本发明专利技术涉及位置检测装置，包括：定片栅格部件，固定不动且包括多个栅格窗；动片栅格部件，安装在电机的转子转轴上与其同步旋转且包括360度的栅格窗；光照射部件，向该多个栅格窗照射光线；以及多个光学传感器，每一个与该多个栅格窗的之一相对应，并且根据经由对应的栅格窗的、穿过该360度的栅格窗的光线的强度输出信号，其中，该多个栅格窗的排列方式使得当动片栅格部件随着转子转轴同步旋转时，经由与多个光学传感器相对应的各个栅格窗的、穿过动片栅格部件的栅格窗的光线的强度变化互不相同，其中，多个光学传感器所输出的信号状态变化指示转子转轴的位置信息。利用该位置检测装置，不需较高的传感器安装精度就能准确检测电机转轴的位置信息。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及位置检测领域，尤其涉及一种用于电机的位置检测装置。
技术介绍
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。
技术实现思路
考虑现有技术的上述问题，本专利技术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。按照本专利技术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。附图说明本专利技术的其它特征、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示出了按照本专利技术第一实施例的位置检测装置的主视图1B示出了按照本专利技术第一实施例的位置检测装置的仰视剖面图1C示出了按照本专利技术第一实施例的定片栅格部件的示意图1D示出了按照本专利技术第一实施例的动片栅格部件的示意图2示出了按照本专利技术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3示出了按照本专利技术第二实施例的位置检测装置的示意图4A示出了按照本专利技术第三实施例的位置检测装置的主视图4B示出了按照本专利技术第三实施例的位置检测装置的侧视图4C示出了按照本专利技术第三实施例的定片栅格部件的示意图4D示出了按照本专利技术第三实施例的动片栅格部件的示意图。具体实施方式本专利技术实施例提出了一种用于电机的位置检测装置，包括定片栅格部件、动片栅 格部件、光照射部件和多个光学传感器，其中，定片栅格部件固定不动并且包括多个栅格 窗，动片栅格部件可安装在电机的转子转轴上与转子转轴同步旋转，并且包括一个360度 的栅格窗，光照射部件向定片栅格部件的多个栅格窗照射光线，多个光学传感器的每一个 光学传感器与定片栅格部件的多个栅格窗的其中一个栅格窗相对应，并且根据经由所对应 的栅格窗的、穿过动片栅格部件的栅格窗的光线的强度，输出信号，其中，定片栅格部件的 多个栅格窗在定片栅格部件上的排列方式使得，当动片栅格部件随着电机的转子转轴同步 旋转时，经由定片栅格部件的多个栅格窗中与多个光学传感器相对应的各个栅格窗的、穿 过动片栅格部件的栅格窗的光线的强度变化互不相同，其中，多个光学传感器所输出的信 号的状态变化指示电机的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子转轴的位置信息，因此，不需要传感器的安装精度 很高，就能检测电机的转子转轴的位置信息。下面，将结合附图详细描述本专利技术的各个实施例。(第一实施例)参见图1A-1B，其示出了按照本专利技术第一实施例的位置检测装置的示意图。如图 1A-1B所示，位置检测装置10包括定片栅格部件20、动片栅格部件30和四个反射式传感器组件3、5[1]、5[2]、5[3]。其中，定片栅格部件20可安装在电机50外壳上，固定不动。如图1C所示，定片栅格部件20是片状物并且为白色，以均匀反射光线，而电机50的外壳为黑色以均匀吸收光线。定片栅格部件20包括多个栅格窗，每一个栅格窗的各个栅格的间距相同。动片栅格部件30可安装在电机50的转子转轴52上与转子转轴52同步旋转。如图1D所示，动片栅格部件30是片状物并且为黑色，以均匀吸收光线。动片栅格部件30包括一个360°的圆环状的栅格窗,该栅格窗的各个栅格的间距相同。定片栅格部件20的该多个栅格窗在定片栅格部件20上的排列满足以下关系，以使得当动片栅格部件30随着电机50的转子转轴52同步旋转时，定片栅格部件20的该多个栅格窗中与反射式传感器组件s、S[l]、S[2]、S[3]相对应的各个栅格窗所反射的、穿过动片栅格部件30的栅格窗的光线的强度变化互不相同m = (i±l/j)*n其中，m表示定片栅格部件20的该多个栅格窗的窗距，η表示动片栅格部件30的栅格窗的栅格间距，1、j为整数。反射式传感器组件S、S[1]、S[2]、S[3]安装在位于电机50外部的支架上，相对于定片栅格部件20固定不动。反射式传感器组件S [O]、S [I]、S [2]、S [3]中的每一个与定片栅格部件20中的多个栅格窗的其中一个栅格窗相对应。反射式传感器组件S、S[1]、 S [2]、S [3]中的每一个包括一个照射单元L和一个光学传感器S，其中，照射单元L将光穿过动片栅格部件30的栅格窗照射到定片栅格部件20中的对应栅格窗上，光学传感器S感测定片栅格部件20中的对应栅格窗所反射的并且穿过动片栅格部件30的栅格窗的光线， 并根据所感测的光线的强度输出信 号，该信号可以是但不局限于电流信号或电压信号等。以本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于电机的位置检测装置，其特征在于，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。
【技术特征摘要】
1.一种用于电机的位置检测装置，其特征在于，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。2.如权利要求1所述的位置检测装置，其特征在于，所述光照射部件穿过所述动片栅格部件的所述栅格窗向所述定片栅格部件的所述多个栅格窗照射光线，以及所述多个光学传感器中的每一个根据所述定片栅格部件的所述多个栅格窗中相对应的栅格窗所反射的、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。3.如权利要求2所述的位置检测装置，其特征在于，所述定片栅格部件被安装在所述电机的外壳上，其中，所述定片栅格部件均匀反射光线，以及所述电机的外壳均匀吸收光线。4.如权利要求2所述的位置检测装置，其特征在于，所述定片栅格部件被制作在所述电机的外壳上，其中，所述定片栅格部件的所述多个栅格窗中的各个栅格的光反射率与所述定片栅格部件的所述多个栅格窗中的各个栅格间隙的光反射率不相同。5.如权利要求1所述的位置检测装置，其特征在于，所述定片栅格部件被安装在所述电机的外壳上，所述定片栅格部件均匀吸收光线...
【专利技术属性】
技术研发人员：张红波，赵光耀，
申请(专利权)人：华为终端有限公司，
类型：发明
国别省市：
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