多转测量系统技术方案

一种多转测量系统，包括多个齿轮(30)、接合多个齿轮(30)的多个小齿轮(20)、分别设置在多个齿轮(30)中的一个上的多个磁体(40)、以及多个磁场传感器(56)。小齿轮(20)绕中心轴线(C)的旋转驱动多个齿轮(30)的旋转。磁体(40)各自具有磁场，其基于多个齿轮(30)中的一个的角位置而变化。磁场传感器(56)各自设置为感测多个磁体(40)中的一个的磁场。多个磁体(40)中的一个的磁场。多个磁体(40)中的一个的磁场。

【技术实现步骤摘要】
多转测量系统


[0001]本专利技术涉及一种测量系统，更具体地，涉及一种能够测量多转旋转的测量系统。

技术介绍

[0002]现有测量系统用于测量轴的多转旋转，其指示轴的角位置以及轴在给定时间点所经历的转数。这种测量系统例如用在缆线致动位置传感器中，其中，缆线缠绕在轴上，并且轴随着缆线从轴拉出和解绕而旋转。轴的角位置和轴的转数表示在各种应用中为测量线性位置而解绕的缆线的长度。
[0003]在这样的测量系统中，轴的角位置和轴的转数通常由电位计测量；轴的旋转线性地改变电位计的输出电压。但是，高精度的电位计非常昂贵。此外，电位器由于制造不可靠而极易发生机械故障，从而导致电气问题和相应的不准确测量。

