專利名稱：角度檢測傳感器及采用該傳感器的車用控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于一種角度檢測傳感器及采用該傳感器的車用控制系統(tǒng)，尤其是關(guān)于一種通過采用一個顏色層遞式裝置及一對光源和光讀取裝置來檢測旋轉(zhuǎn)桿件的轉(zhuǎn)角的傳感器，以及一種使用該傳感器以自動控制車輛相應(yīng)的轉(zhuǎn)向指示燈開啟或關(guān)閉的車用控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)已有各種各樣的裝置或系統(tǒng)被用于控制車輛的轉(zhuǎn)向指示燈，以指示該車輛是否在轉(zhuǎn)彎及/或正在向哪個方向轉(zhuǎn)彎。
一類用于車輛轉(zhuǎn)向指示燈的控制系統(tǒng)可以參考第5,955,944號美國專利(下稱‘944號專利)，該專利是特別針對汽車，例如小轎車而設(shè)計的。其控制系統(tǒng)大體包括一個具有環(huán)形把手的方向盤，一個耦合至方向盤軸桿的轂，圍繞該轂設(shè)置、并自轂水平向外延伸至前述環(huán)形把手的輪輻，以及設(shè)于該轂、把手和/或輪輻靠近其外圍位置上的開關(guān)孔或穴。還包括一個轉(zhuǎn)向信號指示器，該指示器設(shè)計為一對推鈕開關(guān)的形式，每個推鈕開關(guān)設(shè)于一個分開的開關(guān)孔內(nèi)，從而形成一左推鈕開關(guān)和一個右推鈕開關(guān)。
上述推鈕也可以是如美國專利第4,839,579號(下稱‘579號專利)所揭示的手動操作的手柄。該專利的手柄位于方向盤和一個轉(zhuǎn)向開關(guān)組合裝置之間，并通過第一和第二齒輪與方向盤連接，因此可隨方向盤同步旋轉(zhuǎn)，并產(chǎn)生相應(yīng)的信號傳遞給轉(zhuǎn)向開關(guān)組合裝置，以控制對應(yīng)的指示燈打開或關(guān)閉。
第6,034,600號美國專利(下稱‘600)也提供了一種利用位于方向盤上的轉(zhuǎn)向選擇器的車用轉(zhuǎn)向信號系統(tǒng)。該系統(tǒng)設(shè)有左、右轉(zhuǎn)向信號指示電路，分別用于控制指示車輛向左或向右的轉(zhuǎn)向運動。一個微控制器用來控制該左、右轉(zhuǎn)向信號指示電路的激活。每一左、右轉(zhuǎn)向選擇器可以第一方式來觸發(fā)該微控制器分別激活上述轉(zhuǎn)向信號指示電路去執(zhí)行第一指示運作，或以第二方式來觸發(fā)該微控制器分別激活上述轉(zhuǎn)向信號指示電路去執(zhí)行第一指示運作。在其中一個實施例中，第一方式的選擇器的驅(qū)動需要一個相對較短的時間，而第二方式的選擇器的驅(qū)動需要一個相對較長的時間。此外，在其中另一個實施例中，第一指示運作是一個換檔的時控指示，而第二指示運作是傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)向指示(例如，指示直至取消)。
上述所討論的‘600，‘579和‘944號專利中揭露的車用轉(zhuǎn)向指示系統(tǒng)都需要手動控制選擇器(可以是按鈕或手柄等形式)來打開或關(guān)閉相應(yīng)的轉(zhuǎn)向指示器。此即意味著，當(dāng)駕駛?cè)讼胍獙④囕v向左、或向右轉(zhuǎn)向時，須得推或按下左或右選擇器，并當(dāng)轉(zhuǎn)向完成之后，需將相應(yīng)的選擇器歸位。從而，相應(yīng)的轉(zhuǎn)向指示燈被打開或關(guān)閉以警示周圍的行人或其它車輛。
另一種車用控制系統(tǒng)可參第4,030,066號美國專利(下稱‘066號專利)，其采用一個雙擲開關(guān)。‘066中轉(zhuǎn)向信號的自動取消是由一個回轉(zhuǎn)儀來控制的，除對最輕微程度的轉(zhuǎn)動之外，例如在一個換檔過程中可能發(fā)生的，可提供一個有效且可靠的取消動作。一個手動操作的雙擲開關(guān)從一個中間開路的開關(guān)位置，移至兩個閉路的開關(guān)位置中的某一個位置上，以激活一個閃光電路來驅(qū)動一個左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn)的信號。該手動開關(guān)由一個棘銷結(jié)構(gòu)或類似結(jié)構(gòu)來固定在所選的閉路位置上。
當(dāng)車輛按所指示的方向轉(zhuǎn)向時，設(shè)在車輛上的一個回轉(zhuǎn)儀即被激活進行進動；當(dāng)轉(zhuǎn)向完成時，會有一個彈性制動裝置使該回轉(zhuǎn)儀回到其起點位置?；剞D(zhuǎn)儀的進動運動，特別是它的回復(fù)運動，即被用來實現(xiàn)轉(zhuǎn)向信號的取消。因此，若可實現(xiàn)轉(zhuǎn)向信號的取消取決于車輛的行進或方向的改變，而不依賴于車輛的傾斜或其方向盤軸桿的運動，將會是受歡迎的。
我們知道，汽車轉(zhuǎn)向指示燈控制系統(tǒng)的一個非常重要的關(guān)鍵問題是如何獲得方向盤轉(zhuǎn)角的信息或信號。包括上述專利在內(nèi)的現(xiàn)有技術(shù)的一般作法是采用適當(dāng)?shù)男D(zhuǎn)傳感器來檢測方向盤的轉(zhuǎn)角，該旋轉(zhuǎn)傳感器通常是裝設(shè)在一個直接連接至方向盤的旋轉(zhuǎn)桿或柱體上，該旋轉(zhuǎn)桿或柱體由方向盤帶動共同旋轉(zhuǎn)。所以，檢測方向盤轉(zhuǎn)角的問題實質(zhì)即轉(zhuǎn)化為測量一個旋轉(zhuǎn)桿體的轉(zhuǎn)角的問題了。
傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)傳感器可以是‘066號專利中的回轉(zhuǎn)儀，其被同心地裝設(shè)在連接至方向盤上的桿體上，如此方向盤的轉(zhuǎn)角即可通過檢測該桿體的轉(zhuǎn)角來判斷。除回轉(zhuǎn)儀外，還有各種裝置可以用來檢測一個旋轉(zhuǎn)桿體的轉(zhuǎn)角，比如一種共振旋轉(zhuǎn)率的傳感器，這種傳感器具有一個通常由石英制成的共振叉體結(jié)構(gòu)，例如在第4,899,587號、第5,284,059號和第5,796,002號等美國專利中所揭示的。
電容傳感器也已被廣泛用于檢測旋轉(zhuǎn)桿體的轉(zhuǎn)角，相關(guān)專利可參考第3,732,553、4,864,295、5,099,386、5,537,109和6,218,803號等美國專利。電容傳感器一般包括兩個靜止的電容盤和一個設(shè)于旋轉(zhuǎn)桿體上的可動盤，可動盤由旋轉(zhuǎn)桿體帶動旋轉(zhuǎn)?？蓜颖P可以是導(dǎo)電體或絕緣體，并夾設(shè)于兩個靜止的電容盤之間。電容傳感器的電容量由可動盤的旋轉(zhuǎn)位置來決定，這樣該桿體的轉(zhuǎn)角即可通過測量傳感器的電容量來獲得。
如上所分析的，目前我們一般采用旋轉(zhuǎn)傳感器去檢測車輛方向盤的轉(zhuǎn)角。而旋轉(zhuǎn)傳感器通常需裝設(shè)在一個固定連接至方向盤上的旋轉(zhuǎn)桿體或柱體上，從而將對方向盤轉(zhuǎn)角的檢測轉(zhuǎn)化為檢測該桿體的轉(zhuǎn)角。旋轉(zhuǎn)傳感器于是即可向控制轉(zhuǎn)向指示燈開/滅的裝置發(fā)出指示車輛轉(zhuǎn)向狀態(tài)的信號。本專利申請的發(fā)明人于2003年9月即向美國專利和商標(biāo)局提交了一件具有類似發(fā)明內(nèi)容的專利申請，發(fā)明名稱是“車輛轉(zhuǎn)向指示裝置”(“Vehicular Turning Indicator”)。
但是，由于上述現(xiàn)有技術(shù)的傳感器都直接裝設(shè)在方向盤的旋轉(zhuǎn)軸桿上的，該軸桿及汽車在運行中的長期的旋轉(zhuǎn)運動和震動不可避免地會使傳感器和軸桿之間的連接出現(xiàn)松動，甚至導(dǎo)致傳感器產(chǎn)生滑動、或者從軸桿上脫落下來，從而對傳感器的精度產(chǎn)生負(fù)面影響，甚至使其不能正常工作。而且，長期工作在旋轉(zhuǎn)及震動的環(huán)境下，傳感器還容易由于疲勞的原因而發(fā)生錯誤或報廢。一旦傳感器發(fā)生了錯誤或報廢，由于這些傳感器是裝在連接至方向盤的軸桿上，要更換或修理它們不但很不方便而且還很復(fù)雜，并且相應(yīng)的成本也不便宜。
而且，不同廠商提供的方向盤軸桿具有不同的直徑尺寸，因而只能根據(jù)不同的軸桿來更換掉整個的旋轉(zhuǎn)傳感器，這樣不僅不方便，還會提升相應(yīng)的生產(chǎn)及/或修理的成本。
因此，就存在對一種新型傳感器的現(xiàn)實需求，這種新型傳感器無需整個裝于軸桿上即可檢測該旋轉(zhuǎn)軸桿的轉(zhuǎn)角，并且相應(yīng)的更換或生產(chǎn)也十分地方便且經(jīng)濟，因而得以避免上述可能的問題。
相應(yīng)地，對一種使用上述新型傳感器的車用控制系統(tǒng)也就同樣有需求，這種控制系統(tǒng)能以一種與現(xiàn)有技術(shù)完全不同的方式來自動控制車輛的轉(zhuǎn)向指示燈打開或關(guān)閉，并得以避免上述使用傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)傳感器的現(xiàn)有技術(shù)的缺點。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種新型的角度檢測傳感器，其無需裝設(shè)于軸桿上即可檢測該軸桿的轉(zhuǎn)角。
本發(fā)明的第二目的在于提供一種檢測裝置，其包括一個設(shè)于一旋轉(zhuǎn)軸桿上的顏色層遞式裝置，和一個離開該軸桿一定距離設(shè)置的傳感器，其可通過檢測該顏色層遞式裝置來檢測該旋轉(zhuǎn)軸桿的運動狀況。
本發(fā)明的第三目的在于提供一種檢測裝置，包括一個與連接至車輛方向盤的旋轉(zhuǎn)軸桿分離設(shè)置的傳感器，和一個設(shè)于該軸桿上的顏色層遞式裝置，該顏色層遞式裝置的尺寸和設(shè)置方式可以根據(jù)軸桿來調(diào)整，因此本發(fā)明的檢測裝置可滿足各種使用要求。
本發(fā)明的第四目的在于提供一種車用控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)使用一種用于檢測連接至方向盤的軸桿的轉(zhuǎn)角的傳感器，該傳感器無需裝在該軸桿上，因而如果傳感器發(fā)生故障，相應(yīng)的修理或更換變得容易且方便，從而得以保證整個系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)。
本發(fā)明的第五目的在于提供一種車用轉(zhuǎn)向指示燈控制系統(tǒng)，其使用的檢測裝置包括一個傳感器和一個設(shè)于連接至方向盤的軸桿上的顏色層遞式裝置，該顏色層遞式裝置的尺寸和設(shè)置可以根據(jù)軸桿來進行調(diào)整，因而該控制系統(tǒng)可使用在各種車輛上。
本發(fā)明的第六目的在于提供一種檢測裝置，其包括一個設(shè)于一物體上的顏色層遞式裝置和一個傳感器，通過檢測自該顏色層遞式裝置上反射光的光強的變化，來檢測出該物體的線性及/或旋轉(zhuǎn)運動。
