本发明涉及磁编码器，尤其涉及一种中空型绝对值编码器，还涉及一种中空型绝对值编码器的检测方法。
背景技术：
1、中空位置磁编码器是一种用于测量旋转运动的传感器，通常用于工业自动化、机器人、数控机床等领域。它可以测量转轴的角度和速度，以及转轴的绝对位置。
2、对于大直径旋转轴的角度位置检测，现有的中空型编码器有两个缺点：①能够适配的孔径普遍较小，且一种编码器只能适配一种孔径；②成本较高，目前中空型编码器采用高精度的磁码盘，对于大孔径的需求而言，其磁码盘成本一般在几千到一万元，无法应用于大型机械车辆等领域。
3、因此，需要提供一种中空型绝对值编码器及检测方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
技术实现思路
1、本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种中空型绝对值编码器及检测方法。
2、本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
3、一种中空型绝对值编码器，包括磁源部分和传感器部分，
4、所述磁源部分包括永磁体和永磁体载体，所述永磁体载体为中空的圆环形结构，固定安装在待测旋转轴上且与待测旋转轴同步旋转，所述永磁体数量为一个且设置在永磁体载体上；
5、所述传感器部分包括pcb板以及设置在pcb板上的三轴霍尔传感器和处理器部件，所述pcb板与所述永磁体旋转所在面呈间隙相对设置，所述三轴霍尔传感器设有多个且沿圆周均匀布设在pcb板上，用以在永磁体随待测旋转轴转动时检测磁场强度变化并发送到处理器部件处理后输出角度。
6、优选地，所述pcb板的形状与待测旋转轴的侧面圆弧相配合，当所述pcb板配置为圆环形时，则编码器的检测角度为360°；当所述pcb板配置为圆弧形时，则编码器的检测角度为最大电气角度。
7、优选地，所述三轴霍尔传感器的数量n与待测旋转轴孔径相匹配，每个三轴霍尔传感器的有效检测范围不小于检测角度范围除以n，且不大于30°。
8、优选地，对于圆环形的pcb板，当所述待测旋转轴孔径为26mm时，所述pcb板配置有12个所述三轴霍尔传感器，每个所述三轴霍尔传感器间隔为30°；当所述待测旋转轴孔径为40mm时，所述pcb板配置有18个所述三轴霍尔传感器，每个所述三轴霍尔传感器间隔为20°；当所述待测旋转轴孔径为140mm时，所述pcb板配置有45个所述三轴霍尔传感器，每个所述三轴霍尔传感器间隔为8°；对于圆弧形的pcb板，则按照检测角度比例减少所述三轴霍尔传感器的数量。
9、优选地，为便于检测和数据信号计算，每个三轴霍尔传感器的布置方位处于有效检测范围的中间位置，则有：
10、
11、其中，为第n个三轴霍尔传感器的布置方位角，n为三轴霍尔传感器的数量，t为pcb板对应的检测角度。
12、优选地，所述永磁体设置为长方体型或圆柱型，所述永磁体载体为铝制圆环载体，所述永磁体载体在所述永磁体的安装位上设有磁屏蔽罩。
13、优选地，所述磁源部分和所述传感器部分的安装方式由所述待测旋转轴外侧的安装空间决定：
14、当所述待测旋转轴外侧空间充足时，所述永磁体嵌设在所述永磁体载体的外表面，所述永磁体的n级沿旋转轴半径方向向外，且各所述三轴霍尔传感器位于所述永磁体所在旋转面上且正对旋转轴的轴心；
15、当所述待测旋转轴外侧空间不足时，所述永磁体嵌设在所述永磁体载体的上表面或下表面，所述永磁体的n级沿旋转轴轴线方向向上或向下，且各所述三轴霍尔传感器与所述永磁体所在旋转面正对。
16、一种中空型绝对值编码器的检测方法，包括以下步骤：
17、11)将磁源部分箍设在旋转轴上，传感器部分安装在旋转轴的旁侧，设定0°位置后初始化各三轴霍尔传感器；
18、12)当旋转轴旋转到待测位置时，获取在该待测位置时各三轴霍尔传感器检测到的磁场强度{bn}，n∈[1,n]，选取{bn}中最大的磁场强度对应的三轴霍尔传感器序号m，以此确定当前待测位置的角度位于序号为m的三轴霍尔传感器的有效测量范围内；
