該初始位置，在該初始位置時(shí)，對(duì)應(yīng)于螺旋軌道電阻40的輸出電阻值為初始電阻值，隨著被測(cè)對(duì)象的移動(dòng)，位置感應(yīng)模塊10實(shí)時(shí)記錄被測(cè)對(duì)象的當(dāng)前位置，并將被測(cè)對(duì)象所處的當(dāng)前位置轉(zhuǎn)化為電信號(hào)發(fā)送至控制模塊20 ;在被測(cè)對(duì)象移動(dòng)的過(guò)程中，控制模塊20根據(jù)位置信號(hào)生成相應(yīng)的控制信號(hào)，控制驅(qū)動(dòng)模塊30帶動(dòng)螺旋軌道電阻40運(yùn)動(dòng)，螺旋軌道電阻40在運(yùn)動(dòng)時(shí)其輸出電阻值會(huì)發(fā)生變化，螺旋軌道電阻40的輸出電阻值與被測(cè)對(duì)象的位置具有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系；當(dāng)被測(cè)對(duì)象停止移動(dòng)時(shí)，控制模塊20根據(jù)螺旋軌道電阻40的輸出電阻值，以及輸出電阻值與被測(cè)對(duì)象的位置的對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定被測(cè)對(duì)象的當(dāng)前位置值，然后根據(jù)確定的被測(cè)對(duì)象的當(dāng)前位置值以及被測(cè)對(duì)象的初始位置值即可確定被測(cè)對(duì)象的位移偏移量。
[0051]具體地，控制模塊20獲取被測(cè)對(duì)象的初始位置值，以及此時(shí)螺旋軌道電阻40對(duì)應(yīng)的初始電阻值；由于在被測(cè)對(duì)象停止移動(dòng)時(shí)螺旋軌道電阻40的當(dāng)前的輸出電阻值為已知，因而根據(jù)螺旋軌道電阻40的輸出電阻值與被測(cè)對(duì)象的位置值的對(duì)應(yīng)關(guān)系，該對(duì)應(yīng)關(guān)系為一線(xiàn)性關(guān)系，可確定被測(cè)對(duì)象的當(dāng)前位置值；然后，根據(jù)被測(cè)對(duì)象的當(dāng)前位置值以及被測(cè)對(duì)象的初始位置值之間的距離，即可確定出被測(cè)對(duì)象的位移偏移量。
[0052]本實(shí)施例通過(guò)位置感應(yīng)模塊10在被測(cè)動(dòng)象移動(dòng)時(shí)感應(yīng)被測(cè)對(duì)象的位置信號(hào)并發(fā)送至控制模塊20，控制模塊20根據(jù)位置信號(hào)控制驅(qū)動(dòng)模塊30帶動(dòng)螺旋軌道電阻40運(yùn)動(dòng)，并在被測(cè)對(duì)象停止移動(dòng)時(shí)根據(jù)螺旋軌道電阻40的輸出電阻值確定被測(cè)對(duì)象的當(dāng)前位置值，最終根據(jù)被測(cè)對(duì)象的當(dāng)前位置值以及被測(cè)對(duì)象的初始位置值確定被測(cè)對(duì)象的位移偏移量。根據(jù)螺旋軌道電阻40的輸出電阻值與被測(cè)對(duì)象的位置的對(duì)應(yīng)關(guān)系確定被測(cè)對(duì)象的位移，實(shí)現(xiàn)了對(duì)被測(cè)對(duì)象的位移的高精度測(cè)量。
[0053]參照?qǐng)D2和圖3，圖2為圖1中螺旋軌道電阻的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖2為中螺旋軌道電阻的電阻本體和電阻配合體配合的優(yōu)選實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0054]在上述實(shí)施例中，螺旋軌道電阻40包括電阻本體401、電阻配合體402和電阻指針403，其中:
[0055]電阻本體401表面設(shè)置有第一螺紋4011 ;電阻配合體402套設(shè)在電阻本體401上，電阻配合體402設(shè)置有與第一螺紋4011適配的第二螺紋4021 ;電阻指針403的第一端4031固定于電阻配合體402上，電阻指針403的第二端4032與第一螺紋4011的表面接觸。
[0056]電阻本體401和電阻配合體402相互配合，電阻配合體402套設(shè)在電阻本體401上，電阻本體401設(shè)置為螺桿結(jié)構(gòu)，電阻本體401表面設(shè)置有第一螺紋4011，電阻配合體402設(shè)置為螺帽結(jié)構(gòu)，電阻配合體402的內(nèi)表面設(shè)置有與第一螺紋4011適配的第二螺紋4021，第一螺紋4011與第二螺紋4021嚙合；電阻指針403的第一端4031與電阻本體401的第一螺紋4011的表面接觸，電阻指針403的第二端4032固定于電阻配合體402上，具體可設(shè)置在第二螺紋4021上。
