CN107848437A - 移动体 - Google Patents

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Abstract

本发明的移动体沿着具有磁极区间和磁极缺失区间的磁极路径移动。移动体具备：包含通过与磁极路径的磁通磁相互作用而驱动的第1线性电动机的多台线性电动机；用来检测移动体的位置的位置检测传感器；配置于磁极路径的路径方向上与位置检测传感器不同的位置上，用来检测第1线性电动机的电角度的第1电角度检测传感器；以及在位置检测传感器和第1电角度检测传感器中的一个传感器位于磁极缺失区间的情况下，为了进行移动体的位置检测和第1线性电动机的电角度检测而兼用另一个传感器的控制部。

Description

移动体
技术领域
本发明涉及利用线性电动机沿着排列了多个由N极和S极构成的成对磁极的磁极路径移动的移动体。
背景技术
我们知道具备排列了多个由N极和S极构成的成对磁极的磁极路径和具有线性电动机的移动体的移动体系统。在这种移动体系统中，通过与磁极路径的磁通的磁相互作用驱动线性电动机，移动体因此沿着磁极路径移动。专利文献1中公开了这种移动体系统。
在这种移动体系统中，磁极路径中有时存在磁极缺失的磁极缺失区间。
有关这一点，在专利文献1中记载的移动体系统中，移动体具备：2台线性电动机、与2台线性电动机分别对应的2个无磁铁检测传感器(例如光电传感器)、以及与2台线性电动机分别对应的2个位置检测传感器(例如霍尔元件)。在由一个无磁铁检测传感器检测到一台线性电动机位于磁极缺失区间的情况下，该移动体通过切换到另一台线性电动机使连续驱动成为可能。并且，在检测到一个位置检测传感器位于磁极缺失区间的情况下，该移动体通过切换到另一个位置检测传感器使继续进行移动体的位置检测成为可能。
在先技术文献
专利文献
【专利文献1】日本特开2014－217077号公报
发明的概要
但是，本申请发明者们发明了仅具备一个用来检测移动体的位置的位置检测传感器、并且各线性电动机分别具备一个检测用来驱动控制线性电动机的电角度的电角度检测传感器的移动体。该移动体中，在位置检测传感器和电角度检测传感器中的任一个传感器位于磁极缺失区间的情况下，不能检测移动体的位置或对应的线性电动机的电角度。
发明内容
因此，本发明的各种方案以提供即使在位置检测传感器和电角度检测传感器中的任一个传感器位于磁极缺失区间的情况下也能够检测移动体的位置或对应的线性电动机的电角度的移动体为目的。
用于解决问题的手段
本发明一个方案所涉及的移动体，沿着具有排列了多个由N极和S极构成的成对磁极的磁极区间和磁极缺失了的磁极缺失区间的磁极路径移动，具备：包含通过与磁极路径的磁通的磁相互作用而驱动的第1线性电动机的多台线性电动机，用来检测移动体的位置的位置检测传感器，配置于磁极路径的路径方向上与位置检测传感器不同的位置、用来检测第1线性电动机的电角度的第1电角度检测传感器，以及在位置检测传感器和第1电角度检测传感器中的一个传感器位于磁极缺失区间的情况下，为了进行移动体的位置检测和第1线性电动机的电角度检测而兼用另一个传感器的控制部。
根据该移动体，在由位置检测传感器和电角度检测传感器分担移动体的位置检测和线性电动机的电角度检测的职责的结构中，即使位置检测传感器和电角度检测传感器中的一个传感器位于磁极缺失区间，也能够由另一个传感器对一个传感器进行的移动体的位置检测或线性电动机的电角度检测的职责进行插补。并且，没有必要为了进行磁极缺失区间中的检测而另行准备替代传感器。
也可以是下述形态：上述多台线性电动机包含配置于磁极路径的路径方向上与第1线性电动机不同的位置的第2线性电动机，移动体还包含在路径方向上与第1电角度检测传感器一起夹着位置检测传感器地配置、用来检测第2线性电动机的电角度的第2电角度检测传感器，控制部在位置检测传感器位于磁极缺失区间的情况下，通过从位置检测传感器切换到第1电角度检测传感器和第2电角度检测传感器中的任一个传感器上，将切换后的传感器兼用于进行移动体的位置检测和第1线性电动机的电角度检测。
据此，能够根据磁极路径的形状或移动体的状态灵活地切换到合适方的传感器。
并且，也可以是如下的形态：上述磁极路径包含直线路径和弯道路径，磁极缺失区间配置在直线路径与弯道路径的连接部附近，当移动体从直线路径向着弯道路径移动时，在位置检测传感器位于磁极缺失区间的情况下，控制部切换到第1电角度检测传感器和第2电角度检测传感器中的位于移动体的移动方向的后方一侧的传感器。
多数情况下在直线路径与弯道路径的连接部附近设有磁极缺失区间，实现整个导轨长度与磁极间距的间距长度的调整。在这种情况下，在弯道路径的入口前移动体穿越磁极缺失区间之际，通过使用位于直线路径的后方一侧的传感器，比使用位于弯道路径的前方一侧的传感器，能更准确地进行检测。
上述移动体还具备区间长度推定部，该区间长度推定部根据位置检测传感器和第1电角度检测传感器中的一个传感器位于磁极缺失区间期间移动体的移动距离，推定磁极缺失区间的区间长度。
还可以是如下的形态：上述移动体还具备移动距离计测部，该移动距离计测部从位置检测传感器和第1电角度检测传感器中的另一个传感器的输出，计测移动体的移动距离，区间长度推定部根据移动距离计测部计测到的移动距离推定磁极缺失区间的区间长度。
还可以是如下的形态：上述第1电角度检测传感器、第1线性电动机和位置检测传感器从移动体的移动方向的前侧起依次配置；移动体还具备：当第1电角度检测传感器位于磁极缺失区间时，在控制部从第1电角度检测传感器切换到位置检测传感器后，从位置检测传感器的输出计测移动体的移动距离的移动距离计测部，以及在移动距离计测部计测到的移动距离达到预定距离的情况下，停止第1线性电动机的驱动的驱动控制部。
当第1电角度检测传感器进入磁极缺失区间、控制部切换到位置检测传感器时，线性电动机的驱动没有变成OFF，而是在此后进一步移动一定距离后，使线性电动机的驱动变成OFF。因此，能够最大限度地抑制线性电动机的推力下降。
还可以是如下的形态：上述第1电角度检测传感器、第1线性电动机和位置检测传感器从移动体的移动方向的后侧起依次配置；移动体还具备校平部，该校平部当第1电角度检测传感器从磁极缺失区间退出了时，将位置检测传感器的输出和第1电角度检测传感器的输出合成，并且逐渐地提高第1电角度检测传感器的输出相对于位置检测传感器的输出的合成比例；在第1电角度检测传感器从磁极缺失区间退出了时，控制部通过切换到校平部来从位置检测传感器向第1电角度检测传感器逐渐地切换。
还可以是如下的形态：上述多台线性电动机包含配置于磁极路径的路径方向上与第1线性电动机不同的位置的第2线性电动机；移动体还包含用来检测第2线性电动机的电角度的第2电角度检测传感器；第1电角度检测传感器、第1线性电动机、位置检测传感器、第2线性电动机和第2电角度检测传感器在路径方向上依次配置。
