用于确定转动角度和/或转矩的装置以及用于运行该装置的方法制造方法及图纸

技术编号:26514168 阅读:27 留言:0更新日期:2020-11-27 15:44
本发明专利技术涉及一种用于确定转动部件的转动角度和/或转矩的装置,所述装置包括至少一个用于检测转动部件相对于参考位置(5)的角度位置的角度检测器件和至少一个用于在转动部件相对于参考位置(5)的360°转动时进行分度的分度器件,其中,所述角度检测器件具有与所述转动部件不可相对转动地连接的转子(2),所述转子具有用于紧固在所述转动部件上的基体(2.1)和多个从所述基体(2.1)径向向外延伸的叶片(2.2)。为了提供一种用于确定转动部件的转动角度和/或转矩的结构得到简化的装置而规定:转子(2)的叶片(2.2)中的至少一个叶片具有能借助于分度器件探测到的标记(6)。本发明专利技术还涉及一种用于运行根据本发明专利技术的装置的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于确定转动角度和/或转矩的装置以及用于运行该装置的方法
本专利技术涉及一种在权利要求1的前序部分中所述类型的用于确定转动部件的转动角度和/或转矩的装置,该装置包括至少一个用于检测转动部件相对于参考位置的角度位置的角度检测器件和至少一个用于在转动部件相对于参考位置的预先确定的转动、优选360°转动时进行分度的分度器件。本专利技术还涉及一种用于运行根据本专利技术的装置的方法。
技术介绍
这种用于确定转动部件的转动角度和/或转矩的装置以及用于其运行的方法已经由现有技术以大量的实施变型方案公开。例如,由EP2383558A1已知一种用于确定转矩和关于参考位置的相对角度位置的电感式的角度传感器,所述角度传感器包括用于检测角度和角度差的器件以及用于在穿过参考位置时利用永磁体和霍尔传感器进行分度的器件。为了实现一种可以经济和紧凑地制造的具有角度确定和分度的转矩传感器,提出了,给霍尔传感器配设磁通导板,该磁通导板在参考位置中将永磁体的磁通引导至霍尔传感器。
技术实现思路
本专利技术基于此。本专利技术的任务在于,改进一种用于确定转动部件的转动角度和/或转矩的装置以及一种用于运行该装置的方法。该任务通过具有权利要求1的特征的用于确定转动部件的转动角度和/或转矩的装置来实现,据此,所述角度检测器件的转子的至少一个叶片具有能够借助于所述分度器件探测到的标记。此外,该任务通过具有权利要求16的特征的用于运行这种装置的方法来解决,据此,根据对能够借助分度器件探测到的标记的探测,在评估单元中确定所述转动部件相对于所述参考位置的预先确定的转动,优选360°转动。从属权利要求涉及本专利技术的有利的进一步改进方案。用于确定转动部件的转动角度和/或转矩的本专利技术的主要优点尤其是在于,根据本专利技术的装置的构造在结构上和电路技术上被简化。用于检测转动部件相对于参考位置的角度位置的角度检测器件的转子还用于在转动部件相对于参考位置的预先确定的转动、优选360°转动时借助分度器件进行分度。相应地,可以节省构件,从而根据本专利技术的装置的构造更简单并且因此更成本有利。此外,根据本专利技术的装置可以更节省空间并且因此更紧凑地实现。原则上,转子的叶片可以根据类型、形状、材料、尺寸、布置和数量在宽的合适的限度中自由选择。例如可以想到的是,转子的多个叶片具有能够借助于分度器件探测到的标记。有利地,仅唯一一个叶片具有可以借助于所述分度器件探测到的标记。由此,以简单的方式实现一对一的分度(Indexierung)。角度检测器件和分度器件也可以在广泛的合适限度内根据类型、工作方式、形状、材料、尺寸、布置和数量自由选择。相应地,本专利技术可以有利地用于多个彼此不同的应用情况。根据本专利技术的装置的一个有利的进一步改进方案规定,角度检测器件构造为电感式的传感器和/或电容式的传感器和/或磁性的传感器和/或光学的传感器。上述传感器是经过试验的并且以多种构造形式可获得的传感器。例如可以想到的是,根据本专利技术同时使用彼此不同的传感器,即彼此不同的传感器原理。一方面,由此实现冗余。另一方面,由此可以有效地防止多个传感器之间的不希望的相互作用。类似的情况适用于根据本专利技术的装置的另一个有利的进一步改进方案,据此,所述分度器件被构造为电感式的传感器和/或电容式的传感器和/或磁性的传感器和/或光学的传感器。相应地,例如使用根据第一传感器原理工作的角度检测器件和使用根据不同于第一传感器原理的第二传感器原理工作的分度器件实现有效地防止一方面的角度检测器件和另一方面的分度器件之间的不希望的相互作用。根据本专利技术的装置的一个特别有利的进一步改进方案规定,在所述分度器件的检测区域中,唯一一个叶片具有由环绕边缘限定的开口,或者除了唯一一个叶片外的所有叶片具有由环绕边缘限定的开口。