[0057]進(jìn)一步參照?qǐng)D4，圖4為本發(fā)明基于螺旋電阻器的位移測(cè)量裝置第一實(shí)施例的優(yōu)選實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0058]如圖4所示，在本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例中，電阻本體401與驅(qū)動(dòng)模塊30連接，螺旋軌道電阻40工作時(shí)，通過(guò)驅(qū)動(dòng)模塊30驅(qū)動(dòng)電阻本體401轉(zhuǎn)動(dòng)，電阻本體401的轉(zhuǎn)動(dòng)可帶動(dòng)電阻配合體402沿水平方向移動(dòng)，從而帶動(dòng)電阻指針403沿第一螺紋4011的表面移動(dòng)，以改變螺旋軌道電阻40的輸出電阻值。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，還可將電阻配合體402與驅(qū)動(dòng)模塊30連接，螺旋軌道電阻40工作時(shí)，通過(guò)驅(qū)動(dòng)模塊30直接驅(qū)動(dòng)電阻配合體402轉(zhuǎn)動(dòng)并沿水平方向移動(dòng)，以帶動(dòng)電阻本體401轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)電阻指針403沿第一螺紋4011的表面移動(dòng)，以改變螺旋軌道電阻40的輸出電阻值。
[0059]在螺旋軌道電阻40的電阻本體401和電阻配合體402上設(shè)置相互配合的第一螺紋4011和第二螺紋4021，使電阻配合體402帶動(dòng)電阻指針403在電阻沿第一螺紋4011的表面移動(dòng)，從而改變螺旋軌道電阻40的輸出電阻值，對(duì)比于現(xiàn)有技術(shù)中的電阻指針沿電阻本體直線(xiàn)方向移動(dòng)，本發(fā)明實(shí)施例提高了螺旋軌道電阻40的輸出電阻值的精度，進(jìn)一步滿(mǎn)足了在精密控制和精密測(cè)量領(lǐng)域?qū)ο到y(tǒng)精度的要求。
[0060]參照?qǐng)D5，圖5為本發(fā)明基于螺旋電阻器的位移測(cè)量裝置第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0061]基于本發(fā)明上述實(shí)施例，在第二實(shí)施例中，基于螺旋電阻器的位移測(cè)量裝置還包括:
[0062]減速模塊50，該減速模塊50與驅(qū)動(dòng)模塊30連接，用于減小驅(qū)動(dòng)模塊30轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速。
[0063]本實(shí)施例中，減速模塊50可設(shè)置在驅(qū)動(dòng)模塊30的輸出端，可為一級(jí)或多級(jí)減速器；在驅(qū)動(dòng)模塊30工作時(shí)，通過(guò)減速模塊50降低驅(qū)動(dòng)模塊30的轉(zhuǎn)速，從而減小驅(qū)動(dòng)模塊30的轉(zhuǎn)矩，使得測(cè)量精度提高，從而滿(mǎn)足對(duì)測(cè)量精度要求更高的測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量需求。
[0064]參照?qǐng)D6，圖6為基于螺旋電阻器的位移測(cè)量裝置第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0065]基于本發(fā)明第一實(shí)施例，在第三實(shí)施例中，基于螺旋電阻器的位移測(cè)量裝置還包括:
[0066]信號(hào)處理模塊60，螺旋軌道電阻40的輸出端與信號(hào)處理模塊60的輸入端電連接，信號(hào)處理模塊60的輸出端與控制模塊20電連接，信號(hào)處理模塊60用于對(duì)螺旋軌道電阻40的輸出電阻值進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)換、信號(hào)放大和A/D轉(zhuǎn)換。
[0067]本實(shí)施例中，信號(hào)處理模塊60具體包括電阻電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換單元、信號(hào)放大單元以及A/D轉(zhuǎn)換單元:電阻電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換單元用于將螺旋軌道電阻40的輸出電阻值轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的電壓值；信號(hào)放大單元用于對(duì)轉(zhuǎn)換后的電壓值進(jìn)行放大，放大倍數(shù)決定了整個(gè)系統(tǒng)的精度，信號(hào)放大單元中放大器的放大倍數(shù)要500倍以上，設(shè)計(jì)為多級(jí)濾波及放大，本實(shí)施例中采用的放大器線(xiàn)性區(qū)間為0.7v?3.6v ;A/D轉(zhuǎn)換單元采用數(shù)模轉(zhuǎn)換器，用于對(duì)放大后的電壓值進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)化，其中數(shù)模轉(zhuǎn)換器的位數(shù)越高，測(cè)量精度越高，本實(shí)施例選用24位的數(shù)模轉(zhuǎn)換器。具體的電路連接關(guān)系，本領(lǐng)域技術(shù)人員通過(guò)對(duì)本部分的描述，再結(jié)合所掌握的電路知識(shí)即可得出，在此不贅述。
