本发明专利技术的位置检测装置的一个方式包括：第一传感器组，包含N个(N是3的倍数)第一磁传感器，N个第一磁传感器与和电动机的旋转轴同步旋转的磁体相对且沿磁体的旋转方向以规定间隔配置；第二传感器组，包含N个第二磁传感器，N个第二磁传感器相对于N个第一磁传感器在磁体的径向上隔着旋转轴配置在相反侧的位置；及信号处理装置，对从N个第一磁传感器及N个第二磁传感器分别输出的输出信号进行处理。信号处理装置执行以下处理:对第一磁传感器的输出信号和相对于第一磁传感器隔着旋转轴配置在相反侧的位置的第二磁传感器的输出信号进行平均化，由此生成N个平均化信号的平均化处理；以及根据N个平均化信号推定电动机的旋转位置的推定处理。定处理。定处理。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】位置检测装置、位置检测方法、无人搬运车以及缝制装置
[0001]本专利技术涉及一种位置检测装置、位置检测方法、无人搬运车以及缝制装置。
技术介绍
[0002]以往，作为能够准确控制旋转位置的电动机，已知具备光学编码器、旋转变压器等绝对角位置传感器的结构。但是，绝对角位置传感器是大型，且高成本的。因此，在专利文献1中公开了不使用绝对角位置传感器，而使用廉价且小型的3个磁传感器来推定电动机的旋转位置的方法。现有技术文献专利文献
[0003]专利文献1：日本专利第6233532号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题
[0004]在专利文献1记载的位置推定方法中，在发生特定情形的情况下，旋转位置的推定精度有可能降低。所谓特定情形，是指在转子轴的中心轴相对于位置检测用磁体的中心轴偏心的状态下转子轴旋转的情形，和在位置检测用磁体相对于与转子轴正交的平面倾斜的状态下转子轴旋转的情形。在这些情形下，由于位置检测用磁体和3个磁传感器之间的空隙周期性地变化，3个磁传感器的输出信号的振幅值在一个机械角周期内周期性地变动。用于解决技术问题的技术手段
[0005]本专利技术的位置检测装置的一个方式是检测电动机的旋转位置的位置检测装置，该位置检测装置包括：第一传感器组，该第一传感器组包含N个(N是3的倍数)第一磁传感器，所述N个第一磁传感器与和所述电动机的旋转轴同步旋转的磁体相对且沿所述磁体的旋转方向以规定间隔配置；第二传感器组，该第二传感器组包含N个第二磁传感器，所述N个第二磁传感器相对于所述N个第一磁传感器分别在所述磁体的径向上隔着所述旋转轴配置在相反侧的位置；以及信号处理装置，该信号处理装置对从所述N个第一磁传感器及所述N个第二磁传感器分别输出的输出信号进行处理。所述信号处理装置对所述第一磁传感器的输出信号和相对于所述第一磁传感器隔着所述旋转轴配置在所述相反侧的位置的所述第二磁传感器的输出信号进行平均化，由此执行生成N个平均化信号的平均化处理、以及根据所述N个平均化信号推定所述电动机的旋转位置的推定处理。
[0006]本专利技术的位置检测方法的一个方式是检测电动机的旋转位置的位置检测方法，具有：第一步骤，从包含N个(N为3的倍数)第一磁传感器的第一传感器组获取所述N个第一磁传感器的输出信号，所述N个第一磁传感器与和所述电动机的旋转轴同步旋转的磁体相对且沿所述磁体的旋转方向以规定间隔配置；第二步骤，从包含N个第二磁传感器的第二传感器组获取所述N个第二磁传感器的输出信号，所述N个第二磁传感器相对于所述N个第一磁传感器分别在所述磁体的径向上隔着所述旋转轴配置在相反侧的位置；第三步骤，对所述
第一磁传感器的输出信号和相对于所述第一磁传感器隔着所述旋转轴配置在所述相反侧的位置的所述第二磁传感器的输出信号进行平均化，由此生成N个平均化信号；以及第四步骤，基于所述N个平均化信号推定所述电动机的旋转位置。
[0007]本专利技术的无人搬运车的一个方式包括电动机和检测所述电动机的旋转位置的上述方式的位置检测装置。
[0008]本专利技术的缝制装置的一个方式包括电动机和检测所述电动机的旋转位置的上述方式的位置检测装置。专利技术效果
[0009]根据本专利技术的上述方式，提供一种能够抑制电动机的旋转位置的检测精度降低的位置检测装置、位置检测方法、无人搬运车及缝制装置。
附图说明
[0010]图1是示意性地表示本专利技术的一个实施方式中的位置检测装置的结构的框图。图2是表示在本实施方式中的处理部执行的学习处理的流程图。图3是关于通过本实施方式中的学习处理获取的学习数据的说明图。图4是包含在一个极对区域中的3个平均化信号的放大图。图5是表示在本实施方式中的处理部执行的位置推定处理的流程图。图6是示意性地表示转子轴的中心轴相对于传感器磁体的中心轴偏心的状态下转子轴旋转的第一情形的图。图7是示意性地表示传感器磁体相对于与转子轴正交的平面倾斜的状态下转子轴旋转的第二情形的图。图8是表示在第一情形及第二情形中，从3个第一磁传感器输出的第一霍尔信号的波形和从3个第二磁传感器输出的第二霍尔信号的波形的图。图9是表示根据从3个第一磁传感器输出的第一霍尔信号和从3个第二磁传感器输出的第二霍尔信号计算出的3个平均化信号的波形的图。图10是表示作为本专利技术的应用例的无人搬运车的外观的图。图11表示作为本专利技术的应用例的缝制装置的外观的图。
