[发明专利]位置检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及位置检测领域，尤其涉及一种用于电机的位置检测装置。

背景技术

目前，很多设备需要基于位置信息进行工作，例如电动窗帘、电动幕布、电动车窗、电动玩具、电动机器人、在PTZ(Pan/Tilt/Zoom)摄像机和电动云台等。为此，这些设备通常使用位置检测装置，用于检测运动部件的位置信息，包括运动部件的旋转方向、相对位置和绝对位置中的至少一个。

现有的一种位置检测装置包括位置模版和传感器组件。其中，位置模版安装在电机的转子转轴上与转子转轴同步旋转并由内外两圈结构构成。内圈结构包括一个垛口和一个齿，其状态跳变代表绝对参考位置。外圈结构包括循环变化的梳状垛口和齿，代表相对位置。传感器组件固定不动并包括三个传感器，其中一个传感器用于检测位置模版的内圈结构的状态跳变，作为绝对位置，而另外两个传感器输出脉冲形成90°的相位差，这两个传感器输出脉冲的状态变化顺序指示电机的转子转轴的旋转方向，状态变化计数指示电机的转子转轴的相对位置。然而，由于位置模版所采用的两圈结构具有较大的体积，因此该位置检测装置的体积较大。

公开号为CN101377424A的中国专利申请公开了一种位置检测装置，其包括位置模版和传感器组件。其中，位置模版包括一个循环变化的垛口和齿组成的梳状结构。传感器组件包括三个透射式光学传感器，这三个传感器之间的距离形成大约120°的相位差。S[2，1，0]的输出脉冲的状态变化指示电机的转子转轴的运动方向、相对位置和绝对位置。由于循环变化的梳状结构相比于前述两圈结构具有更小的体积，因此，相比于前述现有的位置检测装置，该位置检测装置的体积更小。然而，对于该位置检测装置，为了准确地检测位置信息，传感器组件中的各个光学传感器的安装位置精度要求很高，但正常生产中很难保证这样的精度要求。

发明内容

考虑现有技术的上述问题，本发明实施例提供一种用于电机的位置检测装置，其不需要较高的传感器安装精度就能准确地检测电机的转轴的位置信息。

按照本发明实施例的一种用于电机的位置检测装置，包括：定片栅格部件，其固定不动，并且包括多个栅格窗；动片栅格部件，其可安装在所述电机的转子转轴上与所述转子转轴同步旋转，并且包括一个360度的栅格窗；光照射部件，其向所述定片栅格部件的所述多个栅格窗照射光线；以及，多个光学传感器，每一个光学传感器与所述定片栅格部件的所述多个栅格窗的其中一个栅格窗相对应，并且根据经由所述对应的栅格窗的、穿过所述动片栅格部件的所述栅格窗的光线的强度，输出信号，其中，所述定片栅格部件的所述多个栅格窗在所述定片栅格部件上的排列方式使得，当所述动片栅格部件随着所述电机的所述转子转轴同步旋转时，经由所述定片栅格部件的所述多个栅格窗中与所述多个光学传感器相对应的各个栅格窗的、穿过所述动片栅格部件的栅格窗的光线的强度变化互不相同，其中，所述多个光学传感器所输出的信号的状态变化指示所述电机的所述转子转轴的位置信息。

由于是利用传感器根据来自定片栅格部件和动定片栅格部件的光线的强度而输出的信号的状态变化来指示电机的转轴的位置信息，因此，不需要传感器的安装精度很高，就能检测电机的转轴的位置信息。

附图说明

本发明的其它特征、特点、优点和益处通过以下结合附图的详细描述将变得更加显而易见。其中：

图1A示出了按照本发明第一实施例的位置检测装置的主视图；

图1B示出了按照本发明第一实施例的位置检测装置的仰视剖面图；

图1C示出了按照本发明第一实施例的定片栅格部件的示意图；

图1D示出了按照本发明第一实施例的动片栅格部件的示意图；

图2示出了按照本发明第一实施例的反射式传感器组件所输出的信号的状态变化示意图；

图3示出了按照本发明第二实施例的位置检测装置的示意图；

图4A示出了按照本发明第三实施例的位置检测装置的主视图；

图4B示出了按照本发明第三实施例的位置检测装置的侧视图；

图4C示出了按照本发明第三实施例的定片栅格部件的示意图；

图4D示出了按照本发明第三实施例的动片栅格部件的示意图。

具体实施方式