CN115638721B - 一种转角检测装置、旋转装置和电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种转角检测装置、旋转装置和电子设备,用于检测旋转结构的转动角度,旋转结构包括第一部件和能够相对第一部件转动的第二部件;检测装置包括:电源;电阻阵列,设于第二部件上,电阻阵列包括阻值各不相同的多个电阻,多个电阻沿第二部件的周向排列;包括接触部的导电件,设于第一部件上,当第二部件相对第一部件转动至不同角度时,该接触部与电阻阵列中的不同电阻电连接,以使得被连接电阻与电源形成闭合回路;检测部,用于检测闭合回路中的电学参数,并根据电学参数确定第二部件相对第一部件的转动角度,该电学参数与被连接电阻的阻值相对应。从而在磁场干扰下也可以精确确定旋转部的旋转位置,且结构简单,易于实现。
Description
技术领域
本申请涉及电力电子技术领域,特别涉及一种转角检测装置、旋转装置和电子设备。
背景技术
由于电子技术的迅速发展,智能化程度越来越高,通常可以使用电机完成对旋转装置的驱动。例如,旋转结构一般包括固定部和旋转部,两者之间可以由电机推动产生相对旋转。然而,电机在工作过程中存在失步现象,长时间驱动固定部和旋转部进行旋转,会累积失步误差,因此旋转后固定部和旋转部的相对位置就很难确定了。例如,旋转部旋转的目标位置和旋转的实际位置存在很大的差异。因此确定旋转结构旋转后的实时位置是一个亟需解决的问题。
目前,可以采用霍尔传感器加磁铁的方案检测旋转装置的转动角度。但该方案的成本较高,且由于霍尔传感器依赖于磁场确定旋转位置,该方案的实施容易受到外界磁场干扰。
发明内容
本申请提供了一种转角检测装置、旋转装置和电子设备,可以解决现有技术中在磁场干扰环境下无法正确确定旋转部旋转后相对于固定部的位置的问题。
为解决上述技术问题,第一方面,本申请实施例提供了一种转角检测装置,用于检测旋转结构的转动角度,该旋转结构包括第一部件和能够相对该第一部件转动的第二部件;其特征在于,该检测装置包括:电源;电阻阵列,设于该第二部件上,该电阻阵列包括阻值各不相同的多个电阻,该多个电阻沿该第二部件的周向排列;包括接触部的导电件,设于该第一部件上,当该第二部件相对该第一部件转动至不同角度时,该接触部与该电阻阵列中的不同电阻电连接,以使得被连接电阻与该电源形成闭合回路;检测部,用于检测该闭合回路中的电学参数,并根据该电学参数确定该第二部件相对该第一部件的转动角度,其中,该电学参数与该被连接电阻的阻值相对应。
即通过在第二部件上设置沿第二部件的周向排列的电阻阵列,且上述电阻阵列中的电阻阻值各不相同,在第一部件上设置包括接触部的导电件(即第一导电件),当第二部件相对第一部件转动至不同角度时,接触部与电阻阵列中的不同电阻电连接,形成闭合回路,并通过检测部检测该闭合回路中的电学参数,根据电学参数确定第二部件相对第一部件的转动角度。例如,使用检测部检测闭合回路的电压值,根据电压值可以确定闭合回路中电阻阵列被连接的电阻,基于电阻的排列位置确定第二部件相对第一部件的转动角度。从而在磁场干扰下也可以精确确定旋转部的旋转位置,且结构简单,易于实现。
在上述第一方面的一种可能的实现中,该检测部中预设有该电学参数与该转动角度的映射关系;该根据该电学参数确定该第二部件相对该第一部件的转动角度,包括:根据该电学参数和该电学参数与该转动角度的映射关系,确定该第二部件相对该第一部件的转动角度。
可以理解,上述电学参数包括但不限于电压值和电阻值。该检测部中预设有该电学参数与该转动角度的映射关系,则根据该电学参数和该电学参数与该转动角度的映射关系,可以便于确定第二部件相对第一部件的转动角度,且不会受到磁场干扰,也可以准确确定第二部件相对第一部件的转动角度。
在上述第一方面的一种可能的实现中,该被连接电阻的一端与该电源连接,该电学参数包括该被连接电阻另一端的电压。
可以理解,上述被连接电阻的一端可以为导线,与电源相连接,该电学参数包括被连接电阻另一端的电压值。
在一些实施例中,可以采集被连接电阻第二端的电压值,并将该电压值从模拟信号转换为数字信号,并将数字信号的电压值传输给片上系统。片上系统可以用于根据该电压值确定第二部件相对第一部件的转动角度。
在上述第一方面的一种可能的实现中,该接触部包括槽体和球体,其中,该球体可滚动地设置于该槽体中,该接触部通过该球体与该被连接电阻电连接。
