发明名称 一种新型动磁式的角度定位装置
摘要 本创作的主要目的是提供一种经过转轴控制的角度定位装置。本创作由一致动部、一转轴位置侦测部以及一回馈控制部所组成。致动部将电能转为机械能;转轴位置侦测部与致动部连接,将致动部产生的机械能,实际带动转轴及反射镜,产生角位移使发光源所发射的光反射到侦测器,侦测器将所侦测的转轴位置结果输入回馈控制部;回馈控制部连接致动部与转轴位置侦测部,并接收外界的图形信号分量输入,经内部处理后驱动致动器产生图形,并由轴位置侦测部回传的资料修正误差。
申请公布号 TW553554 申请公布日期 2003.09.11
申请号 TW091215278 申请日期 2002.09.27
申请人 敏源股份有限公司 发明人 连志如
分类号 H02K1/00 主分类号 H02K1/00
代理机构 代理人 何文渊 台北市信义区松德路一七一号二楼
主权项 1.一种新型动磁式的角度定位装置,包括有:一致动部,可将电能转为机械能;一转轴位置侦测部,与致动部连接,接受致动部传入的机械能,该侦测转轴位置更包括:一转轴:与致动部连接,并透过致动部之机械能带动转轴转动;一发光源:提供侦测所需要的光源;一反射镜:固定转轴且对应于发光源之位置,藉由转轴转动,使产生反射镜产生角位移,并使得源自发光源的光线以不同角度反射;复数个光二极体:接收经反射镜反射之光线并产生对应之输出;及一侦测电路板:用以固定并电性连接上述之发光源及光二极体;一回馈控制部,连接致动部与转轴位置侦测部,可接收由转轴位置侦测部之光二极体所传来之输出信号并据以控制致动部进行转轴位置之误差修正。2.如申请专利范围第1项所述之一种新型动磁式的角度定位装置,其中该转轴位置侦测部,更包括一缓冲装置,位于侦测电路板上,以为缓冲及共鸣用;以及一金属棒,固定于缓冲装置上,发生声响产生警示以方便手动调整参数。3.如申请专利范围第1项所述之一种新型动磁式的角度定位装置,其中该装置之图形可为以下列形式之一:外界的图形输入与内建图库。4.如申请专利范围第1项所述之一种新型动磁式的角度定位装置,其中该回馈控制部更包括一回馈控制单元、一信号接收单元及一信号处理单元,分述如下:一回馈控制单元:由转轴位置侦测部之光二极体的输出的信号,由回馈控制单元并将修正后并回馈控制转轴位置侦测部之发光源之发光形式,更包括:一相位侦测器,连结转轴位置侦测部,将由光二极体所输出的光电流信号,转换成电压的波形,以振福表示其误差量;一线性调校器,接收相位侦测器所送出的电压信号,与标准信号作一比较后,产生一误差信号及一目标信号;一比例角度延展器,接收线性调校器所产生之误差信号,以使转轴位置侦测部所送出之光电流信号误差达最小为目标来作适当的比例调整,并产生参数修正系统运作;一放大器,接收比例角度延展器所产生修正参数,作为其增益倍数,并自转轴位置侦测部的参数为输入;一速率控制器,接收致动部之参数,作为修正参考;一自动增益控制器,接收分别自速度控制器、放大器、比例角度延展器以及信号接收单元之参数,作一统合判断后,输出结果至轴位置侦测部之发光源,藉此控制发光源发光型态如之强弱、均匀及面积等,以达到回馈控制的目的;一信号接收单元:接收外界图形信号,以及线性调校器所产生之目标信号,其经由信号监别器过滤将使致动器电压产生阻尼效应(damping effect)的信号后,送入信号处理单元;一信号处理单元:接收至经信号接收单元处理后的信号,经处理后,输出至致动器,更包括:一混合器一:连接信号接收单元,将信号接收单元处理后所输出之外界图形信号与目标信号混合后输出混合信号;一微分器:连接混合器一,由于电的速度远快于机械运作的速度,为防止正回授,将输入混合信号,微分后输出,产生相位领前之效果;一积分器:连接混合器一,为使光电流信号误差达最小为目标之误差控制步骤,将输入混合信号,积分后输出;一放大器:连接混合器一,将输入之混合信号,增益后输出;一混合器二:将微分器、积分器及放大器所输出之信号作一混合后输出综合信号;一电流增益器:连接混合器二,将混合器二所输出的综合信号作为放大器的控制参数,将外界电流源经功率增益后,将控制电流送入致动部之致动线圈。