一种基于非连续NS极的高精度位置检测装置的制作方法

本实用新型涉及直线机构技术领域，具体的说是涉及一种基于非连续ns极的高精度位置检测装置。

背景技术：

传统的直线机构，都是ns极连续的充磁尺带做位置反馈，感应头直接读磁性尺带的原始磁场强度来形成正余弦波形。而非连续性的ns极尺带，诸如等间距粘贴磁铁的铁磁轨，铁磁轨的n极和s极之间不是连续，是分开固定距离的，用直接感应磁场强度的方法，就会产生较大失真。

请参照附图1，图1是直线机构示意图，其内部的铁磁轨1为非连续性排布。

请参照附图2，图2是本实用新型连续性铁磁轨排布结构示意图，图3为图2所读取的正弦波示意图。

图4为本实用新型非连续性铁磁轨排布结构示意图，图5为图4所读取的具有断开部的波形图，断开部2使读头的位置读取失真，进而会影响直线活动部的位置准确度。

因此，传统的直线机构需要改进。

技术实现要素：

针对现有技术中的不足，本实用新型要解决的技术问题在于提供了一种基于非连续ns极的高精度位置检测装置，设计该检测装置的目的是为了减少失真，使直线活动部能够精准停位。

为解决上述技术问题，本实用新型通过以下方案来实现：本实用新型的一种基于非连续ns极的高精度位置检测装置，包括背铁、设于所述背铁板面上排布的铁磁轨以及沿导轨移动且置于所述铁磁轨上方的直线活动部，所述铁磁轨由多个n极磁块和多个s极磁块间隔排布形成且相邻的n极磁块和s极磁块之间设有间隙，所述检测装置还包括一安装于所述直线活动部上且随所述直线活动部移动的传感装置，该传感装置包括：

读磁头，具有传感器，其用于读取磁场以将磁场信号传输给检测处理装置，检测处理装置通过后处理将磁场信号转化形成正余弦波形；

至少一对聚磁块，其对称的分布于所述读磁头的两侧，所述聚磁块用于将由所述铁磁轨产生的磁场聚磁处理并形成闭合的磁回路。

进一步的，所述背铁、n极磁块、s极磁块以及所述聚磁块的厚度相等。

进一步的，所述一对聚磁块之间的间距等于所述背铁、n极磁块、s极磁块以及所述聚磁块的厚度的一半。

进一步的，所述一对聚磁块的排布整体宽度大于所述n极磁块或s极磁块的宽度。

进一步的，所述读磁头设置有2组，其上下排布并相互错开以形成90度的电角度。

进一步的，2组读磁头，其之间错开的长度等于所述n极磁块或s极磁块的厚度的2倍。

相对于现有技术，本实用新型的有益效果是：本实用新型高精度位置检测装置解决了非连续磁尺带造成不连续波形而带来的失真信号输出问题。

本实用新型的高精度位置检测装置信号失真低，谐波含量小，经过解析后引入的速度波动降到最佳，成本可控。

附图说明

图1为本实用新型直线机构上的铁磁轨布设结构示意图。

图2为本实用新型连续性铁磁轨排布结构示意图。

图3为图2所读取的正弦波示意图。

图4为本实用新型非连续性铁磁轨排布结构示意图。

图5为图4所读取的具有断开部的波形图。

图6为本实用新型非连续性铁磁轨排布和传感装置的安装位置结构示意图。

图7为本实用新型传感装置的结构放大图。

图8为本实用新型2组读磁头的组合结构的侧向示意图。

图9为本实用新型2组读磁头的组合结构的俯向示意图。

图10为图8中2组读磁头读取的正余弦波形图。

图11为图8的正弦波形图组合后形成的圆波形图。

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，使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。显然，本实用新型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。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1：本实用新型的具体结构如下：

请参照附图6-11，本实用新型的一种基于非连续ns极的高精度位置检测装置，包括背铁4、设于所述背铁4板面上排布的铁磁轨1以及沿导轨移动且置于所述铁磁轨1上方的直线活动部，所述铁磁轨1由多个n极磁块52和多个s极磁块51间隔排布形成且相邻的n极磁块52和s极磁块51之间设有间隙，所述检测装置还包括一安装于所述直线活动部上且随所述直线活动部移动的传感装置3，该传感装置3包括：

读磁头31，具有传感器，其用于读取磁场以将磁场信号传输给检测处理装置，检测处理装置通过后处理将磁场信号转化形成正余弦波形；

至少一对聚磁块32，其对称的分布于所述读磁头31的两侧，所述聚磁块32用于将由所述铁磁轨1产生的磁场聚磁处理并形成闭合的磁回路。

本实施例的一种优选技术方案：所述背铁4、n极磁块52、s极磁块51以及所述聚磁块32的厚度相等。

本实施例的一种优选技术方案：所述一对聚磁块32之间的间距等于所述背铁4、n极磁块52、s极磁块51以及所述聚磁块32的厚度的一半。

本实施例的一种优选技术方案：所述一对聚磁块32的排布整体宽度大于所述n极磁块52或s极磁块51的宽度。

本实施例的一种优选技术方案：所述读磁头31设置有2组，其上下排布并相互错开以形成90度的电角度。

本实施例的一种优选技术方案：2组读磁头31，其之间错开的长度等于所述n极磁块52或s极磁块51的厚度的2倍。

实施例2：

本实用新型的基于非连续ns极的高精度位置检测装置不直接读取尺带的原始磁场强度，而是通过导磁材料【即上述的聚磁块32】将原始磁场经过聚磁处理后，形成闭合的磁回路，通过检测闭合回路的磁场梯度差来间接检测原磁场，这样非连续磁尺带引起的直接波形失真时减少到最小。

实施例3：

以下是本实用新型高精度位置检测装置的数据实施例。

如图6-7所示，图6中，背铁4的厚度a取值4mm，n极磁块52和多个s极磁块51的厚度g也是4mm，所述聚磁块32设置有一对，其厚度为4mm。

两个相邻的n极磁块52和多个s极磁块51的间距是2mm，两个聚磁块32之间的间距为2mm，其之间的整体宽度为16mm，所述n极磁块52和多个s极磁块51的宽度均为14mm。

实施例4：

如图8-11，图9为本实用新型2组读磁头的组合结构的俯向示意图，图10为图8中2组读磁头读取的正余弦波形图，图11为图8的正弦波形图组合后形成的圆波形图。所述读磁头31设置有2组，其上下排布并相互错开，其前后错开8mm，第一读磁头311转出为正弦，第二读磁头312转出为余弦，正余弦形成如图11的圆波形图。

综上所述，本实用新型的基于非连续ns极的高精度位置检测装置解决了非连续磁尺带造成不连续失真信号输出问题，本实用新型的高精度位置检测装置信号失真低，谐波含量小，经过解析后引入的速度波动降到最佳，成本可控。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。