还可以是如下的形态：上述位置检测传感器由输出与磁极路径的磁通相对应的相位角的磁极传感器而构成，第1电角度检测传感器由输出与磁极路径的磁通相对应的相位角的磁极传感器而构成，移动体还包含变换部，该变换部将与第1线性电动机和第1电角度检测传感器之间的距离相对应的偏移角度加到第1电角度检测传感器输出的相位角上作为第1线性电动机的电角度。
上述移动体还可以包含检测磁极缺失区间的磁极缺失区间检测部。
发明的效果
根据本发明的一个方案，即使在位置检测传感器和电角度检测传感器中的任一个传感器位于磁极缺失区间的情况下，也能够检测移动体的位置或对应的线性电动机的电角度。
附图说明
图1为表示一个实施方式所涉及的移动体系统的图；
图2为表示图1所示的移动体系统中的移动体的图；
图3为表示图2所示的磁极变换器(变换部、控制部、校平部(日文：スムージング部))的动作，即第1电角度检测传感器不在磁极缺失区间时磁极变换器的动作的图；
图4为表示图2所示的磁极变换器(变换部、控制部、校平部)的动作，即第1电角度检测传感器位于磁极缺失区间时磁极变换器的动作的图；
图5为表示图2所示的位置变换器(变换部、控制部)的动作，即位置检测传感器不在磁极缺失区间时位置变换器的动作的图；
图6为表示图2所示的位置变换器(变换部、控制部)的动作，即位置检测传感器位于磁极缺失区间时位置变换器的动作的图；
图7为表示从第1电角度检测传感器进入磁极缺失区间时电角度插补处理的图；
图8为表示从位置检测传感器进入磁极缺失区间时电角度插补处理的图；
图9为表示变形例所涉及的移动体系统的主要部分的图；
图10为表示图9所示的磁极缺失区间检测部中的光电传感器的时序图；
图11为表示变形例所涉及的移动体系统的主要部分的图；
图12为表示图11所示的磁极缺失区间检测部中光电传感器的时序图；
图13为表示变形例所涉及的移动体系统的主要部分的图；
图14为表示变形例所涉及的移动体系统的主要部分的图；
图15为放大表示图14所示的连接器的周边结构的图。
具体实施方式
参照附图对实施方式详细地进行说明。另外，各附图中同一或者相当的部分添加同一标记。
图1为表示一个实施方式所涉及的移动体系统和一个实施方式所涉及的移动体的图。图1所示的移动体系统1具备移动体100和磁极路径200。
在磁极路径200中，N极磁铁211和S极磁铁212交错地以预定的间距(例如33mm)配置成一排。换言之，在磁极路径200中排列有多对由N极和S极构成的成对的磁极对213。移动体100利用线性电动机沿着磁极路径200移动。
作为移动体系统1的一例，存在输送台车(移动体)100沿着设置在顶棚上的轨道(磁极路径)200行驶的高架行驶车系统。这种移动体系统1中，轨道200有时有数千米，输送台车100有时有300～400台。另外，移动体既可以是在地上行驶的输送台车，也可以不是输送台车。例如，移动体也可以是输送台车以外的其他台车、机械手臂等。
在这种移动体系统中，磁极路径的长度随例如工厂的布局不同而各种变化，并不局限于上述预定的间距(例如33mm)的整数倍。并且，在磁极路径中的直线路径与弯道路径的连接部难以以上述预定的间距(例如33mm)排列磁铁。由于这样的原因，如图3～图6所示，磁极路径200具有以预定的间距(例如66mm)排列了多对磁极对213的磁极区间210和磁极缺失的磁极缺失区间220。
图2为表示图1所示的移动体系统中的移动体的图。图1和图2所示的移动体100具备：第1和第2线性电动机11、12、第1和第2电角度检测传感器21、23、位置检测传感器22、传感器接口30、控制器40以及第1和第2伺服放大器50、60。在本实施方式中，从移动体的移动方向X的前侧起依次配置有第1电角度检测传感器21、第1线性电动机11、位置检测传感器22、第2线性电动机12和第2电角度检测传感器23。
第1和第2线性电动机11、12为例如三相线性电动机，依靠与磁极路径200的磁通磁相互作用而驱动。第1线性电动机11的磁场由来自第1伺服放大器50的交流驱动电流控制。第2线性电动机12的磁场由来自第2伺服放大器60的交流驱动电流控制。第1线性电动机11和第2线性电动机12配置在移动体100的移动方向(磁极路径200的路径方向)X上不同的位置上。
第1电角度检测传感器21为检测磁极路径200的磁极的磁极传感器(MagneticPole Sensor，MPS)，包含例如霍尔元件。利用这样的结构，第1电角度检测传感器21输出以由N极和S极构成的成对磁极213为一个周期的与磁极路径200的磁通相对应的相位角。另外，像后述那样，由于该磁极传感器输出的相位角主要用于第1线性电动机11的电角度，因此将该磁极传感器称为第1电角度检测传感器。
同样，第2电角度检测传感器23为检测磁极路径200的磁极的磁极传感器(Magnetic Pole Sensor，MPS)，包含例如霍尔元件。利用这样的结构，第2电角度检测传感器23输出以由N极和S极构成的成对磁极213为一个周期的与磁极路径200的磁通相对应的相位角。另外，如后述那样，由于该磁极传感器输出的相位角主要用于第2线性电动机12的电角度，因此将该磁极传感器称为第2电角度检测传感器。
位置检测传感器22为检测磁极路径200的磁极的磁极传感器(Magnetic PoleSensor，MPS)，包含例如霍尔元件。利用这样的结构，位置检测传感器22输出以由N极和S极构成的成对磁极213为一个周期的与磁极路径200的磁通相对应的相位角。另外，如后述的那样，由于该磁极传感器输出的相位角主要用于移动体100的位置检测，因此将该磁极传感器称为位置检测传感器。
第1和第2电角度检测传感器21、23以及位置检测传感器22具有根据检测到的磁极路径200的磁通判断是否位于磁极缺失区间220的功能。当第1和第2电角度检测传感器21、23以及位置检测传感器22不在磁极缺失区间220时输出表示输出为有效状态的信号(Validation)，当位于磁极缺失区间时，输出表示输出为无效状态的信号(Validation)。
第1电角度检测传感器21、位置检测传感器22和第2电角度检测传感器23配置在移动体100的移动方向(磁极路径200的路径方向)X上不同的位置上。第1电角度检测传感器21和第2电角度检测传感器23协作起来夹着位置检测传感器22地配置在移动体100的移动方向(磁极路径200的路径方向)X上。换言之，第2电角度检测传感器23在移动体100的移动方向X上与第1电角度检测传感器21一起夹着位置检测传感器22地配置。
这样，本实施方式中对每一台线性电动机分别设置一个用来检测线性电动机的电角度的传感器，对移动体设置一个用来检测移动体的位置的传感器。
传感器接口30具有磁极变换器(Magnetic Pole Converter)31、位置变换器(Position Converter)32、移动距离计测部34和区间长度推定部35。另外，磁极变换器31和位置变换器32起权利要求范围中记载的变换部和控制部的作用。磁极变换器31起权利要求范围中记载的校平部的作用。
图3为表示图2所示的磁极变换器(变换部、控制部和校平部)的动作，即第1电角度检测传感器不在磁极缺失区间时磁极变换器的动作的图。图4为表示图2所示的磁极变换器(变换部、控制部和校平部)的动作，即第1电角度检测传感器位于磁极缺失区间时的磁极变换器的动作的图。