為達成上述目的，本發(fā)明用于檢測一個旋轉(zhuǎn)軸桿的轉(zhuǎn)角的傳感器與該軸桿分開一定距離設(shè)置。該傳感器包括一個光源，用以發(fā)射一束光束至一個設(shè)在該軸桿上的顏色層遞式裝置，及一個光讀取器，用于讀取自該顏色層遞式裝置反射回來的反射光。
本實施例中，該顏色層遞式裝置是一個長形的薄片，沿軸桿的圓周方向貼于其表面上，因此該顏色層遞式裝置可隨該軸桿同步旋轉(zhuǎn)。該顏色層遞式裝置上設(shè)置有一系列色塊。該系列色塊沿其縱向排列，且其色調(diào)、明暗和/或色度各不相同；這些色塊的排布可使得其反射率根據(jù)傳感器的要求來變化。該顏色層遞式裝置的色塊可以是從淺色至深色的排列方式，可由白色、淺灰色、灰色、深灰色和黑色的色塊組成。
該傳感器還連接至一個微處理器，該微處理器用于根據(jù)對應(yīng)反射光束的光強的變化來計算該旋轉(zhuǎn)軸桿的轉(zhuǎn)角，并產(chǎn)生相應(yīng)的信號。
本發(fā)明所提供的用于檢測一個旋轉(zhuǎn)軸桿的轉(zhuǎn)角的檢測裝置，包括一個設(shè)在該軸桿上的顏色層遞式裝置和一對光源及光讀取裝置，這對光源和光讀取裝置離開軸桿一定距離設(shè)置，以檢測到該顏色層遞式裝置。該光源發(fā)射一束光束至該顏色層遞式裝置，光讀取裝置接收反射回來的光束并讀出反射光束的光強度變化。該檢測裝置連接至一個微處理器，該微處理器可根據(jù)反射光束的光強度變化來計算該旋轉(zhuǎn)軸桿的轉(zhuǎn)角。
本發(fā)明還提供一種檢測旋轉(zhuǎn)軸桿的轉(zhuǎn)角的方法，該方法包括以下步驟步驟一，將一顏色層遞式裝置裝設(shè)至該軸桿上，使其可隨該軸桿同步旋轉(zhuǎn)；步驟二，將一對光源和光讀取裝置設(shè)置在軸桿旁；步驟三，該對光源和光讀取裝置發(fā)射第一光束至該顏色層遞式裝置，并接收對應(yīng)的第一反射光束；步驟四，該對光源和光讀取裝置發(fā)射第二光束至該顏色層遞式裝置，并接收相應(yīng)的第二反射光束；步驟五，根據(jù)第一和第二反射光束的光強度變化來計算軸桿的轉(zhuǎn)角。
步驟一中，該顏色層遞式裝置是一長形的薄片，并沿圓周方向設(shè)于軸桿表面上，則該顏色層遞式裝置將隨軸桿同步旋轉(zhuǎn)。該顏色層遞式裝置上縱向設(shè)有一系列的色塊，這些色塊的排布使得其反射率可根據(jù)傳感器的要求來變化。
步驟二中，這對光源和光讀取裝置離開軸桿一定距離設(shè)置，以檢測該顏色層遞式裝置。步驟三中的光源發(fā)射第一和第二光束至顏色層遞式裝置，步驟四中的光讀取裝置接收對應(yīng)的第一和第二反射光束，并讀出反射光束的光強度變化。步驟四中，傳感器還連接至一個微處理器，以根據(jù)第一和第二反射光束的光強度變化來計算軸桿的轉(zhuǎn)角，并產(chǎn)生相應(yīng)的指示信號。
本發(fā)明還揭示了一種用于自動控制車輛轉(zhuǎn)向指示燈的控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一對光源和光讀取裝置及一個顏色層遞式裝置。這對光源和光讀取裝置離開連接至方向盤的軸桿一定距離設(shè)置，而顏色層遞式裝置則設(shè)在該軸桿上。該系統(tǒng)還包括一個控制單元，用以接收連接至該光源和光讀取裝置的微處理器發(fā)出的指示信號，從而控制相應(yīng)的轉(zhuǎn)向指示燈自動打開或關(guān)閉。
光源發(fā)射光束至顏色層遞式裝置，光讀取裝置接收相應(yīng)的反射光束，并讀出反射光束的光強度變化；微處理器根據(jù)反射光束的光強度變化來計算旋轉(zhuǎn)軸桿的轉(zhuǎn)角，并產(chǎn)生相應(yīng)的指示信號；于是控制單元即可根據(jù)該指示信號來自動控制車輛轉(zhuǎn)向燈打開或關(guān)閉。
本發(fā)明還可進一步提供一檢測物體運動狀況的方法。該方法包括以下步驟步驟一，將一顏色層遞式裝置裝設(shè)在該物體上，或?qū)⒁活伾珜舆f區(qū)域印在該物體上，使得該顏色層遞式裝置或顏色層遞區(qū)域可隨物體同步運動；步驟二，將一對光源和光讀取裝置設(shè)置在該物體旁；步驟三，該對光源和光讀取裝置發(fā)射第一光束至該顏色層遞式裝置或顏色層遞區(qū)域，并接收對應(yīng)的第一反射光束；步驟四，該對光源和光讀取裝置發(fā)射第二光束至該顏色層遞式裝置或顏色層遞區(qū)域，并接收相應(yīng)的第二反射光束；步驟五，根據(jù)第一和第二反射光束的光強度變化來計算該物體的運動狀況。
步驟一的顏色層遞式裝置或顏色層遞區(qū)域可以是采用貼或印的方法設(shè)置到該物體的表面，并沿該物體的外圍形成一個封閉環(huán)，以使其隨物體同步運動。這樣，通過讀取步驟三和步驟四中自該顏色層遞式裝置或該顏色層遞區(qū)域反射回來的反射光束的光強度變化，即可檢測出該物體的旋轉(zhuǎn)角度。
該顏色層遞式裝置或顏色層遞區(qū)域也可以是貼或印到該物體的表面上，以使其同步運動。這樣，通過讀取步驟三和四中自該顏色層遞式裝置反射回來的反射光束，即可檢測出該物體的線性運動及/或旋轉(zhuǎn)運動狀況。該傳感器還連接至一個微處理器，該微處理器可根據(jù)第一和第二反射光束的光強度變化來計算該物體的線性運動和/或旋轉(zhuǎn)運動距離。
本發(fā)明還可應(yīng)用于一個自動機械系統(tǒng)中，可自動控制系統(tǒng)中的機器手臂的精確位置，具體可參照下文的實施例中相應(yīng)的說明內(nèi)容。
另外，本發(fā)明中的顏色層遞式裝置及一對光源和光讀取裝置的位置可互換。也就是說，該對光源和光讀取裝置可以設(shè)置在車用控制系統(tǒng)的軸桿上，而該顏色層遞式裝置則可設(shè)在離開該軸桿一定距離的位置。


