角度尺及角度计算方法技术

技术编号:29328130 阅读:25 留言:0更新日期:2021-07-20 17:45
本发明专利技术公开了一种角度尺及角度计算方法,角度尺包括第一测量臂及第二测量臂,第一测量臂与第二测量臂枢接,还包括:增速装置,与第一测量臂连接,设于第一测量臂与第二测量臂枢接处,增速装置能将第一测量臂的转动增速输出;第一角度检测单元,能检测第一测量臂相对第二测量臂转动的角度并输出第一信号;第二角度检测单元,能检测增速装置的输出端相对第一测量臂转动的角度并输出第二信号;数据处理单元,被配置为对第一信号和第二信号进行处理,输出角度尺测量角度的最终结果。本发明专利技术的角度尺在第一测量臂上设置了增速装置,通过测量增速装置的转动角度值以及第一测量臂的转动角度值来确定最终角度值,可实现角度的精确测量。

【技术实现步骤摘要】
角度尺及角度计算方法
本专利技术涉及角度测量
,尤其涉及一种角度尺及角度计算方法。
技术介绍
角度尺是用于测量角度的工具,角度尺上有两个测量臂,分别是一个固定臂和一个旋转臂,将固定臂与待测量角度的一个边贴合,然后旋转旋转臂,使旋转臂与待测量角度的另一个边贴合,通过角度尺上的传感器检测旋转臂转动的角度,即可测量出待测量的角度的角度值。现有的角度尺仅通过一组传感器对旋转臂转动角度进行检测,测量角度值,测量结果不够准确,测量精度不高。因此,需要提出一种测量结果准确、测量精度较高的角度尺。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种角度尺及角度计算方法,以解决现有技术中角度尺的侧量结果不准确,测量精度不高的问题。为达此目的,本专利技术采用以下技术方案:一种角度尺,包括第一测量臂及第二测量臂,第一测量臂与第二测量臂枢接,还包括:增速装置,与第一测量臂连接,设于第一测量臂与第二测量臂枢接处,增速装置能将第一测量臂的转动增速输出;第一角度检测单元,能检测第一测量臂相对第二测量臂转动的角度并输出第一信号;第二角度检测单元,能检测增速装置的输出端相对第一测量臂转动的角度并输出第二信号;数据处理单元,与第一角度检测单元和第二角度检测单元电连接,能对所述第一信号和所述第二信号进行处理,输出所述角度尺测量角度的最终结果并显示。在本专利技术一种可选的实施方式中,增速装置为齿轮增速装置。在本专利技术一种可选的实施方式中,增速装置为行星齿轮增速装置。在本专利技术一种可选的实施方式中,增速装置包括:转盘,与第一测量臂连接,能跟随第一测量臂转动,转盘上设置有内齿圈;行星轮,与内齿圈啮合,并通过销轴连接在转盘上;太阳轮,与行星轮啮合,太阳轮为增速装置的输出端。在本专利技术一种可选的实施方式中,角度尺还包括上壳以及与上壳枢接的下壳;第一测量臂设于下壳上,第二测量臂设于上壳上,以使第一测量臂与第二测量臂枢接。在本专利技术一种可选的实施方式中,下壳上设置有第一安装肋,第一安装肋从下壳向上壳延伸;第一角度检测单元包括:第一磁块,设于上壳顶部;第一角度传感芯片,设于第一安装肋上,且与第一磁块相对设置。在本专利技术一种可选的实施方式中,第二角度检测单元包括:第二磁块,设于下壳底部;第二角度传感芯片,设于太阳轮的底端,且与第二磁块相对设置。在本专利技术一种可选的实施方式中,下壳上设置有第二安装肋,第二安装肋从下壳向转盘的底部延伸,转盘与第二安装肋连接。在本专利技术一种可选的实施方式中,上壳上设置有第三安装肋,第三安装肋从上壳向太阳轮的顶端延伸,太阳轮的顶端与第三安装肋枢接。一种用于角度尺的角度计算方法,所述角度尺包括:第一测量臂及第二测量臂,所述第一测量臂与所述第二测量臂枢接;增速装置,与所述第一测量臂连接,设于所述第一测量臂与所述第二测量臂枢接处,所述增速装置能将所述第一测量臂的转动增速输出;第一角度检测单元,能检测所述第一测量臂相对所述第二测量臂转动的角度;第二角度检测单元,能检测所述增速装置的输出端相对所述第一测量臂转动的角度;所述增速装置包括:转盘,与所述第一测量臂连接,能跟随所述第一测量臂转动,所述转盘上设置有内齿圈;行星轮,与所述内齿圈啮合,并通过销轴连接在所述转盘上;太阳轮,与所述行星轮啮合,所述太阳轮为所述增速装置的输出端;所述转盘和所述太阳轮的传动比为N1:N2;所述第一角度检测单元检测的角度为A1;所述第二角度检测单元检测的角度为A2;所述角度计算方法包括:R==360°*(N1/N2),测量尺R为将360°平均分为(N2/N1)的最小量程;M=[A1/R]*R,M为A1计算的中间值,M为R的整数倍的数值;A0=M+A2*(N1/N2)+A’,A0为中间角度值,A’为校正值,在测量开始前先对角度尺100校正,使得A’=0;δ=A1-[A1/R]*R,当δ小于等于R/2且A2大于等于180°时,精确角度测量值A=A0-R;当δ大于R/2且A2小于180°时,精确角度测量值A=A0+R;当(δ-R/2)*(A2-180°)大于0时,精确角度测量值A=A0。与现有技术相比,本专利技术的有益效果为:本专利技术在第一测量臂上设置了增速装置,增速装置将第一测量臂的转动增速输出,并测量增速后的转动角度,实现角度的精确测量,结合直接测量第一测量臂的转动来进行角度的粗测,最后根据粗测和精测的测量结果,通过算法算出角度尺测量角度的最终角度值,使角度测量结果更精确。附图说明图1是本专利技术角度尺处于关闭状态的结构示意图;图2是本专利技术角度尺处于打开状态的结构示意图;图3是本专利技术中上壳、下壳及增速装置的分解结构示意图;图4是本专利技术中增速装置的结构示意图;图5是本专利技术中增速装置的剖视结构示意图。图中:100-角度尺;10-第一测量臂;20-第二测量臂;30-上壳;40-下壳;50-增速装置;60-第一角度检测单元;70-第二角度检测单元;80-显示屏;31-第三安装肋;41-第一安装肋;42-第二安装肋;51-转盘;52-行星轮;53-太阳轮;54-销轴;61-第一磁块;62-第一角度传感芯片;71-第二磁块;72-第二角度传感芯片;511-柱状连接部。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术,而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。本专利技术提供了一种角度尺,如图1和图2所示,角度尺100包括第一测量臂10和第二测量臂20,第一测量臂10与第二测量臂20枢接,以使第一测量臂10可以转动,从而使角度尺100张开,进行角度测量。第一测量臂10和第二测量臂20可分别为角度尺100的旋转臂和固定臂。第一测量臂10与第二测量臂20可直接枢接,也可以通过其它枢接件枢接,在此不作限制。在一些实施例中,角度尺100还包括上壳30以及下壳40,第一测量臂10和第二测量臂20通过上壳30和下壳40枢接。具体的,下壳40与上壳30枢接,形成枢接件,第一测量臂10设于下壳40上,第二测量臂20设于上壳30上,以使第一测量臂10与第二测量臂20枢接。测量时,将第二测量臂20贴紧待测量的角度的一边,扳动第一测量臂10至待测量的角度的另一边,第一测量臂10会带动下壳40绕枢接点转动,来完成角度的测量。如图3和图4所示,角度尺100还包括增速装置50、第一角度检测单元60、第二角度检测单元70以及数据处理单元。增速装置50设置在第一测量臂10与第二测量臂20枢接处,这样就可以使第一测量臂10转动时带动增速装置50,增速装置50能将第一测量臂10的转动增速输出,通过测量增速装本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种角度尺,包括第一测量臂及第二测量臂,所述第一测量臂与所述第二测量臂枢接,其特征在于,还包括:/n增速装置,与所述第一测量臂连接,设于所述第一测量臂与所述第二测量臂枢接处,所述增速装置能将所述第一测量臂的转动增速输出;/n第一角度检测单元,能检测所述第一测量臂相对所述第二测量臂转动的角度并输出第一信号;/n第二角度检测单元,能检测所述增速装置的输出端相对所述第一测量臂转动的角度并输出第二信号;/n数据处理单元,与所述第一角度检测单元和所述第二角度检测单元电连接,所述数据处理单元被配置为对所述第一信号和所述第二信号进行处理,输出所述角度尺测量角度的最终结果并显示。/n