在一些实施例中,接触部包括可导电的槽体和可导电的球体。由于接触部随着第二部件旋转与电阻触点可能会产生大量摩擦,因此可导电球体和可导电槽相配合可以有效减少接触部的磨损。
在上述第一方面的一种可能的实现中,该导电件还包括杆体,其中,该杆体的一端与该槽体连接,另一端与该第一部件连接。
在一些实施例中,上述接触部可以与杆体配合形成导电件,以使得导电件的一端与槽体连接,另一端与第一部件连接。
在上述第一方面的一种可能的实现中,该接触部包括倾斜杆体。
在一些实施例中,接触部可以为倾斜的导电杆体,以减少与电阻触点的接触面积,减少电连接产生的电阻误差。
在上述第一方面的一种可能的实现中,该闭合回路还包括至少一个分压电阻,其中,该分压电阻位于电源的负极与上述导电件之间。
即分压电阻可以通过开关和第一导电件与电阻阵列中的任意一个电阻建立电连接,通过分压电阻可以为闭合回路进行分压。
在上述第一方面的一种可能的实现中,该闭合回路还包括至少一个开关,其中,该开关用于控制该闭合回路的导通或断开。
即闭合回路中通过设置开关,可以控制闭合回路的导通与断开。例如,在不需要进行转角检测时,可以通过开关控制闭合回路断开。
在上述第一方面的一种可能的实现中,该多个电阻的阻值按照该多个电阻的排列次序依次递增。
即多个电阻的阻值可以按照该多个电阻的排列次序线性递增或非线性递增。
在一些实施例中,预设第二部件与第一部件的相对旋转角度为0度时,电阻触点对应电阻的阻值可以为0.2微欧姆;预设第二部件与第一部件的相对旋转角度为3度时,电阻触点对应电阻的阻值可以为0.3微欧姆;预设第二部件与第一部件的相对旋转角度为6度时,电阻触点对应电阻的阻值可以为0.35微欧姆。由于上述不同旋转角度与电阻触点对应电阻的组值均不同,仍然可以将第二部件不同旋转位置精确区分,因此每个电阻的阻值与排列顺序的对应关系非线性递增是可以实现的。
在上述第一方面的一种可能的实现中,该多个电阻的阻值按照该多个电阻的排列次序依次等值递增。
可以理解,等值递增是线性递增的一种。
在一些实施例中,每个电阻的阻值与排列顺序的对应关系可以是线性递增的,例如,第二部件与第一部件的相对旋转角度为0度时,电阻触点对应电阻的阻值可以为0.1微欧姆,则当第二部件与第一部件的相对旋转角度为2度时,电阻触点对应电阻的阻值可以为0.2微欧姆。可以在第二部件旋转至不同的旋转角度就构建出相应的回路,每个旋转角度对应的回路中电阻阻值是不同的,从而便于构建当前回路的电压值与旋转角度的映射关系,提升了定位第二部件旋转位置的精确度。
第二方面,本申请实施例提供了一种旋转装置,包括:旋转结构,该旋转结构包括第一部件和能够相对该第一部件转动的第二部件;如上述第一方面中的任意一种可能的实现中的转角检测装置;其中,该转角检测装置的电阻阵列设于该第二部件上,该转角检测装置的包括接触部的导电件设于该第一部件上。
可以理解的是,上述第二方面的有益效果可以参见上述第一方面中的相关描述,在此不再赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案,下面将对实施方式描述中所使用的附图作简单介绍。
图1A示出了一种旋转装置的结构示意图;
图1B示出了一种包含霍尔传感器的装置旋转场景示意图;
图2A示出了本申请一种实现方式提供的一种旋转装置的一种立体结构示意图;
图2B示出了本申请一些实现方式中第二部件对应A-A截面中的一种电阻阵列的排列方式的示意图;
图2C示出了本申请一种实现方式提供的一种第二部件的B向视角的结构示意图;
图3示出了本申请一些实现方式提供的转角检测装置的示例性原理图;
图4示出了本申请一些实现方式中的第一导电件的结构示意图;
图5示出了本申请另一些实现方式中的第一导电件的结构示意图;
图6示出根据本申请一些实施例提供的一种片上系统(system on chip,SoC)的框图。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请的技术方案作进一步详细描述。
为了便于本领域技术人员理解本申请实施例中的方案,下面先对本申请实施例涉及到的一些概念和术语进行解释说明。
(1)霍尔传感器,是利用半导体材料的霍尔效应进行测量的一种磁敏式传感器。它可以直接测量磁场和微位移量,应用于电池测量、压力、加速度、振动等方面的测量领域。