以这种方式可以特别简单地实现根据本专利技术的装置。例如角度检测器件可以构造为电感式的传感器并且分度器件可以构造为电容式的传感器并且唯一一个叶片具有由环绕边缘限定的开口或者除了唯一一个叶片外的所有叶片具有由环绕边缘限定的开口。根据本专利技术的装置的另一个有利的进一步改进方案规定,与基体的其余叶片相比,唯一一个叶片从基体径向进一步向外延伸到所述分度器件的检测区域中,或者除了唯一一个叶片外的所有叶片从基体径向进一步向外延伸到所述分度器件的检测区域中。一方面,由此给出了根据本专利技术的装置的前述实施方式的可能的备选方案。另一方面,在多个分度器件中,根据本专利技术的装置的这种构造例如可以与上述构造组合。由此在所述至少一个分度器件一侧实现冗余。例如,角度检测器件可以被构造为电感式的传感器,并且分度器件可以被构造为光学传感器,并且与基体的其余叶片相比,唯一一个叶片从基体径向进一步向外延伸,或者与唯一一个叶片相比,除了所述唯一一个叶片外的所有叶片从基体径向进一步向外延伸。根据本专利技术的装置的另一个有利的进一步改进方案规定,所述角度检测器件和所述分度器件分别构造为电感式的传感器,并且所述分度器件的定子具有至少一个传感器线圈,其中,所述传感器线圈和所述转子的所述至少一个标记以如下方式彼此协调地构造并且相对于彼此布置,使得所述传感器线圈仅用作用于所述分度器件的传感器线圈。由此,一方面给出了根据本专利技术的装置的另一个备选方案或附加构造。另一方面,该进一步改进方案的另一个优点在于,电感式传感装置的准确且稳健的传感器原理不仅用于角度检测器件而且用于分度器件。如上所阐释的,可以在广泛的合适限度内自由选择分度器件。根据本专利技术的装置的前述实施方式的一个有利的进一步改进方案规定,所述分度器件的定子的至少一个传感器线圈的延伸范围小于或等于所述转子的与所述分度器件的定子处于作用连接中的至少一个叶片在印刷电路板上的投影,所述至少一个传感器线圈布置在所述印刷电路板上。以这种方式有利地限制了所述分度器件的敏感区域,从而防止或者至少有效地减少了通过所述分度器件对所述角度检测器件的不期望的干扰或者反过来的干扰。根据本专利技术的装置的最后提到的两个实施方式的一个特别有利的进一步改进方案规定,角度检测器件具有第一运行频率并且分度器件具有第二运行频率,其中,所述第一运行频率和所述第二运行频率彼此不同。以这种方式,尽管分别为角度检测器件和分度器件使用了电感式的传感器,也有效地防止了一方面的角度检测器件和另一方面的分度器件之间的不希望的相互作用。根据权利要求7至9中任一项所述的根据本专利技术的装置的一个特别有利的进一步改进方案规定,所述分度器件的所述至少一个传感器线圈与至少一个与相应的传感器线圈并联的电容器构造至少一个振荡回路,其中,相应的振荡回路的谐振频率能够借助于连接到所述振荡回路上的评估单元来确定。由此,尽管所述角度检测器件和所述分度器件分别构造为电感式的传感器,但是也能够实现一方面所述角度检测器件的作用原理与另一方面所述分度器件的作用原理的区分。例如通过使角度检测器件基于借助于转子的在发送线圈和至少一个传感器线圈之间电感耦合的作用原理,而分度器件借助于转子感测相应的振荡回路的谐振频率的变化。相应地,根据本专利技术的方法的一个有利的进一步改进方案本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于确定转动部件的转动角度和/或转矩的装置,所述装置包括:用于检测所述转动部件相对于参考位置(5)的角度位置的至少一个角度检测器件;和用于在所述转动部件相对于参考位置(5)的预先确定的转动、优选360°转动时进行分度的至少一个分度器件,其中,所述角度检测器件具有与转动部件不可相对转动地连接的转子(2),所述转子具有用于紧固在转动部件上的基体(2.1)和多个从所述基体(2.1)径向向外延伸的叶片(2.2),其特征在于,所述转子(2)的叶片(2.2)中的至少一个叶片具有能够借助于分度器件探测到的标记(6)。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180328 DE 102018107416.61.一种用于确定转动部件的转动角度和/或转矩的装置,所述装置包括:用于检测所述转动部件相对于参考位置(5)的角度位置的至少一个角度检测器件;和用于在所述转动部件相对于参考位置(5)的预先确定的转动、优选360°转动时进行分度的至少一个分度器件,其中,所述角度检测器件具有与转动部件不可相对转动地连接的转子(2),所述转子具有用于紧固在转动部件上的基体(2.1)和多个从所述基体(2.1)径向向外延伸的叶片(2.2),其特征在于,所述转子(2)的叶片(2.2)中的至少一个叶片具有能够借助于分度器件探测到的标记(6)。