【技术特征摘要】
1.一种角度尺,包括第一测量臂及第二测量臂,所述第一测量臂与所述第二测量臂枢接,其特征在于,还包括:
增速装置,与所述第一测量臂连接,设于所述第一测量臂与所述第二测量臂枢接处,所述增速装置能将所述第一测量臂的转动增速输出;
第一角度检测单元,能检测所述第一测量臂相对所述第二测量臂转动的角度并输出第一信号;
第二角度检测单元,能检测所述增速装置的输出端相对所述第一测量臂转动的角度并输出第二信号;
数据处理单元,与所述第一角度检测单元和所述第二角度检测单元电连接,所述数据处理单元被配置为对所述第一信号和所述第二信号进行处理,输出所述角度尺测量角度的最终结果并显示。


2.根据权利要求1所述的角度尺,其特征在于,所述增速装置为齿轮增速装置。


3.根据权利要求2所述的角度尺,其特征在于,所述增速装置为行星齿轮增速装置。


4.根据权利要求3所述的角度尺,其特征在于,所述增速装置包括:
转盘,与所述第一测量臂连接,能跟随所述第一测量臂转动,所述转盘上设置有内齿圈;
行星轮,与所述内齿圈啮合,并通过销轴连接在所述转盘上;
太阳轮,与所述行星轮啮合,所述太阳轮为所述增速装置的输出端。


5.根据权利要求4所述的角度尺,其特征在于,所述角度尺还包括上壳以及与所述上壳枢接的下壳;
所述第一测量臂设于所述下壳上,所述第二测量臂设于所述上壳上,以使所述第一测量臂与所述第二测量臂枢接。


6.根据权利要求5所述的角度尺,其特征在于,所述下壳上设置有第一安装肋,所述第一安装肋从所述下壳向所述上壳延伸;
所述第一角度检测单元包括:
第一磁块,设于所述上壳顶部;
第一角度传感芯片,设于所述第一安装肋上,且与所述第一磁块相对设置。


7.根据权利要求6所述的角度尺,其特征在于,所述第二角度检测单元包括:
第二磁块,设于所述下壳底部;
第二角度传感芯片,设于所述太阳轮的底端...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨东胡桂伍
申请(专利权)人:南京德朔实业有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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