(2)霍尔效应,霍尔效应是电磁效应的一种。当电流垂直于外磁场通过半导体时,载流子发生偏转,垂直于电流和磁场的方向会产生一附加电场,从而在半导体的两端产生电势差,这一现象就是霍尔效应,这个电势差也被称为霍尔电势差。霍尔效应使用左手定则判断。
(3)系统级芯片(system on chip,SoC):也称为片上系统,是一个有专用目标的集成电路,其中包含完整系统并有嵌入软件的全部内容。
(4)模数转换器(analog-to-digital converter,ADC),通常是指将模拟信号转变为数字信号的电子元件。可以理解,模数转换器可以将一个输入的电压信号转换为一个输出的数字信号。
图1A示出了一种旋转装置00的结构示意图。
参考图1A,旋转装置00可以包括旋转部01、固定部02、转轴03和电机06。其中,旋转部01通过转轴03与固定部02连接,并可相对固定部02由电机06驱动绕轴线S0转动。
可以理解,上述旋转部01的旋转可以被电机06驱使旋转或手动旋转,旋转部01的具体旋转实现过程在此不做赘述。
继续参考图1A,霍尔传感器05可以设置于固定部02中,且霍尔传感器05可以与固定部02保持相对静止的运动关系。旋转部01的X位置设置有磁铁04,该磁铁04的位置与轴线S0的位置相互错开。可以理解,该磁铁04将在X位置构建相应的磁场,进而,霍尔传感器05可以通过磁铁04检测出与磁场相应的第一霍尔电压值。
为了更好地说明图1A中旋转部01的旋转位置的定位过程,图1B示出了一种包含霍尔传感器的装置旋转场景示意图。
参考图1B,旋转部01可以被电机06驱动以环绕轴线S0进行旋转,使得磁铁04从图1A中的X位置转至图1B中的Y位置。可以理解,该磁铁04将在Y位置构建新的磁场,进而,霍尔传感器05可以确定与上述新的磁场相应的第二霍尔电压值。因此,霍尔传感器05可以根据第二霍尔电压值与第一霍尔电压值确定当前电压差值,并获取电压差值与旋转部01旋转角度的映射关系,根据当前电压差值和上述映射关系来确定旋转部01的旋转角度,从而确定旋转部01的旋转位置。
在一些实施例中,上述旋转部01可以实现为摄像头,上述固定部02可以实现为底座,因此在摄像头环绕轴线S0进行旋转的过程中,磁铁04从图1A中的X位置转至图1B中的Y位置。可以理解,该磁铁04将在Y位置构建新的磁场。进而,霍尔传感器05可以确定与上述新的磁场相应的第二霍尔电压值。因此,霍尔传感器05可以根据第二霍尔电压值与第一霍尔电压值确定当前电压差值,并获取电压差值与底座相对于摄像头的旋转角度的映射关系,根据当前电压差值和上述映射关系来确定底座相对于摄像头的旋转角度,从而确定底座相对于摄像头的旋转位置。可以理解,在其他实施例中,固定部02和旋转部01也可以实现为其他结构,例如,固定部02实现为扫地机器人的基座,旋转部01实现为扫地机器人的转盘等。
可以理解,上述第一霍尔电压值和第二霍尔电压值均由磁场来确定。因此,在使用霍尔传感器确定旋转部01的旋转位置的实施过程中,若受到其他磁场的干扰,霍尔电压值将出现严重偏差,很可能会得到错误的旋转角度,导致得到的旋转部旋转后相对于固定部的位置出现严重偏差。
为了解决上述问题,本申请提出了一种转角检测装置和电子设备,通过在第二部件上设置沿第二部件的周向排列的电阻阵列,且上述电阻阵列中的电阻阻值各不相同,在第一部件上设置包括接触部的导电件,当第二部件相对第一部件转动至不同角度时,接触部与电阻阵列中的不同电阻电连接,形成闭合回路,并通过检测部检测该闭合回路中的电学参数,根据电学参数确定第二部件相对第一部件的转动角度。例如,使用检测部检测闭合回路的电压值,根据电压值可以确定闭合回路中电阻阵列被连接的电阻,基于电阻的排列位置确定第二部件相对第一部件的转动角度。从而在磁场干扰下也可以精确确定旋转部的旋转位置,且结构简单,易于实现。
下面将结合图2A对本申请提供的转角检测装置的硬件结构做进一步详细说明。
图2A示出了本申请一种实现方式提供的一种旋转装置200的一种立体结构示意图。
参考图2A,该旋转装置200包括旋转结构以及用于检测旋转结构的旋转角度的转角检测装置。其中,旋转结构包括第一部件201、第二部件202和转轴203。第二部件202可以相对第一部件201绕轴线S转动。示例性地,第一部件201和第二部件202通过转轴203连接。本文中,将环绕轴线S的方向称作各部件(例如,第二部件202)的周向。
另外,旋转装置200还可以包括驱动件208(例如,电机),驱动件208可以设置于第二部件202下方的转轴203内,该驱动件208可以驱动第二部件202相对第一部件201绕轴线S转动。
