CN114993356A - 一种绝对值编码器及该编码器的位置检测方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及编码器的领域，尤其是涉及一种绝对值编码器，包括安装基体、相对于安装基体进行转动、设于轴盘且环绕于电机输出轴的磁栅和光栅、设于安装基体且对磁栅的位置进行检测并输出磁增量模拟信号的磁感测部件、设于安装基体且对光栅的位置进行检测并输出光增量模拟信号的光感测部件、设于安装基体且接收和处理磁增量模拟信号及光增量模拟信号并输出绝对位置信息的信号处理单元，磁感测部件在磁栅转动一周后输出的磁增量模拟信号周期个数为N，光感测部件在光栅转动一周后输出的光增量模拟信号周期个数为M，N和M为整数且互为质数，M大于N，N大于或等于2，具备不需要为了提升精度而设置多组精密的光栅，整个编码器的成本降低的效果。

Description

一种绝对值编码器及该编码器的位置检测方法

技术领域

本申请涉及编码器的领域，尤其是涉及一种绝对值编码器及该编码器的位置检测方法。

背景技术

编码器常用于设置在机床等自动化设备上的精密装置，用于检测对应连接的电机输出轴的角度，以获得和电机输出轴相连接的部件此时的状态。而编码器分为绝对值编码器和增量式编码器，绝对值编码器在对应一周360度的转动角度中对应每一个角度均存在一个数值，即只存在一个周期，当检测到数值时，即可获得电机输出轴目前对应的一周中所处的位置。而增量式编码器是通过设置数个脉冲周期，检测电机输出轴从零点开始转动经过了几个脉冲周期，即可获得电机输出轴的在对应一周中所处的位置。

现有的绝对值编码器的实现方法有多种多样，可以是直接使用精密的磁感测部件搭配精密的磁栅，磁栅可为环绕电机输出轴进行设置的一个磁鼓，即可获得能反应电机输出轴角度的精密绝对信号，该精密绝对信号为模拟信号，再经由信号处理单元来接受、处理精密绝对信号，并输出有关电机输出轴的角度位置信息的绝对位置信息。

另外也可以直接使用较粗略的磁感测部件搭配磁栅，获得粗略绝对信号，并再辅以相对较为精密的光栅和光感测部件，光栅即为环绕电机输出轴设置的数组增量图纹，每组增量图纹均对应为一个周期，每个周期可对应为1度或是0.1度，光感测部件经过一组增量图纹时输出对应的一个周期的精密增量信号，信号处理单元接受、处理粗略绝对信号和精密增量信号，并输出一个绝对位置信息，绝对位置信息分为高位和低位，例如10.55度中10度为高位，0.55度为低位，绝对位置信息中的高位为此时磁栅的位置，低位为此时的光栅位置。

针对上述中的相关技术，发明人认为使用精密的磁感测部件成本较大，而使用粗略的磁感测部件再辅以光感测部件，为了降低误差，需要设置粗略和精密两个光栅，粗略光栅中的一组增量图纹对应精密光栅中的数组增量图纹，导致光栅数量增加成本上升，存在高精密度编码器成本会较大的缺陷。

发明内容

为了降低高精密度编码器的成本，本申请提供一种绝对值编码器及该编码器的位置检测方法。

第一方面，本申请提供的一种绝对值编码器采用如下的技术方案。

一种绝对值编码器，包括安装基体；轴盘，相对于安装基体进行转动；磁栅，环绕于轴盘的转动轴线设于轴盘且随同轴盘的转动而转动；磁感测部件，对应于磁栅设于安装基体，所述磁感测部件于磁栅转动时进行磁感测且获得磁增量模拟信号；光栅，环绕于轴盘的转动轴线设于轴盘且随同轴盘的转动而转动；光感测部件，对应于光栅设于安装基体，所述光感测部件于光栅转动时进行光感测且获得光增量模拟信号；信号处理单元，接收和整合磁增量模拟信号和光增量模拟信号，以获得绝对位置信息。其中，磁栅沿自身周向转动一圈磁感检测部件感测且得到N个周期的磁增量模拟信号；所述光栅沿自身周向转动一圈光感测部件感测且得到M个周期的光增量模拟信号；N和M为整数且互质，M大于N，其中N大于或等于2；所述信号处理单元结合光增量模拟信号和磁增量模拟信号确定光增量模拟信号的周期序号，以获得绝对位置信息。

