本實(shí)用新型申請(qǐng)涉及運(yùn)動(dòng)測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及絕對(duì)位置測(cè)量裝置及醫(yī)療設(shè)備。

背景技術(shù)：

對(duì)于具有自動(dòng)動(dòng)作的醫(yī)療設(shè)備，絕對(duì)位置感應(yīng)是一個(gè)必要的功能部分。每天早上，當(dāng)醫(yī)生啟動(dòng)系統(tǒng)，每個(gè)運(yùn)動(dòng)控制器首先需要檢測(cè)每個(gè)運(yùn)動(dòng)部件的當(dāng)前位置，因?yàn)闆](méi)有人知道這些運(yùn)動(dòng)部件在斷電后是否被移動(dòng)過(guò)，此后，它才能開(kāi)始工作，驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)部件到目的地位置。通常情況下，絕對(duì)位置角度傳感器用來(lái)檢測(cè)一個(gè)運(yùn)動(dòng)的絕對(duì)位置，或者是平移部件的絕對(duì)位置或者是旋轉(zhuǎn)部件的絕對(duì)位置。

絕對(duì)位置傳感器通常安裝在被測(cè)運(yùn)動(dòng)部件的傳動(dòng)鏈的最后一級(jí)傳動(dòng)軸上。

設(shè)絕對(duì)位置傳感器與被測(cè)運(yùn)動(dòng)部件的傳動(dòng)鏈的最后一級(jí)傳動(dòng)輪的傳動(dòng)比為k，則若絕對(duì)位置傳感器測(cè)量得到自身的轉(zhuǎn)動(dòng)角度為θ，被測(cè)運(yùn)動(dòng)部件的傳動(dòng)鏈的最后一級(jí)傳動(dòng)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)角度θ_out就為θ_out＝θ/k，被測(cè)運(yùn)動(dòng)部件的平移距離為：L＝θ*d/2k，其中，d為被測(cè)運(yùn)動(dòng)部件的傳動(dòng)鏈的最后一級(jí)傳動(dòng)輪的直徑。

可以看出，為了增大測(cè)量范圍，即為了得到更大的θ_out和L，有兩個(gè)辦法：

1、降低傳動(dòng)比k。這意味著絕對(duì)位置傳感器需要更大的齒輪和更小的齒輪輸出驅(qū)動(dòng)，但這將導(dǎo)致測(cè)量分辨率的降低，因?yàn)棣＝Δθ*d/2k，Δθ_out＝Δθ/k，為了得到較高的測(cè)量精度，k不能太小。

2、增大絕對(duì)位置傳感器對(duì)角度θ的測(cè)量范圍。這就意味著需要使用多圈位置傳感器，但是這樣成本會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于使用單圈位置傳感器。然而，為了達(dá)到較高的測(cè)量精度，這似乎又是不得不花費(fèi)的。

目前，有兩種常用的絕對(duì)位置傳感器：電位器和編碼器(包括光學(xué)的或磁性的)，其中：

電位器，原則上是一個(gè)滑線變阻器(這里不包括非接觸式電位器，因?yàn)樗脑砗蛢r(jià)格更接近于編碼器)，它相對(duì)便宜，但難以達(dá)到很高的準(zhǔn)確度，因?yàn)椋焊呔鹊臏y(cè)量需要高分辨率的傳感器，好的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換電路、好的電源質(zhì)量和好的信號(hào)電纜，所有這些都不便宜。因此，它是不太適合于寬范圍的運(yùn)動(dòng)傳感。此外，由于采用接觸式測(cè)量方法，在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后，電位器的線性度和精度都會(huì)下降。接觸式測(cè)量方法也導(dǎo)致電位器的機(jī)械行程限制，這意味著它不能無(wú)限地向一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)；

編碼器，采用非接觸式測(cè)量方法，比電位器更穩(wěn)定，壽命更長(zhǎng)，且無(wú)機(jī)械行程限制。編碼器的輸出通常是數(shù)字信號(hào)，所以它魯棒性更強(qiáng)，可以很容易地達(dá)到高精度。但編碼器是比較昂貴的，尤其是多圈絕對(duì)位置編碼器，因?yàn)槠渚哂袕?fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu)。

目前，為了達(dá)到大的測(cè)量范圍，通常采用超過(guò)2個(gè)位置傳感器，且采用的是多圈絕對(duì)位置編碼器，成本較高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述問(wèn)題，本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種絕對(duì)位置測(cè)量裝置，以降低絕對(duì)位置測(cè)量成本；

