[發(fā)明專利]絕對位置感測讀頭裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611143280.7
• 申請日: 2016-12-13
• 公開（公告）號: CN108225162A
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發(fā)明（設計）人: 蕭恒升;鄭其原;宋震國;金重勛;王勝清;張禎元
• 申請（專利權(quán)）人: 大銀微系統(tǒng)股份有限公司
• 主分類號: G01B7/00
• 分類號: G01B7/00
• 代理公司: 北京泰吉知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11355
• 代理人: 張雅軍;許榮文

1.一種絕對位置感測讀頭裝置，包含一個編碼元件，及一個讀取元件，其特征在于：該編碼元件包括沿一個移動方向延伸且并排設置的一個絕對列磁軌及一個增量列磁軌，該絕對列磁軌具有多個沿該移動方向等距離排列且將該絕對列磁軌區(qū)分成多個編碼磁區(qū)的磁區(qū)邊界，該增量列磁軌具有多個沿該移動方向等距離排列的磁極邊界，所述磁極邊界將該增量列磁軌區(qū)分成交錯排列的多個第一增量磁區(qū)及多個第二增量磁區(qū)，各第一增量磁區(qū)與各第二增量磁區(qū)具有不同磁性，兩相鄰的磁極邊界的間距為P，兩相鄰的磁區(qū)邊界的間距為2P，該絕對列磁軌的所述磁區(qū)邊界與該增量列磁軌的所述磁極邊界的錯位間距為ρ，0≦ρ≦2P，當ρ等于0時，所述磁區(qū)邊界分別是與所述磁極邊界其中數(shù)個對齊，該讀取元件與該編碼元件間隔設置，且包括對應該絕對列磁軌的一個第一磁感組及一個第二磁感組、一個對應該增量列磁軌的第三磁感器，及一個對應該增量列磁軌且沿該移動方向與該第三磁感器間隔設置的第四磁感器，該第一磁感組具有多個沿該移動方向以2P間距等距排列的第一磁感器，該第二磁感組具有多個沿該移動方向與所述第一磁感器以P間距交錯排列的第二磁感器，該第三磁感器與所述第一磁感器及所述第二磁感器其中鄰近的一個沿該移動方向的錯位間距為ρ且相同該增量列磁軌與該絕對列磁軌的錯位方向，當ρ等于0時，該第三磁感器是對齊所述第一磁感器及所述第二磁感器其中一個，該第三磁感器與該第四磁感器的間距為(N-0.5)*P，N為正整數(shù)，該編碼元件能夠沿該移動方向相對該讀取元件移動。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕對位置感測讀頭裝置，其特征在于：該絕對位置感測讀頭裝置還包含一個電連接該第一磁感組、該第二磁感組、該第三磁感器及該第四磁感器的處理單元，該處理單元設定有一個對應各磁極邊界處的磁性數(shù)值范圍，當該第三磁感器及該第四磁感器分別感測到各第一增量磁區(qū)及各第二增量磁區(qū)的磁性，或分別感測到各磁極邊界的該磁性數(shù)值范圍及各第二增量磁區(qū)的磁性，或皆感測到各第二增量磁區(qū)的磁性，或分別感測到各第二增量磁區(qū)的磁性及各磁極邊界的該磁性數(shù)值范圍時，該處理單元選擇該第一磁感組及該第二磁感組其中一個所感測到的編碼磁區(qū)的磁性組合作為絕對位置的解碼依據(jù)，當該第三磁感器及該第四磁感器分別感測到各第二增量磁區(qū)及各第一增量磁區(qū)的磁性，或分別感測到各磁極邊界的該磁性數(shù)值范圍及各第一增量磁區(qū)的磁性，或分別感測到各第一增量磁區(qū)的磁性，或分別感測到各第一增量磁區(qū)的磁性及各磁極邊界的該磁性數(shù)值范圍時，該處理單元選擇該第一磁感組及該第二磁感組另一個所感測到的編碼磁區(qū)的磁性組合作為絕對位置的解碼依據(jù)，上述兩種絕對位置讀取模式下的該第一磁感組及該第二磁感組的讀取選擇，依據(jù)實際該第三磁感器與該第四磁感器的相對位置以及該第三磁感器與所述第一磁感器及所述第二磁感器的相對位置而定。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的絕對位置感測讀頭裝置，其特征在于：所述第一磁感器及所述第二磁感器為數(shù)字式霍爾感測器，且該第三磁感器及該第四磁感器為模擬式霍爾感測器。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕對位置感測讀頭裝置，其特征在于：該編碼磁區(qū)寬度為該增量磁區(qū)寬度的兩倍。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕對位置感測讀頭裝置，其特征在于：該讀取元件還包括一個對應該增量列磁軌且電連接該處理單元的第五磁感器，該第五磁感器為磁阻感測器，且用來感測該增量列磁軌的第一增量磁區(qū)及第二增量磁區(qū)的磁性移動變化量。