可选的，所述信号处理单元预存有光增量模拟信号各周期起点所对应的磁增量模拟信号的值Ψn，Ψn在磁增量模拟信号全部周期上是等间隔均匀分布的；信号处理单元通过任一时间采集到的光增量模拟信号和磁增量模拟信号，得知该光增量模拟信号的所在周期的起点以及该起点所对应的磁增量模拟信号的值Ψx，通过比对得到与Ψx相等的Ψn，即确定光增量模拟信号周期序号x，x取值范围为1～M，然后获得绝对位置信息。

可选的，所述信号处理单元对光增量模拟信号进行解算以获得数字角度θ2，绝对位置角度θ=（x-1）*360度/M+θ2/M。

通过采用上述技术方案，根据每个位置所对应的唯一一组的光增量模拟信号和磁增量模拟信号，可得到光增量模拟信号的所在周期的起点以及该起点所对应的磁增量模拟信号的值Ψx，可以得知精密绝对位置信息所对应的光增量模拟信号的周期序号，然后将光增量模拟信号的周期序号转换为绝对位置信息的高位，即（x-1）*360度/M，再将光增量模拟信号在一个周期内所对应的位置转换为绝对位置信息的低位，即θ2/光增量模拟信号一个周期的数字角度范围值（2π）*（360度/M）,即θ2/M，再将高位和低位相加，然后再输出绝对位置信息θ，使得输出的绝对位置信息更加精密，不需要为了达成绝对值解算而需要设置多组光栅，也不需要使用造价较高的具备绝对位置输出的磁感测部件和磁栅。

可选的，所述光感测部件包括设于安装基体且朝向光栅射出稳定光线的发光组件、设于安装基体且接收经过光栅后呈周期性变化的光线并输出光增量模拟信号的收光组件。

通过采用上述技术方案，使得发光部件不需要进行周期性变化，只需要光栅上进行周期性的设置，来使得经过光栅的光线呈周期性变化即可实现光增量模拟信号的获得和输出，降低发光组件相应的造价。

可选的，所述光栅包括设于轴盘的透光码盘、设于透光码盘的数组感光条纹，每组感光条纹均至少一供光线透过的透光区和至少一阻止光线透过的非透光区，透光区绕透光码盘转动轴线设置M组，每组透光区的设置形式相一致，相邻两组透光区的相近边线重合，收光组件和发光组件分别位于透光码盘的两侧以使得发光组件射出的光线穿过透光区并照射至收光组件。

可选的，所述透光区为长度方向沿着透光码盘的径向设置的矩形孔或梯形孔，透光区绕透光码盘转动轴线呈均匀设置，透光区与非透光区各自所对应的圆心角相等，透光区的数量为M。

通过采用上述技术方案，依靠狭缝衍射，使得在简化透光区的设置后，还能形成高质量呈正余弦周期的光增量模拟信号。

可选的，所述光栅包括设于轴盘的反射码盘、设于反射码盘且将发光组件射出的光线反射至收光组件上的光感图纹，光感图纹绕反射码盘转动轴线设置M组，每组光感图纹的设置相一致，相邻两组光感图纹的相近边线重合，每组所述光感图纹均包括一高反射系数区和一低反射系数区，收光组件接收到的反射光线强度从高反射系数区到低反射系数区呈连续周期性变化。

通过采用上述技术方案，依靠光的反射使得发光组件和收光组件可以设置在光栅的同一侧处，不需要将发光组件和收光组件分开设置，以便在检修时可以将发光组件或是收光组件一并取下进行检修，较为便利。

