[实用新型]基于旋转偏光片的角度测量装置

说明书

本实用新型公开了一种基于旋转偏光片的角度测量装置，包括主动转轴、两个空心轴、三个偏光片、光源、两个光电感应器和信号处理装置；两个空心轴分别与主动转轴传动连接，且传动比均为2；两个偏光片分别设置于两个空心轴中，且位于同一径向平面；主动转轴的一端与待测旋转件连接；光源位于所述主动转轴的一端，且均匀照射两个偏光片；第三偏光片位于主动转轴的另一端，且与两个偏光片平行；两个光电感应器设置于第三偏光片上，且分别与两个空心轴对应，信号处理装置分别与两个光电感应器连接。本实用新型可实现旋转角度的测量。

技术领域

本实用新型涉及角度测量技术领域，尤其涉及一种基于旋转偏光片的角度测量装置。

背景技术

角度传感器是一种能够感知被测角度并将其转换为可用输出信号的传感器。角度传感器作为传感器中的一个大类，它既可以测量角度，也可以测量物体的加速度、速度、位移。在建筑、矿业、机械工业、军工业等领域都有广泛的应用。

目前的角度传感器通常指旋转编码器，内部在轴上安装有光栅，通过轴的旋转，切割光栅，举例说，对于360脉冲的产品，每圈输出360脉冲，则一个脉冲代表1°，还有绝对值型的旋转编码器，输出信号是固定对应角度的，输出二进制，BCD或格雷码等。还有一种就是霍尔式的角度传感器，主要是通过磁场来检测角度变化。

本实用新型旨在提出一种新型的角度测量装置。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种基于旋转偏光片的角度测量装置，可实现旋转角度的测量。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种基于旋转偏光片的角度测量装置，包括主动转轴、第一空心轴、第二空心轴、第一偏光片、第二偏光片、第三偏光片、光源、第一光电感应器、第二光电感应器和信号处理装置；

所述第一空心轴和第二空心轴分别与所述主动转轴传动连接，且传动比均为2；所述第一偏光片和第二偏光片分别一一对应地设置于所述第一空心轴和第二空心轴中，且位于同一径向平面；所述第一偏光片和第二偏光片的偏振化方向的夹角为45°；

所述主动转轴的一端与待测旋转件连接；所述光源位于所述主动转轴的一端，且均匀照射所述第一偏光片和第二偏光片；所述第三偏光片位于所述主动转轴的另一端，且与所述第一偏光片和第二偏光片平行；所述第三偏光片在所述同一径向平面的投影覆盖所述主动转轴、第一空心轴和第二空心轴；

所述第一光电感应器和第二光电感应器分别设置于所述第三偏光片远离所述光源的一面上，且分别与所述第一空心轴和第二空心轴一一对应；所述信号处理装置分别与所述第一光电感应器和第二光电感应器连接。

进一步地，所述主动转轴的外侧表面设有第一齿轮，所述第一空心轴和第二空心轴的外侧表面分别设有第二齿轮，所述第一齿轮和第二齿轮传动连接；所述第二齿轮的齿数与所述第一齿轮的齿数的比值为2。

进一步地，所述第一光电感应器和第二光电感应器分别位于所述第一空心轴和第二空心轴的中心轴的延长线上。

进一步地，所述第一空心轴和第二空心轴相对所述主动转轴的方位角之间的夹角为90°。

进一步地，所述信号处理装置为示波器或示波跟踪仪。

本实用新型的有益效果在于：当待测旋转件旋转时，带动主动转轴同步旋转，而主动转轴又带动两个空心轴旋转，使得固定于两个空心轴中的偏光片进行旋转，而第三偏光片是固定的，因此两个空心轴中的偏光片和第三偏光片的偏振化方向的夹角在不断地进行变化，在这过程中，光源持续进行照射，使得两个光电感应器采集到的电压信号也呈周期性变化。通过对两个周期性变化的电压信号进行分析，即可求出待测旋转件的旋转角度。本实用新型可实现旋转角度的测量。

附图说明

图1为本实用新型实施例一的角度检测装置的结构示意图；