本申請(qǐng)實(shí)施例還提供一種醫(yī)療設(shè)備，以降低絕對(duì)位置測(cè)量成本。

為了達(dá)到上述目的，本申請(qǐng)?zhí)峁┝巳缦录夹g(shù)方案：

一種絕對(duì)位置測(cè)量裝置，該裝置包括：第一絕對(duì)位置傳感器和第二絕對(duì)位置傳感器；

第一絕對(duì)位置傳感器、第二絕對(duì)位置傳感器分別安裝在被測(cè)運(yùn)動(dòng)部件的傳動(dòng)鏈的最后一級(jí)傳動(dòng)組件上，

其中，第一絕對(duì)位置傳感器用于測(cè)量第二絕對(duì)位置傳感器的轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)，第二絕對(duì)位置傳感器用于測(cè)量本傳感器在當(dāng)前圈的絕對(duì)位置。

一實(shí)施例中，所述第一絕對(duì)位置傳感器和第二絕對(duì)位置傳感器都為單圈絕對(duì)位置傳感器。

一實(shí)施例中，所述被測(cè)運(yùn)動(dòng)部件的傳動(dòng)鏈的最后一級(jí)傳動(dòng)組件包括最后一級(jí)傳動(dòng)軸和/或最后一級(jí)傳動(dòng)輪。

一實(shí)施例中，所述第二絕對(duì)位置傳感器為編碼器，所述第一絕對(duì)位置傳感器為編碼器或者電位器。

一實(shí)施例中，當(dāng)所述被測(cè)運(yùn)動(dòng)部件的傳動(dòng)鏈的最后一級(jí)傳動(dòng)組件包括最后一級(jí)傳動(dòng)軸和最后一級(jí)傳動(dòng)輪時(shí)，所述第一絕對(duì)位置傳感器、所述第二絕對(duì)位置傳感器中的任一個(gè)通過(guò)聯(lián)軸器與所述被測(cè)運(yùn)動(dòng)部件的傳動(dòng)鏈的最后一級(jí)傳動(dòng)軸連接，所述第一絕對(duì)位置傳感器、所述第二絕對(duì)位置傳感器中的另外一個(gè)通過(guò)第一傳動(dòng)輪嚙合在所述被測(cè)運(yùn)動(dòng)部件的傳動(dòng)鏈的最后一級(jí)傳動(dòng)輪上；

或者，當(dāng)所述被測(cè)運(yùn)動(dòng)部件的傳動(dòng)鏈的最后一級(jí)傳動(dòng)組件包括最后一級(jí)傳動(dòng)輪時(shí)，所述第一絕對(duì)位置傳感器、所述第二絕對(duì)位置傳感器分別通過(guò)第二傳動(dòng)輪、第三傳動(dòng)輪嚙合在所述被測(cè)運(yùn)動(dòng)部件的傳動(dòng)鏈的最后一級(jí)傳動(dòng)輪上。

一實(shí)施例中，當(dāng)所述被測(cè)運(yùn)動(dòng)部件的傳動(dòng)鏈的最后一級(jí)傳動(dòng)組件包括最后一級(jí)傳動(dòng)軸時(shí)，

所述被測(cè)運(yùn)動(dòng)部件的傳動(dòng)鏈的最后一級(jí)傳動(dòng)軸上連接有第一鏈輪組和第二鏈輪組，所述第一鏈輪組包括：第一鏈輪和第二鏈輪以及配套安裝的鏈條，第二鏈輪組包括：第三鏈輪和第四鏈輪以及配套安裝的鏈條，其中，所述第一鏈輪和所述第三鏈輪鍵連接在最后一級(jí)傳動(dòng)軸上，所述第一絕對(duì)位置傳感器、所述第二絕對(duì)位置傳感器中的一個(gè)與所述第二鏈輪鍵連接，所述第一絕對(duì)位置傳感器、所述第二絕對(duì)位置傳感器中的另一個(gè)與所述第四鏈輪鍵連接；或者，

所述被測(cè)運(yùn)動(dòng)部件的傳動(dòng)鏈的最后一級(jí)傳動(dòng)軸上連接有第三鏈輪組，第三鏈輪組包括：第五鏈輪和第六鏈輪以及配套安裝的鏈條，其中，所述第五鏈輪鍵連接在最后一級(jí)傳動(dòng)軸上，所述第一絕對(duì)位置傳感器、所述第二絕對(duì)位置傳感器中的一個(gè)通過(guò)聯(lián)軸器與最后一級(jí)傳動(dòng)軸連接，所述第一絕對(duì)位置傳感器、所述第二絕對(duì)位置傳感器中的另一個(gè)與所述第六鏈輪鍵連接。

