基于无接触旋转磁码盘的直线位移测量装置及测量方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102865805A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102865805A(43)申请公布日2013.01.09(21)申请号201210368760.9(22)申请日2012.09.27(71)申请人佛山市金天皓科技有限公司地址528000广东省佛山市禅城区江湾三路28号广东省（佛山）软件产业园A区内自编8号楼6层611-612房(72)发明人秦磊王书付杨振九(74)专利代理机构佛山东平知识产权事务所(普通合伙)44307代理人詹仲国(51)Int.Cl.G01B7/02(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书33页页附图附图33页(54)发明名称基于无接触旋转磁码盘的直线位移测量装置及测量方法(57)摘要本发明涉及用于计量长度的测量装置，公开一种基于无接触旋转磁码盘的直线位移测量装置，包括：支撑座，设置在支撑座上的直线往复运动部分和角度测量部分；所述的直线往复运动部分包括：固定在支撑座一侧上的驱动电机，固定在支撑座端部的回转座，连接驱动电机同步带轮和回转座的驱动同步带，以及与驱动同步带固结的滑块；所述角度测量部分包括：固定在支撑座另一侧上的无接触旋转磁码装置，与驱动电机转轴固定的随动小带轮，连接无接触旋转磁码装置和随动小带轮的随动同步带。采用本发明的有益效果是：将直线传动部分和位移测量部分独立分开，减小了安装尺寸，保证了系统的紧凑性。本发明还提供一种上述直线位移测量装置的测量方法。CN102865ACN102865805A权利要求书1/1页1.基于无接触旋转磁码盘的直线位移测量装置，包括：支撑座，设置在支撑座上的直线往复运动部分和角度测量部分；其特征在于，所述直线往复运动部分包括：固定在支撑座上的驱动电机，固定在支撑座端部的回转座，连接驱动电机同步带轮和回转座的驱动同步带，以及通过压紧块、连接件与驱动同步带固结的滑块；所述角度测量部分包括：固定在支撑座上的无接触旋转磁码装置，与驱动电机转轴固定的随动小带轮，连接无接触旋转磁码装置和随动小带轮的随动同步带。2.根据权利要求1所述的基于无接触旋转磁码盘的直线位移测量装置，其特征在于，所述直线往复运动部分和所述角度测量部分分别位于支撑座的不同侧面上。3.根据权利要求1所述的基于无接触旋转磁码盘的直线位移测量装置，其特征在于，所述无接触旋转磁码装置包括：通过随动同步带与随动小带轮连接的随动大带轮，固定在随动大带轮中间并贯穿支撑座的回转轴，粘结在回转轴端部的磁钢，正对磁钢设置的无接触旋转磁码盘，以及数据采集电路板。4.根据权利要求3所述的基于无接触旋转磁码盘的直线位移测量装置，其特征在于，所述磁钢和无接触旋转磁码盘之间间距为0.5mm-1.5mm。5.根据权利要求3所述的基于无接触旋转磁码盘的直线位移测量装置，其特征在于，所述无接触旋转码盘、磁钢、回转轴和随动大带轮。6.根据权利要求3所述的基于无接触旋转磁码盘的直线位移测量装置，其特征在于，所述无接触旋转码盘焊接在数据采集电路板上，所述数据采集电路板通过螺钉固定在支撑板上；所述数据采集电路板外形为圆形并与支撑座上的圆孔相配合。7.根据权利要求1所述的基于无接触旋转磁码盘的直线位移测量装置，其特征在于，所述随动小带轮与直线往复运动部分中的同步带轮都固定在驱动电机的转轴上，为共轴设计。8.根据权利要求1所述的基于无接触旋转磁码盘的直线位移测量装置，其特征在于，所述随动小带轮与同步带轮的齿数相同。9.根据权利要求1所述的基于无接触旋转磁码盘的直线位移测量装置，其特征在于，所述支撑座上腰型孔中固定有用来张紧随动同步带的张紧轮。10.一种具有权利要求1-9所述的基于无接触旋转磁码盘的直线位移测量装置的测量方法，其特征在于，驱动电机通过同步带轮带动滑块在支撑座的线轨上往复直线运动，与此同时，同步带轮共轴的随动小带轮带动随动大带轮回转，实现直线运动与回转运动的关联；随动大带轮回转的同时带动与之同轴的磁钢回转，无接触旋转磁码盘感应磁钢回转的磁场变化，经由数据采集电路板将实时角度信息传递给中央控制器，获得测量信息。2CN102865805A说明书1/3页基于无接触旋转磁码盘的直线位移测量装置及测量方法技术领域[0001]本发明涉及用于计量长度的测量装置，尤其涉及一种基于无接触旋转磁码盘的直线位移测量装置及测量方法。背景技术[0002]目前，现有的直线位移测量大多是采用基于光敏和磁敏信号的光栅来完成，或者是基于差分变压器或者滑线变阻器的原理来实现。而在一些人机交互用机械装置中，往往需要进行一些机械位移测量，尤其是一些具有特殊功能的模拟教学培训设备中，对设备的整体的集成度要求比较高，这类设备的尺寸往往被限制在一个狭小的空间，留给位移传感器的安装和接线的位置基本没有，而上述类型的直线位移