[0068]本發(fā)明還提供一種基于螺旋電阻器的位移測(cè)量方法。
[0069]參照?qǐng)D7，圖7為本發(fā)明基于螺旋電阻器的位移測(cè)量方法第一實(shí)施例的流程示意圖。
[0070]在一實(shí)施例中，基于螺旋電阻器的位移測(cè)量方法包括:
[0071]步驟S10，位置感應(yīng)模塊感應(yīng)被測(cè)對(duì)象的位置信號(hào)，并將位置信號(hào)發(fā)送至控制模塊；
[0072]本實(shí)施例中，通過(guò)位置感應(yīng)模塊感應(yīng)被測(cè)對(duì)象的位置信號(hào)，首先對(duì)被測(cè)對(duì)象的初始位置進(jìn)行預(yù)先標(biāo)記，即在初始狀態(tài)下被測(cè)對(duì)象處于該初始位置，在該初始位置時(shí)，對(duì)應(yīng)于螺旋軌道電阻的輸出電阻值為初始電阻值，隨著被測(cè)對(duì)象的移動(dòng)，位置感應(yīng)模塊實(shí)時(shí)記錄被測(cè)對(duì)象的當(dāng)前位置，并將被測(cè)對(duì)象所處的當(dāng)前位置轉(zhuǎn)化為電信號(hào)發(fā)送至控制模塊。
[0073]步驟S20，控制模塊根據(jù)位置信號(hào)控制驅(qū)動(dòng)模塊帶動(dòng)螺旋軌道電阻運(yùn)動(dòng)，以改變螺旋軌道電阻的輸出電阻值；
[0074]步驟S30，當(dāng)螺旋軌道電阻停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，控制模塊根據(jù)螺旋軌道電阻的輸出電阻值確定被測(cè)對(duì)象的當(dāng)前位置值，并根據(jù)被測(cè)對(duì)象的當(dāng)前位置值以及被測(cè)對(duì)象的初始位置值確定被測(cè)對(duì)象的位移偏移量。
[0075]在被測(cè)對(duì)象移動(dòng)的過(guò)程中，控制模塊接收位置感應(yīng)模塊發(fā)送的位置信號(hào)，并根據(jù)位置信號(hào)生成相應(yīng)的控制信號(hào)，控制驅(qū)動(dòng)模塊帶動(dòng)螺旋軌道電阻運(yùn)動(dòng)，螺旋軌道電阻在運(yùn)動(dòng)時(shí)其輸出電阻值會(huì)發(fā)生變化，螺旋軌道電阻的輸出電阻值與被測(cè)對(duì)象的位置具有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系。當(dāng)被測(cè)對(duì)象停止移動(dòng)時(shí)，控制模塊根據(jù)螺旋軌道電阻的輸出電阻值，以及輸出電阻值與被測(cè)對(duì)象的位置的對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定被測(cè)對(duì)象的當(dāng)前位置值，然后根據(jù)確定的被測(cè)對(duì)象的當(dāng)前位置值以及被測(cè)對(duì)象的初始位置值即可確定被測(cè)對(duì)象的位移偏移量。
[0076]本實(shí)施例通過(guò)位置感應(yīng)模塊在被測(cè)動(dòng)象移動(dòng)時(shí)感應(yīng)被測(cè)對(duì)象的位置信號(hào)并發(fā)送至控制模塊，控制模塊根據(jù)位置信號(hào)控制驅(qū)動(dòng)模塊帶動(dòng)螺旋軌道電阻運(yùn)動(dòng)，并在被測(cè)對(duì)象停止移動(dòng)時(shí)根據(jù)螺旋軌道電阻的輸出電阻值確定被測(cè)對(duì)象的當(dāng)前位置值，最終根據(jù)被測(cè)對(duì)象的當(dāng)前位置值以及被測(cè)對(duì)象的初始位置值確定被測(cè)對(duì)象的位移偏移量。根據(jù)螺旋軌道電阻的輸出電阻值與被測(cè)對(duì)象的位置的對(duì)應(yīng)關(guān)系確定被測(cè)對(duì)象的位移，實(shí)現(xiàn)了對(duì)被測(cè)對(duì)象的位移的高精度測(cè)量。
[0077]參照?qǐng)D8，圖8為圖7中步驟S20的細(xì)化流程示意圖。
[0078]在上述實(shí)施例中，螺旋軌道電阻包括電阻本體、電阻配合體和電阻指針；電阻本體表面設(shè)置有第一螺紋；電阻配合體套設(shè)在電阻本體上，電阻配合體設(shè)置有與第一螺紋適配的第二螺紋；電阻指針的第一端固定于電阻配合體上，電阻指針的第二端與第一螺紋的表面接觸；步驟S20具體包括:
[0079]步驟S201，控制模塊根據(jù)位置信號(hào)控制驅(qū)動(dòng)模塊帶動(dòng)螺旋軌道電阻的電阻本體運(yùn)動(dòng)；
[0080]步驟S202，電阻配合體在電阻本體的帶動(dòng)下運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)電阻指針沿第一螺紋的表面移動(dòng)，以改變螺旋軌道電阻的輸出電阻值。
[0081]在本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例中，電阻本體