圖1揭示本發(fā)明應(yīng)用于車用轉(zhuǎn)向指示燈控制系統(tǒng)的實施例，顯示其方向盤組合結(jié)構(gòu)的示意圖；圖2是本發(fā)明的工作原理方塊圖；及圖3是本發(fā)明中另一實施例的示意圖。
元件符號說明方向盤 1顏色層遞式裝置 2軸桿 3檢測裝置 4色塊 20 球體 6光源和光讀取裝置 62 樞軸 50樞軸主體 51 機械手臂 52色塊 具體實施方式
現(xiàn)結(jié)合說明書附圖，對本發(fā)明角度檢測傳感器及其具體應(yīng)用實例作進一步詳細(xì)說明。
請參閱圖1，所示為本發(fā)明一個用于檢測旋轉(zhuǎn)軸桿3的轉(zhuǎn)角的檢測裝置4(即傳感器4)。該檢測裝置4包括一個光源(圖2)，用以發(fā)射一束光束至一個顏色層遞式裝置2，顏色層遞式裝置2裝設(shè)于軸桿3上；和一個光讀取裝置(如圖2所示)，用于讀取自顏色層遞式裝置2反射回來的反射光束。
顏色層遞式裝置2是一長形的薄片，沿圓周方向設(shè)于軸桿3的表面上，故而可以隨軸桿3同步旋轉(zhuǎn)。顏色層遞式裝置2可以由任何合適的軟質(zhì)材料制成，也可以直接印制到軸桿3上。
顏色層遞式裝置2上縱向設(shè)有一系列具有不同色調(diào)、明暗和/或色度的色塊20。色塊20的排布使得其反射率可根據(jù)傳感器的不同要求而相應(yīng)變化，其排布可以自淺色向深色變化，例如，可以是由白色、淺灰色、灰色、深灰色和黑色色塊組成。
檢測裝置4還連接至一個微處理器(如圖2所示)，以根據(jù)對應(yīng)的反射光束的光強度變化來計算旋轉(zhuǎn)軸桿3的轉(zhuǎn)角，并產(chǎn)生相應(yīng)的指示信號。光讀取裝置可以是CMOS數(shù)組芯片，而光源可以是紅外線光源或白光LED。
因此，本發(fā)明的原理可以闡述為檢測裝置4(即傳感器4)的光源首先發(fā)射第一光束至顏色層遞式裝置2的某第一色塊，然后該第一色塊會實時反射回第一反射光束至檢測裝置4的光讀取裝置。由于顏色層遞式裝置2是設(shè)在旋轉(zhuǎn)軸桿3，因而可以隨該軸桿3同步旋轉(zhuǎn)。當(dāng)裝置4發(fā)出第二光束至該顏色層遞式裝置2時，由于軸桿3在轉(zhuǎn)動，第二光束將會到達其不同于前述第一色塊的某第二色塊，并隨即會反射相應(yīng)的第二反射光束回到檢測裝置4。
由于顏色層遞式裝置2的色塊20沿其縱向排列，并由數(shù)個具有反射率各不同的色塊組成，因此，顏色層遞式裝置2自反射回裝置4的第一和第二反射光束的光強會不相同。
由于軸桿3的半徑是可以測量的，相鄰兩色塊20之間的距離、第一和第二反射光束的光強的差量、以及發(fā)射第一和第二光束的時間間隔也是可以測量得到的，因此，通過一個預(yù)先建立的恰當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)運算法則，裝置4的微處理器就能夠根據(jù)上述第一和第二反射光束的光強差量或波長的區(qū)別來計算出軸桿3相應(yīng)的轉(zhuǎn)角。
而且，包括軸桿3的半徑、相鄰兩色塊20之間的間距、裝置4與顏色層遞式裝置2之間的距離、和相鄰兩色塊20之間的反射率的差異量等在內(nèi)的所有相關(guān)的參量都是可以預(yù)先設(shè)定的，而發(fā)射兩光束至顏色層遞式裝置2的時間間隔也可以根據(jù)不同的要求來控制。
并且，我們可以通過適當(dāng)?shù)匕才蓬伾珜舆f式裝置2的色塊20，來使其反射率滿足微處理器的預(yù)定的數(shù)學(xué)運算規(guī)則的要求。一般來說，可沿顏色層遞式裝置2縱向設(shè)置色塊20，相鄰兩色塊20之間的距離可以設(shè)為相等，或者按照預(yù)設(shè)的數(shù)學(xué)運算規(guī)則的要求來設(shè)置。
總而言之，通過恰當(dāng)?shù)卦O(shè)置該顏色層遞式裝置2、裝置4與該顏色層遞式裝置2之間的距離、及發(fā)射第一和第二光束至顏色層遞式裝置2的時間間隔，本發(fā)明的檢測裝置4是可以用來檢測各種具有不同直徑的旋轉(zhuǎn)軸桿的轉(zhuǎn)角的。
于是，根據(jù)對應(yīng)的反射光束的變化(例如光強度或波長的變化)，微處理器即可計算在檢測裝置4發(fā)射第一和第二光束的時間間隔內(nèi)，或者確切地說是在第一光束到達顏色層遞式裝置2和第二光束到達顏色層遞式裝置2的時間間隔內(nèi)，物體所轉(zhuǎn)過的轉(zhuǎn)角。
因此，本發(fā)明檢測旋轉(zhuǎn)軸桿轉(zhuǎn)角的檢測裝置將光源、光讀取裝置和顏色層遞式裝置2集為一體。該檢測裝置包括設(shè)于軸桿3上的顏色層遞式裝置2，和該對離開軸桿3一定距離的光源和光讀取裝置，以檢測該顏色層遞式裝置2。裝置4包括光源、光讀取裝置和一個微處理器。
光源向顏色層遞式裝置2發(fā)出一束光束，光讀取裝置接收到相應(yīng)的反射光束，并可判讀出反射光束的變化(例如光強度的變化)。微處理器則根據(jù)該反射光束的光強度變化，應(yīng)用上面討論過的算術(shù)公式來計算出旋轉(zhuǎn)軸桿的轉(zhuǎn)角。
正如從以上討論中可得出的，本發(fā)明包含了一種檢測旋轉(zhuǎn)軸桿的轉(zhuǎn)角的方法。該方法可以包括以下步驟步驟一將顏色層遞式裝置2設(shè)置至軸桿3上，從而該顏色層遞式裝置2可以隨軸桿3同步旋轉(zhuǎn)；步驟二將檢測裝置4(即傳感器4)設(shè)置在軸桿3旁邊；步驟三該檢測裝置4向顏色層遞式裝置2發(fā)出第一束光束并接收相應(yīng)的第一反射光束；步驟四該檢測裝置4向顏色層遞式裝置2發(fā)出第二束光束，并接收相應(yīng)的第二反射光束；并且步驟五根據(jù)第一和第二反射光束的光強度變化計算軸桿3的轉(zhuǎn)角。