可选的，所述磁栅由数个同心的弧形磁铁拼接而成，每个弧形磁铁的布置形式相同，或者，磁栅为一整块多极充磁而成的磁铁。

可选的，所述磁栅由数个条形磁铁绕轴盘转动轴线均布而成，相邻两个条形磁铁的相近一端磁极为异极。

通过采用上述技术方案，一个弧形磁铁对应一个磁增量模拟信号周期，相邻两个条形磁铁对应半个磁增量模拟信号周期，使得磁增量模拟信号呈连续的周期性变化。

可选的，所述磁感测部件包括检测磁场变化的感磁器件，感磁器件为磁感应芯片、霍尔元件、磁阻效应传感器和巨磁阻传感器中的任意一个。

通过采用上述技术方案，磁感测部件可以为检测磁场变化，以针对周期性变化的磁场强度输出周期性的磁增量模拟信号。

第二方面，本申请提供的一种绝对值编码器的位置检测方法采用如下的技术方案。

一种绝对值编码器的位置检测方法，提供一种绝对值编码器，包括一磁栅、一磁感测部件、一光感测部件、一光栅和一信号处理单元；所述磁感测部件于磁栅相对转动时进行磁性感测并获得磁增量模拟信号，磁栅沿周向转动一圈磁感测部件感测并得到N个周期的磁增量模拟信号；所述光感测部件于光栅相对转动时进行光感测并获得光增量模拟信号，光栅沿周向转动一圈光感测部件感测并得到M个周期的光增量模拟信号；其中，N和M为整数且互质，且M大于N，N大于或等于2；所述信号处理单元结合光增量模拟信号和磁增量模拟信号确定光增量模拟信号的周期序号x，以获得绝对位置信息。

可选的，所述信号处理单元预存有光增量模拟信号各周期起点所对应的增量磁模拟信号的值Ψn，且Ψn在磁增量模拟信号全部周期上是等间隔均匀分布的；信号处理单元通过任一时间采集到的光增量模拟信号和磁增量模拟信号，以得知光增量模拟信号的所对应的周期起点以及对应该起点的磁增量模拟信号的值Ψx，通过比对得到与Ψx相等的Ψn，即确定光增量模拟信号周期序号x，x取值范围为1～M, 然后获得绝对位置信号。

可选的，所述信号处理单元对光增量模拟信号进行解算以获得数字角度θ2，绝对位置角度θ=（x-1）*360度/M+θ2/M。

可选的，所述信号处理单元对磁增量模拟信号进行解算以获得数字角度θ1；信号处理单元对光增量模拟信号进行解算以获得数字角度θ2；信号处理单元预存有每个绝对位置角度θ对应的一组θ1和θ2；信号处理单元将此时采集的磁增量模拟信号进行解算得到数据角度θx且将此时采集的光增量模拟信号进行解算得到数据角度θy；信号处理单元调取并且输出与θx以及θy相同的θ1和θ2所对应的绝对位置。

通过采用上述技术方案，使用一个磁栅和一个光栅即可实现绝对位置信息的检测，在降低成本的同时，检测精度也能有较好的保证。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益效果：

1.不需要为了提升整个编码器的精密度而需要设置多组光栅，也不需要使用造价较高的精密磁感测部件和磁栅，使得整个编码器在达到一个较高的精密度的同时，编码器的造价相对也会较低；

2.发光部件不需要进行周期性变化，只需要光栅上进行周期性的设置，来使得经过光栅的光线呈周期性变化即可实现光增量模拟信号的获得和输出，降低发光部件相应的造价。

附图说明

图1是本申请中实施例一的结构示意图；

图2是实施例一磁栅的结构示意图；

图3是实施例一光栅的结构示意图；

图4是实施例一将M设为9，N设为2，以对光增量模拟信号和磁增量模拟信号相配合确定绝对位置信息的关系进行辅助说明的示意简图；

图5是实施例二的结构示意图；

图6是实施例二光栅的结构示意图；

图7是实施例三磁栅的结构示意图。

附图标记说明：1、轴盘；2、磁栅；21、弧形磁铁；22、条形磁铁；3、光栅；31、透光码盘；32、透光区；33、反射码盘；34、光感图纹；35、高反射系数区；36、低反射系数区；37、感光条纹；38、非透光区；4、安装基体；5、磁感测部件；51、感磁器件；6、光感测部件；61、发光组件；62、收光组件；7、信号处理单元；8、输入轴。