在一些实施例中,上述第二部件202可以为摄像头,第一部件201可以为摄像头的底座,驱动件208可以驱动摄像头和底座进行相对旋转运动。
在另一些实施例中,上述第二部件202可以为微波炉转盘,第一部件201可以为微波炉箱体,驱动件208可以驱动微波炉转盘和微波炉箱体进行相对旋转运动。
转角检测装置300包括第一导电件204、检测部205、第二导电件206和电阻阵列207。可以理解,上述转角检测装置300可以包含比图示更多的部件,或更少的部件。示例性地,检测部205可以设置在第一部件201中。
可以理解,上述检测部205的具体实施过程及具体结构将在下文中进行具体阐释,在此不做赘述。
示例性地,电阻阵列207设置于第二部件202上。
下面结合图2B和图2C为本申请实施例提供的第二部件202的具体框架结构做进一步详细说明。
图2B示出了本申请一些实现方式中第二部件202对应A-A截面中的一种电阻阵列的排列方式的示意图。
图2B为图2A的A-A截面图,其示出电阻阵列207在第二部件202上的示例性排布方式。参考图2B,电阻阵列207中可以包括多个电阻,多个电阻沿第二部件202的周向(环绕轴线S的方向)排列。每个电阻的阻值是不一致的。本申请对电阻阵列207中的电阻数量不作限定。在一些实施例中,多个电阻可以等间隔分布,即,每隔设定角度(例如,2°)布置一个电阻,该实施例中,电阻阵列中的电阻数量为180个(即,n=180);在另一些实施例中,电阻也可以不等间隔分布,例如,第1个电阻与第2个电阻之间的间隔为2°,第2个电阻和第3个电阻之间的间隔为2.5°。电阻的数量越多,电阻之间的间隔越小,越有利于提高转角检测装置的检测精度。
进一步地,电阻阵列中多个电阻的阻值各不相同。在一些实施例中,多个电阻的阻值按照电阻的排列次序依次递增。示例性地,自电阻1至电阻n,各电阻的阻值等值递增。例如,电阻1的阻值为0.5Ω,电阻2的阻值为0.52欧姆,电阻3的阻值为0.54欧姆,……,电阻n的阻值为0.5Ω+0.2×(n-1)Ω。在其他实施例中,各电阻的阻值也可以非等值递增。另外,在其他实施例中,各电阻的阻值也可以不按照排布次序递增,例如,电阻2和电阻4的阻值可以均大于电阻3的阻值,只要电阻阵列中多个电阻的阻值各不相同即可。
图2C示出了本申请一种实现方式提供的一种第二部件202的B向视角的结构示意图。
图2C为图2A的B向视图。参考图2C,电阻阵列中的每个电阻在第二部件202的底部形成一个相对应的电阻触点。电阻触点071可以位于第二部件202的下表面,且可以导电。例如在第二部件202的下表面以露铜方式暴露于外。
下面结合图3对本申请实施例提供的转角检测装置的实施过程做进一步详细说明。
图3示出了本申请一些实现方式提供的转角检测装置的示例性原理图。
参考图2A并结合图3,电阻阵列中的各电阻分别包括第一端072和第二端相应的电阻触点071。转角检测装置还包括第一导电件204和第二导电件206。第二导电件206的一端与各电阻的第一端072连接,第二端(电阻触点071)与电源连接。第一导电件204的一端通过开关、分压电阻与电源连接,另一端形成用于与电阻触点071相接触的接触部。为叙述的连贯性,接触部的结构将在下文介绍。示例性地,转轴203为空心结构,第一导电件204和第二导电件206可以穿设在转轴203中。另外,第一导电件204和/或第二导电件206可以与第一部件201保持相对静止。
当第二部件202相对第一部件201转动至不同角度时,第一导电件204的接触部与不同的电阻触点相接触,以使得电阻阵列中的不同电阻(即,与接触部相接触的电阻触点所对应的电阻,本文将该电阻称作“被连接电阻”)与电源形成闭合回路。例如,在图3所示示例中,电阻4与电源形成闭合回路,即,图5所示示例中,电阻4为被连接电阻。
接上述实施例,闭合回路中还包括分压电阻。在其他实施例中,闭合回路中也可以不包括分压电阻。
另外,本实施例中,闭合回路中还包括开关。通过设置开关,可以控制闭合回路的导通与断开。例如,在不需要进行转角检测时,可以通过开关控制闭合回路断开。在其他实施例中,闭合回路中也可以不包括开关。
可以理解的是,由于电阻阵列中各电阻的阻值各不相同,因此,当不同的电阻参与到闭合回路时(即,不同的电阻作为被连接电阻时),闭合回路中可以具有不同的电学参数,该电学参数与被连接电阻的阻值相对应。因此,当第二部件202相对第一部件201旋转至不同位置时,闭合回路可以具有不同的电学参数。这样,通过测量闭合回路的电学参数,即可以确定参与至闭合回路中的电阻,从而确定第二部件202相对第一部件201的转动角度。
