CN220602403U - 一种绝对角度测量仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种绝对角度测量仪，属于绝对角度测量技术领域。一种绝对角度测量仪，包括：可拆卸相连的水平测角板和水平光源支架，所述水平光源支架上固定连接有反射棱镜,所述水平测角板上固定连接有LED光源及CCD件，所述水平测角板与水平光源支架之间连接有码盘，其中，所述水平光源支架上设有透光孔，所述LED光源发出的光线经过反射棱镜的两次折射穿过透光孔、码盘成像在CCD件上；本实用新型通过设置的反射棱镜及相对的CCD件，能够对系统偏心误差进行两次消除，使得角度测量结果更精准。
Description
技术领域
本实用新型涉及绝对角度测量技术领域，尤其涉及一种绝对角度测量仪。
背景技术
角度测量对于人类社会生活，科学技术的发展有着重要意义，在古代天文观测就开始应用角度测量技术，这种古老的角度测量技术是将角度刻在金属盘或玻璃盘上来测量角度，随着科技的发展，角度测量无论是精度还是准确度都得到了很大提高。
现有的绝对角度测量多是采用CCD获取绝对编码盘图像，通过解算获得的绝对角度值，但是这种获取方式存在误差，误差主要来源于两个方面：
1、由于光源干扰、绝对编码刻画误差等原因造成CCD采样后误判，引起的粗大误差。
2、由于轴系偏心引起的角度误差。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决上述背景技术中提出的问题，而提出的一种绝对角度测量仪。
为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
一种绝对角度测量仪，包括：可拆卸相连的水平测角板和水平光源支架，所述水平光源支架上固定连接有反射棱镜,所述水平测角板上固定连接有LED光源及CCD件，所述水平测角板与水平光源支架之间连接有码盘，其中，所述水平光源支架上设有透光孔，所述LED光源发出的光线经过反射棱镜的两次折射穿过透光孔、码盘成像在CCD件上。
优选地，所述LED光源位于码盘的轴心距离大于码盘的直径。
优选地，所述透光孔包括位于LED光源与反射棱镜之间的第一透光孔及位于CCD件与反射棱镜之间的第二透光孔。
优选地，所述第一透光孔呈孔型设置。
优选地，所述第二透光孔呈长条状设置。
优选地，还包括水平支架，所述水平测角板位于水平支架与水平光源支架之间，所述水平支架与水平光源支架通过螺栓相连。
优选地，还包括安装中轴、安装底板，所述安装中轴与安装底板之间通过安装螺栓相连，所述安装中轴上套接有竖轴组，所述竖轴组用于支撑水平光源支架。
优选地，所述CCD件对称设置。
与现有技术相比，本实用新型提供了一种绝对角度测量仪，具备以下有益效果：
该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现，通过水平测角板3和水平光源支架4之间呈密封结构，能够达到防尘、防潮、防漏光的作用，保证码盘5的刻线在CCD件302上呈现真实的影像，水平光源支架4上固定连接有反射棱镜7，能够起到调节光程的作用，保证光源覆盖CCD件302的有效范围，且光源均匀；四路CCD件302同时获得各自位置角度值，通过比对后进行角度合成，防止因某一路CCD位置的绝对编码因污渍、刻画缺陷扥原因造成误判，提高容错能力；四路CCD件302间隔90°排列，相对的两个CCD件302可以消除一次轴系偏心误差，采用四路CCD件302，两次消除偏心误差，获得接近真实的角度值。
附图说明
图1为本实用新型提出的一种绝对角度测量仪的剖面结构示意图；
图2为本实用新型提出的一种绝对角度测量仪的图1中A部分的结构示意图；
图3为本实用新型提出的一种绝对角度测量仪的结构示意图；
图4为本实用新型提出的一种绝对角度测量仪的剖面结构示意图二。
图中：1、安装中轴；101、安装底板；102、安装螺栓；2、水平支架；3、水平测角板；301、LED光源；302、CCD件；4、水平光源支架；401、第一透光孔；402、第二透光孔；5、码盘；6、竖轴组；7、反射棱镜。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例1：