磁极变换器31如下所述起变换部的作用。如图3(a)所示，在第1电角度检测传感器21不在磁极缺失区间220的情况下，磁极变换器31从第1电角度检测传感器21接收有效状态信号(Validation)，像图3(b)所示那样，根据第1电角度检测传感器21输出的相位角导出用来利用磁相互作用获得推力的第1线性电动机11的磁场电角度(Magnetic Pole)，即第1线性电动机11的驱动电流的电角度。具体为，磁极变换器31将与第1线性电动机11和第1电角度检测传感器21之间的距离相对应的偏移角度加到第1电角度检测传感器21输出的相位角上，作为第1线性电动机11的电角度。磁极变换器31将导出的第1线性电动机11的电角度(Magnetic Pole)提供给第1伺服放大器50。
磁极变换器31如下所述地起控制部(选择器)的作用。如图4(a)所示，在第1电角度检测传感器21位于磁极缺失区间220的情况下，磁极变换器31从第1电角度检测传感器21接收到无效状态信号(Validation)，像图4(b)所示那样，从第1电角度检测传感器21的输出切换到位置检测传感器22的输出，进行第1线性电动机11的电角度的插补。在本实施方式中，磁极变换器31如下所述地进行2种电角度插补处理。
(第1电角度插补处理)
磁极变换器31定期地从电角度检测传感器获取相位角，导出线性电动机的电角度。因此，第1电角度插补处理中通过将切换后的位置检测传感器22检测到的相位角的位移量加到切换前的电角度(根据第1电角度检测传感器21检测到的相位角导出的电角度)上作为第1线性电动机11的当前的电角度。该第1电角度插补处理用于从线性电动机及其电角度检测传感器中的电角度检测传感器进入磁极缺失区间的场合，换言之，用于线性电动机驱动时，该电角度检测传感器进入磁极缺失区间的场合。
(第2电角度插补处理)
第2电角度插补处理中，根据位置检测传感器22输出的相位角直接导出第1线性电动机11的电角度。具体为，磁极变换器31将与位置检测传感器22和第1线性电动机11之间的距离相对应的偏移角度加到位置检测传感器22输出的相位角上导出第1线性电动机11的电角度。该第2电角度插补处理用于从线性电动机及其电角度检测传感器中的线性电动机进入磁极缺失区间的场合，换言之，用于线性电动机停止驱动后其电角度检测传感器进入磁极缺失区间的场合。
磁极变换器31起校平部的作用，当第1电角度检测传感器21从磁极缺失区间220退出时，为了逐渐地提高第1电角度检测传感器21的输出相对于位置检测传感器22的输出的合成比例，将位置检测传感器22的输出和第1电角度检测传感器21的输出进行合成。该平滑处理用于像后述那样，第1电角度检测传感器21刚从无效状态恢复到有效状态后使用第1电角度检测传感器21的输出的场合，与第2电角度插补处理组合使用。
同样，磁极变换器31起变换部的作用，在像图3(a)所示那样，在第2电角度检测传感器23不在磁极缺失区间220的情况下，从第2电角度检测传感器23接收到有效状态信号(Validation)，像图3(c)所示那样根据第2电角度检测传感器23输出的相位角导出用来利用磁相互作用获取推力的第2线性电动机12的磁场电角度(Magnetic Pole)，即导出第2线性电动机12的驱动电流的电角度。具体为，磁极变换器31将与第2线性电动机12和第2电角度检测传感器23之间的距离相对应的偏移角度加到第2电角度检测传感器23输出的相位角上作为第2线性电动机12的电角度。磁极变换器31将导出的第2线性电动机12的电角度(Magnetic Pole)提供给第2伺服放大器60。
磁极变换器31起控制部(选择器)的作用，在第2电角度检测传感器23位于磁极缺失区间220的情况下，从第2电角度检测传感器23接收到无效状态信号(Validation)，从第2电角度检测传感器23的输出切换到位置检测传感器22的输出，进行第2线性电动机12的电角度的插补。在本实施方式中，磁极变换器31如下所述地进行2种电角度插补处理。
(第1电角度插补处理)
磁极变换器31定期地从电角度检测传感器获取相位角，导出线性电动机的电角度。因此，第1电角度插补处理中，通过将切换后的位置检测传感器22检测到的相位角的位移量加到切换前的电角度(根据第2电角度检测传感器23检测到的相位角导出的电角度)上，来作为第2线性电动机12当前的电角度。该第1电角度插补处理用于从线性电动机及其电角度检测传感器中的电角度检测传感器进入磁极缺失区间的场合，换言之，用于线性电动机驱动时其电角度检测传感器进入磁极缺失区间的场合。
(第2电角度插补处理)
第2电角度插补处理中，根据位置检测传感器22输出的相位角直接导出第2线性电动机12的电角度。具体为，磁极变换器31将与位置检测传感器22和第2线性电动机12之间的距离相对应的偏移角度加到位置检测传感器22输出的相位角上，导出第2线性电动机12的电角度。该第2电角度插补处理用于从线性电动机及其电角度检测传感器中的线性电动机进入磁极缺失区间的场合，换言之，用于线性电动机停止驱动后，其电角度检测传感器进入磁极缺失区间的场合。
磁极变换器31起校平部的作用，当第2电角度检测传感器23从磁极缺失区间220退出时，为了逐渐提高第2电角度检测传感器23的输出相对于位置检测传感器22的输出的合成比例，将位置检测传感器22的输出与第2电角度检测传感器23的输出合成。该平滑处理用于像后述那样，第2电角度检测传感器23刚从无效状态恢复到有效状态后使用第2电角度检测传感器23的输出的场合，与第2电角度插补处理组合使用。
这样，磁极变换器31起控制部的作用，将位置检测传感器22兼用于进行后述的移动体100的位置检测和第1或第2线性电动机11、12的电角度检测。由此，即使在第1或第2电角度检测传感器21、23位于磁极缺失区间220、处于无效的状态下，也能够由位置检测传感器22对电角度进行插补，使继续驱动对应的第1或第2线性电动机成为可能。
图5为表示图2所示的位置变换器(变换部、控制部)的动作，即位置检测传感器不在磁极缺失区间时位置变换器的动作的图。图6为表示图2所示的位置变换器(变换部、控制部)的动作，即位置检测传感器位于磁极缺失区间时位置变换器的动作的图。
位置变换器32如下所述起变换部的作用。如图5(a)所示，在位置检测传感器22不在磁极缺失区间220的情况下，位置变换器32从位置检测传感器22接收到有效状态信号(Validation)，像图5(b)所示那样根据位置检测传感器22输出的相位角和磁极对213的预定的间距长度(例如66mm)导出移动体100的位置(Position)。位置变换器32将导出的移动体100的位置(Position)提供给控制器40、第1和第2伺服放大器50、60。位置变换器32将来自第1和第2电角度检测传感器21、23以及位置检测传感器22的表示有效状态/无效状态的信号(Validation)提供给控制器40。
