CN105987663B - 一种角度检测设备及角度检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种角度检测设备及方法，所述角度检测设备包括存储单元，所述存储单元用于记录电阻与角度的对应关系；所述角度检测设备还包括一柱状定子、套设在所述定子外部的柱状转子；所述定子上设置有一电阻；所述转子上设置一有电阻；所述转子上的电阻通过一弹片与所述定子上的电阻相接触，而使所述转子上的电阻与所述定子上的电阻相并联；其中，当所述转子相对所述定子转动时，所述弹片与所述定子的接触位置相应改变，而使所述转子与定子相并联的电阻相应改变。

Description

一种角度检测设备及角度检测方法

技术领域

本发明涉及角度检测技术，尤其涉及一种角度检测设备及角度检测方法。

背景技术

插拔式笔记本的转轴角度检测可以适用于多种场景，例如蓝牙键盘的自动连接，拍照时支架的自动提醒。现有的角度检测方法都很复杂，主要利用电容传感器、双重力传感器来检测转轴角度，精确度很差且软件算法繁琐。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种角度检测设备法及角度检测方法。

本发明实施例提供的角度检测设备包括存储单元，所述存储单元用于记录电阻与角度的对应关系；所述角度检测设备还包括一柱状定子、套设在所述定子外部的柱状转子；所述定子上设置有一电阻；所述转子上设置一有电阻；所述转子上的电阻通过一弹片与所述定子上的电阻相接触，而使所述转子上的电阻与所述定子上的电阻相并联；其中，

当所述转子相对所述定子转动时，所述弹片与所述定子的接触位置相应改变，而使所述转子与定子相并联的电阻相应改变。

本发明实施例提供的角度检测方法应用于角度检测设备，所述角度检测设备包括存储单元，所述存储单元用于记录电阻与角度的对应关系；所述角度检测设备还包括一柱状定子、套设在所述定子外部的柱状转子；所述定子上设置有一电阻；所述转子上设置一有电阻；所述转子上的电阻通过一弹片与所述定子上的电阻相接触，而使所述转子上的电阻与所述定子上的电阻相并联；其中，当所述转子相对所述定子转动时，所述弹片与所述定子的接触位置相应改变，而使所述转子与定子相并联的电阻相应改变；所述角度检测方法包括：

测量所述转子与定子相并联的电阻；

基于所测量的电阻，在所述存储单元的电阻与角度对应关系中查询与所述电阻相对应的角度；其中，所述角度为所述转子相对所述定子转动的角度。

本发明实施例的技术方案中，转轴包括转子和定子，检测转轴的角度也即检测转子相对于定子转动的角度，为此，本发明实施例利用滑动变阻器的原理，通过检测不同转动情况下定子与转子之间的电阻来确定转子相对于定转动的角度；具体地，角度检测设备包括存储单元，该存储单元预先存储有电阻与角度的对应关系；角度检测设备包括一柱状定子、套设在所述定子外部的柱状转子；所述定子上设置有一电阻；所述转子上设置一有电阻；所述转子上的电阻通过一弹片与所述定子上的电阻相接触，而使所述转子上的电阻与所述定子上的电阻相并联；当所述转子相对所述定子转动时，所述弹片与所述定子的接触位置相应改变，而使所述转子与定子相并联的电阻相应改变；测量到转子与定子相并联的电阻时，可在存储单元中查询到与电阻相对应的角度，从而确定出当前转子相对于定子转动的角度，本发明实施例的技术方案精确度高且方法简单，由于电阻值稳定不易改变，可实现长年使用之后精确度不变的特征。

附图说明

图1为本发明实施例一的角度检测设备的结构组成示意图；

图2为发明实施例一的角度检测方法的流程示意图；

图3为发明实施例二的角度检测方法的流程示意图；

图4为发明实施例三的角度检测方法的流程示意图；

图5为发明实施例四的角度检测方法的流程示意图。

具体实施方式

为了能够更加详尽地了解本发明实施例的特点与技术内容，下面结合附图对本发明实施例的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本发明实施例。