具体实施方式

以下结合附图对本申请作进一步详细说明。

实施例一：

本申请实施例一公开一种绝对值编码器，参照图1，包括可拆卸连接于电机设置输出轴一侧处的安装基体4，安装基体4可为一个封闭式的外壳，也可为一块PCBA电路板，本实施例中安装基体4选用封闭式的外壳。安装基体4和电机之间的连接方式可为螺栓连接或是卡扣连接，安装基体4呈圆柱型，安装基体4同轴转动连接有输入轴8，输入轴8通过联轴器或是齿轮组和电机的输出轴进行连接。输入轴8位于安装基体4中的一端同轴固定连接有轴盘1，使得轴盘1随同输入轴8的转动而进行转动。

参照图1，轴盘1靠近自身轴线处同轴固定连接有磁栅2，安装基体4内部正对于磁栅2的位置处可拆卸连接有磁感测部件5，磁感测部件5包括能检测磁场变换的感磁器件51，感磁器件51为磁感应芯片、霍尔元件、磁阻效应传感器、巨磁阻传感器和磁通门传感器中的任意一个，感磁器件51朝向于磁栅2周边处，感磁器件51电连接于外部电源以对转动的磁栅2周边处呈周期性变换的磁场强度进行检测，并输出呈周期性变化的磁增量模拟信号。在轴盘1沿自身周向转动一周后，感磁器件51输出N个周期的磁增量模拟信号。

参照图1和图2，磁栅2包括数个轴线和轴盘1轴线相同的弧形磁铁21，弧形磁铁21可为天然磁铁或是磁性物质充磁而成，磁性物质可为铁氧体，每个弧形磁铁21之间相拼接并通过磁铁结构胶，例如丙烯酸结构胶，进行粘附固定，使得磁栅2呈圆环型。任意的相邻两个弧形磁铁21的相近一端磁极均为同极或是异极，为了便于对弧形磁铁进行充磁，本实施例选用相邻两个弧形磁铁21的相近一端为异极，使得每个弧形磁铁21转动经过感磁器件51时，感磁器件51均能输出一个周期范围为正余弦周期范围的磁增量模拟信号，即一个周期的磁增量模拟信号取值范围为0～2π。在本实施例的其他实施方式中，磁栅2也可由整个呈圆环型的磁性物质多极充磁而成。

参照图1，轴盘1设置磁栅2的端面处同轴固定连接有光栅3，光栅3靠近于轴盘1的周边处，安装基体4内部朝向于光栅3的内部可拆卸连接有光感测部件6，光感测部件6包括能够朝向光栅3稳定射出光线的发光组件61，发光组件61可为发光二极管或是激光二极管。安装基体4内部设有收光组件62，收光组件62可为光电成像器件，发光组件61发出的光线在经过旋转的光栅3后变成周期性变化的光线并被收光组件62接受，使得收光组件62能够对应输出呈周期性变化的光增量模拟信号，且在轴盘1沿自身周向转动一周后，收光组件62输出M个周期的光增量模拟信号。

参照图1和图3，光栅3包括同轴固定连接于轴盘1端面周边处的透光码盘31，透光码盘31直径大于轴盘1，透光码盘31超出轴盘1的端面处绕自身轴线设置M组感光条纹37，发光组件61和收光组件62分别位于透光码盘31两侧，相邻两组感光图纹37的边线相重合，使得输出的相邻两个周期的光增量模拟信号波段之间不会存在间距。每组感光条纹37均包括至少一个透光区32和至少一个非透光区38，发光组件61射出的光线能够部分穿过透光区32并被收光组件62接收。每组透光区32均包括一个呈矩形或是梯形的透光区32，M组透光区32绕透光码盘31轴线均布，透光区32长度方向平行于透光码盘31的径向，每个透光区32的宽度均和非透光区38所对应的圆心角相同。发光组件61在经过每一个透光区32时，形成狭缝衍射，使得收光组件输出一个周期范围为正余弦周期范围的光增量模拟信号，即一个周期的光增量模拟信号取值范围为0～2π。

参照图1，安装基体4外部可拆卸连接有信号处理单元7，信号处理单元7接收并处理磁增量模拟信号和光增量模拟信号，并输出能够反应电机输出轴角度位置的绝对位置信息。在电机输出轴旋转一周后，即输入轴8旋转一周后，输出的 M和N互质，M大于N且N大于或等于2。