一實(shí)施例中，當(dāng)所述被測(cè)運(yùn)動(dòng)部件的傳動(dòng)鏈的最后一級(jí)傳動(dòng)組件包括最后一級(jí)傳動(dòng)軸時(shí)，

所述被測(cè)運(yùn)動(dòng)部件的傳動(dòng)鏈的最后一級(jí)傳動(dòng)軸上連接有第一同步帶輪組和第二同步帶輪組，第一同步帶輪組包括：第一同步帶輪和第二同步帶輪以及配套安裝的同步帶，第二同步帶輪組包括：第三同步帶輪和第四同步帶輪以及配套安裝的同步帶，其中，所述第一同步帶輪和所述第三同步帶輪鍵連接在最后一級(jí)傳動(dòng)軸上，所述第一絕對(duì)位置傳感器、所述第二絕對(duì)位置傳感器中的一個(gè)與所述第二同步帶輪鍵連接，所述第一絕對(duì)位置傳感器、所述第二絕對(duì)位置傳感器中的另一個(gè)與所述第四同步帶輪鍵連接；或者，

所述被測(cè)運(yùn)動(dòng)部件的傳動(dòng)鏈的最后一級(jí)傳動(dòng)軸上連接有第三同步帶輪組，第三同步帶輪組包括：第五同步帶輪和第六同步帶輪以及配套安裝的同步帶，其中，所述第五同步帶輪鍵連接在最后一級(jí)傳動(dòng)軸上，所述第一絕對(duì)位置傳感器、所述第二絕對(duì)位置傳感器中的一個(gè)通過(guò)聯(lián)軸器與最后一級(jí)傳動(dòng)軸連接，所述第一絕對(duì)位置傳感器、所述第二絕對(duì)位置傳感器中的另一個(gè)與所述第六同步帶輪鍵連接。

一種醫(yī)療設(shè)備，包括上述任一所述的裝置。

一實(shí)施例中，所述醫(yī)療設(shè)備為X光機(jī)或CT機(jī)。

本申請(qǐng)實(shí)施例中，通過(guò)在被測(cè)運(yùn)動(dòng)部件的傳動(dòng)鏈的最后一級(jí)傳動(dòng)組件上安裝兩個(gè)單圈絕對(duì)位置傳感器，其中一個(gè)傳感器用于測(cè)量另一個(gè)傳感器的轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)，另一個(gè)傳感器用于測(cè)量本傳感器在當(dāng)前圈的絕對(duì)位置，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)被測(cè)運(yùn)動(dòng)部件的絕對(duì)位置測(cè)量，且達(dá)到了低成本、高精度、寬范圍的絕對(duì)位置測(cè)量。

附圖說(shuō)明

圖1為本申請(qǐng)一實(shí)施例提供的絕對(duì)位置測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本申請(qǐng)另一實(shí)施例提供的絕對(duì)位置測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本申請(qǐng)又一實(shí)施例提供的絕對(duì)位置測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本申請(qǐng)又一實(shí)施例提供的絕對(duì)位置測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為第一、二單圈絕對(duì)位置傳感器的輸出值與被測(cè)運(yùn)動(dòng)部件的傳動(dòng)鏈的最后一級(jí)傳動(dòng)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)角度值的關(guān)系示意圖。

其中，附圖標(biāo)記如下：

具體實(shí)施方式

為了使本申請(qǐng)的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合附圖并據(jù)實(shí)施例，對(duì)本申請(qǐng)的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

如在本申請(qǐng)的說(shuō)明書(shū)以及所附權(quán)利要求書(shū)中使用的單數(shù)形式的“一”以及“所述”也意圖包括復(fù)數(shù)形式，除非本文內(nèi)容明確地另行指定。

本申請(qǐng)實(shí)施例提供的絕對(duì)位置測(cè)量裝置包括：第一絕對(duì)位置傳感器和第二絕對(duì)位置傳感器；

第一絕對(duì)位置傳感器、第二絕對(duì)位置傳感器分別安裝在被測(cè)運(yùn)動(dòng)部件的傳動(dòng)鏈的最后一級(jí)傳動(dòng)組件上，

