本技术属于光电吊舱俯仰角和方位角定位,尤其涉及一种低成本高精度的光电吊舱角度定位装置。
背景技术:
1、确定光电吊舱的方位角和俯仰角,是光电吊舱方位伺服和俯仰伺服必须要完成的一项内容,现有常用方案主要有以下二种:
2、第一种:通过光电编码器,运用光栅测量原理,即光电编码器与俯仰轴和方位轴同轴,通过测量方位轴和俯仰轴的角度进而获得光电吊舱的方位角和俯仰角。
3、第二种:使用磁编码器,运用磁感应原理,即磁栅与俯仰轴和方位轴同轴,磁感应读头对磁栅的磁场进行测量,进而获得光电吊舱的方位角和俯仰角。
4、以上二种方案,但都存在一定的缺陷。
5、第一种方案中使用的光电编码器难以做到小型化且传感器成本高。
6、第二种方案中使用的磁编码器分体式安装,成本同样较高。
技术实现思路
1、本实用新型要解决的技术问题是提供一种低成本且结构轻薄的光电吊舱角度定位装置。
2、为了解决上述技术问题,本实用新型的光电吊舱角度定位装置中,磁环与光电吊舱的电机轴同轴固定连接,磁环沿周向间隔分布n极和s极;多个霍尔元件沿周向分布固定在磁环外侧;当光电吊舱的电机轴转动带动磁环同频率旋转时,霍尔元件输出模拟感应信号成周期变化。
3、所述的磁环沿周向分布一个n极,一个s极。
4、所述的磁环沿周向间隔分布2个n极,2个s极。
5、所述的霍尔元件采用线性霍尔。
6、所述的多个霍尔元件沿周向均匀分布固定在霍尔元件固定架上,霍尔元件固定架与光电吊舱的电机固定连接。
7、所述的磁环套装固定在磁环固定架上,磁环固定架与光电吊舱的电机轴同轴固定连接。
8、本实用新型还可以包括电路板组件,所述的电路板组件与光电吊舱支架固定连接,其上固定有电路器件。
9、所述的电路器件包括信号调理电路、模数转换电路、信号处理电路和输出驱动电路;霍尔元件产生的模拟感应信号通过信号调理电路进行调理,再通过模数转换电路转换成数字信号后输入信号处理电路;信号处理电路对数字信号进行校正处理后通过输出驱动电路输出。
10、所述的电路板组件上还固定接线端子,电路器件的输出端连接接线端子。
11、有益效果:
12、本实用新型采用分体式结构,生产装配简单,节省工时与物料成本。因其无轴承,故无需考虑结构上对转速的限制,只需考虑信号响应的问题,降低了设计难度。本实用新型安装方便,节约了维护成本。采用多个霍尔元件多路采样,信号处理电路内部进行校正,大大的提高了定位装置的精度。
1.一种光电吊舱角度定位装置,其特征在于该装置中,磁环(31)与光电吊舱的电机轴同轴固定连接,磁环沿周向间隔分布n极和s极;多个霍尔元件(21)沿周向分布固定在磁环外侧;当光电吊舱的电机轴转动带动磁环同频率旋转时,霍尔元件输出模拟感应信号成周期变化。
2.根据权利要求1所述的光电吊舱角度定位装置,其特征在于所述的磁环沿周向分布一个n极,一个s极。
3.根据权利要求1所述的光电吊舱角度定位装置,其特征在于所述的磁环沿周向间隔分布2个n极,2个s极。
4.根据权利要求1所述的光电吊舱角度定位装置,其特征在于所述的霍尔元件采用线性霍尔。
5.根据权利要求1所述的光电吊舱角度定位装置,其特征在于所述的多个霍尔元件沿周向均匀分布固定在霍尔元件固定架(22)上,霍尔元件固定架与光电吊舱的电机固定连接。
6.根据权利要求1所述的光电吊舱角度定位装置,其特征在于所述的磁环套装固定在磁环固定架(32)上,磁环固定架与光电吊舱的电机轴同轴固定连接。
7.根据权利要求1所述的光电吊舱角度定位装置,其特征在于还包括电路板组件(1),所述的电路板组件与光电吊舱支架固定连接,其上固定有电路器件(12)。
8.根据权利要求7所述的光电吊舱角度定位装置,其特征在于所述的电路器件包括信号调理电路、模数转换电路、信号处理电路和输出驱动电路;霍尔元件产生的模拟感应信号通过信号调理电路进行调理,再通过模数转换电路转换成数字信号后输入信号处理电路;信号处理电路对数字信号进行校正处理后通过输出驱动电路输出。
9.根据权利要求7所述的光电吊舱角度定位装置,其特征在于所述的电路板组件上还固定接线端子(11);电路器件的输出端连接接线端子。