参照图4，周期数互质的磁增量模拟信号和光增量模拟信号在轴盘1的360度的每一个位置上均有对应的一组数值，每一组数值所对应的磁增量模拟信号在一个周期内的位置和光增量模拟信号在一个周期内的位置两者之一必然存在不同，根据每个位置所对应的唯一一组的光增量模拟信号和磁增量模拟信号，可得到光增量模拟信号的所在周期的起点以及该起点所对应的磁增量模拟信号的值Ψx，可以得知精密绝对位置信息所对应的光增量模拟信号的周期序号x，x取值范围1～M，然后将光增量模拟信号的周期序号转换为绝对位置信息的高位，即（x-1）*360度/M，再将光增量模拟信号在一个周期内所对应的位置θ2转换为绝对位置信息的低位，即θ2/光增量模拟信号一个周期的数字角度范围值（2π）*（360度/M）,即θ2/M，将高位和低位相加，然后再输出绝对位置信息θ，即θ=（x-1）*360度/M+θ2/M。

本申请实施例一的一种绝对值编码器实施原理为：使用输出信号的周期数互质的磁栅2和光栅3来进行绝对位置信息的确定，在能够获得较精密的绝对位置信息的同时还能够较好降低编码器整体的造价。

本申请实施例一还公开一种绝对值编码器的位置检测方法，使用上述的一种绝对值编码器进行检测。

参照图4，轴盘1沿周向转动一圈磁感测部件5感测并得到N个周期的磁增量模拟信号，且光感测部件6感测并得到M个周期的光增量模拟信号，N和M为整数且互质，且M大于N，N大于或等于2。本实施例选用N=2，M=9进行说明。

信号处理单元7预存有光增量模拟信号各周期起点所对应的增量磁模拟信号的值Ψn，且Ψn在磁增量模拟信号全部周期上是等间隔均匀分布的，信号处理单元7通过任一时间采集到的光增量模拟信号和磁增量模拟信号，以得知光增量模拟信号的所对应的周期起点以及对应该起点的磁增量模拟信号的值Ψx，通过对比得到与Ψx相等的Ψn，即确定光增量模拟信号周期序号x，然后信号处理单元7对光增量模拟信号进行解算且解算出y位的数字角度θ2，绝对位置角度θ=（x-1）*360度/9+θ2/9。

在本实施例一的一种绝对值编码器的位置检测方法的其他实施方式中，信号处理单元7可对磁增量模拟信号进行解算并且解算出x位的数字角度θ1，即磁增量模拟信号一个周期内所能被磁感测部件5所解析生成具***置信息的个数为2x，且2x大于或等于M，以确保每一个磁增量模拟信号的周期中有足够的Ψn来确定Ψx。信号处理单元7对光增量模拟信号进行解算且解算出y位的数字角度θ2，y大于或等于2，信号处理单元7预存有每个绝对位置角度θ对应的一组θ1和θ2，信号处理单元7将此时采集的磁增量模拟信号进行解算得到数据角度θx且将此时采集的光增量模拟信号进行解算得到数据角度θy，信号处理单元7调取并且输出与θx以及θy相同的θ1和θ2所对应的绝对位置。

本申请实施例一的一种绝对值编码器的位置检测方法的实施原理为：使用输出信号的周期数互质的磁栅2和光栅3来进行绝对位置信息的确定，在能够获得较精密的绝对位置信息的同时还能够较好降低编码器整体的造价。

实施例二：

本申请实施例二公开一种绝对值编码器，参照图5和图6，与实施例一不同之处在于，光栅3包括同轴固定连接于轴盘1端面周边处的反射码盘33，发光组件61和收光组件62位于反射码盘33的同一侧，反射码盘33朝向于发光组件61的端面处绕自身轴线设置有M组光感图纹34，发光组件61射出光线至光感图纹34上，光感图纹34将入射强度一致的光线反射形成强度不一致的反射光线，收光组件62接收反射光线且对应每一组光感图纹34输出相同的一个周期的光增量模拟信号。相邻两组光感图纹34的相近边线重合，使得收光组件62输出的相邻两个周期的光增量模拟信号之间不会存在间距。

参照图6，每一组光感图纹34均包括一个高反射系数区35和低反射系数区36，高反射系数区35至低反射系数区36对光线的反射能力呈正余弦式的周期性变动，使得收光组件62输出一个周期范围为正余弦周期范围的光增量模拟信号，即一个周期的光增量模拟信号取值范围为0～2π。

