[发明专利]一种可应用于超大行程检测的绝对式位置检测装置

摘要

本发明属于机械电子领域，并公开了一种可应用于超大行程检测的绝对式位置检测装置，包括多个检测标尺及传感器读头，每个检测标尺均包括RFID标签、鉴尺磁钢组、鉴隙磁钢组和位置检测磁钢阵列；传感器读头包括RFID读写器、鉴尺霍尔阵列、位置检测霍尔阵列和鉴隙霍尔阵列，RFID读写器用于读取所述RFID标签的信息，鉴尺霍尔阵列用于选择检测标尺的一段，位置检测霍尔阵列用于检测传感器读头相对检测标尺上标定点的距离，鉴隙霍尔阵列用于检测传感器读头与检测标尺间的间隙。本发明可得到传感器读头在检测标尺上精确的位置数据，辅以RFID技术实现传感器读头大行程运动的尺间位置数据检测，检测效率和检测精度均比较高。

主权项

1.一种可应用于超大行程检测的绝对式位置检测装置，其特征在于，包括安装在移动平台上的传感器读头和安装在导轨上的多个检测标尺，所述移动平台安装在所述导轨上，该移动平台可沿所述导轨的纵向移动，这些检测标尺沿所述导轨的纵向间隔设置，所述传感器读头的纵向与所述移动平台的纵向一致并且位于所述检测标尺的上方，其中，每个所述检测标尺均包括RFID标签、鉴尺磁钢组、鉴隙磁钢组和位置检测磁钢阵列，其中，所述RFID标签设置有多个并且它们沿所述导轨的纵向设置，以用于标识检测标尺的位置，所述鉴尺磁钢组设置有两组并且位于所述检测标尺的两端，两组鉴尺磁钢组之间设置有多组鉴隙磁钢组，每两组所述鉴隙磁钢组之间还设置多个所述位置检测磁钢阵列，此外，每组所述鉴尺磁钢组均包括两个鉴尺磁钢，这两个鉴尺磁钢沿所述导轨的纵向设置并且它们的N极的朝向相同，每组所述鉴隙磁钢组均包括两个鉴隙磁钢，这两个所述鉴隙磁钢沿所述导轨的纵向设置并且其中一个所述鉴隙磁钢的N极朝上而另一个所述鉴隙磁钢的N极朝下，每组所述位置检测磁钢阵列均包括三个或五个位置检测磁钢并且这些位置检测磁钢沿所述导轨的纵向设置，这些位置检测磁钢均竖直设置并且相邻两位置检测磁钢的N极的朝向相反；所述传感器读头包括RFID读写器、鉴尺霍尔阵列、位置检测霍尔阵列和鉴隙霍尔阵列，其中，所述RFID读写器用于读取所述RFID标签的信息，以获得检测标尺的位置，所述鉴尺霍尔阵列用于选择检测标尺的一段，以便利用该段筛选鉴隙霍尔阵列和位置检测霍尔阵列的检测数据，所述位置检测霍尔阵列用于检测传感器读头相对检测标尺上标定点的距离，从而获得传感器读头的位置，所述鉴隙霍尔阵列用于检测所述传感器读头与检测标尺间的间隙，以校准位置检测霍尔阵列检测的传感器读头的位置。