图1为本发明实施例一的角度检测设备的结构组成示意图，如图1所示，所述角度检测设备包括存储单元(图中未示出)，所述存储单元用于记录电阻与角度的对应关系。

所述角度检测设备还包括一柱状定子11、套设在所述定子外部的柱状转子12；所述定子11上设置有一电阻；所述转子12上设置一有电阻；所述转子12上的电阻通过一弹片13与所述定子11上的电阻相接触，而使所述转子12上的电阻与所述定子11上的电阻相并联；其中，

当所述转子12相对所述定子11转动时，所述弹片13与所述定子11的接触位置相应改变，而使所述转子12与定子11相并联的电阻相应改变。

本发明实施例中，柱状定子11可以是实心材质也可以是空心材质，柱状转子12为空心材质，如此，转子12可套设在定子11外部，柱状定子11与柱状转子12同心，柱状转子12可绕同心轴绕柱状定子11转动。本发明实施例的角度检测设备能够检测转子12相对于定子11转动的角度，为此，在定子11上设置一电阻R1，在转子12上设置一电阻R2；转子12上的电阻通过一金属材质的弹片13与定子11上的电阻相并联，当转子12相对定子11转动时，弹片13与定子11的接触位置相应发生改变，从而使转子12与定子11相并联的电阻相应发生改变。通过测量转子12与定子11相并联的电阻，再在存储单元中查询与所测量到的电阻相对于的角度，即可得到转子12相对于定子11转动角度。

本发明实施例中，预先在存储单元中设置电阻与角度的对应关系，该对应关系可预先通过测量不同的电阻情况下所具有的角度获得。

优选地，本发明实施例的定子11上设置有一电阻具体为：

定子11的中间设置有直线状电阻，定子11的两端设置有线圈状电阻；其中，

所述直线状的电阻与所述线圈状电阻串联。

如此，直线状的电阻与线圈状电阻共同串联成定子11上的电阻。

本发明实施例中，转子12上的电阻通过一弹片13与定子11上的电阻相接触具体为，转子12上的电阻通过一弹片13与定子11上的线圈状电阻相接触，当转子12相对于定子11转动时，弹片13接触到线圈的位置发生变化，致使定子11与转子12相并联的电阻发生变化。

优选地，定子11的第一端，例如左端所设置的线圈状电阻的圈数与定子11的第二端，例如右端所设置的线圈状电阻的圈数相同。

图2为本发明实施例一的角度检测方法的流程示意图，本示例中的角度检测方法应用于角度检测设备，所述角度检测设备包括存储单元，所述存储单元用于记录电阻与角度的对应关系；所述角度检测设备还包括一柱状定子、套设在所述定子外部的柱状转子；所述定子上设置有一电阻；所述转子上设置一有电阻；所述转子上的电阻通过一弹片与所述定子上的电阻相接触，而使所述转子上的电阻与所述定子上的电阻相并联；其中，当所述转子相对所述定子转动时，所述弹片与所述定子的接触位置相应改变，而使所述转子与定子相并联的电阻相应改变；如图2所示，所述角度检测方法包括以下步骤：

步骤201：测量所述转子与定子相并联的电阻。

本发明实施例中，柱状定子可以是实心材质也可以是空心材质，柱状转子为空心材质，如此，转子可套设在定子外部，柱状定子与柱状转子同心，柱状转子可绕同心轴绕柱状定子转动。本发明实施例的角度检测设备能够检测转子相对于定子转动的角度，为此，在定子上设置一电阻，在转子上设置一电阻；转子上的电阻通过一金属材质的弹片与定子上的电阻相并联，当转子相对定子转动时，弹片与定子的接触位置相应发生改变，从而使转子与定子相并联的电阻相应发生改变。通过测量转子与定子相并联的电阻，再在存储单元中查询与所测量到的电阻相对于的角度，即可得到转子相对于定子转动角度。

本发明实施例中，定子的中间设置有直线状电阻，定子的两端设置有线圈状电阻；其中，所述直线状的电阻与所述线圈状电阻串联。如此，直线状的电阻与线圈状电阻共同串联成定子上的电阻。

本发明实施例中，转子上的电阻通过一弹片与定子上的线圈状电阻相接触，当转子相对于定子转动时，弹片接触到线圈的位置发生变化，致使定子与转子相并联的电阻发生变化。优选地，定子左端所设置的线圈状电阻的圈数与定子的右端所设置的线圈状电阻的圈数相同。

