一種齒輪旋轉(zhuǎn)角度測量方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本申請涉及旋轉(zhuǎn)角度測量技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種齒輪旋轉(zhuǎn)角度測量方法及裝 置。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，越來越多的旋轉(zhuǎn)系機構(gòu)需要準(zhǔn)確的測量其轉(zhuǎn)動軸旋轉(zhuǎn)的角 度，尤其是當(dāng)轉(zhuǎn)動軸旋轉(zhuǎn)的角度大于360度時，更加需要對其旋轉(zhuǎn)的角度進(jìn)行準(zhǔn)確測量（而 因為轉(zhuǎn)動軸旋轉(zhuǎn)的角度即該轉(zhuǎn)動軸上的齒輪旋轉(zhuǎn)的角度，因此，測量轉(zhuǎn)動軸旋轉(zhuǎn)的角度也 可以轉(zhuǎn)換為：測量該轉(zhuǎn)動軸上的齒輪所旋轉(zhuǎn)的角度），以保證轉(zhuǎn)動軸在應(yīng)用過程中的準(zhǔn)確 性。例如，通過對旋轉(zhuǎn)角度的測量可準(zhǔn)確檢測試驗臺架上直流電機是否轉(zhuǎn)動到預(yù)定位置；軍 用坦克炮塔在轉(zhuǎn)動時，通過對其旋轉(zhuǎn)角度的測量可保證炮塔轉(zhuǎn)動的準(zhǔn)確性等。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)對齒輪旋轉(zhuǎn)角度的測量主要通過與被測齒輪13嚙合的第一齒輪11和第 二齒輪12實現(xiàn)，其中，第二齒輪比第一齒輪的齒數(shù)多1個，具體的，被測齒輪、第一齒輪和第 二齒輪的連接關(guān)系示意圖請參見圖1。現(xiàn)有技術(shù)通過傳感器件測量第一齒輪旋轉(zhuǎn)的第一角 度以及第二齒輪旋轉(zhuǎn)的第二角度，進(jìn)而利用第一角度和第二角度可計算得到被測齒輪的旋 轉(zhuǎn)角度。
[0004]然而，現(xiàn)有技術(shù)雖然可以實現(xiàn)對被測齒輪旋轉(zhuǎn)角度的測量，但是，往往因第一角度 和/或第二角度的測量存在一定的誤差，導(dǎo)致被測齒輪旋轉(zhuǎn)角度的測量結(jié)果不準(zhǔn)確的問 題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本申請?zhí)峁┮环N齒輪旋轉(zhuǎn)角度測量方法及裝置，以在實現(xiàn)對被測齒輪 的旋轉(zhuǎn)角度的測量的基礎(chǔ)上，提高測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。
[0006] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案如下：
[0007] -種齒輪旋轉(zhuǎn)角度測量方法，包括：
[0008]獲取第一齒輪旋轉(zhuǎn)的第一角度和第二齒輪旋轉(zhuǎn)的第二角度；所述第一齒輪和第二 齒輪均與被測齒輪嚙合；
[0009]利用所述第一角度和第二角度對預(yù)先設(shè)置的第一測量公式進(jìn)行圓整處理，得到所 述第一測量公式的圓整值，所述第一測量公式為：
[0010]
【主權(quán)項】
1. 一種齒輪旋轉(zhuǎn)角度測量方法，其特征在于，包括： 獲取第一齒輪旋轉(zhuǎn)的第一角度和第二齒輪旋轉(zhuǎn)的第二角度；所述第一齒輪和第二齒輪 均與被測齒輪嚙合； 利用所述第一角度和第二角度對預(yù)先設(shè)置的第一測量公式進(jìn)行圓整處理，得到所述第 一測量公式的圓整值，所述第一測量公式為： 其中，m為第一齒輪的齒數(shù)；a為第一角度；i為第一齒 輪旋轉(zhuǎn)的圈數(shù);m+1
為第二齒輪的齒數(shù)；0為第二角度；j為第二齒輪旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)；C為任意 一個常數(shù)； 利用所述第一測量公式的圓整值和預(yù)先設(shè)置的第二測量公式計算得到所述被測齒輪 的旋轉(zhuǎn)角度，所述笛二涮量公式為， 當(dāng)i=j時
當(dāng)i=j+1時，
，其中，k為第 一測量公式的圓整值，n為被測齒輪的齒數(shù)；0為被測齒輪的旋轉(zhuǎn)角度。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述第一角度和第二角度對預(yù) 先設(shè)置的第一測量公式進(jìn)行圓整處理，得到所述第一測量公式的圓整值的過程為： 利用所述第一角度和第二角度計算所述第一測量公式中0
第一計算 結(jié)果；
