[发明专利]一种高精度位置检测装置及其定位方法

权利要求书

1.一种高精度位置检测装置，其特征在于：包括检测单元及目标盘；所述检测单元包括两组传感器，壳体一（3）及壳体二（4）；目标盘（1）安装在固定设备上，所述目标盘上设置有两排等间隔均匀分布的孔，检测单元与目标盘（1）做相对的直线运动；壳体一（3）通过安装扣件一（6）与横梁一（12）连接，壳体二（4）通过安装扣件二（7）与横梁一（12）连接，横梁一（12）设置安装立柱（5），横梁二（13）固定在安装支座（8）上，所述安装支座（8）固定在移动设备上。

2.根据权利要求1所述的一种高精度位置检测装置，其特征在于：在壳体一（3）设置传感器装置二（9）及传感器装置一（2）；壳体二（4）内设置传感器装置三（10）及传感器装置四（11）；传感器装置二（9）及传感器装置三（10）内分别设置传感器，传感器装置二（9）及传感器装置三（10）内的传感器为第一组传感器；传感器装置一（2）及传感器装置四（11）内设置传感器，传感器装置一（2）及传感器装置四（11）内设置传感器内的传感器为第二组传感器。

3.根据权利要求1所述的一种高精度位置检测装置，其特征在于：所述目标盘（1）上第一排设置10个孔，第一排的每个孔的大小形状相等，通过孔的位置和数量实现数码编号；目标盘（1）上第二排设置10个孔，每个孔叫做时钟孔，目标盘（1）上第二排的每个孔的大小形状相等；目标盘（1）上第一排的10个孔的中心线以等间隔分布，目标盘（1）上第二排的10个孔的中心线以等间隔分布；目标盘（1）上第一排相邻两个孔的中心线的距离与目标盘（1）上第二排相邻两个孔的中心线的距离相等；第一排的每个孔的中心线与第二排的每个孔的中心线对齐；目标盘（1）上第二排相邻两个孔的中心线的距离为30毫米；目标盘（1）上第一排的10个孔根据需要可以保留其中的一部分，其余的孔；目标盘（1）上第三排设置2个孔，所述2个孔用来固定目标板。

4.根据权利要求2所述的一种高精度位置检测装置，其特征在于：传感器装置二（9）内设置两个传感器，所述两个传感器分别为R₁₁及R₁₂；传感器装置三（10）内设置两个传感器，所述两个传感器分别为T₁₁及T₁₂；R₁₁及T₁₁对应为第十一对传感器，R₁₂及T₁₂对应为第十二对传感器。

5.根据权利要求2所述的一种高精度位置检测装置，其特征在于：传感器装置一（2）内设置十个传感器，所述十个传感器分别为R₁，R₂，R₃，R₄，R₅，R₆，R₇，R₈，R₉及R₁₀；传感器装置一（2）内每相邻两个传感器的距离相等；传感器装置四（11）内设置十个传感器，所述十个传感器分别为T₁，T₂，T₃，T₄，T₅，T₆，T₇，T₈，T₉及T₁₀；传感器装置四（11）内每相邻两个传感器的距离相等；传感器装置一（2）内每相邻传感器的距离与传感器装置四（11）内每相邻传感器的距离相等，距离为C，C的范围在27毫米到30毫米；R₁及T₁为第一对传感器，R₁与T₁的中心线处于同一直线上；R₂及T₂为第二对传感器，R₂与T₂的中心线处于同一直线上；R₃及T₃为第三对传感器，R₃与T₃的中心线处于同一直线上；以此原理设置，R₁₀及T₁₀为第十对传感器，R₁₀与T₁₀的中心线处于同一直线上。

6.根据权利要求1所述的一种高精度位置检测装置实现定位的方法，其特征在于：通过10对传感器的信息组合即可判断出此时距离目标位置的距离，当移动设备即安装支座（8）往左移动运动时，设定第二组传感器的第一对传感器R₁及T₁的中心线与目标盘（1）左边第一个时钟孔的中心线对齐时第一对传感器与目标距离为误差正负（30-C）；第一对传感器R₁及T₁的中心线与目标盘（1）右边第一个孔中心线对齐时，第一对传感器T₁及R₁变化一次，此时距离目标位置的距离为270±（30-C）mm；当第一对传感器T₁及R₁与目标盘（1）右边第二个时钟孔中心线对齐时，第一对传感器T₁，R₁变化2次，此时第二对传感器T₂及R₂已经经过目标盘（1）的右边的第一个时钟孔中心线，第二对传感器T₂及R₂变化1次，此时距离目标位置的距离为240±（30-C）mm；当第一对传感器R₁及T₁与目标盘（1）左边第一个时钟孔中心线对齐时T₁及R₁变化10次，此时距离目标位置距离误差为正负（30-C）mm；它后面的T₂及R₂这组传感器变化了9次，T₃及R₃这组传感器变化了8次，以此类推就可以总结出全部传感器的信号状态变化规律；当第二组传感器的第一对传感器T₁及R₁与目标盘（1）左边第n个时钟孔中心线对齐时T₁及R₁变化10-n次，n是从0到9的整数，此时距离目标位置距离为30n±（30-C）mm，从这些变化规律当中便可以分析出此时距离目标位置的距离；

如果移动设备往右移动运动，依上面的规律，则T₁₀与R₁₀这组传感器最先变化10次从而根据上述规律得出与目标距离。