其中,闭合回路中的电学参数可以闭合回路中的电流,闭合回路中某一点的电压等。下文中,将被连接电阻第二端(即电阻触点071)的电压作为闭合回路的电学参数的示例。
继续参考图3,转角检测装置300还包括检测部205,检测部205用于检测闭合回路中的电学参数,并根据该电学参数确定第二部件202相对第一部件201的转动角度。
参考图3,上述检测部205可以包括片上系统(system on chip,SoC)和模数转换器。上述闭合回路包括分压电阻、第一导电件204、开关、电源、第二导电件206和电阻阵列207。
其中,电源可以通过第二导电件206连接至电阻阵列207中的第一端072以进行供电。电源还可以为分压电阻、模数转换器和片上系统供电,该回路在分压电阻侧并联有接地端。
分压电阻可以通过开关和第一导电件204与电阻阵列207中的任意一个电阻建立电连接。
可以理解,通过第二部件202的旋转运动,可以使得第一导电件204与多个电阻触点071中的任意一个电阻触点建立电连接,从而构成完整的闭合回路。
可以理解,模数转换器与被连接电阻的第二端(即电阻触点071),从而可以采集(或称“检测”)被连接电阻第二端的电压值(作为闭合回路的电学参数的示例),并将该电压值从模拟信号转换为数字信号,并将数字信号的电压值传输给片上系统。片上系统可以用于根据该电压值确定第二部件202相对第一部件201的转动角度。示例性地,片上系统中预设有该转动角度和电压值(模数转换器检测到的电压值)之间的映射关系,片上系统可以根据该映射关系和从模数转换器接收到的电压值确定第二部件202相对第一部件201的转动角度。
可以理解,第二部件202旋转至不同旋转位置,第一导电件204会与不同旋转位置对应的电阻触点071建立电连接,从而确定闭合回路。可以通过检测部205采集闭合回路的当前电压值。并根据当前电压值、电压值与旋转角度的映射关系确定第二部件202的旋转角度。
示例性地,当第二部件202旋转至不同旋转位置时,单一旋转位置对应串联电阻阵列中相应的电阻C,则(分压电阻)*电源电压/(电阻C+分压电阻)。其中,当前电压值即为分压电阻两端的电压值。由于回路中电流值不变,而且电阻阵列中的多个电阻C与分压电阻均为已知数值,因此可以确定不同旋转位置对应的不同电压值,即确定了电压值与旋转角度的映射关系。因此可以根据闭合回路的当前电压值确定旋转角度。
在一些实施例中,上述SoC内可以包括模数转换器,用于采集闭合回路的电压值。
示例性地,回路中设置的开关可以用于连接分压电阻和第一导电件204,使得检测部205可以被断开,从而可以随时停止片上系统对电压的采集。
下面结合图2C对本申请提供的电阻触点071做进一步详细说明。
图2C示出了本申请一种实现方式提供的一种第二部件202的B向视角的结构示意图。
参考图2C,第一导电件204可以与第二部件202下表面相接触。为了实现第一导电件204与电阻触点071的电连接,可以在第二部件202的B向视角上以第一导电件204可以接触到的轨迹作为圆周画一个圆,在该圆上每隔预设角度值就设置一个电阻触点071,每一个电阻触点071对应有一个不同阻值的电阻。比如预设每隔2度就设置一个电阻触点071,则可以在该圆360度对应设置有179个不同阻值的电阻。从而在第二部件202旋转至不同角度时,第一导电件204可以通过不同的电阻触点071与不同阻值的电阻建立电连接,便于构建不同电阻值的当前回路,并且可以精确确定电压值和旋转角度的映射关系。
可以理解,上述电阻触点071可以在上述圆周上以预设角度值等分后设置,也可以根据第二部件202的使用需求在上述圆周上根据预设电阻、电压值和旋转位置的映射关系自由设置,例如第0度至第2度设置一个电阻触点,第2度至第3度设置一个电阻触点。
在一些实施例中,每个电阻的阻值与排列顺序的对应关系可以是线性递增的,例如,第二部件202与第一部件201的相对旋转角度为0度时,电阻触点对应电阻的阻值可以为0.1微欧姆,则当第二部件202与第一部件201的相对旋转角度为2度时,电阻触点对应电阻的阻值可以为0.2微欧姆。可以在第二部件202旋转至不同的旋转角度就构建出相应的回路,每个旋转角度对应的回路中电阻阻值是不同的,从而便于构建当前回路的电压值与旋转角度的映射关系,提升了定位第二部件202旋转位置的精确度。