其中，第一絕對(duì)位置傳感器用于測(cè)量第二絕對(duì)位置傳感器的轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)，第二絕對(duì)位置傳感器用于測(cè)量本傳感器在當(dāng)前圈的絕對(duì)位置。

在具體應(yīng)用中，第一絕對(duì)位置傳感器和第二絕對(duì)位置傳感器都為單圈絕對(duì)位置傳感器。

在具體應(yīng)用中，被測(cè)運(yùn)動(dòng)部件的傳動(dòng)鏈的最后一級(jí)傳動(dòng)組件包括最后一級(jí)傳動(dòng)軸和/或最后一級(jí)傳動(dòng)輪。

在具體應(yīng)用中，第二絕對(duì)位置傳感器為單圈編碼器，第一絕對(duì)位置傳感器為單圈編碼器或者單圈電位器。

其中，第一絕對(duì)位置傳感器、第二絕對(duì)位置傳感器中的任一個(gè)通過(guò)聯(lián)軸器與被測(cè)運(yùn)動(dòng)部件的傳動(dòng)鏈的最后一級(jí)傳動(dòng)軸連接，第一絕對(duì)位置傳感器、第二絕對(duì)位置傳感器中的另外一個(gè)通過(guò)第一傳動(dòng)輪嚙合在被測(cè)運(yùn)動(dòng)部件的傳動(dòng)鏈的最后一級(jí)傳動(dòng)輪上，此時(shí)，上述被測(cè)運(yùn)動(dòng)部件的傳動(dòng)鏈的最后一級(jí)傳動(dòng)組件包括最后一級(jí)傳動(dòng)軸和最后一級(jí)傳動(dòng)輪；

或者，第一絕對(duì)位置傳感器、第二絕對(duì)位置傳感器分別通過(guò)第二傳動(dòng)輪、第三傳動(dòng)輪嚙合在被測(cè)運(yùn)動(dòng)部件的傳動(dòng)鏈的最后一級(jí)傳動(dòng)輪上，此時(shí)，上述被測(cè)運(yùn)動(dòng)部件的傳動(dòng)鏈的最后一級(jí)傳動(dòng)組件僅指的是最后一級(jí)傳動(dòng)輪。

或者，被測(cè)運(yùn)動(dòng)部件的傳動(dòng)鏈的最后一級(jí)傳動(dòng)軸上連接有第一鏈輪組和第二鏈輪組，第一鏈輪組包括：第一鏈輪和第二鏈輪以及配套安裝的鏈條，第二鏈輪組包括：第三鏈輪和第四鏈輪以及配套安裝的鏈條，其中，第一鏈輪和第三鏈輪鍵連接在最后一級(jí)傳動(dòng)軸上，第一絕對(duì)位置傳感器、第二絕對(duì)位置傳感器中的一個(gè)與第二鏈輪鍵連接，第一絕對(duì)位置傳感器、第二絕對(duì)位置傳感器中的另一個(gè)與第四鏈輪鍵連接，此時(shí)，上述被測(cè)運(yùn)動(dòng)部件的傳動(dòng)鏈的最后一級(jí)傳動(dòng)組件僅指的是最后一級(jí)傳動(dòng)軸；

或者，被測(cè)運(yùn)動(dòng)部件的傳動(dòng)鏈的最后一級(jí)傳動(dòng)軸上連接有第三鏈輪組，第三鏈輪組包括：第五鏈輪和第六鏈輪以及配套安裝的鏈條，其中，第五鏈輪鍵連接在傳動(dòng)軸上，第一絕對(duì)位置傳感器、第二絕對(duì)位置傳感器中的一個(gè)通過(guò)聯(lián)軸器與傳動(dòng)軸連接，第一絕對(duì)位置傳感器、第二絕對(duì)位置傳感器中的另一個(gè)與第六鏈輪鍵連接，此時(shí)，上述被測(cè)運(yùn)動(dòng)部件的傳動(dòng)鏈的最后一級(jí)傳動(dòng)組件僅指的是最后一級(jí)傳動(dòng)軸。

