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      編碼裝置、編碼方法及醫(yī)療病床的制作方法

      文檔序號:9577927閱讀:416來源:國知局
      編碼裝置、編碼方法及醫(yī)療病床的制作方法
      【技術(shù)領域】
      [0001]本發(fā)明涉及一種編碼裝置、編碼方法及醫(yī)療病床。
      【背景技術(shù)】
      [0002]出于安全性和操作性的考慮,在醫(yī)療行業(yè)的運動控制中往往需要線位移的絕對位置反饋?,F(xiàn)有磁電式絕對值圓編碼器通過90度正交的一對霍爾線圈實現(xiàn)單圈的絕對位置編碼,再通過齒輪組減速實現(xiàn)圈數(shù)的絕對位置編碼,從而實現(xiàn)了多圈的絕對位置編碼。
      [0003]目前,應用于線位移測量的磁感應芯片普遍通過霍爾感應產(chǎn)生增量式的位置信號。霍爾組件在沿磁條方向運動時,產(chǎn)生一個正弦信號,通過內(nèi)插可以獲得增量式位置信號。
      [0004]然而,現(xiàn)有的線位移絕對值編碼裝置的精度較低,不能滿足醫(yī)療設備的需求。

      【發(fā)明內(nèi)容】

      [0005]本發(fā)明解決的問題是現(xiàn)有編碼裝置的精度較低。
      [0006]為解決上述問題,本發(fā)明實施例提供一種編碼裝置,包括:磁條組和線圈組,所述磁條組包括第一磁條組和第二磁條,所述線圈組包括第一線圈對和第二線圈對;
      [0007]所述第一磁條組包括:N個第一磁條,N為大于I的整數(shù),后一個第一磁條的第一端連接前一個第一磁條的第二端;
      [0008]所述第一磁條組的長度與所述第二磁條的長度相等;
      [0009]所述第一線圈對適于與所述第一磁條組產(chǎn)生相對運動,所述第二線圈對適于與所述第二磁條產(chǎn)生相對運動,所述第一線圈對與第二線圈對的相對位置固定,所述第一磁條組和所述第二磁條的相對位置固定。
      [0010]可選的,所述第一磁條組中的第I個第一磁條的第一端與所述第二磁條的第一端相對,最后一個第一磁條的第二端與所述第二磁條的第二端相對。
      [0011]可選的,所述第一線圈對包括:第一線圈和第二線圈,所述第一磁條的長度是所述第一線圈和第二線圈的距離的整數(shù)倍。
      [0012]可選的,所述第二線圈對包括:第三線圈和第四線圈,所述第二磁條的長度是所述第三線圈和第四線圈的距離的整數(shù)倍。
      [0013]可選的,所述第一磁條組包括4個第一磁條,所述第一線圈對包括:第一線圈和第二線圈,所述第一磁條的長度是所述第一線圈和第二線圈的距離的4倍,所述第二線圈對包括:第三線圈和第四線圈,所述第二磁條的長度是所述第三線圈和第四線圈的距離的4倍。
      [0014]可選的,所述第一磁條為直條狀磁體或環(huán)狀磁體,所述第二磁條為直條狀磁體或環(huán)狀磁體。
      [0015]可選的,所述第一磁條組與第二磁條平行。
      [0016]本發(fā)明實施例還提供一種利用上述編碼裝置進行編碼的編碼方法,包括:
      [0017]使所述第一線圈對和第二線圈對同時與所述第一磁條組和第二磁條產(chǎn)生相對運動;
      [0018]獲得與所述第一線圈對的電壓值對應的第一位置數(shù)值;
      [0019]獲得與所述第二線圈對的電壓值對應的第二位置數(shù)值;
      [0020]將所述第一位置數(shù)值和第二位置數(shù)值的累加結(jié)果作為最終位置編碼。
      [0021]可選的,所述編碼方法還包括:
      [0022]建立所述第一線圈對和所述第一磁條的相對位置數(shù)值與所述第一線圈對的電壓值的對應關系;
      [0023]建立所述第二線圈對和所述第二磁條的相對位置數(shù)值與所述第二線圈對的電壓值的對應關系。
      [0024]可選的,所述獲得與所述第一線圈對的電壓值對應的第一位置數(shù)值包括:
      [0025]基于所述第一線圈對和所述第一磁條的相對位置數(shù)值與所述第一線圈對的電壓值的對應關系獲得與所述第一線圈對的電壓值對應的第一位置數(shù)值。
      [0026]可選的,所述獲得與所述第二線圈對的電壓值對應的第二位置數(shù)值包括:
