[發明專利]角度量測裝置

無效

• 申請號: 200710152000.3
• 申請日: 2007-09-25
• 公開（公告）號: CN101398290A
• 公開（公告）日: 2009-04-01
• 發明（設計）人: 杰克陳
• 申請（專利權）人: 杰克陳
• 主分類號: G01B7/30
• 分類號: G01B7/30;G01D5/12
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司
• 代理人: 丁紀鐵

技術領域

本發明涉及一種轉動角度量測裝置。

背景技術

現有的以霍爾效應傳感器量測磁通量用以判斷角度的裝置，無法判斷整個360度范圍的轉動角度。為了量測整個360度或更大范圍的轉動角度，一種創新的角度量測裝置是工業上所期盼的。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種角度量測裝置，它可以量測整個360度或更大范圍的轉動角度。

為解決上述技術問題，本發明的角度量測裝置，至少包含：

一環形部，包含數個磁鐵以平均且對稱的方式設置于其上，該環形部以一軸心轉動；

兩個以上用以量測所述磁鐵所造成的磁通量的霍爾效應傳感器，位于所述環形部的周圍；以及

一角度判讀單元，根據所述霍爾效應傳感器所量測的磁通量以決定所述環形部轉動的角度。

本發明的角度量測裝置還可以采用另一種技術方案實現，它至少包含：

一環形組件，包含數個第一磁鐵以平均且對稱的方式設置于其上，該環形組件以一軸心轉動；

兩個以上用以量測所述第一磁鐵所造成的磁通量的第一霍爾效應傳感器，位于所述環形組件的周圍；

一連動件，與所述環形組件連接，該連動件包含一具有螺紋的輪軸；

一可動部，套接于所述輪軸且具有一第二磁鐵，當所述環形組件轉動時，所述連動件同時被驅動而連動運轉，所述輪軸亦同時運轉而驅動所述可動部沿該輪軸而移動；

一用以量測該第二磁鐵所造成的磁通量的第二霍爾效應傳感器；以及

一角度判讀單元，根據所述第一與第二霍爾效應傳感器所量測的磁通量以決定所述環形部轉動的角度。

采用本發明的角度量測裝置，通過兩個以上霍爾效應傳感器量測一具有復數個磁鐵的環形齒輪在不同位置時的磁通量，就可以決定環形部轉動的角度，實現360度范圍的轉動角度量測。當環形齒輪轉動的角度超過容許角度時，再根據另一齒輪受環形齒輪驅動的方向及角度，來決定環形齒輪轉動的方向以及角度，實現360度以上范圍的轉動角度量測。

附圖說明

下面結合附圖與實施例對本發明作進一步詳細的說明：

圖1是本發明角度量測裝置實施例一的主視圖；

圖2是圖1所示角度量測裝置的角度判讀曲線；

圖3是本發明角度量測裝置實施例二的主視圖；

圖4是本發明角度量測裝置實施例二的側視圖(一)；

圖5是本發明角度量測裝置實施例二的側視圖(二)；

圖6是圖3所示角度量測裝置的角度判讀曲線；

圖7是圖2、6所示角度判讀曲線的組合。

具體實施方式

本發明的角度量測裝置，采用兩個以上霍爾效應傳感器量測一具有復數個磁鐵的環形齒輪于不同位置時的磁通量。接著，角度判讀單元根據每一霍爾效應傳感器所測得的磁通量以決定環形部轉動的角度。當環形齒輪轉動的角度超過容許角度時，角度判讀單元再根據另一齒輪受環形齒輪驅動的方向及角度，來決定環形齒輪轉動的方向以及角度。以下將通過實施例來說明本發明的實施細節。

實施例一。參見圖1，角度量測裝置100包含環形部110以及兩個以上霍爾效應傳感器120a與120b。環形部110包含復數個磁鐵112。環形部110以軸心102轉動。磁鐵112的數量通常超過四個以上，磁鐵數量與環形部110的尺寸有關。環形部110的尺寸越大，可能會需要越多的磁鐵才能達到所需的量測準確度。磁鐵112會被平均且對稱地設置于環形部110上。磁鐵112包含N極朝上(S極朝下)的磁鐵112a與S極朝上(N極朝下)的磁鐵112b。磁鐵112a與磁鐵112b相鄰交替設置于環形部110上。兩個以上霍爾效應傳感器120亦位于一環形部110的周圍。當環形部110轉動時，兩個以上霍爾效應傳感器120a與120b可量測位于環形部110上的復數個磁鐵112所造成的磁通量。