【技術實現步驟摘要】
本申請涉及電機，具體而言，涉及一種電機旋轉角度檢測系統和方法。
技術介紹
1、電機旋轉角度檢測是電機控制系統中至關重要的環節，目前常見的檢測方案包括絕對位置光電編碼器、霍爾傳感器以及旋轉變壓器。
2、絕對位置光電編碼器通過多組光電傳感器與編碼盤的配合，將電機的旋轉角度精確映射為編碼盤上的二進制信息。編碼盤上的碼道數量直接決定了角度劃分的精度，但這也相應地增加了所需光電傳感器的數量，從而提升了系統的復雜性和成本。
3、霍爾傳感器則通過檢測電機軸上磁鐵的位置來推算旋轉角度。然而，該方案存在輸出線性度不佳以及成本偏高等問題。
4、旋轉變壓器則需配合解碼器使用，以解析出電機的旋轉位置。雖然其性能穩定，但處理流程相對復雜，且整體成本較高，限制了其廣泛應用。
5、這些電機旋轉角度檢測方案在成本、系統復雜性、線性度以及處理靈活性等方面都存在不同程度的缺點。
6、針對上述問題，目前尚未有有效的技術解決方案。
技術實現思路
1、本申請的目的在于提供一種電機旋轉角度檢測系統和方法，以彌補成本、系統復雜性、線性度以及處理靈活性這些方面的缺點進行旋轉角度的檢測。
2、第一方面，本申請提供了一種電機旋轉角度檢測系統，用于檢測電機的旋轉角度，所述系統包括：
3、擋片，固定在電機的轉軸上，且其板面垂直所述轉軸的軸心線，所述擋片具有螺線形外邊緣以及連接所述螺線形外邊緣兩端的直線邊緣；
4、第一反射型光耦，設置在所述擋片
5、控制器，用于在所述電機轉動時基于所述第一反射型光耦獲取第一感應電流，以及根據所述第一感應電流和預設的轉換關系獲取所述電機的旋轉角度。
6、本申請的電機旋轉角度檢測系統通過電機轉軸旋轉帶動擋片同步轉動，以基于具有連續變化特性的螺線形外邊緣改變擋片在第一有效區域中的覆蓋范圍進而使得第一反射型光耦產生連續變化的第一感應電流，以使控制器能實時根據第一感應電流的大小計算出電機的旋轉角度，其具有結構復雜度低、成本低的優勢，且續變化特性的螺線形外邊緣能保證第一感應電流與電機的旋轉角度的線性度關系，能實時、準確、靈活地輸出電機的旋轉角度。
7、所述的電機旋轉角度檢測系統，其中，所述直線邊緣徑向垂直于所述轉軸的軸心線。
8、在該示例中，直線邊緣設置為徑向垂直于轉軸的軸心線可以最大化螺線形外邊緣的覆蓋范圍。
9、所述的電機旋轉角度檢測系統，其中，所述轉換關系包括關于所述第一感應電流與旋轉角度的擬合曲線。
10、所述的電機旋轉角度檢測系統，其中，所述第一有效區域為長度方向垂直于所述轉軸的軸心線的矩形區域。
11、所述的電機旋轉角度檢測系統，其中，所述第一反射型光耦包括上下設置的第一發光器件和第一感光器件，所述第一發光器件的感光面和第一感光器件的發光面均朝向所述擋片設置。
12、所述的電機旋轉角度檢測系統，其中，所述擋片位于其中心與所述直線邊緣之間的中部位置具有開口；
13、所述系統還包括：
14、第二反射型光耦，設置在所述擋片背離所述電機的一側，位于所述第一反射型光耦與所述擋片的中心之間的中部位置處；
15、在所述電機轉動時基于所述第一反射型光耦獲取第一感應電流，以及根據所述第一感應電流和預設的轉換關系獲取所述電機的旋轉角度的過程包括：
16、在所述電機轉動時基于所述第一反射型光耦獲取第一感應電流和基于所述第二反射型光耦獲取第二感應電流；
17、基于所述第二感應電流的大小選取預設的轉換關系；
18、根據所述第一感應電流和預設的轉換關系獲取所述電機的旋轉角度。
19、所述的電機旋轉角度檢測系統，其中，第二有效區域與所述轉軸的軸心線的最小距離小于所述開口與所述轉軸的軸心線的最小距離，所述第二有效區域與所述轉軸的軸心線的最大距離大于所述開口與所述轉軸的軸心線的最大距離，所述第二有效區域為所述第二反射型光耦在所述擋片背離所述電機的板面所在平面上產生的有效反光區域。
20、所述的電機旋轉角度檢測系統，其中，所述電機在所述開口經過第二有效區域的過程中的旋轉角度范圍覆蓋所述電機在所述直線邊緣經過第一有效區域的過程中的旋轉角度范圍。
21、所述的電機旋轉角度檢測系統，其中，所述轉軸的軸心線與所述螺線形外邊緣的螺旋軸心重合。
22、第二方面，本申請還提供了一種電機旋轉角度檢測方法，應用在電機旋轉角度檢測系統中，所述系統包括：
23、擋片，固定在電機的轉軸上，且其板面垂直所述轉軸的軸心線，所述擋片具有螺線形外邊緣以及連接所述螺線形外邊緣兩端的直線邊緣；
