信号后，外壳会将振动传递给振动探针106，振动探针106的振动会带动其上的磁力棒203偏离原来的位置，由于磁力棒203的磁性与所述第三磁性物质201与第四磁性物质202的磁性相同，则无论磁力棒203向哪边偏移，都会与第三磁性物质201或第四磁性物质202产生磁性斥力，在磁性斥力的作用下，旋转空心管105就会发生转动，从而带动与其连接的U形线圈发生转动，进而切割第一磁性物质与第二磁性物质形成的磁场并产生电流，所述电流可以驱动外部装置进行相应展示。

参见图3，在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供的振动传感器，所述第一环柱形接头108与外壳的第三侧连接的环形底面上开有第一接线孔301，外部装置的导线插入所述第一接线孔301与第一环柱形接头108连接。

继续参见图3，U形线圈103的第一刷头302与第一环柱形接头108的内管壁接触连接，当U形线圈103旋转时，第一刷头302也随之旋转，并且保持与第一环柱形接头108的内管壁的接触，这样就能构成一个完整的连接通路供电流流过。

在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供的振动传感器，所述第二环柱形接头与外壳的第三侧连接的环形底面上开有第二接线孔，外部装置的导线插入所述第二接线孔与第二环柱形接头连接。需要说明的是，第二环柱形接头与第一环柱形接头的构造及功能完全相同，第二环柱形接头的相关工作原理及其与其他部件的连接关系参考图3对第一环柱形接头108的介绍即可，此处不再赘述。

参见图4，在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供的振动传感器，所述外,104的任一侧均设置有粘性物质401，所述粘性物质401用于将振动传感器贴敷固定在预设位置。具体的，采用粘性物质401将振动传感器贴敷固定在人脸皮肤上，当人说话时脸部的振动就会传递到振动传感器上，进而将振动信号转化为电信号向外部进行展示。

参见图5，在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供的振动传感器，所述振动探针106的一端固定在外壳的第四侧，另一端伸入旋转空心管105内部，振动探针106的另一端位于所述第三磁性物质201与第四磁性物质202之间；所述振动探针106的另一端具有磁性，且磁性与所述第三磁性物质201和第四磁性物质202的磁性相同。

具体的，当振动传感器的外壳接收到振动信号后，会将振动波传递至振动探针106，振动探针106会发生振动并偏移原来的位置，由于振动探针106的另一端的磁性与所述第三磁性物质201和第四磁性物质202的磁性相同，则无论振动探针106的另一端向哪边偏移，都会与第三磁性物质201或第四磁性物质202产生磁性斥力，在磁性斥力的作用下，旋转空心管105就会发生转动，从而带动与其连接的U形线圈发生转动，进而切割第一磁性物质与第二磁性物质形成的磁场并产生电流，所述电流可以驱动外部装置进行相应展示。

参见图4，在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供的振动传感器，还包括：保护,402，安装在外壳104的第三侧外部，罩在所述外部装置110上，用于保护所述外部装置110。

在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供的振动传感器，所述外部装置为LED灯或显示屏。

具体的，当由振动产生的电流流过LED灯或显示屏时，会驱动LED灯发亮或显示屏显示相应的数据，从而提示用户有振动信号产生。其中，显示屏中可以包含相应的计算处理单元，用于将电流换算成相应的数据进行展示。

本发明提供的振动传感器，通过振动探针将振动波传导至旋转空心管，旋转空心管在振动波的扰动下发生轻微转动，进而带动U形线圈转动产生电流，最后将电流通过外部装置进行展示，可以对人皮肤传递的振动信号进行检测，避免了空气等环境因素的影响，具有较强的鲁棒性。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

需要说明的是，术语"包括"、"包含"或者其任何其它变体意在涵盖非排它性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句"包括……"限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。