[实用新型]一种基于旋转磁场位移测量的装置以及高度仪和卡尺

权利要求书

1.一种基于旋转磁场位移测量的装置，其特征在于，包括：齿条、齿轮、磁体、处理器、至少两个磁敏元件和角度检测单元；其中，所述齿轮与所述齿条啮合，所述齿轮带动所述磁体同步转动；所述磁敏元件用于监测所述磁体磁极变化，并输出表征磁极变化的次数的信号；所述角度检测单元用于监测所述磁体磁极变化的绝对角度，并输出表征磁极变化的绝对角度的信号；所述处理器分别与各个所述磁敏元件和所述角度检测单元连接，并根据表征磁极变化的次数的信号、表征磁极变化的绝对角度的信号以及齿轮分度圆周长，计算出所述齿轮在所述齿条上的位移大小。

2.根据权利要求1所述的一种基于旋转磁场位移测量的装置，其特征在于，所述磁敏元件为霍尔元件，所述霍尔元件监测到所述磁体的磁极变化时，所述霍尔元件输出脉冲信号，并将该脉冲信号传输至所述处理器；所述处理器通过对脉冲信号数量计数，得到所述磁体旋转的整圈数。

3.根据权利要求2所述的一种基于旋转磁场位移测量的装置，其特征在于，至少两个所述霍尔元件分别设置在所述磁体周围不同的位置；所述处理器通过判断任意两个所述霍尔元件产生脉冲信号的相位差，确定所述磁体旋转的方向，若为正向转动，所述处理器根据所述霍尔元件输出的脉冲信号数量，进行加法计数；若为反向转动，所述处理器根据所述霍尔元件输出的脉冲信号数量，进行减法计数。

4.根据权利要求1所述的一种基于旋转磁场位移测量的装置，其特征在于，所述角度检测单元为磁编码器，通过所述处理器，设置所述磁编码器的工作频率。

5.根据权利要求4所述的一种基于旋转磁场位移测量的装置，其特征在于，还包括磁屏蔽壳，所述磁体放置于所述磁屏蔽壳内；所述处理器、所述角度检测单元和至少两个所述磁敏元件共同集成在一个电路板上，且电路板在所述磁屏蔽壳中的安装位置，使其上面设置的所述磁编码器正对所述磁体。

6.根据权利要求5所述的一种基于旋转磁场位移测量的装置，其特征在于，还包括转轴，所述转轴通过轴承支撑，其一端与所述齿轮固定连接；所述转轴另一端与所述磁体固定连接，且伸入所述磁屏蔽壳内部。

7.根据权利要求6所述的一种基于旋转磁场位移测量的装置，其特征在于，所述轴承包括第一轴承和第二轴承，所述第一轴承和第二轴承分别安装在支撑架上，所述第二轴承设置于所述齿轮与所述磁体之间。

8.根据权利要求7所述的一种基于旋转磁场位移测量的装置，其特征在于，所述支撑架与所述磁屏蔽壳连接；或者所述支撑架为所述磁屏蔽壳的一部分。

9.一种高度仪，其特征在于，包括1-8任一项权利要求所述的一种基于旋转磁场位移测量的装置。

10.一种卡尺，其特征在于，包括1-8任一项权利要求所述的一种基于旋转磁场位移测量的装置。