位置变换器32如下所述起控制部(选择器)的作用。如图6(a)所示，在位置检测传感器22位于磁极缺失区间220的情况下，位置变换器32从位置检测传感器22接收到无效状态信号(Validation)，像图6(b)所示那样从位置检测传感器22的输出切换到第2电角度检测传感器23的输出，进行移动体100的位置(Position)的插补。该位置插补处理中，根据第2电角度检测传感器23输出的相位角直接导出移动体100的位置。具体为，位置变换器32根据第2电角度检测传感器23输出的相位角和磁极对213的预定的间距长度(例如66mm)上，外加与位置检测传感器22和第2电角度检测传感器23之间的距离相对应的偏移角度，导出移动体100的位置。
另外，位置变换器32也可以将切换后的电角度检测传感器检测到的相位角的位移量加到切换前的位置信息(位置检测传感器检测到的相位角的位移量)来作为当前的位置信息。据此，即使切换传感器，也能够导出连续性更高的位置。
这样，位置变换器32起控制部的作用，将第1或第2电角度检测传感器21、23兼用于进行第1或第2线性电动机11、12的电角度检测和移动体100的位置检测。由此，即使在位置检测传感器22位于磁极缺失区间220，处于无效的状态下，也能够由第1或第2电角度检测传感器21、23对位置进行插补，能够不中断地输出位置信息。
其中，磁极路径中存在直线路径和弯道路径，磁极缺失区间有时配置在直线路径与弯道路径的连接部附近(连接部周边或靠近连接部的位置)。在这种形态下，当移动体100从直线路径向弯道路径移动时，在位置检测传感器22位于磁极缺失区间220的情况下，可以用位于移动体100的移动方向X后方一侧的第2电角度检测传感器23—即位于直线路径上的第2电角度检测传感器23对位置进行插补。另外，根据线性电动机的驱动方法、移动体结构的特性不同，也可以由第1电角度检测传感器21对位置进行插补。
当第1电角度检测传感器21位于磁极缺失区间220时—即从第1电角度检测传感器21接收到无效状态信号(Validation)时，再换言之，磁极变换器(控制部)31从第1电角度检测传感器21切换到位置检测传感器22后，移动距离计测部34根据位置检测传感器22的输出(相位角)开始计测移动体100的移动距离，将计测到的移动体100的移动距离提供给区间长度推定部35和控制器40。
同样，当第2电角度检测传感器23位于磁极缺失区间220时——即从第2电角度检测传感器23接收到无效状态信号(Validation)时，再换言之，磁极变换器(控制部)31从第2电角度检测传感器23切换到位置检测传感器22后，移动距离计测部34根据位置检测传感器22的输出(相位角)开始计测移动体100的移动距离，将计测到的移动体100的移动距离提供给区间长度推定部35和控制器40。
当位置检测传感器22位于磁极缺失区间220时—即从位置检测传感器22接收到无效状态信号(Validation)时，在被位置变换器(控制部)32从位置检测传感器22切换到第2电角度检测传感器23后，移动距离计测部34根据第1或第2电角度检测传感器21、23的输出(相位角)开始计测移动体100的移动距离，将计测到的移动体100的移动距离提供给区间长度推定部35和控制器40。
区间长度推定部35根据由移动距离计测部34计测到的移动体100的移动距离推定磁极缺失区间的区间长度。具体为，根据自从第1和第2电角度检测传感器21、23以及位置检测传感器22接收到无效状态信号(Validation)开始到接收到有效状态信号(Validation)为止—即第1和第2电角度检测传感器21、23以及位置检测传感器22位于磁极缺失区间220期间移动体100的移动距离，推定磁极缺失区间的区间长度。另外，区间长度推定部35也可以将由移动距离计测部34计测到的移动体的移动距离原封不动地作为磁极缺失区间的区间长度。
控制器40具有车辆控制器(Vehicle Controller)41和运动控制器(MotionController)43。
车辆控制器41从上位控制器(未图示)取得目标位置(Target Position)、目标速度(Target Velocity)、目标停止距离(Target Stop-distance)等移动体的驱动控制信息并预先存储。车辆控制器41将这些信息提供给运动控制器43。
当从位置变换器32接收到第1电角度检测传感器21的有效状态信号(Validation)时，运动控制器43根据来自位置变换器32的当前位置信息(Position)将用来到达指令位置的位置指令(Command Position)提供给第1伺服放大器50。另一方面，当从位置变换器32接收到第1电角度检测传感器21的无效状态信号(Validation)时，运动控制器43一直到第1线性电动机11位于磁极缺失区间220，具体为例如一直到由移动距离计测部34计测到的移动距离到达预定距离(直到经过一定时间)时，根据来自位置变换器32的当前位置信息(Position)将用来到达指令位置的位置指令(Command Position)持续提供给第1伺服放大器50。然后，当第1线性电动机11位于磁极缺失区间220时，具体为例如由移动距离计测部34计测到的移动距离到达了预定距离后(经过一定时间后)，运动控制器43停止将位置指令(Command Position)提供给第1伺服放大器50。另外，上述预定距离(一定时间)只要根据第1电角度检测传感器21与第1线性电动机11之间的距离预先设定就可以。
同样，当从位置变换器32接收到第2电角度检测传感器23的有效状态信号(Validation)时，运动控制器43根据来自位置变换器32的当前位置信息(Position)将用来到达指令位置的位置指令(Command Position)提供给第2伺服放大器60。另一方面，当从位置变换器32接收到第2电角度检测传感器23的无效状态信号(Validation)时，运动控制器43一直到第2线性电动机12位于磁极缺失区间220时，具体为例如直到由移动距离计测部34计测到的移动距离到达预定距离时(经过一定时间时)，根据来自位置变换器32的当前位置信息(Position)将用来到达指令位置的位置指令(Command Position)持续地提供给第2伺服放大器60。然后，当第2线性电动机12位于磁极缺失区间220时，具体为，例如由移动距离计测部34计测到的移动距离到达预定距离后(经过一定时间后)，运动控制器43停止将位置指令(Command Position)提供给第2伺服放大器60。另外，上述预定距离(一定时间)只要根据第2电角度检测传感器23与第2线性电动机12之间的距离预先设定就可以。
第1伺服放大器(驱动控制部)50具有位置控制器(Position Controller)51、速度控制器(Velocity Controller)52、电流控制器(Current Controller)53、减法器54A、54B、54C、微分器55、逆变器(Inverter)56和电流传感器57。