5.如申请专利范围第1项所述之一种新型动磁式的角度定位装置,其中该致动部更包括:一转子:邻接致动线圈及控制线圈但无实体之接触,并与转轴位置侦测部之转轴连接,包括复数个永磁式多极磁铁,藉由磁场改变,产生角位移,并带动转轴转动;一致动线圈:连接回馈控制部之信号处理单元,藉由控制电流之改变,使磁场产生改变;一控制线圈:连接回馈控制部之速度控制器,藉由电生磁、磁再生电所产生的电动势输入至速度控制器,以回馈控制转动速度;一隔板:位于致动线圈与控制线圈间,以分隔致动线圈与控制线圈,避免耦合,使其磁场互相独立;复数个磁通量集束片:由一铁片转折成缺一角的口型且位于致动线圈及控制线圈内,以集中磁通量,提高磁通密度增进效率;复数个磁隙:为磁通量集束片开口部,除避免磁短路外并使磁通量能沿最小路径通过。6.如申请专利范围第1项所述之一种新型动磁式的角度定位装置,其中该转轴位置侦测部之发光源的发散角可为20-60之间,此时复数个光二极体倾斜式摆设角度随光源的发散角之改变在0-45间以及反射镜面到光二极体的距离为1mm-5mm之间作适当距离调整。7.如申请专利范围第3项所述之一种新型动磁式的角度定位装置,其中该转子与磁通量集束片距离约为0.1mm-0.5mm之间。8.如申请专利范围第3项所述之一种新型动磁式的角度定位装置,其中该致动线圈与控制线圈绕线方向应一致。9.如申请专利范围第3项所述之一种新型动磁式的角度定位装置,其中该致动线圈之磁通量集束片的磁隙应与控制线圈之磁通量集束片相对。10.一种新型动磁式的角度定位检测装置,该定位检测装置包括有:一致动部,可将电能转为机械能;一转轴位置侦测部,与致动部连接,接受致动部传入的机械能,该侦测转轴位置更包括:一转轴:与致动部连接,并透过致动部之机械能带动转轴转动;一发光源:提供侦测所需要的光源;一反射镜:固定转轴且对应于发光源之位置,藉由转轴转动,使产生反射镜产生角位移,并使得源自发光源的光线以不同角度反射;复数个光二极体:接收经反射镜反射之光线并产生对应之输出;及一侦测电路板:用以固定并电性连接上述之发光源及光二极体。11.如申请专利范围第10项所述之新型动磁式的角度定位检测装置,其中该致动部更包括:一转子:邻接致动线圈及控制线圈但无实体之接触,并与转轴位置侦测部之转轴连接,内含一永磁式多极磁铁,藉由磁场改变,产生角位移,并带动转轴转动;一致动线圈:连接回馈控制部,藉由电流之改变,使磁场产生改变;一控制线圈:连接回馈控制部之速度控制器,藉由电生磁、磁再生电所产生的电动势输入至速度控制器,以回馈控制转动速度;一隔板:位于致动线圈与控制线圈间,以分隔致动线圈与控制线圈,避免耦合,使其磁场互相独立;复数个磁通量集束片:由一铁片转折成缺一角的口型且位于致动线圈及控制线圈内,以集中磁通量,提高磁通密度增进效率;复数个磁隙:为磁通量集束片开口部,除避免磁短路外并使磁通量能沿最小路径通过。12.如申请专利范围第10项所述之新型动磁式的角度定位检测装置,其中该转轴位置侦测部之发光源的发散角可为20-60之间,此时复数个光二极体倾斜式摆设角度随光源的发散角之改变在0-45间以及反射镜面到光二极体的距离为1mm-5mm之间作适当距离调整。13.如申请专利范围第10项所述之新型动磁式的角度定位检测装置,其中该转子与磁通量集束片距离约为0.1mm-0.5mm之间。14.如申请专利范围第11项所述之新型动磁式的角度定位检测装置,其中该致动线圈与控制线圈绕线方向应一致。15.如申请专利范围第11项所述之新型动磁式的角度定位检测装置,其中该致动线圈之磁通量集束片的磁隙应与控制线圈之磁通量集束片相对。图式简单说明:图一系为本创作之原理架构说明图图二A系为本创作致动部之结构图图二B系为图二A之剖视图图三A系为本创作转轴位置侦测部之立体图图三B系为图三A装置元件后之上视示意图图四系为本创作回馈控制部之电路图图五系为本创作装置操作流程图图六系为实施例--雷射投影机装置示意图
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