[實用新型]一種測量轉動物體轉角的組合裝置

有效

• 申請號: 201920778234.7
• 申請日: 2019-05-28
• 公開（公告）號: CN210051291U
• 公開（公告）日: 2020-02-11
• 發明（設計）人: 陳楓
• 申請（專利權）人: 武漢理巖控制技術有限公司
• 主分類號: G01B7/30
• 分類號: G01B7/30
• 代理公司: 11450 北京欣永瑞知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 常旭

本實用新型涉及測量領域，公開了一種測量轉動物體轉角的組合裝置，包括：主軸、至少兩個從軸、檢測所述主軸轉角位置的感應原理傳感單元、檢測所述從軸的轉角位置的磁作用傳感單元、用于計算所述主軸的單圈角度值的解析單元、用于計算所述主軸的多圈角度值的分析單元；所述主軸與所述從軸的轉動數比預先設定，所述感應傳感單元與所述解析單元通信連接，所述磁作用傳感單元與所述分析單元通信連接。本實用新型方案能夠實現感應原理及磁作用原理傳感器集中布置，測量精度高、范圍大。

技術領域

本實用新型涉及測量領域，具體地說，涉及一種測量轉動物體轉角的組合裝置。

背景技術

近年來隨著人口老齡化加速，護理行業的需求越來越大。目前市面上常見的護理機構規模較小，護理行業專業性較差，服務質量參差不一。并且，護理行業與診斷、治療、康復等行業行為具有較強的關聯，而由于現實環境中護理、診斷、治療、康復機構數量有限且分布不均勻，導致難以為用戶提供綜合、高效、連續的診療護理服務。

在機械結構里，測量轉動物體的角度是一個很普遍的需求。包括測量多于 360度的需求，并且需要的測量角度范圍不同。

在很多的機械使用場景中，需要借助一個裝置與傳感單元的組合來測量一個轉動的物體的轉動角度位置，尤其是多于360度的測量方面。

對于非接觸式的傳感單元，這一要求普遍的用模擬的轉角傳感器來實現。

在傳感單元中，根據傳感的方式，傳感器單元可以分為光傳感器、電感式傳感器、磁傳感器等。光傳感作用的傳感單元，優點在于精度高，但是為了保證光傳感器的精度，在裝置中，必須配合的制造必要精度的編碼軌道，成本相對昂貴，同時，為了保證光傳感對污物較為敏感，在裝置中，必須配合的制造必要的密封結構，這也是昂貴的成本，同時，還要制造必要大的直徑滿足編碼盤的需求。

對于磁傳感單元，由于磁作用的信號處理技術的進步，磁傳感器方面逐步發展成較主流的解決方案，但是由于磁作用原件的特點，是一些高溫環境中的精度還得不到保證。

對于感應式傳感單元，包括旋轉式變壓器，優點是對環境要求相對低，同時精度又可以保證，但對于傳感單元的布置及設計較為復雜。

對于實現角度測量的裝置，有多種方式，其中，最具代表性的，由 CN1175999A已知，用于檢測一個可轉動物體的轉角，特別是一個可轉動多于 360度之物體轉角的方法和裝置，被測轉動物體與另外兩個可轉動物體配合轉動，所有的三個齒輪被設計成已知的齒數，這兩個配合的齒輪借助兩個磁作用的傳感器檢測出實時的角度，同時，根據其于齒輪比的算法，被測的轉動物體的轉角被清楚的解算出來。對于一種原理作用的傳感器單元及裝置組合的傳感器，較為靈活的實現了多于360度角度測量。但與此同時，全部在附齒輪上測量，使傳動間隙不可避免的影響最終的測量結果，裝置的測量精度提高至1度以內將是困難的；同時，齒輪傳動磁作用的傳感單元對溫度環境較為敏感也與生俱來，在高溫的環境下，這種裝置的精度又會降低。

實用新型內容

為了克服上述技術問題，本實用新型提供了一種測量轉動物體轉角的組合裝置，實現感應原理及磁作用原理傳感器集中布置，既可以用感應式傳感單元得到小角度范圍內較為精確的角度信號，又能在用磁作用傳感單元得到大角度范圍的角度值。

為了實現上述目的，本實用新型提供了一種測量轉動物體轉角的組合裝置，包括：

主軸、至少兩個從軸、檢測所述主軸轉角位置的感應原理傳感單元、檢測所述從軸的轉角位置的磁作用傳感單元、用于計算所述主軸的單圈角度值的解析單元、用于計算所述主軸的多圈角度值的分析單元；

所述主軸與所述從軸的轉動數比預先設定，所述感應原理傳感單元與所述解析單元通信連接，所述磁作用傳感單元與所述分析單元通信連接。

在一種可選的實施方式中，所述磁作用傳感單元為兩個以上的齒輪檢測單元。