由减法器54A求出的来自运动控制器43的位置指令指示的目标位置与来自位置变换器32的位置信息指示的当前位置之差的数据(差分位置数据)被输入位置控制器51。位置控制器51输出与该差分位置数据相对应的速度数据。
利用微分器55对来自位置变换器32来的位置信息进行微分，利用减法器54B求出该微分数据与来自位置控制器51的速度数据之差的数据(差分速度数据)被输入速度控制器52。速度控制器52输出与该差分速度数据相对应的电流值数据。
由电流传感器57检测第1线性电动机11的当前的电流值，由减法器54C求出来自速度控制器52的电流值数据与与来自电流传感器57的当前电流值(实际电流值)相对应的反馈数据之差的数据(差分电流值数据)，被输入电流控制器53。电流控制器53输出与该差分电流值数据相对应的直流驱动电流。
逆变器56根据来自磁极变换器31的第1线性电动机11的电角度将来自电流控制器53的直流驱动电流变换成交流驱动电流，生成用来驱动第1线性电动机11的驱动电流。逆变器56的一例为使用IPM(Intelligent Power Module)的三相逆变器。
同样，第2伺服放大器(驱动控制部)60具有位置控制器(Position Controller)61、速度控制器(Velocity Controller)62、电流控制器(Current Controller)63、减法器64A、64B、64C、微分器65、逆变器(Inverter)66和电流传感器67。
利用减法器64A求出来自运动控制器43的位置指令指示的目标位置与来自位置变换器32的位置信息指示的当前位置之差的数据(差分位置数据)，被输入位置控制器61。位置控制器61输出与该差分位置数据相对应的速度数据。
利用微分器65对来自位置变换器32的位置信息进行微分，利用减法器64B求出该微分数据与来自位置控制器61的速度数据之差的数据(差分速度数据)被输入速度控制器62。速度控制器62输出与该差分速度数据相对应的电流值数据。
利用电流传感器67检测第2线性电动机12的当前的电流值，利用减法器64C求出来自速度控制器62的电流值数据与与来自电流传感器67的当前的电流值(实际电流值)相对应的反馈数据之差的数据(差分电流值数据)被输入电流控制器63。电流控制器63输出与该差分电流值数据相对应的直流驱动电流。
逆变器66根据来自磁极变换器31的第2线性电动机12的电角度将来自电流控制器63的直流驱动电流变换成交流驱动电流，生成用来驱动第2线性电动机12的驱动电流。逆变器66的一例为使用IPM(Intelligent Power Module)的三相逆变器。
下面，对本实施方式的移动体100的动作进行说明。图7为表示从第1电角度检测传感器进入磁极缺失区间时的电角度插补处理的图。图8为表示从位置检测传感器进入磁极缺失区间时的电角度插补处理的图。另外，移动体100以在第1线性电动机11和第2线性电动机12这2台电动机驱动下移动为前提，在第1线性电动机11和第2线性电动机12中的一台线性电动机位于磁极缺失区间的情况下，仅在另一台线性电动机的驱动下沿着磁极路径200移动。
(1)从第1电角度检测传感器21进入磁极缺失区间220的情况
首先，如图7(a)所示，在第1电角度检测传感器21和位置检测传感器22不在磁极缺失区间220，第1电角度检测传感器21和位置检测传感器22输出有效状态信号(Validation)的情况下，磁极变换器31根据来自第1电角度检测传感器21的相位角导出第1线性电动机11的电角度，位置变换器32根据来自位置检测传感器22的相位角导出移动体100的位置(Position)。于是，由运动控制器43和第1伺服放大器50驱动第1线性电动机11。
然后，像图7(b)所示那样，当第1电角度检测传感器21位于磁极缺失区间220、第1电角度检测传感器21输出无效状态信号(Validation)时，通过磁极变换器31进行的上述第1电角度插补处理，将从上一次到这一次的来自位置检测传感器22的相位角的位移量与上一次导出的电角度相加，对第1线性电动机11的电角度进行插补。此时，继续由运动控制器43和第1伺服放大器50驱动第1线性电动机11。
利用移动距离计测部34根据位置检测传感器22的输出计测从第1电角度检测传感器21接收到无效状态信号(Validation)起的移动体的移动距离。在计测到的移动距离达到预先存储的预定距离(相当于第1电角度检测传感器21与第1线性电动机11之间的间隔的移动量)后(经过一定时间后)，像图7(c)所示那样，由于第1线性电动机11位于磁极缺失区间220，因此停止由运动控制器43和第1伺服放大器50进行的第1线性电动机11的驱动。此时，第2线性电动机12不在磁极缺失区间220，由运动控制器43和第2伺服放大器60根据磁极变换器31导出的电角度继续进行驱动。上述电角度由磁极变换器31根据第2电角度检测传感器23检测到的相位角导出。另外，第1电角度检测传感器21由于从磁极缺失区间220退出而恢复到有效状态。
利用区间长度推定部35根据移动距离计测部34计测到的从第1电角度检测传感器21接收到无效状态信号(Validation)起到接收到有效状态信号(Validation)为止的移动距离，算出磁极缺失区间220的距离(算出磁极缺失区间长度)。
然后，在由移动距离计测部34计测到的移动距离到达预先存储的预定距离(相当于第1线性电动机11的电动机长度的移动量)后(经过一定时间后)，由于像图7(d)所示那样第1线性电动机11从磁极缺失区间220退出，因此利用运动控制器43和第1伺服放大器50根据磁极变换器31导出的电角度重新开始驱动第1线性电动机11。此时，磁极变换器31从位置检测传感器22切换到第1电角度检测传感器21，根据第1电角度检测传感器21检测到的相位角导出第1线性电动机11的电角度。
如图7(d)所示，当位置检测传感器22位于磁极缺失区间220、位置检测传感器22输出无效状态信号(Validation)时，从位置检测传感器22的输出(相位角)切换到第2电角度检测传感器23的输出(相位角)，通过位置变换器32进行的位置插补处理对移动体100的位置进行插补。
然后，像图7(e)所示那样，当位置检测传感器22从磁极缺失区间220退出、位置检测传感器22输出有效状态信号(Validation)时，位置变换器32从第2电角度检测传感器23的输出(相位角)切换回到位置检测传感器22的输出(相位角)，导出移动体100的位置。
虽然以上说明了在第1线性电动机11的驱动下，移动体100沿着移动方向X前进时从第1电角度检测传感器21进入磁极缺失区间220的情况下，即从第1线性电动机11及其电角度检测用的第1电角度检测传感器21中的第1电角度检测传感器21进入磁极缺失区间220的情况下的动作，但在第2线性电动机12的驱动下，移动体100沿着移动方向X后退时(沿着与移动方向X相反的方向移动时)从第2电角度检测传感器23进入磁极缺失区间220的情况下，即从第2线性电动机12及其电角度检测用的第2电角度检测传感器23中的第2电角度检测传感器23进入磁极缺失区间220的情况下的动作也同样。