或者，被測(cè)運(yùn)動(dòng)部件的傳動(dòng)鏈的最后一級(jí)傳動(dòng)軸上連接有第一同步帶輪組和第二同步帶輪組，第一同步帶輪組包括：第一同步帶輪和第二同步帶輪以及配套安裝的同步帶，第二同步帶輪組包括：第三同步帶輪和第四同步帶輪以及配套安裝的同步帶，其中，第一同步帶輪和第三同步帶輪鍵連接在最后一級(jí)傳動(dòng)軸上，第一絕對(duì)位置傳感器、第二絕對(duì)位置傳感器中的一個(gè)與第二同步帶輪鍵連接，第一絕對(duì)位置傳感器、第二絕對(duì)位置傳感器中的另一個(gè)與第四同步帶輪鍵連接，此時(shí)，上述被測(cè)運(yùn)動(dòng)部件的傳動(dòng)鏈的最后一級(jí)傳動(dòng)組件僅指的是最后一級(jí)傳動(dòng)軸；

或者，被測(cè)運(yùn)動(dòng)部件的傳動(dòng)鏈的最后一級(jí)傳動(dòng)軸上連接有第三同步帶輪組，第三同步帶輪組包括：第五同步帶輪和第六同步帶輪以及配套安裝的同步帶，其中，第五同步帶輪鍵連接在傳動(dòng)軸上，第一絕對(duì)位置傳感器、第二絕對(duì)位置傳感器中的一個(gè)通過(guò)聯(lián)軸器與傳動(dòng)軸連接，第一絕對(duì)位置傳感器、第二絕對(duì)位置傳感器中的另一個(gè)與第六同步帶輪鍵連接，此時(shí)，上述被測(cè)運(yùn)動(dòng)部件的傳動(dòng)鏈的最后一級(jí)傳動(dòng)組件僅指的是最后一級(jí)傳動(dòng)軸。

本申請(qǐng)實(shí)施例還提供一種醫(yī)療設(shè)備，包括上述任一所述的裝置。

醫(yī)療設(shè)備可以為X光機(jī)或CT機(jī)。

以下對(duì)本申請(qǐng)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明：

本申請(qǐng)實(shí)施例提供的絕對(duì)位置測(cè)量裝置主要包括：第一絕對(duì)位置傳感器和第二絕對(duì)位置傳感器，在具體應(yīng)用中，第一絕對(duì)位置傳感器和第二絕對(duì)位置傳感器都采用單圈絕對(duì)位置傳感器。

其中，第二單圈絕對(duì)位置傳感器沒(méi)有機(jī)械行程限制，即第二單圈絕對(duì)位置傳感器可以朝一個(gè)方向無(wú)限制地轉(zhuǎn)動(dòng)，第一單圈絕對(duì)位置傳感器可以有機(jī)械行程限制也可以沒(méi)有機(jī)械行程限制。

第一單圈絕對(duì)位置傳感器、第二單圈絕對(duì)位置傳感器分別安裝在被測(cè)運(yùn)動(dòng)部件的傳動(dòng)鏈的最后一級(jí)傳動(dòng)組件：傳動(dòng)軸和/或傳動(dòng)輪上。

將被測(cè)運(yùn)動(dòng)部件所在設(shè)備的動(dòng)力源(如：發(fā)動(dòng)機(jī))到運(yùn)動(dòng)輸出軸(如：輪胎)之間的鏈狀連接的所有傳動(dòng)組件稱(chēng)為傳動(dòng)鏈，該傳動(dòng)鏈的最后一級(jí)傳動(dòng)組件指的是該傳動(dòng)鏈的最末端的傳動(dòng)軸和/或傳動(dòng)輪。例如：以汽車(chē)為例，從發(fā)動(dòng)機(jī)到輪胎之間的所有傳動(dòng)組件構(gòu)成了傳動(dòng)鏈，傳動(dòng)鏈的最后一級(jí)指的是輪胎的軸和/或者輪胎內(nèi)部的傳動(dòng)輪。

本申請(qǐng)中提到的“被測(cè)運(yùn)動(dòng)部件”既包括平移運(yùn)動(dòng)部件也包括旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)部件，無(wú)論是平移還是旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)部件，第一、二單圈絕對(duì)位置傳感器都是安裝在傳動(dòng)鏈的最后一級(jí)傳動(dòng)組件上。

在實(shí)際應(yīng)用中，第二單圈絕對(duì)位置傳感器可以采用單圈編碼器，第一單圈絕對(duì)位置傳感器可以采用單圈編碼器也可以采用單圈電位器。

其中，第一單圈絕對(duì)位置傳感器用于測(cè)量第二單圈絕對(duì)位置傳感器的轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)，第二單圈絕對(duì)位置傳感器用于測(cè)量本傳感器在當(dāng)前圈的具體位置，即第二單圈絕對(duì)位置傳感器的最大測(cè)量范圍是一圈，在測(cè)量完一圈后，它的測(cè)量值會(huì)返回到0重新開(kāi)始。