將（m+1)|3_ma與〇進(jìn)行比較； 當(dāng)所述（m+1) 13 _ma大于〇時，判| 丨余數(shù)是否大于180XC;當(dāng)是時， 將所述第一計算結(jié)果加1后得到的第二計算結(jié)果作為所述第一測量公式的圓整值；當(dāng)否 時，將所述第一計算結(jié)果作為所述第一測量公式的圓整值；
當(dāng)所述（m+1) 13 _ma小于〇時，判斷所述 的余數(shù)是否大于180XC;當(dāng)是 時，將所述第一計算結(jié)果減1后得到的第三計異禾TpyiW「述第一測量公式的圓整值；當(dāng) 否時，將所述第一計算結(jié)果作為所述第一測量公式的圓整值； 當(dāng)所述（m+1)0-ma等于0時，將所述第一計算結(jié)果作為所述第一測量公式的圓整值。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述利用所述第一測量公式的圓整值 和預(yù)先設(shè)置的第二測量公式計算得到所述被測齒輪的旋轉(zhuǎn)角度的過程為： 將所述第一測量公式的圓整值代入預(yù)先設(shè)置的第二測量公式的
中，計算得到第一旋轉(zhuǎn)角度； 判斷所述第一旋轉(zhuǎn)角度是否超過預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)角度極限值； 當(dāng)所述第一旋轉(zhuǎn)角度未超過預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)角度極限值時，將所述第一旋轉(zhuǎn)角度作為所述被 測齒輪的旋轉(zhuǎn)角度； 當(dāng)所述第一旋轉(zhuǎn)角度超過所述旋轉(zhuǎn)角度極限值時，將所述圓整值代入所述第二測量 公式的
；60xC中，計算得到第二旋轉(zhuǎn)角 度，并將所述第二旋轉(zhuǎn)角度作為所述被測齒輪的旋轉(zhuǎn)角度。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述利用所述第一角度和第二角度對 預(yù)先設(shè)置的第一測量公式進(jìn)行圓整處理，得到所述第一測量公式的圓整值之前，該方法還 包括： 將獲取到的第一角度和第二角度的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換成滿足預(yù)先設(shè)置的數(shù)據(jù)格式要求的 數(shù)據(jù)格式。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，預(yù)先設(shè)置所述數(shù)據(jù)格式要求的過程為： 響應(yīng)接收到的數(shù)據(jù)格式要求設(shè)置請求，展示預(yù)先設(shè)置的所有數(shù)據(jù)格式子要求； 響應(yīng)用戶對所述數(shù)據(jù)格式子要求的選擇，將用戶選擇的各個所述數(shù)據(jù)格式子要求確定 為預(yù)先設(shè)置的數(shù)據(jù)格式要求。
6. -種齒輪旋轉(zhuǎn)角度測量裝置，其特征在于，包括： 獲取單元，用于獲取第一齒輪旋轉(zhuǎn)的第一角度和第二齒輪旋轉(zhuǎn)的第二角度；所述第一 齒輪和第二齒輪均與被測齒輪嚙合； 圓整處理單元，用于利用所述第一角度和第二角度對預(yù)先設(shè)置的第一測量公式進(jìn)行圓 整處理，得到所述第一測量公式的圓整值，所述第一測量公式為：
y 、其中，m為第一齒輪的齒數(shù)；a為第一角度；i為第一齒 輪旋轉(zhuǎn)的圈數(shù);m+1為第二齒輪的齒數(shù)；0為第二角度；j為第二齒輪旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)；C為任意 一個常數(shù)； 旋轉(zhuǎn)角度計算單元，用于利用所述第一測量公式的圓整值和預(yù)先設(shè)置的第二測量公式 計算得到所述被測齒輪的旋轉(zhuǎn)角度，所述第二測量公式為： 當(dāng)i=j時
當(dāng)i=j+1時，
_，其中，k為 第一測量公式的圓整值，n為被測齒輪的齒數(shù)；0為被測齒輪的旋轉(zhuǎn)角度。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述圓整處理單元包括： 圓整計算單元，用于利用所述第一角度和第二角度計算所述第一測量公式中的
的第一計算結(jié)果； 比較單元，用于將（m+1) |3 -ma與〇進(jìn)行比較； 第一圓整處理子單元，用于當(dāng)所述（m+1) |3-ma大于〇時，判,
的余數(shù) 是否大于180XC;當(dāng)是時，將所述第一計算結(jié)果加1后得到的第二計算結(jié)果作為所述第一 測量公式的圓整值；當(dāng)否時，將所述第一計算結(jié)果作為所述第一測量公式?