步驟一中，該顏色層遞式裝置2為一長形的薄片，并沿圓周方向黏貼到軸桿3的表面上，從而其可隨軸桿3同步旋轉(zhuǎn)。該顏色層遞式裝置2上縱向設(shè)置有系列的色塊20，這些色塊20的設(shè)置可使得其反射率可以根據(jù)裝置4的要求來變化。
步驟二中，裝置4與軸桿3分開一定距離設(shè)置，以檢測到顏色層遞式裝置2。該裝置4包括一個光源和一個光讀取裝置，其中步驟三和步驟四中的光源依次發(fā)出第一和第二光束至該顏色層遞式裝置2，步驟三和步驟四中的光讀取裝置接收相應(yīng)的第一和第二反射光束，并判讀出反射光束的變化(例如光強度的變化)。步驟五中，通過其微處理器，裝置4根據(jù)第一和第二反射光束的光強度變化計算該旋轉(zhuǎn)軸桿3的轉(zhuǎn)角，并產(chǎn)生對應(yīng)的指示信號。
從以上描述中，我們可以看出，本發(fā)明的裝置4除了檢測旋轉(zhuǎn)軸桿的轉(zhuǎn)角外，還可以用于檢測一個運動物體的線性或其它運動。
當(dāng)將本發(fā)明用于檢測某旋轉(zhuǎn)或線性移動的物體的運動狀態(tài)時，本發(fā)明裝置4仍與待測物體分開一定距離設(shè)置。
裝置4的光源發(fā)出第一和第二光束至顏色層遞式裝置2，此時顏色層遞式裝置2是設(shè)于待測物體上而不是設(shè)于旋轉(zhuǎn)軸桿3上；裝置4的光讀取裝置接收相應(yīng)的第一和第二反射光束；裝置4的微處理器根據(jù)第一和第二反射光束的光強度變化，應(yīng)用上面討論過的算術(shù)公式來計算出該待測物體在光源發(fā)射第一和第二光束的時間間隔內(nèi)的不同運動狀態(tài)。
如果是要檢測某物體的旋轉(zhuǎn)運動，顏色層遞式裝置2粘貼至其上，沿該物體的周邊形成一個封閉的環(huán)，以隨其同步旋轉(zhuǎn)。裝置4于是可以通過讀取自顏色層遞式裝置2回來的反射光束的變化(例如光強度的變化)，來檢測該物體的轉(zhuǎn)角，詳可參前述相關(guān)內(nèi)容。
如果該物體是作線性移動，則該顏色層遞式裝置2即貼于其表面上，以隨之同步運動。裝置4可以通過讀取自顏色層遞式裝置2返回的反射光束的光強度變化，來檢測其線性運動狀況。根據(jù)相應(yīng)反射光束的變化(例如光強度的變化)，裝置4的微處理器可以計算出該物體在光源發(fā)射第一和第二光束之間的時間間隔內(nèi)的線性位移，或確切地說，是該物體在第一和第二光束到達顏色層遞式裝置2的時間間隔內(nèi)的線性位移。而且，基于運動的距離和裝置4發(fā)出和接收到第一和第二光束的時間間隔，該微處理器還可相應(yīng)地計算出該物體的速度或加速度。
如上所述，本發(fā)明亦內(nèi)在地包含了一種用于檢測某物體運動狀況的方法，其通過采用本發(fā)明的裝置4來實現(xiàn)。
該方法包括以下步驟步驟一將顏色層遞式裝置2設(shè)置到該待測物體上，以使顏色層遞式裝置2能隨其同步運動；步驟二將傳感器設(shè)于待測物體旁邊；步驟三該傳感器向顏色層遞式裝置2發(fā)出第一光束，并接收第一反射光束；步驟四傳感器向顏色層遞式裝置2發(fā)出第二光束，并接收第二反射光束；步驟五根據(jù)第一和第二反射光束的光強度變化來計算該待測物體的運動狀況。
如果待測物體在作轉(zhuǎn)動，該顏色層遞式裝置2即可設(shè)于其表面上，并沿其外周形成一個封閉的環(huán)，以隨其同步旋轉(zhuǎn)。通過在步驟三和四中對第一和第二反射光束的變化(例如光強度的變化)進行判讀，裝置4即能檢測出該待測物體的轉(zhuǎn)角。如果需要且其它條件允許，顏色層遞式裝置2也可以沿待測物體外周形成一個非封閉的環(huán)。
如果要檢測線性運動，顏色層遞式裝置2可設(shè)于待測物體的表面上，以與其同步移動。根據(jù)相應(yīng)的反射光束的變化(例如光強度的變化)，裝置4的微處理器還可以計算出待測物體在裝置4發(fā)射第一和第二光束的時間間隔內(nèi)的線性距離，或者確切地說，是在第一和第二光束到達顏色層遞式裝置2的時間間隔內(nèi)的線性距離。
本發(fā)明的裝置4還可以用于一個自動控制車用轉(zhuǎn)向指示器的控制系統(tǒng)中，請參閱圖2，詳細(xì)說明如下。
該控制系統(tǒng)包括裝置4，其離開連接至車輛方向盤1(圖2)的旋轉(zhuǎn)軸桿3一定距離設(shè)置，顏色層遞式裝置2設(shè)于軸桿3上。該系統(tǒng)進一步包括一個控制單元，其可接收自裝置4的微處理器發(fā)出的指示信號，從而可以根據(jù)由微處理器產(chǎn)生的指示信號，來控制對應(yīng)的轉(zhuǎn)向指示器(光發(fā)射單元1，2...n)自動打開或關(guān)閉。
另外，該系統(tǒng)還可包括一個如圖2所示的訊號輸入裝置。該訊號輸入裝置可以輸入相應(yīng)的指令訊號至控制單元，所述指令訊號可能是車輛駕駛?cè)穗S機輸入的訊號?？刂茊卧獣C合由微處理器發(fā)出的指示訊號和由該訊號輸入裝置隨機輸入的訊號，并根據(jù)其預(yù)先內(nèi)設(shè)好的運算法則或程序，產(chǎn)生訊號并發(fā)給相應(yīng)的光發(fā)射單元1，2...n。訊號輸入裝置還可由駕駛?cè)嘶蚱渌鄳?yīng)車輛內(nèi)設(shè)的裝置來輸入諸如車輛速度或加速度。
裝置4的光源向顏色層遞式裝置2發(fā)射光束，光讀取裝置接收相應(yīng)的反射光束并判讀出反射光束的光強度變化，微處理器根據(jù)反射光束的變化(例如光強度的變化)計算出該旋轉(zhuǎn)軸桿的轉(zhuǎn)角，并產(chǎn)生相應(yīng)的指示信號；控制單元根據(jù)該指示信號自動控制車輛對應(yīng)的轉(zhuǎn)向指示器或指示燈打開或關(guān)閉。