根據(jù)第一單圈絕對(duì)位置傳感器、第二單圈絕對(duì)位置傳感器在被測(cè)運(yùn)動(dòng)部件的傳動(dòng)鏈的最后一級(jí)傳動(dòng)組件上的安裝方式，給出本申請(qǐng)的各具體實(shí)施例：

圖1為本申請(qǐng)一實(shí)施例提供的絕對(duì)位置測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，其中：

第一單圈絕對(duì)位置傳感器11、第二單圈絕對(duì)位置傳感器21中的任一個(gè)(圖1中為第一單圈絕對(duì)位置傳感器11)的軸通過(guò)聯(lián)軸器與被測(cè)運(yùn)動(dòng)部件的傳動(dòng)鏈的最后一級(jí)傳動(dòng)軸31連接，另外一個(gè)(圖1中為第二單圈絕對(duì)位置傳感器21)通過(guò)第一傳動(dòng)輪12嚙合在被測(cè)運(yùn)動(dòng)部件的傳動(dòng)鏈的最后一級(jí)傳動(dòng)輪41上，即，另外一個(gè)單圈絕對(duì)位置傳感器的軸與第一傳動(dòng)輪12鍵連接，第一傳動(dòng)輪12嚙合在被測(cè)運(yùn)動(dòng)部件的傳動(dòng)鏈的最后一級(jí)傳動(dòng)輪41上。

第一傳動(dòng)輪12、傳動(dòng)輪41例如可以為齒輪。

圖2為本申請(qǐng)另一實(shí)施例提供的絕對(duì)位置測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，其中：

第一單圈絕對(duì)位置傳感器11、第二單圈絕對(duì)位置傳感器12分別通過(guò)第二傳動(dòng)輪13、第三傳動(dòng)輪14嚙合在被測(cè)運(yùn)動(dòng)部件的傳動(dòng)鏈的最后一級(jí)傳動(dòng)輪41上，即，第一單圈絕對(duì)位置傳感器11的軸與第二傳動(dòng)輪13鍵連接，第二單圈絕對(duì)位置傳感器21的軸與第三傳動(dòng)輪14鍵連接，第二傳動(dòng)輪13、第三傳動(dòng)輪14與傳動(dòng)輪41嚙合。

第二傳動(dòng)輪13、第三傳動(dòng)輪14例如可以為齒輪。

圖3為本申請(qǐng)又一實(shí)施例提供的絕對(duì)位置測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，其中：

被測(cè)運(yùn)動(dòng)部件的傳動(dòng)鏈的最后一級(jí)傳動(dòng)軸31上連接有兩個(gè)鏈輪組：第一鏈輪組和第二鏈輪組，第一鏈輪組包括：第一鏈輪51和第二鏈輪52以及配套安裝的鏈條，第二鏈輪組包括：第三鏈輪61和第四鏈輪62以及配套安裝的鏈條，其中，第一鏈輪51和第三鏈輪61鍵連接在傳動(dòng)軸31上，第一單圈絕對(duì)位置傳感器11、第二單圈絕對(duì)位置傳感器21中的一個(gè)(圖3中為第一單圈絕對(duì)位置傳感器11)的軸與第二鏈輪52鍵連接，第一單圈絕對(duì)位置傳感器11、第二單圈絕對(duì)位置傳感器21中的另一個(gè)(圖3中為第二單圈絕對(duì)位置傳感器21)的軸與第四鏈輪62鍵連接。

圖4為本申請(qǐng)又一實(shí)施例提供的絕對(duì)位置測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，其中：

被測(cè)運(yùn)動(dòng)部件的傳動(dòng)鏈的最后一級(jí)傳動(dòng)軸31上連接有一個(gè)鏈輪組：第三鏈輪組，第三鏈輪組包括：第五鏈輪71和第六鏈輪72以及配套安裝的鏈條，其中，第五鏈輪71鍵連接在傳動(dòng)軸31上，第一單圈絕對(duì)位置傳感器11、第二單圈絕對(duì)位置傳感器21中的一個(gè)(圖4中為第一單圈絕對(duì)位置傳感器11)的軸通過(guò)聯(lián)軸器與傳動(dòng)軸31連接，第一單圈絕對(duì)位置傳感器11、第二單圈絕對(duì)位置傳感器21中的另一個(gè)(圖4中為第二單圈絕對(duì)位置傳感器21)的軸與第六鏈輪72鍵連接。