本发明实施例中，在转子与定子相并联的电阻两端接通一输入输出电路，通过该电路的上拉电阻即可测量转子与定子相并联的电阻。

步骤202：基于所测量的电阻，在所述存储单元的电阻与角度对应关系中查询与所述电阻相对应的角度；其中，所述角度为所述转子相对所述定子转动的角度。

本发明实施例中，测量到转子与定子相并联的电阻时，可在存储单元中查询到与电阻相对应的角度，从而确定出当前转子相对于定子转动的角度，本发明实施例的技术方案精确度高且方法简单，由于电阻值稳定不易改变，可实现长年使用之后精确度不变的特征。

图3为本发明实施例二的角度检测方法的流程示意图，本示例中的角度检测方法应用于角度检测设备，所述角度检测设备包括存储单元，所述存储单元用于记录电阻与角度的对应关系；所述角度检测设备还包括一柱状定子、套设在所述定子外部的柱状转子；所述定子上设置有一电阻；所述转子上设置一有电阻；所述转子上的电阻通过一弹片与所述定子上的电阻相接触，而使所述转子上的电阻与所述定子上的电阻相并联；其中，当所述转子相对所述定子转动时，所述弹片与所述定子的接触位置相应改变，而使所述转子与定子相并联的电阻相应改变；如图3所示，所述角度检测方法包括以下步骤：

步骤301：预先在所述存储单元中设置电阻与角度的对应关系。

本发明实施例中，预先在存储单元中设置电阻与角度的对应关系，该对应关系可预先通过测量不同的电阻情况下所具有的角度获得。

步骤302：测量所述转子与定子相并联的电阻。

本发明实施例中，柱状定子可以是实心材质也可以是空心材质，柱状转子为空心材质，如此，转子可套设在定子外部，柱状定子与柱状转子同心，柱状转子可绕同心轴绕柱状定子转动。本发明实施例的角度检测设备能够检测转子相对于定子转动的角度，为此，在定子上设置一电阻，在转子上设置一电阻；转子上的电阻通过一金属材质的弹片与定子上的电阻相并联，当转子相对定子转动时，弹片与定子的接触位置相应发生改变，从而使转子与定子相并联的电阻相应发生改变。通过测量转子与定子相并联的电阻，再在存储单元中查询与所测量到的电阻相对于的角度，即可得到转子相对于定子转动角度。

本发明实施例中，定子的中间设置有直线状电阻，定子的两端设置有线圈状电阻；其中，所述直线状的电阻与所述线圈状电阻串联。如此，直线状的电阻与线圈状电阻共同串联成定子上的电阻。

本发明实施例中，转子上的电阻通过一弹片与定子上的线圈状电阻相接触，当转子相对于定子转动时，弹片接触到线圈的位置发生变化，致使定子与转子相并联的电阻发生变化。优选地，定子左端所设置的线圈状电阻的圈数与定子的右端所设置的线圈状电阻的圈数相同。

本发明实施例中，在转子与定子相并联的电阻两端接通一输入输出电路，通过该电路的上拉电阻即可测量转子与定子相并联的电阻。

步骤303：基于所测量的电阻，在所述存储单元的电阻与角度对应关系中查询与所述电阻相对应的角度；其中，所述角度为所述转子相对所述定子转动的角度。

本发明实施例中，测量到转子与定子相并联的电阻时，可在存储单元中查询到与电阻相对应的角度，从而确定出当前转子相对于定子转动的角度，本发明实施例的技术方案精确度高且方法简单，由于电阻值稳定不易改变，可实现长年使用之后精确度不变的特征。

图4为本发明实施例三的角度检测方法的流程示意图，本示例中的角度检测方法应用于角度检测设备，所述角度检测设备包括存储单元，所述存储单元用于记录电阻与角度的对应关系；所述角度检测设备还包括一柱状定子、套设在所述定子外部的柱状转子；所述定子上设置有一电阻；所述转子上设置一有电阻；所述转子上的电阻通过一弹片与所述定子上的电阻相接触，而使所述转子上的电阻与所述定子上的电阻相并联；其中，当所述转子相对所述定子转动时，所述弹片与所述定子的接触位置相应改变，而使所述转子与定子相并联的电阻相应改变；所述定子与电子设备的键盘相连，所述转子与电子设备的屏幕相连；这里，所述电子设备可以是笔记本电脑、插拔式笔记本等电子设备；如图4所示，所述角度检测方法包括以下步骤：