圖3中的(a)、(b)和(c)顯示的為本發(fā)明的另一實施例。在該實施例中，本發(fā)明應(yīng)用于一個自動機械系統(tǒng)中，包括一個球體6和一對光源和光讀取裝置62。球體6固定于一個可樞轉(zhuǎn)部分50(例如，其可以是一個樞軸50)的靜止部上，該可樞轉(zhuǎn)部分50連接至自動機械系統(tǒng)主體51的機械手臂52。該對光源和光讀取裝置62則設(shè)置在該樞軸50的一個活動部上，因而可隨該機械手臂52同步旋轉(zhuǎn)或移動。
球體6的外表面可布設(shè)許多色塊63，并且這些色塊63的色調(diào)、明暗和/或色度可以預(yù)先設(shè)定為各不相同。因此，球體6即實質(zhì)上為前述的顏色層遞式裝置2。
實際操作過程中，機械手臂52圍繞該樞軸50旋轉(zhuǎn)，樞軸50的活動部亦同步運動，這樣該對光源和光讀取裝置62即隨手臂52同步旋轉(zhuǎn)，而該球體6保持不動。因此，當(dāng)光源發(fā)射光束至球體6的外表面時，光讀取裝置接收自球體6的不同色塊63返回的反射光束，從而微處理器根據(jù)光讀取裝置的判讀信號來產(chǎn)生不同的指示信號，其方式與上文討論的方式實質(zhì)相同。
而且，本發(fā)明的顏色層遞式裝置及該對光源和光讀取裝置的位置可以互換。也就是說，該對光源和光讀取裝置4可以設(shè)置在前述車輛控制系統(tǒng)方向盤的軸桿3上，而該顏色層遞式裝置2可以設(shè)置在離開該軸桿3一定距離的位置。光源向該顏色層遞式裝置2發(fā)射光束，光讀取裝置接收自顏色層遞式裝置2上不同色塊20返回的反射光束。微處理器于是可以根據(jù)光讀取裝置的判讀信號產(chǎn)生不同的指示信號，其方式與上文討論的方式實質(zhì)相同。
權(quán)利要求
1.一種用于檢測旋轉(zhuǎn)軸桿轉(zhuǎn)角的傳感器，其離開該軸桿一定距離設(shè)置，包括一光源，以發(fā)射光束至設(shè)在軸桿上的顏色層遞式裝置，和一光讀取裝置，用于判讀自該顏色層遞式裝置返回的反射光束。
2.如權(quán)利要求1所述的用于檢測旋轉(zhuǎn)軸桿轉(zhuǎn)角的傳感器，其中該顏色層遞式裝置沿其圓周方向設(shè)于軸桿的表面上，以隨軸桿同步旋轉(zhuǎn)。
3.如權(quán)利要求2所述的用于檢測旋轉(zhuǎn)軸桿轉(zhuǎn)角的傳感器，其中該顏色層遞式裝置沿其圓周方向粘貼于軸桿的表面上，以隨軸桿同步旋轉(zhuǎn)。
4.如權(quán)利要求3所述的用于檢測旋轉(zhuǎn)軸桿轉(zhuǎn)角的傳感器，其中該顏色層遞式裝置為長形的薄片，其上縱向設(shè)置有一系列色塊。
5.如權(quán)利要求4所述的用于檢測旋轉(zhuǎn)軸桿轉(zhuǎn)角的傳感器，其中上述色塊的排布使得其反射率可根據(jù)傳感器的要求來變化。
6.如權(quán)利要求5所述的用于檢測旋轉(zhuǎn)軸桿轉(zhuǎn)角的傳感器，其中該顏色層遞式裝置的色塊的色調(diào)、明暗和/或色度可由淺至深變化。
7.如權(quán)利要求6所述的用于檢測旋轉(zhuǎn)軸桿轉(zhuǎn)角的傳感器，其中上述色塊可由白色、淺灰色、灰色、深灰色和黑色構(gòu)成。
8.如權(quán)利要求7所述的用于檢測旋轉(zhuǎn)軸桿轉(zhuǎn)角的傳感器，其中該傳感器還具有微處理器，其可根據(jù)反射光束的變化來計算該旋轉(zhuǎn)軸桿的轉(zhuǎn)角，并產(chǎn)生相應(yīng)的信號。
9.一種用于自動控制車輛轉(zhuǎn)向指示器開啟或關(guān)閉的車用控制系統(tǒng)，包括一檢測裝置，包括傳感器和設(shè)在連接至車輛方向盤的軸桿上的顏色層遞式裝置；和一轉(zhuǎn)向指示器控制裝置，其與該檢測裝置電性連接，并根據(jù)該檢測裝置的傳感器發(fā)出的指示信號來控制對應(yīng)的轉(zhuǎn)向指示器開啟或關(guān)閉。
10.如權(quán)利要求9所述的用于自動控制車輛轉(zhuǎn)向指示器開啟或關(guān)閉的車用控制系統(tǒng)，其中該傳感器離開軸桿一定距離設(shè)置，以檢測該顏色層遞裝置。
11.如權(quán)利要求10所述的用于自動控制車輛轉(zhuǎn)向指示器開啟或關(guān)閉的車用控制系統(tǒng)，其中該顏色層遞裝置沿圓周方向設(shè)置于軸桿的表面上，以隨其同步旋轉(zhuǎn)。
12.如權(quán)利要求11所述的用于自動控制車輛轉(zhuǎn)向指示器開啟或關(guān)閉的車用控制系統(tǒng)，其中該顏色層遞裝置為長形薄片，其上縱向設(shè)置一系列色塊。
13.如權(quán)利要求12所述的用于自動控制車輛轉(zhuǎn)向指示器開啟或關(guān)閉的車用控制系統(tǒng)，其中上述色塊的排布使得其反射率可以根據(jù)傳感器的要求來變化。
14.如權(quán)利要求9或10或11所述的用于自動控制車輛轉(zhuǎn)向指示器開啟或關(guān)閉的車用控制系統(tǒng)，其中該傳感器包括光源和光讀取裝置，其中光源發(fā)射光束至該顏色層遞裝置，該光讀取裝置接收相應(yīng)的反射光束，并判讀出反射光束的變化。
15.如權(quán)利要求14所述的用于自動控制車輛轉(zhuǎn)向指示器開啟或關(guān)閉的車用控制系統(tǒng)，其中該傳感器還設(shè)有微處理器，其可根據(jù)反射光束的變化來計算出該旋轉(zhuǎn)軸桿的轉(zhuǎn)角，并產(chǎn)生相應(yīng)的指示信號。
16.如權(quán)利要求15所述的用于自動控制車輛轉(zhuǎn)向指示器開啟或關(guān)閉的車用控制系統(tǒng)，其中該轉(zhuǎn)向指示器控制裝置包括一個控制單元，用以接收自傳感器的微處理器發(fā)出的指示信號，從而控制對應(yīng)的轉(zhuǎn)向指示器開啟或關(guān)閉。
