专利名称：一种基于步进电机的角度测量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及测绘技术领域，尤其涉及一种基于步进电机的角度测量装置。
背景技术：
传统的角度测量一般采用角度测量尺或者通过传感器进行角度的测量，角度测量尺一般只限于手动测量，不能进行自动测量。一般角度测量的传感器可根据待测角度调整的物理参数，划分为微加速度型、磁阻式、电解液式、旋转变压器型及光电编码式。上述角度测量的传感器经过细分技术都可以实现高精度的测量，但都需要将传感器安装在被测对象上，为克服传感器的重量必然会影响系统测量及控制的精度。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种结构简单、非接触、测量精度高、具有智能扩展功能的基于步进电机的角度测量装置。为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种基于步进电机的角度测量装置，所述基于步进电机的角度测量装置包括微处理器、步进电机及摆动杆，所述步进电机与摆动杆分别与所述微处理器相连接；所述摆动杆与所述步进电机的转动轴相连接，所述摆动杆设有用于搜索待测物体侧边位置的感应电路，当所述感应电路搜索到待测物体时，所述感应电路输出端的输出为低电平电压；所述微处理器设有控制器，所述控制器用于当所述感应电路输出端的输出为低电平电压时，记录所述转动轴的转动次数，并根据所述转动轴的转动次数获取所述待测物体的测量角度。作为上述方案的改进，所述微处理器还包括用于发射脉冲信号的脉冲信号发射模块；与所述脉冲信号发射模块相连接，用于将所述脉冲信号转换为步进电机驱动电流的控制模块。作为上述方案的改进，所述摆动杆为“T”型结构。作为上述方案的改进，所述感应电路包括三组红外发光二极管及光敏三极管。作为上述方案的改进，所述微处理器与所述感应电路通过I/O端口相连接。作为上述方案的改进，所述基于步进电机的角度测量装置还包括用于显示所述待测物体的测量角度的显示模块。实施本实用新型的有益效果在于所述基于步进电机的角度测量装置设有摆动杆，所述摆动杆设有用于搜索待测物体侧边位置的感应电路，所述微处理器设有用于当所述感应电路输出端的输出为低电平电压时，记录所述转动轴的转动次数，并根据所述转动轴的转动次数获取所述待测物体的测量角度的控制器，操作简单、有效。所述感应电路设有三组红外发光二极管及光敏三极管，可以准确、快速的搜索到待测物体侧边的位置，从而可以提高待测物体测量角的精度。所述感应电路与所述微处理器通过I/o端口相连接，可以有效、快速的进行信号的传输。总之，基于步进电机的角度测量装置具有良好的实用性、准确性、易操作。
图I是本实用新型一种基于步进电机的角度测量装置的结构示意图；图2是本实用新型一种基于步进电机的角度测量装置中摆动杆3的结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。如图I及图2所示，所述基于步进电机的角度测量装置包括微处理器I、步进电机2及摆动杆3，所述步进电机2与摆动杆3分别与所述微处理器I相连接。所述摆动杆3与所述步进电机2的转动轴21相连接，所述摆动杆3设有用于搜索待测物体侧边位置的感应电路，当所述感应电路搜索到待测物体时，所述感应电路输出端的输出为低电平电压。所述微处理器I设有控制器11，所述控制器11用于当所述感应电路输出端的输出为低电平电压时，记录所述转动轴21的转动次数，并根据所述转动轴21的转动次数获取所述待测物体的测量角度。需要说明的是，所述步进电机2的转动轴21带动所述摆动杆3进行转动，所述摆动杆3上设有用于搜索待测物体侧边位置的感应电路，当所述感应电路搜索到待测物体第一个侧边位置，直至所述感应电路搜索到待测物体第二个侧边位置，所述感应电路输出端的输出为低电平电压，当所述感应电路不能搜索到待测物体时，所述感应电路输出端的输出为高电平电压，所述控制器11接收所述低电平电压，并记录在接收到所述电压为低电平电压的时间内所述转动轴21的转动次数，所述控制器11通过所述转动轴21的转动次数及所述步进电机2的步距角相乘得到所述待测物体的测量角度。更佳地，所述微处理器I还包括用于发射脉冲信号的脉冲信号发射模块12。与所述脉冲信号发射模块12相连接，用于将所述脉冲信号转换为步进电机驱动电流的控制模块13。需要说明的是，所述脉冲信号发射模块12与所述控制模块13通过I/O端口相连接，所述控制模块13可将所述脉冲信号转换为步进电机驱动电流，所述步进电机驱动电流驱动所述步进电机2的转动轴21转动。所述控制器11通过所述转动轴21转动的次数与所述步进电机2的步距角相乘得到所述待测物体的测量角度。更佳地，所述摆动杆3为“T”型结构。需要说明的是，所述摆动杆3与所述转动轴21相连接，所述转动轴21带动所述摆动杆3进行转动。更佳地，所述感应电路设有三组红外发光二极管及光敏三极管。需要说明的是，所述红外发光二极管发射红外光，所述脉冲信号控制所述步进电机2的转动轴21进行旋转，所述转动轴21带动摆动杆3进行转动，当所述红外光遇到待测物体，反射回来并照射到光敏三极管时，所述光敏三极管正常工作，即所述感应电路搜索到待测物体，所述感应电路输出端的输出为低电平电压，并将所述低电平电压传送至所述微