步骤401：测量所述转子与定子相并联的电阻。

本发明实施例中，柱状定子可以是实心材质也可以是空心材质，柱状转子为空心材质，如此，转子可套设在定子外部，柱状定子与柱状转子同心，柱状转子可绕同心轴绕柱状定子转动。本发明实施例的角度检测设备能够检测转子相对于定子转动的角度，为此，在定子上设置一电阻，在转子上设置一电阻；转子上的电阻通过一金属材质的弹片与定子上的电阻相并联，当转子相对定子转动时，弹片与定子的接触位置相应发生改变，从而使转子与定子相并联的电阻相应发生改变。通过测量转子与定子相并联的电阻，再在存储单元中查询与所测量到的电阻相对于的角度，即可得到转子相对于定子转动角度。

本发明实施例中，定子的中间设置有直线状电阻，定子的两端设置有线圈状电阻；其中，所述直线状的电阻与所述线圈状电阻串联。如此，直线状的电阻与线圈状电阻共同串联成定子上的电阻。

本发明实施例中，转子上的电阻通过一弹片与定子上的线圈状电阻相接触，当转子相对于定子转动时，弹片接触到线圈的位置发生变化，致使定子与转子相并联的电阻发生变化。优选地，定子左端所设置的线圈状电阻的圈数与定子的右端所设置的线圈状电阻的圈数相同。

本发明实施例中，在转子与定子相并联的电阻两端接通一输入输出电路，通过该电路的上拉电阻即可测量转子与定子相并联的电阻。

步骤402：基于所测量的电阻，在所述存储单元的电阻与角度对应关系中查询与所述电阻相对应的角度；其中，所述角度为所述转子相对所述定子转动的角度。

步骤403：通过检测所述转子相对所述定子转动的角度，确定所述电子设备的键盘相对于屏幕的角度。

这里，转子相对所述定子转动的角度即为电子设备的键盘相对于屏幕的角度。

本发明实施例中，测量到转子与定子相并联的电阻时，可在存储单元中查询到与电阻相对应的角度，从而确定出当前转子相对于定子转动的角度，本发明实施例的技术方案精确度高且方法简单，由于电阻值稳定不易改变，可实现长年使用之后精确度不变的特征。

图5为本发明实施例四的角度检测方法的流程示意图，本示例中的角度检测方法应用于角度检测设备，所述角度检测设备包括存储单元，所述存储单元用于记录电阻与角度的对应关系；所述角度检测设备还包括一柱状定子、套设在所述定子外部的柱状转子；所述定子上设置有一电阻；所述转子上设置一有电阻；所述转子上的电阻通过一弹片与所述定子上的电阻相接触，而使所述转子上的电阻与所述定子上的电阻相并联；其中，当所述转子相对所述定子转动时，所述弹片与所述定子的接触位置相应改变，而使所述转子与定子相并联的电阻相应改变；所述定子与电子设备的键盘相连，所述转子与电子设备的屏幕相连；这里，所述电子设备可以是笔记本电脑、插拔式笔记本等电子设备；所述转子与定子相并联的两端分别与所述电子设备主板上的输入输出端(GPIO，General Purpose InputOutput)相连；如图5所示，所述角度检测方法包括以下步骤：

步骤501：通过所述GPIO测量所述转子与定子相并联的电阻。

本发明实施例中，柱状定子可以是实心材质也可以是空心材质，柱状转子为空心材质，如此，转子可套设在定子外部，柱状定子与柱状转子同心，柱状转子可绕同心轴绕柱状定子转动。本发明实施例的角度检测设备能够检测转子相对于定子转动的角度，为此，在定子上设置一电阻，在转子上设置一电阻；转子上的电阻通过一金属材质的弹片与定子上的电阻相并联，当转子相对定子转动时，弹片与定子的接触位置相应发生改变，从而使转子与定子相并联的电阻相应发生改变。通过测量转子与定子相并联的电阻，再在存储单元中查询与所测量到的电阻相对于的角度，即可得到转子相对于定子转动角度。

本发明实施例中，定子的中间设置有直线状电阻，定子的两端设置有线圈状电阻；其中，所述直线状的电阻与所述线圈状电阻串联。如此，直线状的电阻与线圈状电阻共同串联成定子上的电阻。