(2)从位置检测传感器22进入磁极缺失区间220的情况
首先，如图8(a)所示，在第1线性电动机11位于磁极缺失区间220、位置检测传感器22和第2电角度检测传感器23输出有效状态信号(Validation)的情况下，磁极变换器31根据来自第2电角度检测传感器23的相位角导出第2线性电动机12的电角度，位置变换器32根据来自位置检测传感器22的相位角导出移动体100的位置(Position)。于是，利用运动控制器43和第2伺服放大器60驱动第2线性电动机12。
然后，像图8(b)所示那样，当位置检测传感器22位于磁极缺失区间220、位置检测传感器22输出无效状态信号(Validation)时，通过位置变换器32进行的位置插补处理从位置检测传感器22的输出(相位角)切换到第2电角度检测传感器23的输出(相位角)，对移动体100的位置进行插补。
利用移动距离计测部34根据第2电角度检测传感器23的输出计测从位置检测传感器22接收到无效状态信号(Validation)起的移动体的移动距离。在计测到的移动距离达到预先存储的预定距离(相当于位置检测传感器22与第2线性电动机12之间的间隔的移动量)后(经过一定时间后)，如图8(c)所示，由于第2线性电动机12位于磁极缺失区间220，因此利用运动控制器43和第2伺服放大器60使第2线性电动机12的驱动停止。此时，第1线性电动机11不在磁极缺失区间220，利用运动控制器43和第1伺服放大器50根据磁极变换器31导出的电角度继续进行驱动。上述电角度由磁极变换器31根据第1电角度检测传感器21检测到的相位角导出。并且，此时由于位置检测传感器22从磁极缺失区间220退出，因此恢复到有效状态，利用位置变换器32从第2电角度检测传感器23的输出(相位角)切换回到位置检测传感器22的输出，导出移动体100的位置。
利用区间长度推定部35根据移动距离计测部34计测到的从位置检测传感器22接收到无效状态信号(Validation)起到接收到有效状态信号(Validation)为止的移动距离，算出磁极缺失区间220的距离(算出磁极缺失区间长度)。
然后，在由移动距离计测部34计测到的移动距离达到预先存储的预定距离(相当于第2线性电动机12的电动机长度以及第2线性电动机12与第2电角度检测传感器23之间的间隔的移动量)后(经过一定时间后)，像图8(d)所示那样，第2线性电动机12从磁极缺失区间220退出，第2电角度检测传感器23位于磁极缺失区间220。由此，第2电角度检测传感器23输出无效状态信号(Validation)，因此利用磁极变换器31进行的上述第2电角度插补处理、根据位置检测传感器22输出的相位角直接导出第2线性电动机12的电角度，对第2线性电动机12的电角度进行插补。此时，利用运动控制器43和第2伺服放大器60重新开始第2线性电动机的驱动。
然后，像图8(e)所示那样，当第2电角度检测传感器23从磁极缺失区间220退出、第2电角度检测传感器23输出有效状态信号(Validation)时，为了逐渐地提高第2电角度检测传感器23的输出相对于位置检测传感器22的输出的合成比例，利用磁极变换器31进行的校平处理功能将位置检测传感器22的输出与第2电角度检测传感器23的输出合成。这样，在例如一对磁极的间距长度(66mm)的范围内根据移动距离逐渐地从位置检测传感器22的输出切换到刚恢复后的第2电角度检测传感器23的输出。由此，由于位置检测传感器22和第2电角度检测传感器23的检测点互不相同，因此能抑制因突然地从位置检测传感器22切换到第2电角度检测传感器23而使电角度不连续的问题，即使在切换前后也能进行平滑的电角度检测。
虽然以上说明了在第2线性电动机12的驱动下移动体沿着移动方向X前进时，从位置检测传感器22进入磁极缺失区间220的情况下，即从第2线性电动机12及其电角度检测用的第2电角度检测传感器23中的第2线性电动机12进入磁极缺失区间220的情况下的动作，但在第1线性电动机11的驱动下移动体沿着移动方向X后退时，在从位置检测传感器22进入磁极缺失区间220的情况下，即从第1线性电动机11及其电角度检测用的第1电角度检测传感器21中的第1电角度检测传感器21进入磁极缺失区间220的情况下的动作也同样。另外，该形态相当于权利要求7记载的形态。
如以上说明过的那样，根据本实施方式的移动体100，在利用位置检测传感器和电角度检测传感器分担移动体的位置检测和线性电动机的电角度检测的职责的结构中，在磁极缺失区间，即使位置检测传感器和电角度检测传感器中的一个传感器位于磁极缺失区间，也能够利用另一个传感器对由一个传感器进行的移动体的位置检测或线性电动机的电角度检测的职责进行插补。并且，没有为了进行磁极缺失区间中的检测而另行准备替代用传感器的必要。
根据本实施方式的移动体100，当电角度检测传感器进入磁极缺失区间、控制部切换到了位置检测传感器时，不是使线性电动机的驱动变成OFF，而是在此后再移动一定距离后使线性电动机的驱动变成OFF。因此能够最大限度地抑制线性电动机的推力下降。
本发明并不局限于上述本实施方式，能够进行种种变形。例如，在本实施方式中，将磁极传感器(第1和第2电角度检测传感器以及位置检测传感器)检测到的相位角作为位置信息(Position)，但也可以将磁极传感器检测到的相位角的位移量作为位置信息(Position)。例如，可以将从任意的基准位置开始的相位角的位移量—即移动量作为位置信息(Position)。更具体为，也可以利用位置变换器32定期地取得位置检测传感器(进行插补时为电角度检测传感器)检测到的相位角求出相位角的位移量，将该数据作为位置信息输出给控制器40和伺服放大器50、60。另外，基准位置既可以是移动体开始移动的位置，也可以是利用设置在移动体中的读取器读取离散地配置在导轨上的条形码取得的坐标信息。
这种情况下，控制器40和伺服放大器50、60利用从任意的基准位置开始的相位角的位移量即移动量作为当前位置信息(Position)。具体为，运动控制器43将表示移动量的信息作为位置指令(Command Position)提供给伺服放大器50、60。伺服放大器50、60从来自运动控制器43的位置指令指示的目标位置、作为来自位置变换器32的位置信息的移动量所示的当前位置以及与电流传感器检测到的线性电动机的实际电流值相对应的反馈数据，生成用来驱动线性电动机的驱动电流。
除了本实施方式的结构，还可以具备以下结构(图9、图11)。
图9为表示本实施方式的变形例所涉及的移动体系统的主要部分的图。如图9所示，移动体100A在移动体100的基础上还具备磁极缺失区间检测部71、72。还可以在磁极路径200A的磁极缺失区间220粘贴反射抑制胶带230。
磁极缺失区间检测部71包含在第1线性电动机11的旁边沿着移动方向排列的9个反射型光电传感器。反射型光电传感器为例如具有投光部和受光部，将光投射到导轨、磁铁板的后磁轭或磁铁盖等金属性的反射强度高的部分，接收该反射光的反射型光电传感器。这些光电传感器在磁极区间210接收来自反射强度高的金属性磁铁板的后磁轭反射光，变成ON状态，在磁极缺失区间220接收来自反射抑制胶带230的比较弱的反射光，变成OFF状态。