4处理器1，当所述红外发光二极管发射出去的红外光没有遇到待测物体而反射回来时，所述光敏三极管不能正常工作，即所述感应电路没有搜索到待测物体，此时，所述感应电路输出端的输出为高电平电压，并将所述高电平电压转发至所述微处理器I。更佳地，所述微处理器I与所述感应电路通过I/O端口相连接。需要说明的是，当所述感应电路搜索到待测物体时，所述感应电路输出端输出为低电平电压，并将所述低电平电压通过I/O端口转发至所述微处理器I。当所述感应电路没有搜索到待测物体时，所述感应电路输出端输出为高电平电压，并将所述高电平电压通过I/o端口转发至所述微处理器1，所述微处理器I根据获取到低电平电压的时间内所述步进电机2的转动轴21转动的次数及所述步距角获取待测物体的测量角度。更佳地，所述基于步进电机的角度测量装置还包括用于显示所述待测物体的测量角度的显示模块。需要说明的是，所述显示模块与所述控制器11相连接，用于显示所述待测物体的测量角度。所述微处理器I通过脉冲信号发射模块12发射脉冲信号，并通过I/O端口将所述脉冲信号转发至控制模块13，所述控制模块13将所述脉冲信号转换为步进电机的驱动电流，所述步进电机2接收所述驱动电流,并带动所述转动轴21进行转动,所述转动轴21与所述摆动杆3相连接，所述摆动杆3设有用于搜索待测物体侧边位置的感应电路，当所述感应电路搜索到待测物体的第一侧边时，直至所述感应电路搜索到待测物体的第二个侧边时，所述感应电路的输出端的输出为低电平电压。当所述感应电路搜索不到待测物体时，所述感应电路输出端的输出为高电平电压，所述控制器11通过所述转动轴21的转动次数与所述步进电机2的步距角相乘得到所述待测物体的测量角度。以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种基于步进电机的角度测量装置，其特征在于，所述基于步进电机的角度测量装置包括微处理器、步进电机及摆动杆，所述步进电机与摆动杆分别与所述微处理器相连接;所述摆动杆与所述步进电机的转动轴相连接，所述摆动杆设有用于搜索待测物体侧边位置的感应电路，当所述感应电路搜索到待测物体时，所述感应电路输出端的输出为低电平电压；所述微处理器设有控制器，所述控制器用于当所述感应电路输出端的输出为低电平电压时，记录所述转动轴的转动次数，并根据所述转动轴的转动次数获取所述待测物体的测量角度。
2.如权利要求I所述的基于步进电机的角度测量装置，其特征在于，所述微处理器还包括用于发射脉冲信号的脉冲信号发射模块；与所述脉冲信号发射模块相连接，用于将所述脉冲信号转换为步进电机驱动电流的控制丰吴块。
3.如权利要求I所述的基于步进电机的角度测量装置，其特征在于，所述摆动杆为“T”型结构。
4.如权利要求I所述的基于步进电机的角度测量装置，其特征在于，所述感应电路设有三组红外发光二极管及光敏三极管。
5.如权利要求I所述的基于步进电机的角度测量装置，其特征在于，所述微处理器与所述感应电路通过I/O端口相连接。
6.如权利要求I所述的基于步进电机的角度测量装置，其特征在于，所述基于步进电机的角度测量装置还包括用于显示所述待测物体的测量角度的显示模块。
专利摘要本实用新型公开了一种基于步进电机的角度测量装置，包括微处理器、步进电机及摆动杆，所述步进电机与摆动杆分别与所述微处理器相连接；所述摆动杆与所述步进电机的转动轴相连接，所述摆动杆设有用于搜索待测物体侧边位置的感应电路，当所述感应电路搜索到待测物体时，所述感应电路输出端的输出为低电平电压；所述微处理器设有控制器，所述控制器用于当所述感应电路输出端的输出为低电平电压时，记录所述转动轴的转动次数，并根据所述转动轴的转动次数获取所述待测物体的测量角度。采用本实用新型可以高精度、非接触的测量待测物体的测量角，操作简单。
文档编号G01B7/30GK202734755SQ20122028470
公开日2013年2月13日 申请日期2012年6月18日 优先权日2012年6月18日
发明者向丹, 余金栋, 肖蕾, 杨永, 杨勇 申请人:广东技术师范学院