本申请实施例二不同于实施例一的一种绝对值编码器实施原理为：利用光线的反射强度不同来实现光增量模拟信号的周期性输出，以将收光组件62和发光组件61设置在安装基体4的同一内壁上。

实施例三：

本申请实施例三公开一种绝对值编码器，参照图7，与实施例一和实施例二不同之处在于，磁栅2包括绕轴盘1轴线均匀粘设于轴盘1端面处的数组条形磁铁22，条形磁铁22两极连线方向和轴盘1轴线方向相同，每组条形磁铁22均可设置一个，相邻两个条形磁铁22相近一端的磁极相反，使得相邻的两个条形磁铁22经过磁感测部件5后，磁感测部件5输出半个周期的磁增量模拟信号，磁增量模拟信号一个周期范围为正余弦周期范围，即一个周期的磁增量模拟信号取值范围为0～2π。

本申请实施例三不同于实施例一和实施例二的一种绝对值编码器实施原理为：条形磁铁22的设置更加简单方便，且条形磁铁22的成本也相对较低。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种绝对值编码器，其特征在于，包括：

安装基体（4）；

轴盘（1），相对于安装基体（4）进行转动；

磁栅（2），环绕于轴盘（1）的转动轴线设于轴盘（1）且随同轴盘（1）的转动而转动；

磁感测部件（5），对应于磁栅（2）设于安装基体（4），所述磁感测部件（5）于磁栅（2）转动时进行磁感测且获得磁增量模拟信号；

光栅（3），环绕于轴盘（1）的转动轴线设于轴盘（1）且随同轴盘（1）的转动而转动；

光感测部件（6），对应于光栅（3）设于安装基体（4），所述光感测部件（6）于光栅（3）转动时进行光感测且获得光增量模拟信号；

信号处理单元（7），接收和整合磁增量模拟信号和光增量模拟信号，以获得绝对位置信息；

其中，磁栅（2）沿自身周向转动一圈磁感测部件（5）感测且得到N个周期的磁增量模拟信号；所述光栅（3）沿自身周向转动一圈光感测部件（6）感测且得到M个周期的光增量模拟信号；N和M为整数且互质，M大于N，其中N大于或等于2；所述信号处理单元（7）结合光增量模拟信号和磁增量模拟信号确定光增量模拟信号的周期序号，以获得绝对位置信息。

2.根据权利要求1所述的一种绝对值编码器，其特征在于：所述信号处理单元（7）预存有光增量模拟信号各周期起点所对应的磁增量模拟信号的值Ψn，Ψn在磁增量模拟信号全部周期上是等间隔均匀分布的；

信号处理单元（7）通过任一时间采集到的光增量模拟信号和磁增量模拟信号，得知该光增量模拟信号的所在周期的起点以及该起点所对应的磁增量模拟信号的值Ψx，通过比对得到与Ψx相等的Ψn，即确定光增量模拟信号周期序号x，x取值范围为1～M，然后获得绝对位置信息。

3.根据权利要求2所述的一种绝对值编码器，其特征在于：所述信号处理单元（7）对光增量模拟信号进行解算以获得数字角度θ2，绝对位置角度θ=（x-1）*360度/M+θ2/M。

4.根据权利要求1所述的一种绝对值编码器，其特征在于：所述光感测部件（6）包括设于安装基体（4）且朝向光栅（3）射出稳定光线的发光组件（61）、设于安装基体（4）且接收经过光栅（3）后呈周期性变化的光线并输出光增量模拟信号的收光组件（62）。

5.根据权利要求4所述的一种绝对值编码器，其特征在于：所述光栅（3）包括设于轴盘（1）的透光码盘（31）、设于透光码盘（31）的数组感光条纹（37），每组感光条纹（37）均至少一供光线透过的透光区（32）和至少一阻止光线透过的非透光区（38），透光区（32）绕透光码盘（31）转动轴线设置M组，每组透光区（32）的设置形式相一致，相邻两组透光区（32）的相近边线重合，收光组件（62）和发光组件（61）分别位于透光码盘（31）的两侧以使得发光组件（62）射出的光线穿过透光区（32）并照射至收光组件（62）。