图10表示这些光电传感器的时序图。图10中，从移动方向的前侧依次为光电传感器1～9。另外，为了避免检测到在磁极单元的接缝等处没有反射光的状态，也可以例如在2个以上的光电传感器为OFF状态时，判定为磁极缺失区间检测部71位于磁极缺失区间220。
图11为表示本实施方式的其他变形例所涉及的移动体系统的主要部分的图。如图11所示，也可以取代在磁极路径的磁极缺失区间而在磁极路径200B的磁极缺失区间220前后粘贴反射抑制胶带230。
图12表示光电传感器的时序图。在图12中，从移动方向的前侧依次为光电传感器1～9。另外，为了避免由磁极路径上的紧固件螺钉上的光的满反射，或者在分叉或弯道轨道上通过磁铁盖上时的污垢或者凹凸引起的误检测，也可以在检测到除以下模式以外的其余模式时，判定为磁极缺失区间检测部71位于磁极缺失区间220。
光电传感器1OFF和光电传感器2OFF
光电传感器1OFF、光电传感器2OFF和光电传感器3OFF
光电传感器1OFF、光电传感器2OFF、光电传感器3OFF和光电传感器4OFF
光电传感器6OFF、光电传感器7OFF、光电传感器8OFF和光电传感器9OFF
光电传感器7OFF、光电传感器8OFF和光电传感器9OFF
光电传感器8OFF和光电传感器9OFF
其中，在例如以排列4对磁极的磁极单元为单位在工厂等的磁极路径施工的情况下，在这些磁极单元之间存在磁极缺失区间。如图9所示，在于磁极缺失区间粘贴反射抑制胶带的情况下，相对于在施工后粘贴胶带，在像图11所示那样在磁极缺失区间的前后粘贴反射抑制胶带的情况下，能够以施工前的磁极单元为单位粘贴胶带，具有工程作业的可操作性比较好这样的优点。另一方面，在像图11所示那样在磁极缺失区间的前后粘贴反射抑制胶带的情况下，粘贴胶带的地方为2个，相对于此，在像图9所示那样在磁极缺失区间粘贴反射抑制胶带的情况下，粘贴胶带的地方为1个，能够缩短胶带的长度。
在上述变形例中，将反射抑制胶带粘贴在磁极路径的磁极缺失区间或磁极缺失区间前后，但也可以取代反射抑制胶带而粘贴反射胶带。
在上述变形例中，使用多个反射型光传感器作为磁极缺失区间检测部，但也可以取代多个反射型光电传感器而是使用多个霍尔元件。在这种情况下，多个霍尔元件可以配置在线性电动机内部。也可以在磁极传感器内部另行设置霍尔元件作为磁极缺失区间检测部。
在本实施方式中，假定第1和第2电角度检测传感器的分辨率与位置检测传感器的分辨率相同的情形，但在第1和第2电角度检测传感器的分辨率与位置检测传感器的分辨率不同的情况下，即在分辨率不同的传感器之间进行插补的情况下，只要进行使插补一侧的传感器的输出与被插补一侧的传感器的分辨率一致的修正就可以。
并且，在本实施方式中，举霍尔元件作为位置检测传感器22的例子，但也可以像图13所示那样使用旋转编码器22A作为位置检测传感器。这种情况下，只要使旋转编码器旋转一圈与电角度检测用霍尔元件的一个周期相对应就可以。
本实施方式中举例说明了具有2台线性电动机的移动体，但移动体也可以具备3台以上的线性电动机。
本实施方式还可以具备以下的结构(参照图14和图15)。
图14为表示变形例所涉及的移动体系统的主要部分的图。图14为从下方看铺设在顶棚上的轨道(磁极路径)200的情况下移动体100的概略图。图14(a)表示移动体100在直线路径201上行驶的直线路径行驶时。图14(b)表示移动体100在弯道路径202上行驶的弯道路径行驶时。图15为放大表示图14所示的联结器86的周边结构的图。
如图14(a)和图14(b)所示，移动体100具备2台转向架台车(第1转向架台车和第2转向架台车)81以及位于这些转向架台车81之间的中间体82。各转向架台车81结构为，通过转向架中心轴83能够旋转。各转向架台车81与中间体82通过联结器86连接。
联结器86包含连接在各转向架台车81车体的移动方向一端部上的连接件84、连接在中间体82车体的移动方向的两端的连接件85、以及设置在各转向架台车81的连接件84上的轴承87。如图15所示，在中间体82的连接件85上形成有将其延伸方向作为长度方向的长孔88。在联结器86中，通过连接件84的轴承87插入连接件85的长孔88而将连接件84与连接件85连结。
这样的联结器86将各转向架台车81与中间体82连结，作为一个整体构成各转向架台车81和中间体82。联结器86中，能够旋转并且能够直线运动地将连接件84和连接件85连结。换言之，在联结器86中，使连接件84和连接件85能够以长孔88内的轴承87为起点相对地旋转并且直线运动。
在2台转向架台车81中的一台上设置有上述第1线性电动机11和上述第1电角度检测传感器21。在2台转向架台车81中的另一台上设置有上述第2线性电动机12和上述第2电角度检测传感器23。在中间体82上设置有上述位置检测传感器22。
综上所述，在移动体100中，位置检测传感器22设置在通过联结器86能够旋转并且能够直线运动地配置在2台转向架台车81之间的中间体82上。由此，不仅在直线路径201上行驶时[参照图14(a)]，而且在弯道路径202上行驶时[参照图14(b)]，连接件84和连接件85之间能够随着移动体100的各车体的姿势变化旋转并且直线运动，能够保持磁极路径200的中心(磁极路径200的宽度方向的中心)，位置检测传感器22能够精度良好地检测移动体100的位置。而且，线性电动机和电角度传感器成对地分别配置在各转向架台车81上。因此，在移动体100中，每个转向架台车81能够各自独立地驱动，不会妨碍线性电动机的电角度的检测。
并且，在移动体100为输送台车的情况下，也可以将支承作为输送对象的物品的支承部(未图示)与位置检测传感器22一样设置在中间体82上。由此，在该输送台车中，位置检测传感器22的位置与上述支承部(输送对象的物品)的位置相对应(例如在相同或相近的位置)。因此，能够稳定地输送控制输送对象的物品。尤其在输送半导体晶圆等精密的物品的情况下(例如该输送台车为半导体输送台车的情况下)，将位置检测传感器22及上述支承部配置在中间体82上的结构是有效的。
如以上说明过的那样，移动体可以如下地构成。即，在沿着磁极路径移动的移动体中，所述磁极路径具有排列了多个由N极和S极构成的成对磁极的磁极区间和磁极缺失了的磁极缺失区间，并且具有直线路径和弯道路径；移动体可以包含：通过与上述磁极路径的磁通磁相互作用而驱动的第1线性电动机，通过与上述磁极路径的磁通磁相互作用而驱动的第2线性电动机，用来检测上述移动体的位置的位置检测传感器，用来检测上述第1线性电动机的电角度的第1电角度检测传感器，用来检测上述第2线性电动机的电角度的第2电角度检测传感器，设置有上述第1线性电动机和上述第1电角度检测传感器的第1转向架台车，设置有上述第2线性电动机和上述第2电角度检测传感器的第2转向架台车，以及通过连接部件配置在上述第1转向架台车与上述第2转向架台车之间、并且设置上述位置检测传感器的中间体。
