角度檢測(cè)裝置、方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種角度檢測(cè)裝置、方法和系統(tǒng)。角度檢測(cè)裝置包括：第一滑環(huán)、第二滑環(huán)、轉(zhuǎn)軸、第一滑片和第二滑片；第一滑環(huán)與第二滑環(huán)沿轉(zhuǎn)軸的軸向間隔設(shè)置，第一滑環(huán)在轉(zhuǎn)軸徑向平面內(nèi)的投影具有第一圓心角，第二滑環(huán)在轉(zhuǎn)軸徑向平面內(nèi)的投影具有第二圓心角，第一圓心角與第二圓心角之和不小于360度，且第一滑環(huán)與第二滑環(huán)的開口朝向相反；第一滑片的第一端與轉(zhuǎn)軸連接，第一滑片的第二端與第一滑環(huán)可滑動(dòng)地電連接；第二滑片的第一端與轉(zhuǎn)軸連接，第二滑片的第二端與第二滑環(huán)可滑動(dòng)地電連接。本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)360度的連續(xù)檢測(cè)，即完成現(xiàn)有技術(shù)無法對(duì)死區(qū)位置的角度進(jìn)行檢測(cè)的缺陷，因而，實(shí)現(xiàn)了檢測(cè)的連續(xù)性與完整性，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低的特點(diǎn)。
【專利說明】角度檢測(cè)裝置、方法和系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及角度檢測(cè)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種角度檢測(cè)裝置、方法和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在工業(yè)設(shè)備的高端領(lǐng)域中，諸多機(jī)械設(shè)備需要實(shí)現(xiàn)360°無限制連續(xù)旋轉(zhuǎn)，以完成相應(yīng)的動(dòng)作。因此，設(shè)備回轉(zhuǎn)角度的檢測(cè)和控制是十分重要的。
[0003]目前，主要通過兩種方式實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)角度的檢測(cè):(1)采用回轉(zhuǎn)編碼器完成；(2)采用單滑環(huán)回轉(zhuǎn)電位計(jì)完成。其中，回轉(zhuǎn)編碼器價(jià)格較為昂貴且極易損壞，所以會(huì)增加設(shè)備的成本。
[0004]下面結(jié)合圖1，對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的單滑環(huán)回轉(zhuǎn)電位計(jì)檢測(cè)角度的工作原理進(jìn)行詳細(xì)說明。如圖1所示，滑環(huán)10的兩端分別接入電源，滑環(huán)10具有第一端A和第二端B，假設(shè)第一端A處的電壓為并標(biāo)定此位置角度為O°，第二端B處的電壓為VB，可測(cè)量最大回轉(zhuǎn)角度為Φ。
[0005]請(qǐng)參考圖1，當(dāng)滑片20滑動(dòng)到圖1所示的位置時(shí)，對(duì)應(yīng)的回轉(zhuǎn)采樣電壓值為V、實(shí)時(shí)回轉(zhuǎn)角度為Θ，那么可根據(jù)比例關(guān)系算是求得當(dāng)前的實(shí)時(shí)回轉(zhuǎn)角度為:
【權(quán)利要求】
1.一種角度檢測(cè)裝置，其特征在于，包括:第一滑環(huán)(I)、第二滑環(huán)(2)、轉(zhuǎn)軸(3)、第一滑片(4)和第二滑片(5); 所述第一滑環(huán)(I)與所述第二滑環(huán)(2)沿所述轉(zhuǎn)軸(3)的軸向間隔設(shè)置，所述第一滑環(huán)(I)在所述轉(zhuǎn)軸(3)徑向平面內(nèi)的投影具有第一圓心角，所述第二滑環(huán)(2)在所述轉(zhuǎn)軸(3)徑向平面內(nèi)的投影具有第二圓心角，所述第一圓心角與所述第二圓心角之和不小于360度，且所述第一滑環(huán)(I)與所述第二滑環(huán)(2)的開口朝向相反； 所述第一滑片(4)的第一端與所述轉(zhuǎn)軸(3)連接，所述第一滑片(4)的第二端與所述第一滑環(huán)(I)可滑動(dòng)地電連接； 所述第二滑片(5)的第一端與所述轉(zhuǎn)軸(3)連接，所述第二滑片(5)的第二端與所述第二滑環(huán)(2)可滑動(dòng)地電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的角度檢測(cè)裝置，其特征在于，所述第一圓心角與所述第二圓心角之和大于360度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的角度檢測(cè)裝置，其特征在于， 當(dāng)所述第一滑片(4)位于所述第一滑環(huán)(I)的第一預(yù)定區(qū)域內(nèi)時(shí)，所述角度檢測(cè)裝置根據(jù)公式(I)計(jì)算實(shí)時(shí)回轉(zhuǎn)角度:
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的角度檢測(cè)裝置，其特征在于，所述第一預(yù)定區(qū)域的第一端與所述第二預(yù)定區(qū)域的第一端在所述徑向平面內(nèi)的投影重疊，且所述第一預(yù)定區(qū)域的第二端與所述第二預(yù)定區(qū)域的第二端在所述徑向平面內(nèi)的投影重疊。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的角度檢測(cè)裝置，其特征在于，所述第一預(yù)定區(qū)域?yàn)樗龅谝换?4)的至少一部分，所述第二預(yù)定區(qū)域?yàn)樗龅诙?5)的至少一部分。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的角度檢測(cè)裝置，其特征在于，所述第一預(yù)定區(qū)域和所述第二預(yù)定區(qū)域所對(duì)應(yīng)的圓心角的大小及起始點(diǎn)是可設(shè)定的。
7.一種角度檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括:第一滑環(huán)(I)、第二滑環(huán)(2)、轉(zhuǎn)軸(3)、第一滑片(4)和第二滑片(5); 所述第一滑環(huán)(I)與所述第二滑環(huán)(2)沿所述轉(zhuǎn)軸(3)的軸向間隔設(shè)置，所述第一滑環(huán)(I)在所述轉(zhuǎn)軸(3)徑向平面內(nèi)的投影具有第一圓心角，所述第二滑環(huán)(2)在所述轉(zhuǎn)軸(3)徑向平面內(nèi)的投影具有第二圓心角，所述第一圓心角與所述第二圓心角之和不小于360度，且所述第一滑環(huán)(I)與所述第二滑環(huán)(2)的開口朝向相反； 所述第一滑片(4)的第一端與所述轉(zhuǎn)軸(3)連接，所述第一滑片(4)的第二端與所述第一滑環(huán)(I)可滑動(dòng)地電連接； 所述第二滑片(5)的第一端與所述轉(zhuǎn)軸(3)連接，所述第二滑片(5)的第二端與所述第二滑環(huán)(2)可滑動(dòng)地電連接； 處理器，用于在所述第一滑片(4)位于所述第一滑環(huán)(I)的第一預(yù)定區(qū)域內(nèi)時(shí)根據(jù)公式(I)計(jì)算實(shí)時(shí)回轉(zhuǎn)角度，且在所述第二滑片(5)位于所述第二滑環(huán)(2)的第二預(yù)定區(qū)域內(nèi)時(shí)根據(jù)公式(2)計(jì)算實(shí)時(shí)回轉(zhuǎn)角度:
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的角度檢測(cè)裝置，其特征在于，所述第一圓心角與所述第二圓心角之和大于360度。
9.一種角度檢測(cè)方法，其特征在于，包括: 獲取第一滑環(huán)(I)上的第一滑片(4)處的第一電壓、或第二滑環(huán)(2)上的第二滑片(5)處的第二電壓，其中，所述第一滑片(4)和所述第二滑片(5)同步轉(zhuǎn)動(dòng)，所述第一滑環(huán)(I)與所述第二滑環(huán)(2)間隔地設(shè)置、所述第一滑環(huán)(I)在所述轉(zhuǎn)軸(3)徑向平面內(nèi)的投影具有第一圓心角，所述第二滑環(huán)(2)在所述轉(zhuǎn)軸(3)徑向平面內(nèi)的投影具有第二圓心角，所述第一圓心角與所述第二圓心角之和不小于360度，且所述第一滑環(huán)(I)與所述第二滑環(huán)(2)的開口朝向相反； 在所述第一滑片(4)位于所述第一滑環(huán)(I)的第一預(yù)定區(qū)域內(nèi)時(shí)根據(jù)公式(I)計(jì)算實(shí)時(shí)回轉(zhuǎn)角度，且在所述第二滑片(5)位于所述第二滑環(huán)(2)的第二預(yù)定區(qū)域內(nèi)時(shí)根據(jù)公式(2)計(jì)算實(shí)時(shí)回轉(zhuǎn)角度:

【文檔編號(hào)】G01B7/30GK103673869SQ201310670858
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年12月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月10日
【發(fā)明者】李俊 申請(qǐng)人:中聯(lián)重科股份有限公司