技术实现思路

[0004]一种多转测量系统包括多个齿轮、接合多个齿轮的多个小齿轮、分别设置在多个齿轮中的一个上的多个磁体、以及多个磁场传感器。所述小齿轮绕中心轴线的旋转驱动所述多个齿轮的旋转。磁体各自具有磁场，其基于所述多个齿轮中的一个的角位置而变化。磁场传感器各自设置为感测所述多个磁体中的一个的磁场。
附图说明
[0005]现在将参照附图以举例的方式描述本专利技术，在附图中：
[0006]图1是根据实施例的多转测量系统的透视图；
[0007]图2是多转测量系统的分解透视图，其透明地示出了多转测量系统的传感器板和电磁屏蔽件；
[0008]图3是多转测量系统的轴、多个小齿轮、多个齿轮和多个磁体的透视图；
[0009]图4是多转测量系统的小齿轮、齿轮、磁体、传感器板和电磁屏蔽件的一部分的详细侧视图；以及
[0010]图5是传感器板的透视图。
具体实施方式
[0011]在下文中将参考附图详细描述本公开的示例性实施例，其中，相同的附图标记指代相同的元件。然而，本公开可以以许多不同的形式来体现，并且不应被解释为限于这里阐述的实施例；相反，提供这些实施例是为了使本公开将本公开的构思传达给本领域技术人员。另外，在下面的详细描述中，出于解释的目的，阐述了许多具体细节以便提供对所公开的实施例的透彻理解。然而，显而易见的是，没有这些具体细节也可以实现一个或多个实施例。
[0012]图1和图2示出了根据实施例的多转测量系统。如图1和图2所示，测量系统包括轴
10、设置在轴10上且可随轴10旋转的多个小齿轮20、接合所述多个小齿轮20且由小齿轮20的旋转驱动的多个齿轮30、设置在齿轮30上的多个磁体40、以及设置在齿轮30和磁体40附近的传感器板50。
[0013]如图2和图3所示，轴10沿着中心轴线C在第一端12和第二端14之间延伸。在图1和图2所示的实施例中，第一端12是自由端，第二端14可旋转地固定到线轴16，线轴16围绕轴10的一部分延伸。在该实施例中，本领域普通技术人员已知的缆线、绳索或任何其他长度的材料可以缠绕在线轴16上，而一定长度的材料的解绕使线轴16旋转并使轴10相应地旋转。在另一实施例中，轴10不固定到线轴16；在该实施例中，本领域普通技术人员已知的各种其他元件可以使轴10旋转。
[0014]如图2-4所示，多个小齿轮20包括第一小齿轮22和第二小齿轮24。第一小齿轮22是圆形构件，其具有围绕第一小齿轮22的外周均匀地设置的多个第一小齿轮齿22t。第二小齿轮24是圆形构件，其具有围绕第二小齿轮24的外周均匀地设置的多个第二小齿轮齿24t。第一小齿轮齿22t的数量不同于第二小齿轮齿24t的数量，且第一小齿轮22的直径不同于第二小齿轮24的直径。在所示的实施例中，第一小齿轮齿22t的数量小于第二小齿轮齿24t的数量，且第一小齿轮22的直径小于第二小齿轮24的直径。在所示的实施例中，第一小齿轮齿22t的数量为十六，且第二小齿轮齿24t的数量为十八。在其他实施例中，第一小齿轮22和第二小齿轮24的特定和相对的齿数和直径可以不同。
[0015]如图3所示，小齿轮20设置在轴10的第一端12上。第一小齿轮22和第二小齿轮24沿着中心轴线C设置在不同位置。在所示的实施例中，第二小齿轮24设置成比第一小齿轮22更靠近轴10的第二端14。小齿轮20旋转固定到轴10，并且与轴10的旋转相对应地同时绕中心曲线C旋转。
[0016]如图2和图3所示，多个齿轮30包括第一齿轮32、第二齿轮34和第三齿轮38。如图3所示，第一齿轮32是圆形构件，具有第一齿轮直径方向32D和围绕第一齿轮32的外周均匀地设置的多个第一齿轮齿32t。第一齿轮32绕第一旋转轴线32B旋转。第二齿轮34是圆形构件，具有第二齿轮直径方向34D和绕第二齿轮34的外周均匀地设置的多个第二齿轮齿34t。第二齿轮34绕旋转轴线34B旋转。如图3所示，第二齿轮34具有延伸部36，其位于第二齿轮34的中心处且沿着第二旋转轴线34B从第二齿轮34凸出。第三齿轮38是圆形构件，其具有第三齿轮直径方向38D和绕第三齿轮38的外周均匀地设置的多个第三齿轮齿38t。第三齿轮38绕第三旋转轴线38B旋转。第一旋转轴线32B、第二旋转轴线34B和第三旋转轴线38B彼此平行且平行于中心轴线C。
[0017]第一齿轮齿32t的数量不同于第二齿轮齿34t的数量，且第一齿轮32的直径不同于第二齿轮34的直径。第二齿轮齿34t的数量等于第三齿轮齿38t的数量，且第二齿轮34的直径等于第三齿轮38的直径。在所示的实施例中，第一齿轮齿32t的数量小于第二齿轮齿34t和第三齿轮齿38t的数量，且第一齿轮32的直径小于第二齿轮34和第三齿轮38的直径。在所示的实施例中，第一齿轮齿32t的数量为四十二，且第二齿轮齿32t和第三齿轮齿38t的数量为四十八。在其他实施例中，第一齿轮32、第二齿轮34和第三齿轮38的特定和相对的齿数和直径可以不同。
[0018]如图3所示，第一齿轮32和第三齿轮38沿着中心轴线C设置在与第二齿轮34不同的位置；第一齿轮32和第三齿轮38设置为接合第一小齿轮22，且第二齿轮34设置为接合第二
小齿轮24。第一齿轮32和第三齿轮38沿着中心轴线C在相同的位置对齐。第一小齿轮22的旋转驱动第一齿轮32绕第一旋转轴线32B的旋转和第三齿轮38绕第三旋转轴线38B的旋转，且第二小齿轮24的旋转驱动第二齿轮34绕第二旋转轴线34B的旋转。
[0019]如图2和图3所示，多个磁体40包括设置在第一齿轮32上的第一磁体42、设置在第二齿轮34上的第二磁体44和设置在第三齿轮38上的第三磁体46。如图3所示，第二磁体44设置在第二齿轮34的延伸部36上，使其与第一磁体42和第三磁体46共面。每个磁体40居中地设置在相应的齿轮30的旋转轴线32B、34B、38B上。每个磁体40的磁化方向42M、44M、46M(即，在磁体40的北极和南极之间延伸的方向)在相应的齿轮30的直径方向32D、34D、38D上延伸。磁体40各自随相应的齿轮30旋转。
[0020]如图1、2、4和5所示，传感器板50是印刷电路板，其具有第一侧52和相反的第二侧54。多个磁场传感器56设置在传感器板50的第一侧52本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多转测量系统，包括：多个齿轮(30)；多个小齿轮(20)，其接合所述多个齿轮(30)，所述小齿轮(20)绕中心轴线(C)的旋转驱动所述多个齿轮(30)的旋转；多个磁体(40)，每个磁体设置在所述多个齿轮(30)中的一个上且具有磁场，所述磁场基于所述多个齿轮(30)中的一个的角位置而变化；以及多个磁场传感器(56)，每个磁场传感器被设置为感测所述多个磁体(40)中的一个的磁场。2.根据权利要求1所述的多转测量系统，其中，所述小齿轮(20)中的每一个具有不同数量的齿(22t，24t)且所述小齿轮(20)同时绕所述中心轴线(C)旋转。3.根据权利要求2所述的多转测量系统，其中，所述多个小齿轮(20)包括沿着所述中心轴线(C)设置在不同位置的第一小齿轮(22)和第二小齿轮(24)。4.根据权利要求3所述的多转测量系统，其中，所述多个齿轮(30)包括具有不同数量的齿(32t，34t)的第一齿轮(32)和第二齿轮(34)，所述第一齿轮(32)和所述第二齿轮(34)沿着所述中心轴线(C)设置在不同位置，所述第一齿轮(32)接合所述第一小齿轮(22)且所述第二齿轮(34)接合所述第二小齿轮(24)。5.根据权利要求4所述的多转测量系统，其中，所述多个齿轮(30)包括第三齿轮(38)，其沿着所述中心轴线(C)与所述第一齿轮(32)对齐并接合所述第一小齿轮(22)。6.根据权利要求1所述的多转测量系统，其中，所述磁体(40)中的每一个设置在所述齿轮(30)中的一个的旋转轴线(32B，34B，38B)上，所述磁体(40)中的每一个的磁化方向(42M，44M，46M)在所述齿轮(30)中的一个的直径方向(32D，34D，38D)上延伸。7.根据权利要求1所述的多转测量系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：J比肖普，A梅森伯格，S扬基，
申请(专利权)人：泰连感应德国有限公司，
类型：发明
国别省市：