本发明实施例中，转子上的电阻通过一弹片与定子上的线圈状电阻相接触，当转子相对于定子转动时，弹片接触到线圈的位置发生变化，致使定子与转子相并联的电阻发生变化。优选地，定子左端所设置的线圈状电阻的圈数与定子的右端所设置的线圈状电阻的圈数相同。

本发明实施例中，在转子与定子相并联的电阻两端接通一输入输出电路，通过该电路的上拉电阻即可测量转子与定子相并联的电阻。

步骤502：基于所测量的电阻，在所述存储单元的电阻与角度对应关系中查询与所述电阻相对应的角度；其中，所述角度为所述转子相对所述定子转动的角度。

步骤503：通过检测所述转子相对所述定子转动的角度，确定所述电子设备的键盘相对于屏幕的角度。

这里，转子相对所述定子转动的角度即为电子设备的键盘相对于屏幕的角度。

本发明实施例中，测量到转子与定子相并联的电阻时，可在存储单元中查询到与电阻相对应的角度，从而确定出当前转子相对于定子转动的角度，本发明实施例的技术方案精确度高且方法简单，由于电阻值稳定不易改变，可实现长年使用之后精确度不变的特征。

本发明实施例所记载的技术方案之间，在不冲突的情况下，可以任意组合。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种角度检测设备，其特征在于，所述角度检测设备包括存储单元，所述存储单元用于记录电阻与角度的对应关系；所述角度检测设备还包括一柱状定子、套设在所述定子外部的柱状转子；所述定子上设置有一电阻；所述转子上设置一有电阻；所述转子上的电阻通过一弹片与所述定子上的电阻相接触，而使所述转子上的电阻与所述定子上的电阻相并联；其中，

当所述转子相对所述定子转动时，所述弹片与所述定子的接触位置相应改变，而使所述转子与定子相并联的电阻相应改变。

2.根据权利要求1所述的角度检测设备，其特征在于，所述定子上设置有一电阻，为：

所述定子的外壁的中间设置有直线状电阻，所述定子的外壁的两端设置有线圈状电阻；其中，

所述直线状的电阻与所述线圈状电阻串联。

3.根据权利要求2所述的角度检测设备，其特征在于，所述定子的第一端所设置的线圈状电阻的圈数与所述定子的第二端所设置的线圈状电阻的圈数相同。

4.一种角度检测方法，应用于角度检测设备，其特征在于，所述角度检测设备包括存储单元，所述存储单元用于记录电阻与角度的对应关系；所述角度检测设备还包括一柱状定子、套设在所述定子外部的柱状转子；所述定子上设置有一电阻；所述转子上设置一有电阻；所述转子上的电阻通过一弹片与所述定子上的电阻相接触，而使所述转子上的电阻与所述定子上的电阻相并联；其中，当所述转子相对所述定子转动时，所述弹片与所述定子的接触位置相应改变，而使所述转子与定子相并联的电阻相应改变；所述角度检测方法包括：

测量所述转子与定子相并联的电阻；

基于所测量的电阻，在所述存储单元的电阻与角度对应关系中查询与所述电阻相对应的角度；其中，所述角度为所述转子相对所述定子转动的角度。

5.根据权利要求4所述的角度检测方法，其特征在于，所述定子与电子设备的键盘相连，所述转子与电子设备的屏幕相连；所述角度检测方法还包括：

通过检测所述转子相对所述定子转动的角度，确定所述电子设备的键盘相对于屏幕的角度。

6.根据权利要求5所述的角度检测方法，其特征在于，所述转子与定子相并联的两端分别与所述电子设备主板上的输入输出端GPIO相连；相应地，所述测量所述转子与定子相并联的电阻，包括：

通过所述GPIO测量所述转子与定子相并联的电阻。

7.根据权利要求4所述的角度检测方法，其特征在于，所述定子上设置有一电阻，为：

所述定子的外壁的中间设置有直线状电阻，所述定子的外壁的两端设置有线圈状电阻；其中，

所述直线状的电阻与所述线圈状电阻串联。

8.根据权利要求7所述的角度检测方法，其特征在于，所述定子的第一端所设置的线圈状电阻的圈数与所述定子的第二端所设置的线圈状电阻的圈数相同。