位置辨别装置 【技术领域】
本发明为一种位置辨别装置，尤指由多排的接触点侦测一基板的绝对位置的装置。
背景技术
位置的辨别是控制系统里重要的一环，在定位系统里常被用到。例如机械手臂的控制，即需要将手臂的位置回授给系统，以确保机械手臂位移的正确性。
现有位置的控制有的利用光耦合的方法，在马达转轴上加装一个光栅，利用光检测器，由光的检测，来判别马达转的角度，或相对应的位置。这种方式开始使用时或运作一段时间后通常必须归零，否则会有累积误差出现。
另外有的位置控制则利用线性电阻来做。马达转动时带动转盘上的线性电阻，由线性电阻上的分压即可找出马达转动的角度。但是这种使用久了，会因为电阻的磨损而失去精确度，产生线性失真，而且这种方式也比较耗电。
【发明内容】
本发明的目的即根据上述现有技术的缺点，提出一可以侦测绝对位置的位置辨别装置，没有归零地问题，亦无磨损耗电的缺点。
为达上述目的，本发明提出一种位置辨别装置，包含：
一基板；
复数个第一信号提供单元，是设于该基板上；
复数个第二信号提供单元，是设于该基板上，且与该等第一信号提供单元并排设置；
一第一信号侦测装置，以读取该等第一信号提供单元的信号；以及
一第二信号侦测装置，以读取该等第二信号提供单元的信号，以于该基板及该二信号侦测装置作相对位移时，辨别该基板的一绝对位置。
其中该基板是为一电路板。
其中该复数个第一信号提供单元是为复数个接触点，而该复数个接触点是分为N组，每组有N个接触点。
其中该N个接触点是分别连接至N个信号。
其中该N个信号是为N种不同型式的方波。
其中N＝4。
其中该复数个第二信号提供单元是为复数个接触点，而该复数个接触点是分为N组，每组有N个接触点。
其中该N组是分别连接至N个信号。
其中该N个信号是为N种不同型式的方波。
其中该第一信号提供单元及该第二提供单元是环状并排排列。
其中该第一信号侦测装置及该第二信号侦测装置是为二碳刷。
【附图说明】
为进一步说明本发明的技术内容，以下结合实施例及附图详细说明如下，其中：
图1(A)是本发明较佳实施例的位置辨别装置一；
图1(B)是本发明较佳实施例的位置辨别装置二；
图1(C)是本发明较佳实施例的位置辨别装置三；
图1(D)是本发明较佳实施例的位置辨别装置四；
图2是本发明较佳实施例的系统方块图；
图3是本发明较佳实施例的时序图；
图4是本发明较佳实施例的绝对位置等于8。
【具体实施方式】
图1(A)为本发明较佳实施例的位置辨别装置。电路板100上有二列接触点。上列的复数个接触点101接上信号S0，S1，S2，S3构成第一信号提供单元，下列的复数个接触点102接上信号S0，S1，S2，S3构成第二信号提供单元。上下列的接触点分为四组，每组有四个接触点，上下共三十二个接触点。上列十六个接触点连接信号的方式为S0，S1，S2，S3，S0，S1，*，S2，S3。下列十六个接触点连接信号的方式为S0，S0，S0，S0，S1，S1，*，S3，S3。利用碳刷103，104作为第一及第二信号侦测装置，由碳刷位置所侦测到的信号，即可判别碳刷在电路板上的绝对位置。例如，当碳刷移动到绝对位置5时，碳刷103可侦测到信号S1，而碳刷104可侦测到信号S1，此时读取信号I0＝S1，I1＝S1。对I0及I1加以解码，即可得到电路板上的绝对位置了。当然，电路板若为圆形的，接触点的排列即为环状的，圆形的电路板则可作为绝对角度的侦测。系统在侦测时不必归零，可以由碳刷取到的信号，直接判别目前碳刷是在电路板的那个位置或那个角度上，这对机械手臂等需要绝对位置的控制而言，相当方便。
图1(B)为图1(A)的改良。其中当碳刷104移到每个接触点102的中间空档时，或者移到接触点101的中间空档时，可以多解出一个位置，因此可以提高整体的解析度。例如当碳刷103及104移到位置0时，可由I0＝S0，I1＝S0，定出位置，而当二碳刷移到位置1时，可由I0＝X，I1＝S0，以及I0，I1的前一状态来定出位置，同理，当二碳刷移到位置2时，可由I0＝S1，I1＝S0解出位置，而当碳刷移到位3时，可由I0＝S1，I1＝X及I0，I1的前一状态来解出位置。这种结构的安排，在位置3时，对于正转或反转的判断无法进行，但这一小缺点，可由后续图1(D)的结构获得全面性的改良。
图1(C)为图1(A)的变型。接触点102可以用较大的面积来实施，这样可以简化电路的布局。
图1(D)为图1(B)的改良结构。从图可知，当I0＝S0，I1＝S0可解出位置0，I0＝X，I1＝S0及其前一状态可以解出位置1，当I0＝X，I1＝X及其前一状态可以解出位置2，I0＝S1，I1＝X及前一状态则可以解出位置3。
图2为系统方块图。信号产生器201产生四种不同型式的信号S0，S1，S2，S3，输入到图1的位置辨别装置202，位置辨别装置202的碳刷会读取到I0及I1的信号。将I0及I1输解码电路203即可将电路板的绝对位置解出来。
图3为信号S0，S1，S2，S3的型式。利用不同类型的方波即可解码。解码时可将信号S0，S1，S2，S3与I0及I1作比较，即可找出I0或I1究竟是S0，S1，S2，S3中的哪一个。决定出I0及I1后，即可判别出碳刷位于电路板的绝对位置了。图4为I0＝S0，I1＝S2，因此可解码得到绝对位置等于8。
本发明实施例信号的型式为不同的方波，信号当然也可用其他的型式，例如用不同的电位，S0为1V，S1为2V，S2为3V，S3为4V，如此一来，在解码时只要找出电位，即可决定是哪一个信号。当然，本发明实施例使的基板也可变化设计为一光栅，光栅上开二排(或二环)的孔即为二个不同的信号提供单元，光栅上的孔则设计上不同的颜色的镜片，如此一来，即可由不同光谱的信号，来判别光栅的绝对位置了。在解析度方面，本发明可由增加接触点的个数及密度，或者将二排的接触点改为三排或更多排，来加以提升。
本发明的特征在于，由基板上的二列的接触点，施加不同型的信号，再对二信号加以解码，即可得到基板的绝对位置。这样的作法不用归零，没有线性失真的问题，其进步性确立，且本发明所揭露的技术，是可由熟习本技术人士具以实施，且这样的装置又是前所未有的，专利性具备，故依法提出专利的中请。