移动体为沿着具有排列了多个由N极和S极构成的成对磁极的磁极区间和磁极缺失了的磁极缺失区间的磁极路径移动的移动体，也可以具备：包含通过与磁极路径的磁通磁相互作用而驱动的第1线性电动机的多台线性电动机；用来检测移动体的位置的位置检测传感器；配置在磁极路径的路径方向上与位置检测传感器不同的位置，用来检测第1线性电动机的电角度的第1电角度检测传感器；在位置检测传感器和第1电角度检测传感器中的一个传感器位于磁极缺失区间的情况下，使另一个传感器兼用于移动体的位置检测和第1线性电动机的电角度检测的控制部。
在移动体中，多台线性电动机包含配置在磁极路径的路径方向上与第1线性电动机不同的位置上的第2线性电动机；移动体还包含在路径方向上与第1电角度检测传感器协作夹着位置检测传感器地配置、用来检测第2线性电动机的电角度的第2电角度检测传感器；在位置检测传感器位于磁极缺失区间的情况下，控制部可以通过从位置检测传感器切换到第1电角度检测传感器和第2电角度检测传感器中的任一个传感器上，使切换后的传感器兼用于移动体的位置检测和第1线性电动机的电角度检测。
工业可利用性
根据本发明的一个方案，即使在位置检测传感器和电角度检测传感器中的任一个传感器位于磁极缺失区间的情况下，也能够检测移动体的位置或对应的线性电动机的电角度。
标记的说明，1-移动体系统，11-第1线性电动机，12-第2线性电动机，21-第1电角度检测传感器，22-位置检测传感器，22A-旋转编码器(位置检测传感器)，23-第2电角度检测传感器，30-传感器接口，31-磁极变换器，32-位置变换器，34-移动距离计测部，35-区间长度推定部，40-控制器，41-车辆控制器，43-运动控制器，50-第1伺服放大器，51-位置控制器，52-速度控制器，53-电流控制器，54A、54B、54C-减法器，55-微分器，56-逆变器，57-电流传感器，60-第2伺服放大器，61-位置控制器，62-速度控制器，63-电流控制器，64A、64B、64C-减法器，65-微分器，66-逆变器，67-电流传感器，71、72-磁极缺失区间检测部，81-转向架台车(第1转向架台车和第2转向架台车)，82-中间体，84-连接件，85-连接件，86-连接器(连接部件)，100、100A-移动体，200、200A、200B-磁极路径，210-磁极区间，211-N极磁铁，212-S极磁铁，213-磁极对，220-磁极缺失区间，230-反射抑制胶带。

Claims (10)

1.一种移动体，沿着具有排列了多个由N极和S极构成的成对磁极的磁极区间和磁极缺失了的磁极缺失区间的磁极路径移动，具备：
包含通过与上述磁极路径的磁通的磁相互作用而驱动的第1线性电动机的多台线性电动机，
用来检测上述移动体的位置的位置检测传感器，
配置于上述磁极路径的路径方向上与上述位置检测传感器不同的位置、用来检测上述第1线性电动机的电角度的第1电角度检测传感器，以及
在上述位置检测传感器和上述第1电角度检测传感器中的一个传感器位于上述磁极缺失区间的情况下，为了进行上述移动体的位置检测和上述第1线性电动机的电角度检测而兼用另一个传感器的控制部。
2.如权利要求1所述的移动体，上述多台线性电动机包含配置于上述磁极路径的路径方向上与上述第1线性电动机不同的位置的第2线性电动机，
上述移动体还包含在上述路径方向上与上述第1电角度检测传感器一起夹着上述位置检测传感器地配置、用来检测上述第2线性电动机的电角度的第2电角度检测传感器，
上述控制部在上述位置检测传感器位于上述磁极缺失区间的情况下，通过从上述位置检测传感器切换到上述第1电角度检测传感器和上述第2电角度检测传感器中的任一个传感器上，将切换后的传感器兼用于进行上述移动体的位置检测和上述第1线性电动机的电角度检测。
3.如权利要求2所述的移动体，上述磁极路径包含直线路径和弯道路径，
上述磁极缺失区间配置在上述直线路径与上述弯道路径的连接部附近，
当上述移动体从上述直线路径向着上述弯道路径移动时，在上述位置检测传感器位于上述磁极缺失区间的情况下，上述控制部切换到上述第1电角度检测传感器和上述第2电角度检测传感器中的位于上述移动体的移动方向的后方一侧的传感器。
4.如权利要求1所述的移动体，还具备区间长度推定部，该区间长度推定部根据上述位置检测传感器和上述第1电角度检测传感器中的上述一个传感器位于上述磁极缺失区间期间上述移动体的移动距离，推定上述磁极缺失区间的区间长度。
5.如权利要求4所述的移动体，还具备移动距离计测部，该移动距离计测部从上述位置检测传感器和上述第1电角度检测传感器中的上述另一个传感器的输出，计测上述移动体的上述移动距离，
上述区间长度推定部根据上述移动距离计测部计测到的上述移动距离推定上述磁极缺失区间的区间长度。
6.如权利要求1所述的移动体，上述第1电角度检测传感器、上述第1线性电动机和上述位置检测传感器从上述移动体的移动方向的前侧起依次配置；
还具备：
当上述第1电角度检测传感器位于上述磁极缺失区间时，在上述控制部从上述第1电角度检测传感器切换到上述位置检测传感器后，从上述位置检测传感器的输出计测上述移动体的移动距离的移动距离计测部，以及
在上述移动距离计测部计测到的移动距离达到预定距离的情况下，停止上述第1线性电动机的驱动的驱动控制部。
7.如权利要求1所述的移动体，上述第1电角度检测传感器、上述第1线性电动机和上述位置检测传感器从上述移动体的移动方向的后侧起依次配置；
上述移动体还具备校平部，该校平部当上述第1电角度检测传感器从上述磁极缺失区间退出了时，将上述位置检测传感器的输出和上述第1电角度检测传感器的输出合成，并且逐渐地提高上述第1电角度检测传感器的输出相对于上述位置检测传感器的输出的合成比例；
在上述第1电角度检测传感器从上述磁极缺失区间退出了时，上述控制部通过切换到上述校平部来从上述位置检测传感器向上述第1电角度检测传感器逐渐地切换。
8.如权利要求1所述的移动体，上述多台线性电动机包含配置于上述磁极路径的路径方向上与上述第1线性电动机不同的位置的第2线性电动机；
上述移动体还包含用来检测上述第2线性电动机的电角度的第2电角度检测传感器；
上述第1电角度检测传感器、上述第1线性电动机、上述位置检测传感器、上述第2线性电动机和上述第2电角度检测传感器在上述路径方向上依次配置。
9.如权利要求1～8中的任一项所述的移动体，上述位置检测传感器由输出与上述磁极路径的磁通相对应的相位角的磁极传感器构成，
上述第1电角度检测传感器由输出与上述磁极路径的磁通相对应的相位角的磁极传感器构成，
上述移动体还包含变换部，该变换部将与上述第1线性电动机和上述第1电角度检测传感器之间的距离相对应的偏移角度加到上述第1电角度检测传感器输出的相位角上，来作为上述第1线性电动机的电角度。
10.如权利要求1～9中的任一项所述的移动体，还包含检测上述磁极缺失区间的磁极缺失区间检测部。
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