具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1～图6，本发明提供一种位置检测装置：

包括支撑组件1、测量组件2和控制器3，所述支撑组件1包括底座11、支撑架12、指向杆13、转向电机14、传动齿轮15和锁紧套16，所述支撑架12与所述底座11固定连接，并位于所述底座11的一侧，所述转向电机14设置在所述支撑架12的一侧，所述指向杆13与所述支撑架12转动连接，并位于所述转向电机14的一侧，所述传动齿轮15与所述转向电机14连接，并与所述指向杆13啮合，所述锁紧套16设置在所述指向杆13的两侧，所述测量组件2包括转轮21、测量器22、测量尺23和防滑圈24，所述转轮21与所述指向杆13转动连接，并位于所述指向杆13靠近所述底座11的一侧，所述测量器22设置在所述转轮21的一侧，所述测量尺23设置在所述转轮21的一侧，所述防滑圈24与所述转轮21固定连接，并位于所述转轮21外侧。

在本实施方式中，所述支撑架12与所述底座11固定连接，并位于所述底座11的一侧，通过所述支撑架12和所述底座11对整个装置进行支撑，所述转向电机14设置在所述支撑架12的一侧，所述传动齿轮15与所述转向电机14连接，并与所述指向杆13啮合，通过所述转向电机14转动，可以带动所述传动齿轮15转动，从而可以带动所述指向杆13转动，所述锁紧套16设置在所述指向杆13的两侧，所述锁紧套16可以滑动夹紧所述指向杆13以固定位置，或者松开以允许所述指向杆13自由移动。所述测量组件2包括转轮21、测量器22、测量尺23和防滑圈24，所述转轮21与所述指向杆13转动连接，并位于所述指向杆13靠近所述底座11的一侧，使得所述转轮21可以相对所述指向杆13转动，所述测量器22设置在所述转轮21的一侧，通过所述测量器22壳对所述转轮21的转动角度进行测量，然后结合所述转轮21的半径就可以计算移动距离，所述测量尺23设置在所述转轮21的一侧，由于光栅221是具有多个高精度孔的圆板，孔越多，就越准确，但是成本就越高，因此本发明采用普通的光栅221以计算圈数，最后一圈的转动角度通过所述测量尺23进行测量，所述防滑圈24与所述转轮21固定连接，并位于所述转轮21外侧，通过所述防滑圈24与地面接触以提高摩擦力，避免所述转轮21打滑导致计算出错。通过指向杆13可以使得转轮21沿任意方向移动进行测量，然后通过所述锁紧套16可以对所述指向杆13的位置进行锁定，使得移动更加稳定，然后通过所述测量器22和所述测量尺23结合对移动的长度和位置进行测量，使得可以更加精确地、低成本地对位置进行检测和测量。

进一步的，所述支撑组件1还包括推手17，所述推手17与所述底座11转动连接，并位于所述定位杆18的一侧；所述支撑组件1还包括定位杆18，所述定位杆18与所述推手17转动连接，并位于所述推手17的一侧。

在本实施方式中，通过手持所述推手17可以更加方便地移动本装置。在移动到指定位置时，转动所述推手17靠近地面，使得所述定位杆18在重力作用下垂直于地面，从而可以插入地面以固定位置。

进一步的，所述支撑组件1还包括转动电机19和后轮20，所述后轮20与所述底座11转动连接，所述转动电机19的输出端与所述后轮20连接。

在本实施方式中，所述转动电机19可以带动所述后轮20转动，使得可以辅助人力前进，使得移动更加轻松。

进一步的，所述锁紧套16包括夹紧电机161、双螺纹螺杆162和两个滑块163，两个所述滑块163滑动设置在所述指向杆13的两侧，所述双螺纹螺杆162与两个所述滑块163螺纹连接，两个所述滑块163位于所述双螺纹螺杆162的两侧，所述夹紧电机161的输出端与所述双螺纹螺杆162连接。

在本实施方式中，所述夹紧电机161可以带动所述双螺纹螺杆162转动，从而可以带动两个所述滑块163相互靠近而夹紧所述转向器，从而可以锁定移动方向，避免在移动过程中偏位。

进一步的，所述转轮21具有刻度线211，所述刻度线211分布在所述转轮21的圆周上。

在本实施方式中，所述刻度线211便于分辨所述转轮21最后一圈的移动距离。

进一步的，所述测量器22包括光栅221和光电传感器222，所述光栅221与所述转轮21固定连接，并位于所述转轮21的一侧，所述光电传感器222设置在所述光栅221的一侧，并与所述控制器3连接；所述测量尺23包括尺体231、转杆232和霍尔传感器233，所述尺体231具有磁铁2311，所述尺体231与所述支撑架12固定连接，并位于所述转轮21的一侧，所述转杆232与所述尺体231转动连接，并位于所述尺体231的一侧，所述霍尔传感器233设置在所述转杆232上；所述控制器3包括获取单元31、计算单元32和显示单元33，所述获取单元31与所述霍尔传感器233和所述光电传感器222连接，所述计算单元32与所述获取单元31连接，所述显示单元33与所述计算单元32连接。

在本实施方式中，所述光栅221跟随所述转轮21一起转动，从而可以通过所述光电传感器222根据接收信号的明暗变化计算转轮21转过的圈数和角度，以计算装置的位置，同时也可以得出长度。此处只采用光栅221计算圈数以节省成本，至于最后一圈的读数，可以首先采用刻度线211读出整数值，然后不足刻度的部分，通过所述尺体231用于竖直提供参考，通过转动所述转杆232和所述刻度线211上的刻度对齐，所述霍尔传感器233会和所述磁铁2311之间的距离产生变化，从而产生相应的电信号的变化，可以计算出转动角度，便于更加准确地计算出最后一圈的距离。所述获取单元31用于获取所述光电传感器222得到的光信号和所述霍尔传感器233产生的磁信号，并通过所述计算单元32进行转换得到距离，然后通过所述显示单元33进行显示。

第二方面，请参阅图7，本发明还提供一种位置检测算法，包括：

S101分别获取光电传感器222得到的光信号和霍尔传感器233产生的磁信号；

S102将光信号结合转轮21半径计算圈数距离；

一个光信号就代表转轮21转动一圈，结合光信号和转轮21半径可以计算圈数距离。

S103基于磁信号计算霍尔传感器233到磁铁2311的移动距离；

基于霍尔效应的公式，霍尔传感器233的取值可以得到移动距离。

S104基于移动距离和霍尔传感器233到转动中心的距离计算转动角度；

转动角度的正弦值等于移动距离处以霍尔传感器233到转动中心的距离，从而可以以反三角函数计算移动距离。

S105基于转动角度和转轮21半径计算剩余距离；

S106将圈数距离和剩余距离相加得到移动距离。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。