[發明專利]一種永磁軌道三維磁場掃描裝置及其掃描方法

有效

• 申請號: 202210425094.1
• 申請日: 2022-04-21
• 公開（公告）號: CN114624637B
• 公開（公告）日: 2023-07-14
• 發明（設計）人: 鄧自剛;雷武陽;馮毅誠;司馬寅;鄭珺
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: G01R33/10
• 分類號: G01R33/10;G01R33/07;G01R1/04;B61K9/08;F16M11/04;F16M11/18;F16M11/42
• 代理公司: 北京集智東方知識產權代理有限公司 11578
• 代理人: 陳亞斌;關兆輝

1.一種永磁軌道三維磁場掃描裝置，其特征在于，包括：

支撐架(101)；

三維行走機構(102)，所述三維行走機構(102)設置在所述支撐架(101)的上方，所述三維行走機構(102)包括兩兩相互垂直設置的第一軸(103)、第二軸(104)和第三軸(105)，所述第一軸(103)平行于地面設置，所述第一軸(103)固定于所述支撐架(101)的上表面；所述第二軸(104)沿所述第一軸(103)的延伸方向移動；所述第三軸(105)沿所述第二軸(104)的延伸方向移動；

懸臂(106)，所述懸臂(106)的上端與所述第三軸(105)相連；

三維磁場采集組件(110)，所述三維磁場采集組件(110)與所述懸臂(106)的下端固定相連；

其中，所述支撐架(101)在兩個磁軌(107)的外側并沿所述磁軌(107)的延伸方向移動；隨著所述支撐架(101)的移動，所述三維磁場采集組件(110)在所述三維行走機構(102)的運動下，通過所述懸臂(106)帶動所述三維磁場采集組件(110)采集所述磁軌(107)延伸方向上任意位置的磁場矢量；

所述三維磁場采集組件(110)包括三維霍爾探頭，所述三維霍爾探頭包括固定座(111)、第一霍爾傳感器(116)、第二霍爾傳感器(117)和第三霍爾傳感器(118)，所述固定座(111)設置有第一側面(112)、第二側面(113)、第三側面(114)，所述第一側面(112)和所述第三側面(114)平行設置，所述第二側面(113)分別與所述第一側面(112)和所述第三側面(114)垂直設置，所述第三側面(114)延伸出第四側面(115)，所述第四側面(115)分別垂直于所述第三側面(114)和所述第二側面(113)；所述第一霍爾傳感器(116)、所述第二霍爾傳感器(117)和所述第三霍爾傳感器(118)分別設置在所述第一側面(112)、所述第二側面(113)和所述第四側面(115)上；所述第一霍爾傳感器(116)、所述第二霍爾傳感器(117)和所述第三霍爾傳感器(118)位于所述固定座(111)上的同一水平高度；

所述第一霍爾傳感器(116)包括一個第一PCB板(1162)，所述第一PCB板(1162)上設置有多個互相平行的第一霍爾片(1161)，所述第一PCB板(1162)通過緊固件(119)與所述第一側面(112)可拆卸連接；所述第二霍爾傳感器(117)包括一個第二PCB板(1172)，所述第二PCB板(1172)上設置有多個互相平行的第二霍爾片(1171)，所述第二PCB板(1172)通過所述緊固件(119)與所述第二側面(113)可拆卸連接；所述第四側面(115)與所述懸臂(106)之間設置所述第三霍爾傳感器(118)，所述第三霍爾傳感器(118)包括多個平行設置的第三PCB板(1182)，每個所述第三PCB板(1182)上設置一個第三霍爾片(1181)，多個所述第三PCB板(1182)通過所述緊固件(119)與所述第四側面(115)可拆卸連接；沿所述固定座(111)從上到下的方向，同一位次的所述第一霍爾片(1161)、所述第二霍爾片(1171)和所述第三霍爾片(1181)位于同一水平面。

2.根據權利要求1所述的永磁軌道三維磁場掃描裝置，其特征在于：所述三維磁場采集組件(110)包括多個平行設置的傳感器組，每個所述傳感器組包括所述第一霍爾傳感器(116)、所述第二霍爾傳感器(117)和所述第三霍爾傳感器(118)。

3.根據權利要求1所述的永磁軌道三維磁場掃描裝置，其特征在于：所述緊固件(119)和所述懸臂(106)均為非導磁材料制成。

4.根據權利要求1所述的永磁軌道三維磁場掃描裝置，其特征在于：所述支撐架(101)的下端設有福馬輪(1011)。

5.根據權利要求1所述的永磁軌道三維磁場掃描裝置，其特征在于：所述永磁軌道三維磁場掃描裝置(100)采用移動電源供電，所述三維磁場采集組件(110)采用LM334的恒流源電路。