在一些实施例中,每个电阻的阻值与排列顺序的对应关系可以是非线性递增的。可以理解,可以将第二部件202不同旋转位置对应的电压值与回路中的阻值构建映射表,基于上述映射表的映射关系设置出不同旋转位置上的电阻触点连接的电阻阻值即可。
比如,预设第二部件202与第一部件201的相对旋转角度为0度时,电阻触点对应电阻的阻值可以为0.2微欧姆;预设第二部件202与第一部件201的相对旋转角度为3度时,电阻触点对应电阻的阻值可以为0.3微欧姆;预设第二部件202与第一部件201的相对旋转角度为6度时,电阻触点对应电阻的阻值可以为0.35微欧姆。由于上述不同旋转角度与电阻触点对应电阻的组值均不同,仍然可以将第二部件202不同旋转位置精确区分,因此每个电阻的阻值与排列顺序的对应关系非线性递增是可以实现的。
下面结合图2B对本申请提供的电阻阵列207的排列方式做进一步说明。
图2B示出了本申请一些实现方式中第二部件202对应A-A截面中的一种电阻阵列的排列方式的示意图。
参考图2B,其示出的是第二部件202的A-A横截面,其中,电阻1至电阻n沿周向(环绕轴线S的方向)排列于第二部件202中,以使得不同的电阻可以表征不同的第二部件202相对于第一部件201的旋转角度。
下面结合图4对本申请提供的电阻触点071与第一导电件204的连接方式做进一步说明。
图4示出了本申请一些实现方式中的第一导电件204的结构示意图。
参考图4,第一导电件204可以分为两个部分,A1至A3段可以为导线或杆体,A1至A2段为接触部,该接触部可以为可导电结构,接触部用于与电阻触点071中的每一个触点进行连接。
在一些实施例中,该A1至A2段的接触部可以为如图4示出的倾斜的导电杆体,以减少与电阻触点071的接触面积,减少电连接产生的电阻误差。
图5示出了本申请另一些实现方式中的第一导电件204的结构示意图。
在另一些实施例中,参考图5,A1至A2为可导电结构,在A2端设置一个可导电槽B1,可导电槽B1上承托一个可导电球体B2,以构成接触部。由于A2端随着第二部件202旋转与电阻触点071产生大量摩擦,因此可导电球体B2和可导电槽B1相结合构成的接触部可以有效减少A2端的磨损。
图6示出根据本申请一些实施例提供的一种片上系统(system on chip,SoC)的框图。在图6中,相似的部件具有同样的附图标记。另外,虚线框是更先进的SoC的可选特征。在图6中,SoC 1500包括:互连单元1550,其被耦合至处理器1515;系统代理单元1570;总线控制器单元1580;集成存储器控制器单元1540;一组或一个或多个协处理器1520,其可包括集成图形逻辑、图像处理器、音频处理器和视频处理器;静态随机存取存储器(staticrandom-access memory,SRAM)单元1530;直接存储器存取(direct memory access,DMA)单元1560。在一个实施例中,协处理器1520包括专用处理器,诸如例如网络或通信处理器、压缩引擎、GPGPU、高吞吐量MIC处理器、或嵌入式处理器等等。
本申请公开的机制的各实施例可以被实现在硬件、软件、固件或这些实现方法的组合中。本申请的实施例可实现为在可编程系统上执行的计算机程序或程序代码,该可编程系统包括至少一个处理器、存储系统(包括易失性和非易失性存储器和/或存储元件)、至少一个输入设备以及至少一个输出设备。
可将程序代码应用于输入指令,以执行本申请描述的各功能并生成输出信息。可以按已知方式将输出信息应用于一个或多个输出设备。为了本申请的目的,处理系统包括具有诸如例如数字信号处理器(digital signal processor,DSP)、微控制器、专用集成电路(application specific integrated circuit,ASIC)或微处理器之类的处理器的任何系统。
程序代码可以用高级程序化语言或面向对象的编程语言来实现,以便与处理系统通信。在需要时,也可用汇编语言或机器语言来实现程序代码。事实上,本申请中描述的机制不限于任何特定编程语言的范围。在任一情形下,该语言可以是编译语言或解释语言。
