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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108627122A(43)申请公布日2018.10.09(21)申请号201810410479.4(22)申请日2018.04.26(71)申请人大连理工大学地址116024辽宁省大连市甘井子区凌工路2号(72)发明人桑勇孙鹏孙伟奇王旭东赵健龙(74)专利代理机构大连理工大学专利中心21200代理人李晓亮潘迅(51)Int.Cl.G01B11/26(2006.01)G01B7/30(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图2页(54)发明名称一种角位移测量装置及其使用方法(57)摘要一种角位移测量装置及其使用方法属于测量装置领域,该装置包括外壳、凸轮、位移传感器、数据处理模块,本装置工作时,凸轮跟随转轴同步转动,电涡流式位移传感器测量凸轮旋转过程中的升程距离,并将数据传送给数据处理模块,根据凸轮的升程距离对应的旋转角度计算得当前被测轴的绝对旋转位置,通过运用本装置解决了现有技术编码器测量精度受光电编码盘的限制的技术问题,同时本发明结构简单,降低了制作难度,缩短了生产周期,大幅降低了生产成本;对于被测轴的每隔旋转角度,本装置都能通过传感器去测量,具有绝对位置编码功能;本装置重启断电后,也能识别断电前被测轴的位置,故断电时,位置信息不会丢失。CN108627122ACN108627122A权利要求书1/1页1.一种角位移测量装置,其特征在于,所述的角位移测量装置包括外壳(3)、凸轮(4)、用于检测位移的位移传感器(1)、数据处理模块;所述的凸轮(4)安装在在被测轴(5)端面,且安装中心重合,被测轴(5)转动带动凸轮(4)转动;所述的电涡流式位移传感器(1)安装在外壳(3),电涡流式位移传感器(1)探头轴线与凸轮(4)轴线正交,且探头安装在凸轮(4)柱面的正上方,用于测量凸轮(4)在转动过程中的升程距离,并将测得的物理量传送给数据处理模块进行处理,根据凸轮(4)的升程距离对应的旋转角度计算得到当前被测轴(5)的绝对旋转位置。2.根据权利要求1所述的一种角位移测量装置,其特征在于,所述的凸轮的升程角度为360°。3.根据权利要求1或2所述的一种角位移测量装置,其特征在于,所述的检测位移的位移传感器(1)包括电涡流式位移传感器、电容式位移传感器、电感式位移传感器或激光位移传感器。4.根据权利要求1或2所述的一种角位移测量装置,其特征在于,所述的电涡流式位移传感器(1)通过六角螺母(2)安装在外壳3上。5.根据权利要求3所述的一种角位移测量装置,其特征在于,所述的电涡流式位移传感器(1)通过六角螺母2安装在外壳1上。6.权利要求1-5任一所述的角位移测量装置的使用方法,其特征在于以下步骤:首先,位移传感器(1)对凸轮(4)的升程距离进行标定,找到凸轮(4)的起始位置为0°,凸轮(4)在此位置的升程距离为0mm;测量时,凸轮(4)与被测轴(5)同步旋转运动,位移传感器(1)测量凸轮(4)的升程距离,并将产生的电信号发送给数据处理模块,转化为旋转位置的输出:若此时数据处理模块计算得到的升程值为n2,前一时刻的升程值为n1,此时被测轴(5)的绝对旋转位置,即曲线x轴坐标为:计算并输出该数据;此外,若n2>n1,表明此时为正转;若n2<n1,表明此时为反转。2CN108627122A说明书1/2页一种角位移测量装置及其使用方法技术领域[0001]本发明属于测量装置领域,涉及一种角位移测量装置及其使用方法背景技术[0002]角位移传感器是一种将旋转角位置、角位移转移等物理量转化为电信号的的位移传感器。角位移传感器在工业领域如机床、机器人、生产线、电梯等拥有广泛的应用,这些设备的使用精度很大程度上取决于角位移传感器的测量精度,而角位移传感器以编码器最为广泛。目前大多的编码器是基于光栅处理以光电编码为核心的器件,光电码盘的刻划精度决定了编码器的使用精度,而光电码盘的精度越高,其加工难度也越高,加工周期越长,生产成本巨大。发明内容[0003]针对现有技术存在的问题,本发明提供一种角位移测量装置,用于解决编码器测量中受编码盘技术限制的问题。[0004]为了达到上述目的,本发明采用如下的技术方案:[0005]一种角位移测量装置,包括外壳3、凸轮4、检测位移的位移传感器1、数据处理模块。[0006]所述的凸轮4安装在在被测轴5端面,且安装中心重合,被测轴5转动带动凸轮4转动。所述的电涡流式位移传感器1通过六角螺母2安装在外壳3,电涡流式位移传感器1探头轴线与凸轮4轴线正交,且探头安装在凸轮4柱面的正上方,用于测量凸轮4在转动过程中的升程距离,并将测得的物理量传送给数据处理模块进行处理,并输出得到一条周期为360°的曲线;根据凸轮4的升程距离对应的旋转角度计算得到当前被测轴5的绝