本发明专利技术涉及一种基于线阵传感器的转角测量装置，包括：可自由旋转的旋转圆鼓，其外表面覆有矩形平面板；该平面板的对角线上设有透明狭缝，平面板的长度与旋转圆鼓的外表面周长相等，高度与旋转圆鼓的相同；光源装置，用来在旋转圆鼓内部进行照明；线阵传感器，用来对由透明狭缝透出的光进行采集。本发明专利技术的基于线阵传感器的转角测量装置，可以有效测量转角大小，测量精度与传感器像元数目有关：以常用的2000个像元的传感器为例，对像元细分后其测量精度达6.5′′，优于传统的17位码盘式光电编码器，而且不会发生误码的现象。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种测量装置，特别涉及一种基于线阵传感器的转角测量装置。
技术介绍
传统角位移测量中，一般使用光电编码器进行固定转轴角位移测量。光电编码器的制作涉及诸多环节，其中制作高精度码盘是整个光电编码器的关键。光电编码器精度与码盘位数相关，位数越高，角分辨率也越高，但高精度的码盘制作费时费力，制作成本居高不下，另外，高精度编码器误码问题很难从根本上得到有效解决。
技术实现思路
本专利技术要解决现有技术中的技术问题，提供一种不会发生误码的现象的、基于线阵传感器的转角测量装置。为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案具体如下一种基于线阵传感器的转角测量装置，包括可自由旋转的旋转圆鼓，其外表面覆有矩形平面板；该平面板的对角线上设有透明狭缝，平面板的长度与旋转圆鼓的外表面周长相等，高度与旋转圆鼓的相同；光源装置，用来在旋转圆鼓内部进行照明；线阵传感器，用来对由透明狭缝透出的光进行采集。在上述技术方案中，所述光源装置为圆柱形光源。在上述技术方案中，所述旋转圆鼓和圆柱形光源均固定在测角装置旋转内轴上。在上述技术方案中，所述测角装置旋转内轴上设有两个用来对圆柱形光源进行供电的导电圆环，两个所述导电圆环分别与电刷装置相连。在上述技术方案中，电刷装置与电刷固定装置相连。本专利技术的基于线阵传感器的转角测量装置，可以有效测量转角大小，测量精度与传感器像元数目有关以常用的2000个像元的传感器为例，对像元细分后其测量精度达 6.5''，优于传统的17位码盘式光电编码器，而且不会发生误码的现象。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明。图I为外观尺寸为H*L的平面板结构示意图2为平面板附着在旋转圆鼓表面时的结构示意图3为本专利技术的基于线阵传感器的转角测量装置的装配关系结构示意图4为本专利技术的基于线阵传感器的转角测量装置中，线阵传感器测量得到的角度值与像素对应的关系示意图5为本专利技术的基于线阵传感器的转角测量装置中，双电刷式接触导电装置结构示意图中的附图标记表示为1-测量装置外壳，2-下底盖，3-上轴承，4-传感器上固定装置，5-测量装置电器接口，6-测角装置旋转内轴，7-圆柱形光源，8-线阵传感器，9-传感器固定与驱动电路装置， 10-透明狭缝，11-旋转圆鼓，12-下底盖，13-下轴承，14-传感器下固定装置，15、16-导电圆环，17、18-电刷，19-电刷固定装置，20-电器导线。具体实施方式本专利技术的专利技术思想为如图1所示，利用将平面板包覆在圆柱形的圆鼓的外表面，形成用于角度测量的旋转圆鼓。该平面板外观尺寸为H*L的平面板，其对角线方向透明，其余地方光线无法透过。旋转圆鼓的外周长Ieir满足公式(I)Icir= 31 d⑴如图2所示，当U=L，传感器尺寸大于平面板高度H时，线阵传感器与旋转圆鼓上的透明狭缝交点唯一存在。当线阵传感器尺寸与平面板高度H相等时，其测量精度表示为公式⑵权利要求1.一种基于线阵传感器的转角测量装置，其特征在于，包括可自由旋转的旋转圆鼓(11)，其外表面覆有矩形平面板；该平面板的对角线上设有透明狭缝(10)，平面板的长度与旋转圆鼓(11)的外表面周长相等，高度与旋转圆鼓(11)的相同；光源装置，用来在旋转圆鼓(11)内部进行照明；线阵传感器(8 )，用来对由透明狭缝(IO )透出的光进行采集。2.根据权利要求I所述的转角测量装置，其特征在于，所述光源装置为圆柱形光源(7)。3.根据权利要求2所述的转角测量装置，其特征在于，所述旋转圆鼓(11)和圆柱形光源(7)均固定在测角装置旋转内轴(6)上。4.根据权利要求3所述的转角测量装置，其特征在于，所述测角装置旋转内轴(6)上设有两个用来对圆柱形光源(7)进行供电的导电圆环(15、16)，两个所述导电圆环(15、16)分别与电刷装置相连。5.根据权利要求4所述的转角测量装置，其特征在于，电刷装置与电刷固定装置(19) 相连。全文摘要本专利技术涉及一种基于线阵传感器的转角测量装置，包括可自由旋转的旋转圆鼓，其外表面覆有矩形平面板；该平面板的对角线上设有透明狭缝，平面板的长度与旋转圆鼓的外表面周长相等，高度与旋转圆鼓的相同；光源装置，用来在旋转圆鼓内部进行照明；线阵传感器，用来对由透明狭缝透出的光进行采集。本专利技术的基于线阵传感器的转角测量装置，可以有效测量转角大小，测量精度与传感器像元数目有关以常用的2000个像元的传感器为例，对像元细分后其测量精度达6.5′′，优于传统的17位码盘式光电编码器，而且不会发生误码的现象。文档编号G01B7/30GK102980509SQ20121057050公开日2013年3月20日 申请日期2012年12月25日 优先权日2012年12月25日专利技术者戴明, 王子辰, 李刚, 汪永阳, 陈晓露, 黄晶 申请人:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于线阵传感器的转角测量装置，其特征在于，包括：可自由旋转的旋转圆鼓（11），其外表面覆有矩形平面板；该平面板的对角线上设有透明狭缝（10），平面板的长度与旋转圆鼓（11）的外表面周长相等，高度与旋转圆鼓（11）的相同；光源装置，用来在旋转圆鼓（11）内部进行照明；线阵传感器（8），用来对由透明狭缝（10）透出的光进行采集。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：戴明，王子辰，李刚，汪永阳，陈晓露，黄晶，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：
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