具体实施方式
[0011]下面，参照附图，对本专利技术的一个实施方式详细地进行说明。图1是示意性地表示本专利技术的一个实施方式中的位置检测装置1的结构的框图。如图1所示，位置检测装置1是检测电动机100的旋转位置(旋转角)的装置。本实施方式中的电动机100例如是内转子型三相无刷DC电动机。电动机100具有转子轴110和传感器磁体120。转子轴110是电动机100的旋转轴。电动机100的旋转位置是指转子轴110的旋转位置。
[0012]传感器磁体120是安装在转子轴110上的圆板状的磁体。传感器磁体120与转子轴110同步旋转。传感器磁体120具有P个(P为2以上的整数)磁极对。在本实施方式中，作为一个示例，传感器磁体120具有四个磁极对。另外，磁极对是指成对的N极和S极。即，在本实施方式中，传感器磁体120具有四对N极和S极，并且合计具有8个磁极。
[0013]位置检测装置1包括第一传感器组10、第二传感器组20和信号处理装置30。第一传
感器组10包含N个第一磁传感器(N为3的倍数)。在本实施方式中，第一传感器组10包含3个第一磁传感器11、12和13。第二传感器组20包含N个第二磁传感器。在本实施方式中，第二传感器组20包含3个第二磁传感器21、22和23。
[0014]虽然在图1中省略了图示，但在电动机100上安装有电路基板，第一传感器组10、第二传感器组20以及信号处理装置30配置在电路基板上。传感器磁体120配置在不与电路基板发生干扰的位置处。传感器磁体120可以配置在电动机100外壳的内部或外壳的外部。
[0015]第一磁传感器11、12、13在电路基板上与传感器磁体120相对并且沿着传感器磁体120的旋转方向以规定的间隔配置。在本实施方式中，第一磁传感器11、12、13沿传感器磁体120的旋转方向以30
°
的间隔配置。例如，第一磁传感器11、12、13分别是霍尔元件或线性霍尔IC。第一磁传感器11、12、13分别输出根据磁场强度变动的模拟信号。
[0016]从第一磁传感器11、12、13输出的各模拟信号的一个电气角周期相当于一个机械角周期的1/P。在本实施方式中，由于传感器磁体120的极对数P为“4”，因此各个模拟信号的一个电气角周期相当于一个机械角周期的1/4，即机械角为90
°
。另外，从第一磁传感器11、12及13输出的模拟信号彼此具有电气角为120
°
的相位差。
[0017]在下文中，将从第一磁传感器11、12、13输出的模拟信号称为第一霍尔信号。第一磁传感器11将第一霍尔信号H本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种位置检测装置，用于检测电动机的旋转位置，其特征在于，包括：第一传感器组，该第一传感器组包含N个(N是3的倍数)第一磁传感器，所述N个第一磁传感器与和所述电动机的旋转轴同步旋转的磁体相对且沿所述磁体的旋转方向以规定间隔配置；第二传感器组，该第二传感器组包含N个第二磁传感器，所述N个第二磁传感器相对于所述N个第一磁传感器分别在所述磁体的径向上隔着所述旋转轴配置在相反侧的位置；以及信号处理装置，该信号处理装置对从所述N个第一磁传感器及所述N个第二磁传感器分别输出的输出信号进行处理，所述信号处理装置执行以下处理：对所述第一磁传感器的输出信号和相对于所述第一磁传感器隔着所述旋转轴配置在所述相反侧的位置的所述第二磁传感器的输出信号进行平均化，由此生成N个平均化信号的平均化处理，以及基于所述N个平均化信号推定所述电动机的旋转位置的推定处理。2.如权利要求1所述的位置检测装置，其特征在于，所述磁体具有偶数个磁极对，所述信号处理装置在所述平均化处理中，将所述第一磁传感器的输出信号与相对于所述第一磁传感器隔着所述旋转轴配置在所述相反侧的位置的所述第二磁传感器的输出信号相加，将相加结果除以2，由此生成所述平均化信号。3.如权利要求1所述的位置检测装置，其特征在于，所述磁体具有奇数个磁极对，所述信号处理装置在所述平均化处理中，从所述第一磁传感器的输出信号减去相对于所述第一磁传感器隔着所述旋转轴配置在所述相反侧的位置的所述第二磁传感器的输出信号，将相减结果除以2，由此生成所述平均化信号。4.如权利要求1至3中任一项所述的位置检测装置，其特征在于，所述磁体是安装在所述电动机的所述旋转轴上的圆板状的磁体。5.如权利要求1至3中任一项所述的位置检测装置，其特征在于，所述磁体是安装在所述电动机的转子上的转子磁体。6.一种位置检测方法，用于检测电动机的旋转位置，其特征在于，包括：第一步骤，从包含N个(N是3...
【专利技术属性】
技术研发人员：斋藤豊，藤田淳，
申请(专利权)人：尼得科株式会社，
类型：发明
国别省市：
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