[发明专利]静电旋转编码器

权利要求书

1.一种旋转编码器，包括：

驻极体单元，其用于产生静电场；

静电场传感器，其邻近所述驻极体单元设置以感测对所述静电场的调制，所述静电场随着所述旋转编码器的一个或更多个旋转部件绕所述旋转编码器的旋转轴线的旋转而变化；以及

控制器，其电联接到所述静电场传感器，以在所述一个或更多个旋转部件旋转时跟踪所述静电场传感器的激活，其中所述控制器配置为基于所述激活而对所述一个或更多个旋转部件的旋转位置数字地编码。

2.根据权利要求1所述的旋转编码器，进一步包括：

静电屏蔽件，其设置在所述驻极体单元与所述静电场传感器之间，其中所述静电屏蔽件随着所述一个或更多个旋转部件绕所述旋转轴线旋转而调制所述静电场传感器处的所述静电场。

3.根据权利要求2所述的旋转编码器，其中所述静电屏蔽件包括：

具有第一孔图案的第一屏蔽层；以及

具有第二孔图案的第二屏蔽层，其中所述一个或更多个旋转部件包括相对于所述第二屏蔽层旋转的所述第一屏蔽层，所述第二屏蔽层形成随着所述第一孔图案相对于所述第二孔图案的旋转而周期性地打开和关闭的闸门。

4.根据权利要求3所述的旋转编码器，其中所述第一孔图案和所述第二孔图案各自包括具有不同周期的内环图案和外环图案，以提供对所述一个或更多个旋转部件的所述旋转位置的正交编码。

5.根据权利要求1所述的旋转编码器，其中所述一个或更多个旋转部件包括与所述旋转轴线对准以绕所述旋转轴线旋转的轴，其中所述轴被联接以驱动所述一个或更多个旋转部件的旋转。

6.根据权利要求1所述的旋转编码器，其中所述驻极体单元包括整体式驻极体元件。

7.根据权利要求6所述的旋转编码器，其中所述驻极体单元进一步包括导电环形基板且所述整体式驻极体元件悬置在所述导电环形基板的中央之内。

8.根据权利要求1所述的旋转编码器，其中所述静电场传感器包括感测电路，所述感测电路包括：

电极；

电荷放大器，其具有联接到所述电极的输入；以及

逻辑电路，其联接到所述电荷放大器的输出以确定所述静电场传感器何时被所述静电场激活。

9.根据权利要求8所述的旋转编码器，其中所述静电场传感器包括所述感测电路的多个实例，以及其中所述感测电路的所述实例相对于所述驻极体单元的旋转调制所述静电场传感器处的所述静电场。

10.根据权利要求1所述的旋转编码器，其中所述驻极体单元包括共同形成电荷分布图案的多个驻极体元件，以及其中所述电荷分布图案相对于所述静电场传感器的旋转调制所述静电场传感器处的所述静电场。

11.一种药物注射装置，包括：

流体输送机构，其在从瓶分配流体时将线性插入运动转化为旋转运动；

轴，其联接到随着所述流体被分配而旋转的所述流体输送机构；以及

剂量测量系统，其用于跟踪随着时间而被分配的所述流体的剂量，所述剂量测量系统包括：

驻极体单元，其用于产生静电场；

静电场传感器，其邻近所述驻极体单元设置以感测对所述静电场的调制，所述静电场随着所述轴的旋转而变化；以及

控制器，其电联接到所述静电场传感器，以在所述轴旋转时跟踪所述静电场传感器的激活，其中所述控制器配置为基于所述激活对所述轴的旋转位置数字地编码。

12.根据权利要求11所述的药物注射装置，其中所述剂量测量系统进一步包括：

静电屏蔽件，其设置在所述驻极体单元与所述静电场传感器之间，其中所述静电屏蔽件随着所述轴旋转而调制所述静电场传感器处的所述静电场。