在一些情况下,所公开的实施例可以以硬件、固件、软件或其任何组合来实现。所公开的实施例还可以被实现为由一个或多个暂时或非暂时性机器可读(例如,计算机可读)存储介质承载或存储在其上的指令,其可以由一个或多个处理器读取和执行。例如,指令可以通过网络或通过其他计算机可读介质分发。因此,机器可读介质可以包括用于以机器(例如,计算机)可读的形式存储或传输信息的任何机制,包括但不限于,软盘、光盘、光碟、只读存储器(CD-ROMs)、磁光盘、只读存储器(read only memory,ROM)、随机存取存储器(randomaccess memory,RAM)、可擦除可编程只读存储器(erasable programmable read onlymemory,EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(electrically erasable programmableread-only memory,EEPROM)、磁卡或光卡、闪存、或用于利用因特网以电、光、声或其他形式的传播信号来传输信息(例如,载波、红外信号数字信号等)的有形的机器可读存储器。因此,机器可读介质包括适合于以机器(例如计算机)可读的形式存储或传输电子指令或信息的任何类型的机器可读介质。
在附图中,可以以特定布置和/或顺序示出一些结构或方法特征。然而,应该理解,可能不需要这样的特定布置和/或排序。而是,在一些实施例中,这些特征可以以不同于说明性附图中所示的方式和/或顺序来布置。另外,在特定图中包括结构或方法特征并不意味着暗示在所有实施例中都需要这样的特征,并且在一些实施例中,可以不包括这些特征或者可以与其他特征组合。
需要说明的是,本申请各设备实施例中提到的各单元/模块都是逻辑单元/模块,在物理上,一个逻辑单元/模块可以是一个物理单元/模块,也可以是一个物理单元/模块的一部分,还可以以多个物理单元/模块的组合实现,这些逻辑单元/模块本身的物理实现方式并不是最重要的,这些逻辑单元/模块所实现的功能的组合才是解决本申请所提出的技术问题的关键。此外,为了突出本申请的创新部分,本申请上述各设备实施例并没有将与解决本申请所提出的技术问题关系不太密切的单元/模块引入,这并不表明上述设备实施例并不存在其它的单元/模块。
需要说明的是,在本专利的示例和说明书中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
虽然通过参照本申请的某些实施例,已经对本申请进行了图示和描述,但本领域的普通技术人员应该明白,可以在形式上和细节上对其作各种改变,而不偏离本申请的精神和范围。
Claims (7)
1.一种转角检测装置,用于检测旋转结构的转动角度,所述旋转结构包括第一部件和能够相对所述第一部件绕第一轴线转动的第二部件,所述第一轴线沿第一方向延伸;其特征在于,所述检测装置包括:
电源;
电阻阵列,设于所述第二部件上,所述电阻阵列包括阻值各不相同的多个电阻,所述多个电阻沿所述第二部件的周向排列,其中,所述多个电阻的阻值按照所述多个电阻的排列次序依次非线性递增或按照所述多个电阻的排列次序依次线性递增;
包括接触部的导电件,设于所述第一部件上,当所述第二部件相对所述第一部件转动至不同角度时,所述接触部与所述电阻阵列中的不同电阻电连接,以使得被连接电阻与所述电源形成闭合回路,其中,所述接触部包括槽体和球体,所述球体可滚动地设置于所述槽体中,所述接触部通过所述球体与所述被连接电阻电连接;
所述导电件还包括杆体,其中,所述杆体的一端为倾斜段,所述杆体通过所述倾斜段与所述槽体连接,所述倾斜段的延伸方向与所述第一方向相交,所述杆体的另一端与所述第一部件连接;
检测部,用于检测所述闭合回路中的电学参数,并根据所述电学参数确定所述第二部件相对所述第一部件的转动角度,其中,所述电学参数与所述被连接电阻的阻值相对应,并且,所述检测部中预设有所述电学参数与所述转动角度的映射关系;
所述闭合回路还包括至少一个开关,其中,所述开关用于控制所述闭合回路的导通或断开;
驱动件,所述驱动件设置于第二部件内,用于驱动所述第二部件相对所述第一部件绕轴线转动。
2.根据权利要求1所述检测装置,其特征在于,所述根据所述电学参数确定所述第二部件相对所述第一部件的转动角度,包括:
根据所述电学参数和所述电学参数与所述转动角度的映射关系,确定所述第二部件相对所述第一部件的转动角度。
3.根据权利要求1所述的检测装置,其特征在于,所述被连接电阻的一端与所述电源连接,所述电学参数包括所述被连接电阻另一端的电压。
4.根据权利要求1所述的检测装置,其特征在于,所述闭合回路还包括至少一个分压电阻,其中,
