本发明专利技术关于一种利用位置检测装置(511)来检测驱动装置(501)的可移动组件(503、707)的位置的方法，所述位置检测装置(511)包含至少一个场线圈(507)和与该场线圈(507)相关联的至少一个二级线圈(509)，其中将电激励脉冲施加至所述场线圈(507)以诱导出所述二级线圈(509)中的电压，测量二级线圈电压，以及基于所测量的二级线圈电压来决定所述可移动组件(503、707)的所述位置。本发明专利技术还关于位置检测装置(511)。本发明专利技术还关于驱动装置(501)。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于检测驱动装置的可移动组件位置的方法以及位置检测装置。本专利技术更涉及一种驱动装置。
技术介绍
专利说明书US 6，781，524揭露了一种用于在道路上移动的车辆的位置检测系统。所述已知的系统包含配置在每个所述车辆上的磁性组件。传感器线圈被配置在所述道路中。如果具有其磁性组件的车辆接着在这种传感器线圈之上移动，利用所述磁性组件在所述传感器线圈中产生了磁通。然后可利用传感器线圈电压的测量来测量所述磁通，使得可检测到所述传感器线圈上所述车辆的存在。有关于此的缺点是，例如，在基于所测量的传感器线圈电压而可能决定车辆位置之前，大量的时间消逝。那是由于事实上，特别是连续的周期性电压信号被施加至所述传感器线圈，所以只有连续的测量信号可用于位置决定的目的，这里所述测量信号的包络在多个周期期间被测量，其花费了大量的时间。公开的专利申请案EP 2 105 713 Al揭露了一种位置测量装置以及其操作方法。在那个例子中，提供了取样印刷电路板，包含多个接收机线圈以及多个激励导体轨道。在那个例子中，所述激励导体轨道被体现为多个平面的平行个别导体轨道，电流流经所述个别导体轨道。利用脉冲激励电流来供应所述个别导体轨道。因此，电磁场在所述激励导体轨道中产生，并在所述接收机线圈中诱导出电压，以从其决定固定至转子轴的码圆盘位置信息。公开的专利申请案DE 10 2007 016 787 Al揭露了一种用于决定电磁铁中电枢位置的方法。在那个例子中，提供了电磁铁，包含多个励磁线圈。此外，提供了测量绕组。如果将电脉冲施加至所述励磁线圈，则所述电枢的位置因此而改变。此移动改变了所述电磁铁中的磁通分布，其在所述测量绕组中诱导出电压。在所述测量绕组中诱导出的所述电压然后可进步一用于评估的目的。公开的专利申请案DE 43 11 973 Al揭露了一种用于磁性位置及/或距离决定的磁感传感器线路，以及一种用于此目的的方法。在那个例子中，提供了多个发射机线圈以及多个接收机线圈。所述发射机线圈可例如利用正弦激励电流或以长方形脉冲来驱动。因此，在所述接收机线圈中诱导出电压，其中在所述接收机线圈中所产生的诱导AC电压取决于可动地配置在所述线圈上的磁铁位置。欧洲专利说明书EP O 856 722 BI的德国翻译DE 698 05 871 T2揭露了一种使用磁致伸缩延迟线的长度测量装置。在那个例子中，提供了驱动线圈，其利用驱动脉冲产生器电路来致动。后者将预先决定的控制或驱动脉冲施加至所述驱动线圈。检测电路然后检测作为在接收线圈中产生的诱导电压的检测脉冲信号。公开的专利申请案EP I 229 301 Al揭露了一种用于检测可移动组件位置的传感器系统。在那个例子中，提供了主要线圈以及多个二级线圈。利用电激励脉冲来供应所述主要线圈，使得在所述二级线圈中诱导出电压。在所述二级线圈中所诱导出的电压的测量然后用于决定所述可移动组件的位置。本专利技术所解决的问题可因此视为是具体说明了一种用于检测驱动装置的可移动组件的位置的方法，其克服了已知的缺点，并能够有更快的位置检测。此外本专利技术所解决的问题可视为是具体说明了一种用于检测驱动装置的可移动组件的位置的相应装置。本专利技术所解决的问题也可视为是具体说明了一种包含可移动组件的相应驱动装置，在该装置中，让所述可移动组件的所述位置的快速检测变得可能。这些问题利用独立权利要求的各自标的来解决。本专利技术的有利配置是相应从属权利要求的标的。
技术实现思路