参照图1-4，一种绝对角度测量仪，包括：可拆卸相连的水平测角板3和水平光源支架4，水平测角板3和水平光源支架4之间呈密封结构，能够达到防尘、防潮、防漏光的作用，保证码盘5的刻线在CCD件302上呈现真实的影像，水平光源支架4上固定连接有反射棱镜7，能够起到调节光程的作用，保证光源覆盖CCD件302的有效范围，且光源均匀，水平测角板3上固定连接有LED光源301及CCD件302，水平测角板3与水平光源支架4之间连接有码盘5，其中，水平光源支架4上设有透光孔，具体地，透光孔包括位于LED光源301与反射棱镜7之间的第一透光孔401及位于CCD件302与反射棱镜7之间的第二透光孔402，第一透光孔401呈孔型设置，第二透光孔402呈长条状设置。
在使用时，LED光源301发出照明光，LED光源301发出的光线先经过第一透光孔401照射到反射棱镜7上，经过反射棱镜7的两次折射后穿过第二透光孔402、码盘5，在CCD件302上形成绝对编码图像，通过CCD件302解码获得当前角度；
且CCD件302设置有四组，相对位置为一组，四路CCD件302同时获得各自位置角度值，通过比对后进行角度合成，防止因某一路CCD位置的绝对编码因污渍、刻画缺陷扥原因造成误判，提高容错能力；
四路CCD件302间隔90°排列，相对的两个CCD件302可以消除一次轴系偏心误差，采用四路CCD件302，两次消除偏心误差，获得接近真实的角度值。
LED光源301位于码盘5的轴心距离大于码盘5的直径，以防止LED光源301直接照射在码盘5上。
还包括水平支架2，水平测角板3位于水平支架2与水平光源支架4之间，水平支架2与水平光源支架4通过螺栓相连，用于将水平测角板3安装在水平支架2与水平光源支架4之间。
还包括安装中轴1、安装底板101，安装中轴1与安装底板101之间通过安装螺栓102相连，安装中轴1上套接有竖轴组6，竖轴组6用于支撑水平光源支架4。
通过设置的安装螺栓102，便于对水平测角板3、LED光源301、水平光源支架4、码盘5进行安装固定。
本实用新型通过水平测角板3和水平光源支架4之间呈密封结构，能够达到防尘、防潮、防漏光的作用，保证码盘5的刻线在CCD件302上呈现真实的影像，水平光源支架4上固定连接有反射棱镜7，能够起到调节光程的作用，保证光源覆盖CCD件302的有效范围，且光源均匀；四路CCD件302同时获得各自位置角度值，通过比对后进行角度合成，防止因某一路CCD位置的绝对编码因污渍、刻画缺陷扥原因造成误判，提高容错能力；四路CCD件302间隔90°排列，相对的两个CCD件302可以消除一次轴系偏心误差，采用四路CCD件302，两次消除偏心误差，获得接近真实的角度值。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种绝对角度测量仪，其特征在于，包括：可拆卸相连的水平测角板(3)和水平光源支架(4)，所述水平光源支架(4)上固定连接有反射棱镜(7),所述水平测角板(3)上固定连接有LED光源(301)及CCD件(302)，所述水平测角板(3)与水平光源支架(4)之间连接有码盘(5)，其中，所述水平光源支架(4)上设有透光孔，所述LED光源(301)发出的光线经过反射棱镜(7)的两次折射穿过透光孔、码盘(5)成像在CCD件(302)上。
2.根据权利要求1所述的绝对角度测量仪，其特征在于，所述LED光源(301)位于码盘(5)的轴心距离大于码盘(5)的直径。
3.根据权利要求2所述的绝对角度测量仪，其特征在于，所述透光孔包括位于LED光源(301)与反射棱镜(7)之间的第一透光孔(401)及位于CCD件(302)与反射棱镜(7)之间的第二透光孔(402)。
4.根据权利要求3所述的绝对角度测量仪，其特征在于，所述第一透光孔(401)呈孔型设置。
5.根据权利要求3所述的绝对角度测量仪，其特征在于，所述第二透光孔(402)呈长条状设置。
6.根据权利要求1所述的绝对角度测量仪，其特征在于，还包括水平支架(2)，所述水平测角板(3)位于水平支架(2)与水平光源支架(4)之间，所述水平支架(2)与水平光源支架(4)通过螺栓相连。
7.根据权利要求1-5任一项所述的绝对角度测量仪，其特征在于，还包括安装中轴(1)、安装底板(101)，所述安装中轴(1)与安装底板(101)之间通过安装螺栓(102)相连，所述安装中轴(1)上套接有竖轴组(6)，所述竖轴组(6)用于支撑水平光源支架(4)。
8.根据权利要求1-5任一项所述的绝对角度测量仪，其特征在于，所述CCD件(302)对称设置。
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2023
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