所述分压电阻位于所述电源的负极与所述导电件之间。
5.根据权利要求1所述的检测装置,其特征在于,所述多个电阻的阻值按照所述多个电阻的排列次序依次递增。
6.根据权利要求5所述的检测装置,其特征在于,所述多个电阻的阻值按照所述多个电阻的排列次序依次等值递增。
7.一种旋转装置,包括:
旋转结构,所述旋转结构包括第一部件和能够相对所述第一部件转动的第二部件;
如权利要求1至6中任意一项所述的转角检测装置;
其中,所述转角检测装置的电阻阵列设于所述第二部件上,所述转角检测装置的包括接触部的导电件设于所述第一部件上。
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Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4949087A (en) * | 1988-02-05 | 1990-08-14 | Olympus Optical Co., Ltd. | Encoder device |
CN101075491A (zh) * | 2006-05-19 | 2007-11-21 | Abb专利有限公司 | 电位器 |
CN210667078U (zh) * | 2019-09-24 | 2020-06-02 | 东莞市粤博智能科技有限公司 | 一种监测火烈鸟系统状态报警装置 |
CN211522507U (zh) * | 2019-12-10 | 2020-09-18 | 杭州萧山龙泰织造有限公司 | 钩针断头探测装置 |
CN112038027A (zh) * | 2020-09-02 | 2020-12-04 | 中国电子科技集团公司第四十九研究所 | 一种高精度转角传感器及其电阻敏感元件的制备方法 |
CN213579023U (zh) * | 2019-04-12 | 2021-06-29 | 赫克测控技术(苏州)有限公司 | 精密检测装置、刀具辅件和机械加工系统 |
CN113093003A (zh) * | 2021-03-11 | 2021-07-09 | 深圳市创想三维科技有限公司 | 电机的检测方法、装置、打印机和存储介质 |
CN217583373U (zh) * | 2022-05-06 | 2022-10-14 | 海泽临床成果转化医学研究院(无锡)有限公司 | 一种智能负压设备的阀门结构 |
-
2022
- 2022-12-23 CN CN202211662878.2A patent/CN115638721B/zh active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4949087A (en) * | 1988-02-05 | 1990-08-14 | Olympus Optical Co., Ltd. | Encoder device |
CN101075491A (zh) * | 2006-05-19 | 2007-11-21 | Abb专利有限公司 | 电位器 |
CN213579023U (zh) * | 2019-04-12 | 2021-06-29 | 赫克测控技术(苏州)有限公司 | 精密检测装置、刀具辅件和机械加工系统 |
CN210667078U (zh) * | 2019-09-24 | 2020-06-02 | 东莞市粤博智能科技有限公司 | 一种监测火烈鸟系统状态报警装置 |
CN211522507U (zh) * | 2019-12-10 | 2020-09-18 | 杭州萧山龙泰织造有限公司 | 钩针断头探测装置 |
CN112038027A (zh) * | 2020-09-02 | 2020-12-04 | 中国电子科技集团公司第四十九研究所 | 一种高精度转角传感器及其电阻敏感元件的制备方法 |
CN113093003A (zh) * | 2021-03-11 | 2021-07-09 | 深圳市创想三维科技有限公司 | 电机的检测方法、装置、打印机和存储介质 |
CN217583373U (zh) * | 2022-05-06 | 2022-10-14 | 海泽临床成果转化医学研究院(无锡)有限公司 | 一种智能负压设备的阀门结构 |
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