第二圓整處理子單元，用于當(dāng)所述（m+1) |3-ma小于〇時，判斷所32 勺 余數(shù)是否大于180XC;當(dāng)是時，將所述第一計算結(jié)果減1后得到的第三計算結(jié)果作為所述 第一測量公式的圓整值；當(dāng)否時，將所述第一計算結(jié)果作為所述第一測量公式的圓整值； 第三圓整處理子單元，用于當(dāng)所述（m+1)f3-ma等于0時，將所述第一計算結(jié)果作為所 述第一測量公式的圓整值。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的裝置，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)角度計算單元包括： 第一旋轉(zhuǎn)角度計算單元，用于將所述第一測量公式的圓整值代入預(yù)先設(shè)置的第二測量 公式免
戶，計算得到第一旋轉(zhuǎn)角度； 判斷單元，用于判斷所述第一旋轉(zhuǎn)角度是否超過預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)角度極限值； 第一旋轉(zhuǎn)角度確定子單元，用于當(dāng)所述第一旋轉(zhuǎn)角度未超過預(yù)設(shè)旋轉(zhuǎn)角度極限值時， 將所述第一旋轉(zhuǎn)角度作為所述被測齒輪的旋轉(zhuǎn)角度； 第二旋轉(zhuǎn)角度確定子單元，用于當(dāng)所述第一旋轉(zhuǎn)角度超過所述旋轉(zhuǎn) 角度極限值時，將所述第一測量公式的圓整值代入所述第二測量公式的
360XC中，計算得到第二旋轉(zhuǎn)角度，并 將所述第二旋轉(zhuǎn)角度作為所述被測齒輪的旋轉(zhuǎn)角度。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的裝置，其特征在于，還包括：數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換單元，所述數(shù) 據(jù)格式轉(zhuǎn)換單元，用于在所述圓整處理單元利用所述第一角度和第二角度對預(yù)先設(shè)置的第 一測量公式進(jìn)行圓整處理，得到所述第一測量公式的圓整值之前，將獲取到的第一角度和 第二角度的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換成滿足預(yù)先設(shè)置的數(shù)據(jù)格式要求的數(shù)據(jù)格式。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，還包括：數(shù)據(jù)格式要求設(shè)置單元，所述數(shù) 據(jù)格式要求設(shè)置單元用于響應(yīng)接收到的數(shù)據(jù)格式要求設(shè)置請求，展示預(yù)先設(shè)置的所有數(shù)據(jù) 格式子要求；響應(yīng)用戶對所述數(shù)據(jù)格式子要求的選擇，將用戶選擇的各個所述數(shù)據(jù)格式子 要求確定為預(yù)先設(shè)置的數(shù)據(jù)格式要求。
【專利摘要】本申請?zhí)峁┮环N齒輪旋轉(zhuǎn)角度測量方法及裝置，該裝置通過獲取與被測齒輪嚙合的第一齒輪旋轉(zhuǎn)的第一角度，以及與被測齒輪嚙合的第二齒輪旋轉(zhuǎn)的第二角度，利用第一角度和第二角度對預(yù)先設(shè)置的第一測量公式進(jìn)行圓整處理，得到第一測量公式的圓整值；進(jìn)而利用第一測量公式的圓整值和預(yù)先設(shè)置的第二測量公式計算得到被測齒輪的旋轉(zhuǎn)角度，以實現(xiàn)對被測齒輪的旋轉(zhuǎn)角度的測量。并且，本申請通過圓整處理可有效減小第一角度和/或第二角度的測量誤差，提高測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。
【IPC分類】G01B21-22
【公開號】CN104697484
【申請?zhí)枴緾N201510136830
【發(fā)明人】周豐
【申請人】北京經(jīng)緯恒潤科技有限公司
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2015年3月26日