在實(shí)際應(yīng)用中，圖3、4中所示的鏈輪也可以替換為同步帶輪，具體如下：

被測(cè)運(yùn)動(dòng)部件的傳動(dòng)鏈的最后一級(jí)傳動(dòng)軸31上連接有兩個(gè)同步帶輪組：第一同步帶輪組和第二同步帶輪組，第一同步帶輪組包括：第一同步帶輪和第二同步帶輪以及配套安裝的同步帶，第二同步帶輪組包括：第三同步帶輪和第四同步帶輪以及配套安裝的同步帶，其中，第一同步帶輪和第三同步帶輪鍵連接在傳動(dòng)軸31上，第一單圈絕對(duì)位置傳感器11、第二單圈絕對(duì)位置傳感器21中的一個(gè)的軸與第二同步帶輪鍵連接，第一單圈絕對(duì)位置傳感器11、第二單圈絕對(duì)位置傳感器21中的另一個(gè)的軸與第四同步帶輪鍵連接。

或者，被測(cè)運(yùn)動(dòng)部件的傳動(dòng)鏈的最后一級(jí)傳動(dòng)軸31上連接有一個(gè)同步帶輪組：第三同步帶輪組，第三同步帶輪組包括：第五同步帶輪和第六同步帶輪以及配套安裝的同步帶，其中，第五同步帶輪鍵連接在傳動(dòng)軸31上，第一單圈絕對(duì)位置傳感器11、第二單圈絕對(duì)位置傳感器21中的一個(gè)的軸通過(guò)聯(lián)軸器與傳動(dòng)軸31連接，第一單圈絕對(duì)位置傳感器11、第二單圈絕對(duì)位置傳感器21中的另一個(gè)的軸與第六同步帶輪鍵連接。

本申請(qǐng)適用于任何存在絕對(duì)位置測(cè)量需求的設(shè)備，如醫(yī)療設(shè)備(X光機(jī)或CT機(jī)等)或其他設(shè)備。

以下給出本申請(qǐng)的具體應(yīng)用示例：

本應(yīng)用示例以圖2所示的絕對(duì)位置測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)為例，第一、第二單圈絕對(duì)位置傳感器分別以sensor1、sensor2表示，sensor1與傳動(dòng)輪41的傳動(dòng)比為m，sensor2與傳動(dòng)輪41的傳動(dòng)比為n，即傳動(dòng)輪41轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，sensor1的輸入軸轉(zhuǎn)動(dòng)m圈，sensor2的輸入軸轉(zhuǎn)動(dòng)n圈，m和n可以為大于0的任何值(可以大于1也可以小于1)。

sensor1用于測(cè)量sensor2的轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)。

圖5為sensor1、sensor的輸出值與傳動(dòng)輪41的轉(zhuǎn)動(dòng)角度值的關(guān)系示意圖，如圖5所示，橫軸表示傳動(dòng)輪41的轉(zhuǎn)動(dòng)角度值，縱軸為sensor1、sensor2的輸出值，該輸出值可以是電壓值，也可以是脈沖計(jì)數(shù)值，其中的實(shí)斜直線表示sensor1的輸出值與傳動(dòng)輪41的轉(zhuǎn)動(dòng)角度值的關(guān)系，其中的虛折線表示sensor2的輸出值與傳動(dòng)輪41的轉(zhuǎn)動(dòng)角度值的關(guān)系。對(duì)于sensor2，當(dāng)其輸出值達(dá)到最高點(diǎn)時(shí)，表示sensor2轉(zhuǎn)動(dòng)了一圈，然后輸出值會(huì)快速恢復(fù)到0。

如圖5所示，當(dāng)傳動(dòng)輪41從第一位置P1移動(dòng)到第二位置P2時(shí)，sensor1的輸出值從第一輸出值s11到第二輸出值s12，sensor2的輸出值則從第三輸出值s21到第四輸出值s22。

設(shè)m：n＝1：10，即sensor2轉(zhuǎn)10圈時(shí)，sensor1轉(zhuǎn)1圈，

設(shè)定sensor2的最大可能轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)MaxPossible_Turns of Sensor2為10圈，sensor1的最大輸出值Max_Value of Sensor1為4096個(gè)脈沖，在某一時(shí)刻，sensor1的實(shí)際輸出值A(chǔ)ctual_Value of Sensor1為676個(gè)脈沖，則此時(shí)sensor2的實(shí)際轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)Actual_Turn為：