17.一種用于檢測一物體的運動、速度或加速度的傳感器，其離開該待測物體一定距離設(shè)置，包括一個光源，其可發(fā)射光束至該物體上的一個顏色層遞區(qū)域，和一個光讀取裝置，用于接收相應(yīng)的反射光束，并判讀出反射光束的變化，從而檢測出該物體的運動、速度或加速度。
18.如權(quán)利要求17所述的用于檢測一物體的運動、速度或加速度的傳感器，其中通過判讀自上述顏色層遞區(qū)域返回的反射光束的變化或波長變化，該傳感器可以檢測出該物體的運動狀況。
19.如權(quán)利要求18所述的用于檢測一物體的運動、速度或加速度的傳感器，其中該顏色層遞區(qū)域是貼設(shè)于該物體表面上，從而通過判讀自該顏色層遞區(qū)域返回的反射光束的變化，傳感器可以檢測出該物體的運動狀況。
20.如權(quán)利要求19所述的用于檢測一物體的運動、速度或加速度的傳感器，其中該顏色層遞區(qū)域設(shè)于該物體的表面上，沿其外圍形成一個封閉的環(huán)，使得其可隨物體同步旋轉(zhuǎn)，從而通過判讀自該顏色層遞區(qū)域返回的反射光束的變化，傳感器可以檢測出該物體的運動狀況。
21.如權(quán)利要求19所述的用于檢測一物體的運動、速度或加速度的傳感器，其中該顏色層遞區(qū)域還可沿該物體的外圍形成一個不封閉的環(huán)，并可隨該物體同步運動，從而通過判讀自該顏色層遞區(qū)域返回的反射光束的變化，傳感器可以檢測出該物體的線性運動狀況、速度或加速度。
22.如權(quán)利要求20或21所述的用于檢測一物體的運動、速度或加速度的傳感器，其中該傳感器還包括一個微處理器，其可根據(jù)反射光束的光強度變化來計算該物體的轉(zhuǎn)角。
23.如權(quán)利要求22所述的用于檢測一物體的運動、速度或加速度的傳感器，其中該傳感器還設(shè)有一個微處理器，其可根據(jù)反射光束的變化來計算該物體的線性運動距離。
24.如權(quán)利要求23所述的用于檢測一物體的運動、速度或加速度的傳感器，其中該顏色層遞區(qū)域為設(shè)于該物體表面上的薄片，其上縱向設(shè)有一系列的色塊，且這些色塊的排布使得其反射率可以根據(jù)傳感器的要求來變化。
25.一種檢測旋轉(zhuǎn)軸桿的轉(zhuǎn)角的方法，包括以下步驟步驟一在軸桿上設(shè)置一顏色層遞式裝置，以使該顏色層遞式裝置隨軸桿同步旋轉(zhuǎn)；步驟二在軸桿旁邊設(shè)置一傳感器；步驟三該傳感器向該顏色層遞式裝置發(fā)出第一束光束，并接收相應(yīng)的第一反射光束；步驟四該傳感器向該顏色層遞式裝置發(fā)出第二束光束，并接收相應(yīng)的第二反射光束；和步驟五根據(jù)第一和第二反射光束的光強度變化來計算出該軸桿的轉(zhuǎn)角。
26.如權(quán)利要求25所述的一種檢測旋轉(zhuǎn)軸桿的轉(zhuǎn)角的方法，其中在步驟一中，該顏色層遞式裝置沿圓周方向設(shè)于軸桿表面，以使其可隨軸桿同步旋轉(zhuǎn)。
27.如權(quán)利要求26所述的一種檢測旋轉(zhuǎn)軸桿的轉(zhuǎn)角的方法，其中在步驟一中，該顏色層遞式裝置為一長形薄片。
28.如權(quán)利要求27所述的一種檢測旋轉(zhuǎn)軸桿的轉(zhuǎn)角的方法，其中步驟一中，該顏色層遞式裝置上縱向設(shè)有一系列的色塊，這些色塊的排布使得其反射率可根據(jù)傳感器的要求來變化。
29.如權(quán)利要求28所述的一種檢測旋轉(zhuǎn)軸桿的轉(zhuǎn)角的方法，其中步驟一中，該顏色層遞式裝置的上述色塊可在色調(diào)、明暗和/或色度上自淺至深來變化。
30.如權(quán)利要求29所述的一種檢測旋轉(zhuǎn)軸桿的轉(zhuǎn)角的方法，其中步驟二中，該傳感器離開該軸桿一定距離設(shè)置，以檢測上述顏色層遞式裝置。
31.如權(quán)利要求30所述的一種檢測旋轉(zhuǎn)軸桿的轉(zhuǎn)角的方法，其中步驟四中，該傳感器包括一光源和一光讀取裝置，其中該光源發(fā)射一光束至該顏色層遞式裝置，該光讀取裝置接收相應(yīng)的反射光束并判讀出反射光束的變化。
32.如權(quán)利要求31所述的一種檢測旋轉(zhuǎn)軸桿的轉(zhuǎn)角的方法，其中步驟五中，根據(jù)第一和第二反射光束的變化，該傳感器還可由其微處理器來計算該旋轉(zhuǎn)軸桿的轉(zhuǎn)角。
33.一種檢測物體的運動狀況、速度或加速度的方法，包括以下步驟步驟一將一顏色層遞式裝置設(shè)置到該待測物體上，以使其可隨該待測物體同步運動，該顏色層遞式裝置包括至少三個不同的色塊，此等色塊彼此具有不同的色調(diào)、明暗和/或色度；步驟二將一傳感器設(shè)置在該物體旁邊；步驟三該傳感器向該顏色層遞式裝置發(fā)出第一光束，并接收相應(yīng)的第一反射光束；步驟四該傳感器向該顏色層遞式裝置發(fā)出第二光束，并接收相應(yīng)的第二反射光束；和步驟五根據(jù)第一和第二反射光束的光強度變化，計算該物體的運動狀況、速度或加速度。
34.如權(quán)利要求33所述的一種檢測物體的運動狀況、速度或加速度的方法，其中步驟一中，該顏色層遞式裝置設(shè)于該物體的表面上，以使其可隨物體同步運動，從而通過判讀步驟三和四中自該顏色層遞式裝置返回的第一和第二反射光束的變化，該傳感器能檢測出該物體的運動狀況、速度或加速度。
35.如權(quán)利要求34所述的一種檢測物體的運動狀況、速度或加速度的方法，其中步驟一中，該顏色層遞式裝置設(shè)置于該物體的表面，并沿物體的外圍形成一封閉的環(huán)，以使其可隨物體同步運動，從而通過判讀步驟三和四中自該顏色層遞式裝置返回的第一和第二反射光束的變化，該傳感器能檢測出該物體的運動狀況、速度或加速度。