19、13)获取序号m的三轴霍尔传感器的输出角度并且计算得到当前待测位置的角度其中，为序号m的三轴霍尔传感器布置方位角。
20、一种中空型绝对值编码器的检测方法，包括以下步骤：
21、21)将磁源部分箍设在旋转轴上，传感器部分安装在旋转轴的旁侧，设定0°位置后初始化各三轴霍尔传感器；
22、22)当旋转轴旋转到待测位置时，获取在该待测位置时各三轴霍尔传感器检测到的磁场强度{bn}，n∈[1,n]，选取{bn}中前三大的磁场强度对应的三轴霍尔传感器序号m-1，m，m+1，其中bm为最大，以此确定当前待测位置的角度位于序号为m的三轴霍尔传感器的有效测量范围内；
23、23)分别获取序号m-1，m，m+1对应的三个三轴霍尔传感器的输出角度通过加权的方式计算得到当前待测位置的角度其中，为序号m的三轴霍尔传感器布置方位，a、b、c分别为加权值，且a+b+c＝1。
24、优选地，对于不同的检测精度要求，设置不同的加权值，则加权值a、b、c的取值原则如下：
25、b≥0.95且
26、本发明的有益效果是：
27、本发明提出的编码器能够解决超大孔径的角度测量问题，配合不同孔径的永磁体载体就能够适配不同直径的旋转轴；相较于现有的磁环编码器能够适应长期油污、粉尘、振动、冲击的工作环境，也不会损失测量精度，采用角度检测算法满足了精度要求；降低了安装要求，相比于传统的中空编码器，对于安装时的同心度、间距等要求有所降低；仅采用一块永磁体代替磁环成本大幅降低，能够满足国国产化替代的需求。
1.一种中空型绝对值编码器，包括磁源部分和传感器部分，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种中空型绝对值编码器，其特征在于：所述pcb板(201)的形状与待测旋转轴的侧面圆弧相配合，当所述pcb板(201)配置为圆环形时，则编码器的检测角度为360°；当所述pcb板(201)配置为圆弧形时，则编码器的检测角度为最大电气角度。
3.根据权利要求2所述的一种中空型绝对值编码器，其特征在于：所述三轴霍尔传感器(202)的数量n与待测旋转轴孔径相匹配，每个三轴霍尔传感器(202)的有效检测范围不小于检测角度范围除以n，且不大于30°。
4.根据权利要求3所述的一种中空型绝对值编码器，其特征在于：对于圆环形的pcb板(201)，当所述待测旋转轴孔径为26mm时，所述pcb板(201)配置有12个所述三轴霍尔传感器(202)，每个所述三轴霍尔传感器(202)间隔为30°；当所述待测旋转轴孔径为40mm时，所述pcb板(201)配置有18个所述三轴霍尔传感器(202)，每个所述三轴霍尔传感器(202)间隔为20°；当所述待测旋转轴孔径为140mm时，所述pcb板(201)配置有45个所述三轴霍尔传感器(202)，每个所述三轴霍尔传感器(202)间隔为8°；对于圆弧形的pcb板(201)，则按照检测角度比例减少所述三轴霍尔传感器(202)的数量。
5.根据权利要求1或4所述的一种中空型绝对值编码器，其特征在于：为便于检测和数据信号计算，每个三轴霍尔传感器(202)的布置方位处于有效检测范围的中间位置，则有：
6.根据权利要求1所述的一种中空型绝对值编码器，其特征在于：所述永磁体(101)设置为长方体型或圆柱型，所述永磁体载体(102)为铝制圆环载体，所述永磁体载体(102)在所述永磁体(101)的安装位上设有磁屏蔽罩。
7.根据权利要求1或6所述的一种中空型绝对值编码器，其特征在于：所述磁源部分和所述传感器部分的安装方式由所述待测旋转轴外侧的安装空间决定：
8.一种基于权利要求1-7任一项所述的中空型绝对值编码器的检测方法，其特征在于：包括以下步骤：
9.一种基于权利要求1-7任一项所述的中空型绝对值编码器的检测方法，其特征在于：包括以下步骤：
10.根据权利要求9所述的中空型绝对值编码器的检测方法，其特征在于：