2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述转子(2)的唯一一个叶片(2.2)具有能够借助于分度器件探测到的标记(6)。


3.根据权利要求1或2所述的装置,其特征在于,所述角度检测器件被构造为电感式的传感器和/或电容式的传感器和/或磁性的传感器和/或光学的传感器。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的装置,其特征在于,所述分度器件被构造为电感式的和/或电容式的和/或磁性的和/或光学的传感器。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的装置,其特征在于,在所述分度器件的检测区域中,唯一一个叶片(2.2)具有由环绕边缘限定的开口(6),或者除了唯一一个叶片(2.2)外的所有叶片(2.2)具有由环绕边缘限定的开口(6)。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的装置,其特征在于,唯一一个叶片与其余的叶片相比从所述基体径向进一步向外延伸到分度器件的检测区域中,或者除了唯一一个叶片外的所有叶片与所述唯一一个叶片相比从所述基体径向进一步向外延伸到分度器件的检测区域中。


7.根据权利要求1至6中任一项所述的装置,其特征在于,所述角度检测器件和所述分度器件分别构造为电感式的传感器,并且所述分度器件的定子(9)具有至少一个传感器线圈(10),其中,所述传感器线圈(10)和所述转子(2)的所述至少一个标记(6)彼此协调地构造成并且相对于彼此布置成,使得所述传感器线圈(10)仅用作用于分度器件的传感器线圈(10)。


8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述分度器件的定子(9)的所述至少一个传感器线圈(10)的延伸范围小于或等于所述转子(2)的与所述分度器件的定子(9)处于作用连接中的所述至少一个叶片(2.2)在印刷电路板(8)上的投影,所述至少一...

【专利技术属性】
技术研发人员:H·伊尔勒F·安特莫赫伦
申请(专利权)人:海拉有限双合股份公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1