Actual_Turn＝Int((MaxPossible_Turns of Sensor2)*(Actual_Value of Sensor1)/(Max_Value of Sensor1))

＝Int(10*676/4096)

＝Int(1.650390625)

＝1

即，sensor2已經(jīng)轉(zhuǎn)了1.650390625圈，也就是，已經(jīng)轉(zhuǎn)了1圈，當(dāng)前正處于第2圈上。

通過(guò)進(jìn)一步合并sensor1的數(shù)據(jù)，可以得到傳動(dòng)輪41的實(shí)際位置Actual_Position：

Actual_Position＝(Actual_Turn)*(Max_Value of Sensor2)+(Actual_Value of Sensor2)。

其中，Max_Value of Sensor2為sensor2的最大輸出值，Actual_Value of Sensor2為sensor2的實(shí)際輸出值。

需要說(shuō)明的是，單圈絕對(duì)位置傳感器的輸出值與其輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)角度成線性比例。比如假定單圈絕對(duì)位置傳感器的測(cè)量行程是1圈，而輸出最大值為4096個(gè)脈沖，那么每個(gè)脈沖對(duì)應(yīng)的角度為360°/4096≈0.087890625°，即每增加一個(gè)脈沖，相當(dāng)于傳感器的輸出軸轉(zhuǎn)過(guò)0.087890625°。

采用本申請(qǐng)實(shí)施例提供的絕對(duì)位置測(cè)量裝置，測(cè)量范圍(即被測(cè)運(yùn)動(dòng)部件的平移距離L或轉(zhuǎn)動(dòng)角度)只由sensor1(即第一單圈絕對(duì)位置傳感器)與被測(cè)運(yùn)動(dòng)部件的傳動(dòng)鏈的最后一級(jí)傳動(dòng)輪的傳動(dòng)比m決定，因?yàn)椋篖＝θ_out*d/2＝(θ1*d)/2m，其中，L為被測(cè)運(yùn)動(dòng)部件的平移距離，θ_out為被測(cè)運(yùn)動(dòng)部件的傳動(dòng)鏈的最后一級(jí)傳動(dòng)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，θ1為sensor1的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，d為被測(cè)運(yùn)動(dòng)部件的傳動(dòng)鏈的最后一級(jí)傳動(dòng)輪的直徑?？梢?jiàn)，m越小，L的測(cè)量范圍就越大。

另外，sensor1的分辨率不重要，因?yàn)閟ensor1的作用是數(shù)sensor2(即第二單圈絕對(duì)位置傳感器)的轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)，sensor1所需的分辨率將由sensor2決定。

測(cè)量精度是由sensor2的分辨率以及sensor2與被測(cè)運(yùn)動(dòng)部件的傳動(dòng)鏈的最后一級(jí)傳動(dòng)輪的傳動(dòng)比n決定，因?yàn)椋害＝(Δθ_out*d)/2n，(Δθ2*d)/2n，其中，θ2為sensor2的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。可見(jiàn)，n越大，測(cè)量精度越高。但是n不能過(guò)大，因?yàn)樗鼤?huì)影響到對(duì)sensor1的分辨率要求：Δθ1<(Max_Value of Sensor1)*m/n，否則sensor1將無(wú)法準(zhǔn)確記錄sensor2的轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)。

本申請(qǐng)實(shí)施例的有益效果如下：

一、僅僅通過(guò)兩個(gè)單圈絕對(duì)位置傳感器就實(shí)現(xiàn)了對(duì)被測(cè)運(yùn)動(dòng)部件的絕對(duì)位置測(cè)量，達(dá)到了低成本、高精度、寬范圍的絕對(duì)位置測(cè)量。

二、通過(guò)選擇兩個(gè)傳感器與被測(cè)運(yùn)動(dòng)部件的傳動(dòng)鏈的最后一級(jí)傳動(dòng)輪的傳動(dòng)比，可以方便地定制測(cè)量范圍和測(cè)量精度，且實(shí)現(xiàn)方式可以靈活多變。

以上所述僅為本申請(qǐng)的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本申請(qǐng)，凡在本申請(qǐng)的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本申請(qǐng)保護(hù)的范圍之內(nèi)。