6.根据权利要求5所述的一种绝对值编码器，其特征在于：所述透光区（32）为长度方向沿着透光码盘（31）的径向设置的矩形孔或梯形孔，透光区（32）绕透光码盘（31）转动轴线呈均匀设置，透光区（32）与非透光区（38）各自所对应的圆心角相等，透光区（32）的数量为M。

7.根据权利要求4所述的一种绝对值编码器，其特征在于：所述光栅（3）包括设于轴盘（1）的反射码盘（33）、设于反射码盘（33）且将发光组件（61）射出的光线反射至收光组件（62）上的光感图纹（34），光感图纹（34）绕反射码盘（33）转动轴线设置M组，每组光感图纹（34）的设置相一致，相邻两组光感图纹（34）的相近边线重合，每组所述光感图纹（34）均包括一高反射系数区（35）和一低反射系数区（36），收光组件（62）接收到的反射光线强度从高反射系数区（35）到低反射系数区（36）呈连续周期性变化。

8.根据权利要求1所述的一种绝对值编码器，其特征在于：所述磁栅（2）由数个同心的弧形磁铁（21）拼接而成，每个弧形磁铁（21）的布置形式相同；

或者，磁栅（2）为一整块多极充磁而成的磁铁。

9.根据权利要求1所述的一种绝对值编码器，其特征在于：所述磁栅（2）由数个条形磁铁（22）绕轴盘（1）转动轴线均布而成，相邻两个条形磁铁（22）的相近一端磁极为异极。

10.根据权利要求1所述的一种绝对值编码器，其特征在于：所述磁感测部件（5）包括检测磁场变化的感磁器件（51），感磁器件（51）为磁感应芯片、霍尔元件、磁阻效应传感器和巨磁阻传感器中的任意一个。

11.一种绝对值编码器的位置检测方法，其特征在于：提供一种绝对值编码器，包括一磁栅（2）、一磁感测部件（5）、一光感测部件（6）、一光栅（3）和一信号处理单元（7）；

所述磁感测部件（5）于磁栅（2）相对转动时进行磁性感测并获得磁增量模拟信号，磁栅（2）沿周向转动一圈磁感测部件（5）感测并得到N个周期的磁增量模拟信号；

所述光感测部件（6）于光栅（3）相对转动时进行光感测并获得光增量模拟信号，光栅（3）沿周向转动一圈光感测部件（6）感测并得到M个周期的光增量模拟信号；

其中，N和M为整数且互质，且M大于N，N大于或等于2；

所述信号处理单元（7）结合光增量模拟信号和磁增量模拟信号确定光增量模拟信号的周期序号x，以获得绝对位置信息。

12.根据权利要求11所述的一种绝对值编码器的位置检测方法，其特征在于：所述信号处理单元（7）预存有光增量模拟信号各周期起点所对应的增量磁模拟信号的值Ψn，且Ψn在磁增量模拟信号全部周期上是等间隔均匀分布的；

信号处理单元（7）通过任一时间采集到的光增量模拟信号和磁增量模拟信号，以得知光增量模拟信号的所对应的周期起点以及对应该起点的磁增量模拟信号的值Ψx，通过比对得到与Ψx相等的Ψn，即确定光增量模拟信号周期序号x，x取值范围为1～M，然后获得绝对位置信号。

13.根据权利要求12所述的一种绝对值编码器的位置检测方法，其特征在于：所述信号处理单元（7）对光增量模拟信号进行解算以获得数字角度θ2；

绝对位置角度θ=（x-1）*360度/M+θ2/M。

14.根据权利要求11所述的一种绝对值编码器的位置检测方法，其特征在于：所述信号处理单元（7）对磁增量模拟信号进行解算以获得数字角度θ1；

信号处理单元（7）对光增量模拟信号进行解算以获得数字角度θ2；

信号处理单元（7）预存有每个绝对位置角度θ对应的一组θ1和θ2；

信号处理单元（7）将此时采集的磁增量模拟信号进行解算得到数据角度θx且将此时采集的光增量模拟信号进行解算得到数据角度θy；

信号处理单元（7）调取并且输出与θx以及θy相同的θ1和θ2所对应的绝对位置。

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