24、第一反射型光耦，設置在所述擋片背離所述電機的一側，第一有效區域與所述轉軸的軸心線的最小距離小于螺線形外邊緣與所述轉軸的軸心線的最小距離，第一有效區域與所述轉軸的軸心線的最大距離大于螺線形外邊緣與所述轉軸的軸心線的最大距離，所述第一有效區域為所述第一反射型光耦在所述擋片背離所述電機的板面所在平面上產生的有效反光區域；
25、所述方法包括步驟：
26、在所述電機轉動時基于所述第一反射型光耦獲取第一感應電流；
27、根據所述第一感應電流和預設的轉換關系獲取所述電機的旋轉角度。
28、本申請的電機旋轉角度檢測方法通過電機轉軸旋轉帶動擋片同步轉動，以基于具有連續變化特性的螺線形外邊緣改變擋片在第一有效區域中的覆蓋范圍進而使得第一反射型光耦產生連續變化的第一感應電流，以實時根據第一感應電流的大小計算出電機的旋轉角度。
29、由上可知，本申請提供了一種電機旋轉角度檢測系統和方法，其中，電機旋轉角度檢測系統通過電機轉軸旋轉帶動擋片同步轉動，以基于具有連續變化特性的螺線形外邊緣改變擋片在第一有效區域中的覆蓋范圍進而使得第一反射型光耦產生連續變化的第一感應電流，以實時根據第一感應電流的大小計算出電機的旋轉角度，其具有結構復雜度低、成本低的優勢，且續變化特性的螺線形外邊緣能保證第一感應電流與電機的旋轉角度的線性度關系，能實時、準確、靈活地輸出電機的旋轉角度。
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1.一種電機旋轉角度檢測系統，用于檢測電機的旋轉角度，其特征在于，所述系統包括：
2.根據權利要求1所述的電機旋轉角度檢測系統，其特征在于，所述直線邊緣徑向垂直于所述轉軸的軸心線。
3.根據權利要求1所述的電機旋轉角度檢測系統，其特征在于，所述轉換關系包括關于所述第一感應電流與旋轉角度的擬合曲線。
4.根據權利要求1所述的電機旋轉角度檢測系統，其特征在于，所述第一有效區域為長度方向垂直于所述轉軸的軸心線的矩形區域。
5.根據權利要求1所述的電機旋轉角度檢測系統，其特征在于，所述第一反射型光耦包括上下設置的第一發光器件和第一感光器件，所述第一發光器件的感光面和第一感光器件的發光面均朝向所述擋片設置。
6.根據權利要求1所述的電機旋轉角度檢測系統，其特征在于，所述擋片位于其中心與所述直線邊緣之間的中部位置具有開口；
7.根據權利要求6所述的電機旋轉角度檢測系統，其特征在于，第二有效區域與所述轉軸的軸心線的最小距離小于所述開口與所述轉軸的軸心線的最小距離，所述第二有效區域與所述轉軸的軸心線的最大距離大于所述開口與所
8.根據權利要求6所述的電機旋轉角度檢測系統，其特征在于，所述電機在所述開口經過第二有效區域的過程中的旋轉角度范圍覆蓋所述電機在所述直線邊緣經過第一有效區域的過程中的旋轉角度范圍，所述第二有效區域為所述第二反射型光耦在所述擋片背離所述電機的板面所在平面上產生的有效反光區域。
9.根據權利要求1所述的電機旋轉角度檢測系統，其特征在于，所述轉軸的軸心線與所述螺線形外邊緣的螺旋軸心重合。
10.一種電機旋轉角度檢測方法，應用在電機旋轉角度檢測系統中，其特征在于，所述系統包括：
...【技術特征摘要】
1.一種電機旋轉角度檢測系統，用于檢測電機的旋轉角度，其特征在于，所述系統包括：
2.根據權利要求1所述的電機旋轉角度檢測系統，其特征在于，所述直線邊緣徑向垂直于所述轉軸的軸心線。
3.根據權利要求1所述的電機旋轉角度檢測系統，其特征在于，所述轉換關系包括關于所述第一感應電流與旋轉角度的擬合曲線。
4.根據權利要求1所述的電機旋轉角度檢測系統，其特征在于，所述第一有效區域為長度方向垂直于所述轉軸的軸心線的矩形區域。
5.根據權利要求1所述的電機旋轉角度檢測系統，其特征在于，所述第一反射型光耦包括上下設置的第一發光器件和第一感光器件，所述第一發光器件的感光面和第一感光器件的發光面均朝向所述擋片設置。
6.根據權利要求1所述的電機旋轉角度檢測系統，其特征在于，所述擋片位于其中心與所述直線邊緣之間的中部位置具有開口；
7.根據權利要求6所...
【專利技術屬性】
技術研發人員：李志榮，劉開華，戴鈺瀅，呂康柱，梁彥斌，譚文安，安昕，
申請(專利權)人：廣東歐譜曼迪科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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