根据本专利技术的一方面，提供了一种用于检测驱动装置的可移动组件的位置的方法。用于检测所述位置的装置，其也可称为位置检测装置，包含至少一个励磁线圈以及至少一个指派至所述励磁线圈的二级线圈。将电激励脉冲施加至所述励磁线圈。然后所述激励脉冲在所述二级线圈中诱导出电压。测量所述二级线圈电压，也就是存在于所述二级线圈的电压。所述可移动组件的位置随后基于所测量的二级线圈电压来决定。根据本专利技术的进一步方面，提供了一种用于检测驱动装置的可移动组件的位置的装置，其具有至少一个励磁线圈以及至少一个指派至所述励磁线圈的二级线圈。此外，提供了一种脉冲产生器，其被形成用以将电激励脉冲施加至所述励磁线圈，结果藉此在所述二级线圈中诱导出电压。此外，形成了检测器，其可测量所述二级线圈中的电压，也就是二级线圈电压。在本专利技术含义中一种用于检测驱动装置的可移动组件位置的装置一般也可称为位置检测装置。依照本专利技术的另一方面，提供了一种驱动装置，其包含可移动组件以及根据本专利技术用于检测所述可移动组件位置的位置检测装置。优选的是，所述位置检测装置是以整合在所述驱动装置中的方式来形成。所述位置检测装置也可特别与所述驱动装置分开形成，结果是让在现有驱动装置上的改造，例如随后的整合，变得有利地可能。因此本专利技术包含将电激励脉冲施加至励磁线圈的概念。所述施加可优选地包含供应所述励磁线圈AC电压。作为施加所述电激励脉冲的结果，在二级线圈中诱导出了电压。如果可移动组件然后在所述二级线圈上移动，这将改变所述二级线圈中时间线圈电压分布的最大值。这个改变(其特别是利用所诱导的线圈电压的测量来发现)用于决定所述可移动组件的位置。如果没有可移动组件在所述二级线圈上移动，电磁耦合不被扰乱，所述诱导出的线圈电压彼此抵销，使得所测量出的二级线圈电压趋向零。由于事实上只有一个电激励脉冲被施加至所述励磁线圈，所述诱导出的线圈电压也将只具有时间上限制的持续期间。因此，相较于现有技术，在所述激励脉冲已施加至所述励磁线圈之后，即使在非常短的时间之后，可有利地决定所述可移动组件的位置。特别是关于一般牵涉在信号的更多多个周期期间测量电压测量信号的包络的已知方法，根据本专利技术的方法能够有短很多的测量持续期间(确实不需要在多个周期期间进行测量)其结果是，相较于已知的系统，决定所述可移动组件的位置具有相当较短的持续期间。根据本专利技术的一个具体实施例，测量了二级线圈的差分电压。在本专利技术含义中的线圈特别具有线圈开端以及线圈末端，其中差分电压特别是在所述线圈开端以及所述线圈末端之间测量。优选的是，线圈，也就是励磁线圈及/或二级线圈，包含η个绕组，其中η代表绕组的数目。在本专利技术的进一步具体实施例中，所述线圈末端或所述线圈开端接地，其中，特别是，接着测量分别在所述线圈开端以及线圈末端之间的电压，其相应于所述线圈的差分电压。然后所测量的差分电压使得特别可能推导出可移动组件的位置。在此情况中，通过范例的方式，使用数学函数而基于所测量的差分电压来计算所述位置。根据本专利技术的一个具体实施例，二级线圈具有正弦或余弦几何学。特别是，所述二级线圈也可也具有三角形几何学。这种几何学特别意指在可移动组件的位置上映像的二级线圈中所诱导出的电压的最大值具有余弦或正弦或三角形的时间剖面。这种几何学可特别利用相应的绕组配置来实现。如果提供了多个二级线圈，它们可具有正弦或余弦几何学，例如，其优选地以关于彼此偏移90°的方式来配置。也就是说，在所分别诱导出的传感器线圈电压之间的相差是90°。然而，优选的是，这种相移也可不同于90°。在本专利技术含义内的激励脉冲特别具有限制的时间持续期间。所述时间持续期间优选的是在微秒范围中。所述电激励脉冲的时间持续期间也可优选地少于1000 μ s或少于100 μ S，特别是少于10本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种利用位置检测装置(511)而用于沿着移动路径检测驱动装置(501)的可移动组件(503)的位置的方法，所述位置检测装置(511)包含沿着所述移动路径的多个励磁线圈(903、905)，以及被指派至所述励磁线圈(903、905)的多个二级线圈，该多个励磁线圈(903、905)以偏移的方式被排列在所述移动路径的所述方向中，其中电激励脉冲被施加至所述励磁线圈(903、905)，以在所述二级线圈中诱导出电压，二级线圈电压被测量，以及基于该所测量的二级线圈电压来决定沿着该移动路径的所述可移动组件(503)的所述位置，其特征在于：所述励磁线圈(903，905)被体现为外部励磁线圈(903，905)，所述外部励磁线圈(903，905)具有n个绕组，所述n个绕组的每一个包围多个内部二级线圈(907a‑d)，其中位于一个励磁线圈中的所述二级线圈(907a‑d)形成多个二级线圈对，所述二级线圈对的每一个具有以对彼此偏移方式被排列的余弦二级绕组(907a，907c)以及正弦二级绕组(907b，907d)。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：乌瑟·普鲁斯迈尔，詹·阿特伯格，曼努·班腾沃斯，詹韩德里克·贝德，
申请(专利权)人：倍福自动化有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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