[实用新型]一种静磁栅角度检测装置

说明书

本实用新型公开了一种静磁栅角度检测装置，涉及角度测量技术领域中的旋转角度测量。它包括圆盘旋转机构、静磁栅源和静磁栅尺，圆盘旋转机构包括运动端和静止端；当静磁栅源安装在运动端时，静磁栅尺安装在静止端；当静磁栅源安装在静止端时，静磁栅尺安装在运动端；静磁栅尺包括金属外壳、检测电路和磁感检测单元；静磁栅源在垂直方向上正对磁感检测单元。本实用新型可测量弧线位移，将位移行程转换为角度值，使用高精度的静磁栅位移传感器可得到高精度的角度。

技术领域

本实用新型涉及角度测量技术领域中的旋转角度测量，更具体地说它是一种静磁栅角度检测装置。

背景技术

磁栅位移传感器是常用的长度与位移检测的传感器，它具有检测精度高、寿命长、抗干扰能力强以及使用方便等优点；静磁栅位移传感器一般包括静磁栅源，即具有磁性材料的磁头；静磁栅尺，即具有磁感元件的磁栅；以及检测电路，当静磁栅源和静磁栅尺之间发生相对运动时，静磁栅尺上的磁感元件可以对磁场变化进行检测，输出感应信号，经检测电路处理后得到位移信息。

测量大型圆盘旋转机构旋转角度的位置信息的常用方法是在其旋转中心轴处安装角度传感器，但由于大型圆盘旋转机构的直径较大，通常是圆盘绕轴转动，而轴是固定不动的，在轴上安装角度传感器无法测量角度；有的旋转机构由于空间及结构的因素在旋转机构中心轴处也无法安装角度传感器测量旋转位置信息；还有一种测量方式就是在旋转机构的外径上加齿条带动一个安装有角度传感器的齿轮转动来测量角度信息，该方式具有一定的传动比，且测量角度受旋转机构的外径误差及齿轮齿条装配误差影响较大，精度无法保证。

因此，研发一种静磁栅角度检测装置很有必要。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服上述背景技术的不足之处，而提供一种静磁栅角度检测装置。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案为：一种静磁栅角度检测装置，其特征在于：包括圆盘旋转机构、静磁栅源和静磁栅尺，所述圆盘旋转机构包括运动端和位于运动端圆周外侧的静止端；

当所述静磁栅源安装在运动端时，静磁栅尺安装在静止端；当所述静磁栅源安装在静止端时，静磁栅尺安装在运动端；

所述静磁栅尺为与运动端同心的环形结构，静磁栅尺包括环形布置的金属外壳，位于金属外壳内且环形布置的检测电路，等距间隔布置在检测电路上的多个磁感检测单元；所述静磁栅源在垂直方向上正对磁感检测单元。

在上述技术方案中，所述静磁栅源包括安装座和多个磁体；多个所述磁体环形等距间隔布置在安装座上。

在上述技术方案中，所述静磁栅尺为半圆环形、三分之一圆环形或四分之一圆环形。

在上述技术方案中，所述静磁栅源为一个或多个。

在上述技术方案中，所述静磁栅源有两个，两个静磁栅源同心对称安装在圆盘旋转机构的两侧，其中一个静磁栅源中的磁体数量多于另一个静磁栅源中的磁体数量。

在上述技术方案中，所述磁体为永磁体或电磁体。

在上述技术方案中，所述磁感检测单元为Hall、AMR、GMR、TMR磁感应器件中的一种。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1)本实用新型可测量弧线位移，将位移行程转换为角度值，使用高精度的静磁栅位移传感器可得到高精度的角度。

2)本实用新型解决其它装置不能测量大型圆盘旋转机构角度的问题。

3)本实用新型不受圆盘旋转机构外径尺寸及测量误差的影响。

4)本实用新型为无接触磁感应测量，使用寿命长，稳定可靠。

5)本实用新型为大型圆盘旋转机构提供了一种新的角度测量装置。