36.如權(quán)利要求35所述的一種檢測物體的運動狀況、速度或加速度的方法，其中該傳感器還設(shè)有一微處理器，其可根據(jù)第一和第二反射光束的變化來計算物體的轉(zhuǎn)角。
37.如權(quán)利要求34所述的一種檢測物體的運動狀況、速度或加速度的方法，其中根據(jù)預(yù)設(shè)的條件，該顏色層遞式裝置還可以沿物體的外圍形成一個非封閉的環(huán)，以使其可隨物體同步運動，從而通過判讀步驟三和四中自該顏色層遞式裝置返回的第一和第二反射光束的變化，該傳感器能檢測出該物體的運動狀況、速度或加速度。
38.如權(quán)利要求37所述的一種檢測物體的運動狀況、速度或加速度的方法，其中該傳感器設(shè)有一個微處理器，其可根據(jù)第一和第二反射光束的變化來計算出該物體的運動距離、速度或加速度。
39.如權(quán)利要求38所述的一種檢測物體的運動狀況、速度或加速度的方法，其中步驟一中，該顏色層遞式裝置為一設(shè)于物體表面上的薄片。
40.如權(quán)利要求39所述的一種檢測物體的運動狀況、速度或加速度的方法，其中步驟一中，該顏色層遞式裝置上設(shè)置有一系列的色塊，這些色塊的排布使得其反射率可根據(jù)傳感器的要求來變化。
41.一種用于自動控制車輛轉(zhuǎn)向指示器開啟或關(guān)閉的控制系統(tǒng)，包括一個設(shè)于連接至車輛方向盤的旋轉(zhuǎn)軸桿上的傳感器，其可隨該軸桿同步旋轉(zhuǎn)；和一個顏色層遞式裝置，其離開該旋轉(zhuǎn)軸桿一定距離設(shè)置，并能接收到由傳感器發(fā)出的光束；其中，該傳感器發(fā)射光束至該顏色層遞式裝置，并讀取相應(yīng)的反射光束的變化，從而可產(chǎn)生對應(yīng)的指示信號以自動控制相應(yīng)的轉(zhuǎn)向指示器打開或關(guān)閉。
42.如權(quán)利要求41所述的一種用于自動控制車輛轉(zhuǎn)向指示器開啟或關(guān)閉的控制系統(tǒng)，其中該傳感器還設(shè)有一個微處理器，其可根據(jù)反射光束的變化來計算該旋轉(zhuǎn)軸桿的轉(zhuǎn)角，并產(chǎn)生相應(yīng)的指示信號。
43.如權(quán)利要求42所述的一種用于自動控制車輛轉(zhuǎn)向指示器開啟或關(guān)閉的控制系統(tǒng)，其中該傳感器包括一光源和一光讀取裝置，其中該光源向該顏色層遞式裝置發(fā)射光束，光讀取裝置接收相應(yīng)的反射光束并判讀出反射光束的光強或波長變化。
44.如權(quán)利要求43所述的一種用于自動控制車輛轉(zhuǎn)向指示器開啟或關(guān)閉的控制系統(tǒng)，其中該系統(tǒng)進一步包括一控制單元，以接收自該傳感器的微處理器發(fā)出的指示信號，從而控制相應(yīng)的轉(zhuǎn)向指示器自動開啟或關(guān)閉。
45.如權(quán)利要求44所述的一種用于自動控制車輛轉(zhuǎn)向指示器開啟或關(guān)閉的控制系統(tǒng)，其中該顏色層遞式裝置為一長形的薄片，其上縱向設(shè)置有一系列的色塊，這些色塊的排布使得其反射率可根據(jù)傳感器的要求來變化。
46.一種用于自動化機械系統(tǒng)的機械手臂控制裝置，設(shè)有一個機械手臂和一個主體，該機械手臂通過一個可樞轉(zhuǎn)部分連接至主體，該控制裝置包括一個發(fā)射裝置和一個反射裝置，二者之一設(shè)于該可樞轉(zhuǎn)部分的一個固定部上；而另一個則設(shè)于該可樞轉(zhuǎn)部分的一個活動部上，以隨該機械手臂同步運動。
47.如權(quán)利要求46所述的一種用于自動化機械系統(tǒng)的機械手臂控制裝置，其中該發(fā)射裝置為一光源部分，并包括一個光讀取部分，用于接收自該反射裝置的反射光束。
48.如權(quán)利要求47所述的一種用于自動化機械系統(tǒng)的機械手臂控制裝置，其中該反射裝置包括至少一個拱形表面。
49.如權(quán)利要求48所述的一種用于自動化機械系統(tǒng)的機械手臂控制裝置，其中該反射裝置的外表面上設(shè)置有復(fù)數(shù)個塊點，這些塊點的色調(diào)、明暗和/或色度可以預(yù)先設(shè)定為各不相同，從而由于該反射裝置隨機械手臂同步旋轉(zhuǎn)，在光源發(fā)射光束至該反射裝置后，該光讀取裝置可以讀取自反射裝置返回的反射光束的變化。。
50.如權(quán)利要求49所述的一種用于自動化機械系統(tǒng)的機械手臂控制裝置，其中該控制裝置進一步包括一個微處理器，該微處理器與該對光源和光讀取裝置相連，其可產(chǎn)生相應(yīng)的指示信號以控制機械手臂的運動。
全文摘要
本發(fā)明關(guān)于一種角度檢測傳感器及采用該傳感器的車用控制系統(tǒng)。該角度檢測傳感器用于檢測一旋轉(zhuǎn)軸桿的轉(zhuǎn)角，其離開該軸桿一定距離設(shè)置；包括光源，用于發(fā)射光束至設(shè)于該軸桿上的顏色層遞式裝置，和光讀取裝置，用于讀取自該顏色層遞式裝置反射回來的反射光束。該顏色層遞式裝置為一長形薄片，并沿圓周方向設(shè)于該軸桿的表面上，從而其可隨軸桿同步旋轉(zhuǎn)。該顏色層遞式裝置上縱向設(shè)置有一系列的色塊，色塊的排布使得其反射率可根據(jù)傳感器的要求來變化。
文檔編號G01B11/26GK1611916SQ20041008782
公開日2005年5月4日 申請日期2004年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月29日
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