[发明专利]位置检测装置

权利要求书

1.一种位置检测装置(10)，所述位置检测装置(10)包括减速机构(20)，所述减速机构(20)连接至旋转体(12)的旋转轴(14)，并且被构造成基于所述旋转轴(14)的旋转角和所述减速机构(20)的输出轴(22)的旋转角来检测所述旋转轴(14)的绝对位置，其特征在于，包含：

第一旋转角检测器(24)，所述第一旋转角检测器(24)被构造成在大体同轴地附接至所述旋转轴(14)的齿轮(34)的节距中检测第一旋转角；

第二旋转角检测器(26)，所述第二旋转角检测器(26)被构造成检测在所述旋转轴(14)的一个旋转内的第二旋转角；

第三旋转角检测器(28)，所述第三旋转角检测器(28)被构造成检测在所述输出轴(22)的一个旋转内并且对应于所述旋转轴(14)的多个旋转的第三旋转角；

运算处理单元(30)，所述运算处理单元(30)被构造成基于分别由所述第一至第三旋转角检测器(24至28)检测到的在初始时刻的所述第一至第三旋转角，在位置检测装置的所述初始时刻计算所述旋转轴(14)的绝对位置；和

当前位置计数器(54)，所述当前位置计数器(54)被构造成基于由所述第一旋转角检测器(24)检测到的所述第一旋转角和所述旋转轴(14)在所述初始时刻的所述绝对位置，在所述旋转轴(14)随着所述旋转体(12)的驱动而旋转期间，检测所述旋转轴(14)的当前绝对位置。

2.如权利要求1所述的位置检测装置(10)，其特征在于，其中：

所述第一旋转角检测器(24)包含直齿轮(34)、两个第一磁性检测元件(36a，36b)和第一偏置磁体(38)，所述直齿轮(34)由磁性材料制成并且与所述旋转轴(14)大体同轴地附接，所述两个第一磁性检测元件(36a，36b)被布置成面向所述直齿轮(34)的关系，并且在所述直齿轮(34)的齿端之间的间隔被限定为一个周期的情形中，相位相互偏移90°；并且

所述第一磁性检测元件(36a，36b)被构造成分别输出对应于所述第一旋转角的第一模拟信号，并且其相位被相互偏移90°。

3.如权利要求2所述的位置检测装置(10)，其特征在于，其中：

所述第二旋转角检测器(26)包含环形的第二偏置磁体(40)和两个第二磁性检测元件(42a，42b)，所述第二偏置磁体(40)大体同轴地与所述旋转轴(14)附接，所述两个第二磁性检测元件(42a，42b)被布置成面向所述第二偏置磁体(40)的关系，并且在所述旋转轴(14)的一个旋转被限定为一个周期的情形中，相位相互偏移90°；并且

所述第二磁性检测元件(42a，42b)被构造成分别输出对应于所述第二旋转角的第二模拟信号，并且其相位被相互偏移90°。

4.如权利要求3所述的位置检测装置(10)，其特征在于，其中：

所述第三旋转角检测器(28)包含环形的第三偏置磁体(44)和两个第三磁性检测元件(46c，46d)，所述第三偏置磁体(44)大体同轴地与所述输出轴(22)附接，所述两个第三磁性检测元件(46c，46d)被布置成面向所述第三偏置磁体(44)的关系，并且在所述输出轴(22)的一个旋转被限定为一个周期的情形中，相位相互偏移90°；并且

所述第三磁性检测元件(46c，46d)被构造成分别输出对应于所述第三旋转角的第三模拟信号，并且其相位被相互偏移90°。

5.如权利要求4所述的位置检测装置(10)，其特征在于，进一步包含插补器(32)，所述插补器(32)被构造成将分别由所述第一磁性检测元件(36a，36b)中的每个磁性检测元件输出的相应的所述第一模拟信号转换成两相位第一脉冲信号；

其中，所述运算处理单元(30)被构造成基于分别由所述第一至第三旋转角检测器(24至28)输出的所述第一至第三模拟信号中的每一个模拟信号计算所述旋转轴(14)在所述初始时刻的所述绝对位置，并且输出对应于计算出的所述绝对位置的第二脉冲信号；并且

所述当前位置计数器(54)被构造成基于从所述插补器(32)输出的所述第一脉冲信号以及从所述运算处理单元(30)输出的所述第二脉冲信号来检测所述旋转轴(14)的所述当前绝对位置。