      [0027]基于所述第二線圈對和所述第二磁條的相對位置數(shù)值與所述第一線圈對的電壓值的對應關系獲得與所述第二線圈對的電壓值對應的第二位置數(shù)值。
      [0028]可選的,所述第一線圈對與所述第一磁條組的相對運動軌跡與所述第一磁條組平行,所述第二線圈對與所述第二磁條的相對運動軌跡與所述第二磁條平行。
      [0029]本發(fā)明實施例還提供一種醫(yī)療病床,包括:上述的編碼裝置,所述編碼裝置適于對所述醫(yī)療病床的位置進行編碼。
      [0030]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的技術(shù)方案依據(jù)兩組磁條和兩組線圈對獲得兩個位置數(shù)值,將兩個位置數(shù)值的累加結(jié)果作為最終位置編碼,明顯提高了編碼的精度。
      【附圖說明】
      [0031]圖1是本發(fā)明實施例的編碼裝置結(jié)構(gòu)示意圖;
      [0032]圖2是本發(fā)明實施例的磁條與感應信號波形的對應關系示意圖。
      【具體實施方式】
      [0033]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更為明顯易懂,下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施例做詳細的說明。
      [0034]如圖1所示,本發(fā)明實施例提供一種編碼裝置,所述編碼裝置包括磁條組和線圈組,所述磁條組包括第一磁條組11和第二磁條21,所述線圈組包括第一線圈對12和第二線圈對22。
      [0035]所述第一磁條組11包括:N個第一磁條111,N為大于I的整數(shù),后一個第一磁條111的第一端連接前一個第一磁條111的第二端。所述第一磁條組11的長度LI與所述第二磁條21的長度LI相等。所述第一線圈對12適于與所述第一磁條組11產(chǎn)生相對運動,所述第二線圈對22適于與所述第二磁條21產(chǎn)生相對運動,所述第一線圈對12與第二線圈對22的相對位置固定,所述第一磁條組11和所述第二磁條21的相對位置固定。
      [0036]所述第一磁條111可以為直條狀磁體或環(huán)狀磁體,所述第二磁條21為直條狀磁體或環(huán)狀磁體。直條狀磁體或環(huán)狀磁體均可以實現(xiàn)對直線位移或曲線位移的編碼。以下實施例以第一磁條和第二磁條均為直條狀磁體進行詳細說明,本領域技術(shù)人員可以根據(jù)直條狀磁體的實施方式獲知環(huán)狀磁體的實現(xiàn)方式,例如將環(huán)狀磁體分布在圓周上,通過運動機構(gòu)轉(zhuǎn)換,可以獲得圓周上位移的編碼。
      [0037]在圖1所示的編碼裝置中,第一磁條組11包括4個第一磁條111。所述第一磁條111的第一端為N極端面,第二端為S極端面。第2個第一磁條111的第一端連接第I個第一磁條111的第二端,即第2個第一磁條111的N極端面連接第I個第一磁條111的S極端面。與此類似的,第3個第一磁條111的第一端連接第2個第一磁條111的第二端,第4個第一磁條111的第一端連接第3個第一磁條111的第二端。第二磁條21的第一端為N極端面,第二端為S極端面。第一磁條組11中的第I個第一磁條111的第一端與所述第二磁條21的第一端相對,第4個第一磁條111的第二端與所述第二磁條21的第二端相對。所述“相對”所指的對應關系可以是位于同一條垂直線上。
      [0038]在本實施例中,第一線圈對12與第一磁條組11可以產(chǎn)生相對運動、用于在相對運動中根據(jù)霍爾效應產(chǎn)生感應信號,第二線圈對22與第二磁條21可以產(chǎn)生相對運動、用于在相對運動中根據(jù)霍爾效應產(chǎn)生感應信號,但是,即便在相對運動中第一線圈對12與第二線圈對22的相對位置固定,第一磁條組11和所述第二磁條21的相對位置固定。所述第一磁條組11可以與第二磁條21平行。
      [0039]所述第一線圈對12可以包括:第一線圈121和第二線圈122,所述第一磁條111的長度L2是所述第一線圈121和第二線圈122的距離L3的整數(shù)倍。所述第一線圈121和第二線圈122的距離是指:所述第一線圈121和第二線圈122
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