组件和方法技术

技术编号:30135382 阅读:25 留言:0更新日期:2021-09-23 14:36
使可活动部件(104)转动以在第一位置(102)和第二位置(103)之间影响部件(104)的转动的方法和组件(100),该组件(100)具有带有电驱动马达(75)的驱动装置(70)。利用位置传感器(19)检测部件(104)位置的位置值(20)和部件(104)的位移速度(23)的速度参数(22)。在部件(104)以该速度参数(22)位移时确定用于电驱动马达(75)的规定电流强度(24)并调节出相关联的规定电压(25)。随后确定流过驱动马达(75)的电流强度(26),并且当流过驱动马达(75)的电流强度(26)低于规定电流强度(24)时增大规定电压(25),当流过驱动马达(75)的电流强度(26)高于规定电流强度(24)时减小规定电压(25)。于规定电流强度(24)时减小规定电压(25)。于规定电流强度(24)时减小规定电压(25)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】组件和方法
[0001]本专利技术涉及组件和使具有带有电驱动马达的驱动装置的组件的可活动部件位移以至少部分在第一位置和第二位置之间影响该部件的位移的方法。
[0002]在现有技术中,在机动车中有在无辅助下由司机执行的车门运动(被动模式)以及其中电动马达独立移动门的主动式门。在主动模式下,门通过例如阻尼单元的主轴单元被驱动装置(电动马达)主动移动而无需使用者施用任何额外力。根据使用者的运动指令,该运动接着由驱动装置启动和停止,制动器如磁流变制动单元在此可以在减速或锁定于最终位置时辅助马达。
[0003]在被动模式下,使用者须施用全部的力以使组件的部件(例如机动车的门)运动。电动马达(如果有的话)不进行辅助且同时也不耗电流。例如磁流变式旋转阻尼器将门制动或停定在所需位置。
[0004]在两种模式下,制动装置可配备有传感器以测量两个连接单元彼此相对的位置和速度并且识别可活动部件前方的障碍并在可能出现碰撞或不希望的工作状态之前制动该部件。
[0005]本专利技术的任务是提供一种方法和一种装置,借此可实现可活动部件的简单的、改善的且尤其更舒适的移动。
[0006]该任务通过一种具有权利要求1的特征的方法来完成。根据本专利技术的装置是权利要求17的主题。优选的实施方式和改进方案是从属权利要求的主题。其它的优点和特征是从属权利要求的主题。
[0007]根据本专利技术的方法用于使具有带有至少一个电驱动马达的驱动装置的组件的可活动部件(引导)运动或位移且例如尤其是转动以至少部分在第一位置和第二位置之间影响该部件的位移,其中,借助至少一个位置传感器检测该部件的位置(相对位置、角位置等)的位置值和该部件的位移速度的速度参数。在此,在部件以该速度参数位移时确定用于该电驱动马达的规定电流强度并调节出相关联的规定电压。接着,确定流过驱动马达的电流强度。当流过驱动马达的电流强度小于规定电流强度时尤其增大规定电压。当流过驱动马达的电流强度大于规定电流强度时尤其减小规定电压。
[0008]本专利技术有许多优点。一个显著优点是使用者随时控制该部件。该部件的位移实际上可以随时是“轻松的”。使用者仅感受到很轻的重量(小运动质量)。部件几乎自行运动。尽管如此,始终在使用者的掌控中且例如不必等候缓慢的伺服马达。使用者规定速度。
[0009]本专利技术允许尤其借助运行成本尽量低的附加传感器实现部件的简单、改善且尤其更舒适的位移。优选采用现有传感器并补充尽可能廉价的传感器或测量方法,以使制造成本总体不会过高。尤其允许放弃在部件的驱动系中的用于检测部件上的力的成本密集型转矩或力传感器。
[0010]所述第一位置可以例如是关闭位置或进一步关闭设置。所述第二位置可以是打开位置或进一步打开位置。也可能的是所述第一位置是摆入或摆动的位置,所述第二位置是摆动不大的位置。
[0011]“引导模式”与现有技术的前述两种工作模式(被动;主动)的不同之处在于,马达
支持使用者所期望的运动,因此减小了使用者的用力。在理想情况下,使用者只用很小的力、例如使用指尖(引导)移动可位移部件,而驱动装置与制动器的组合旨在将使用者所需的引导力/移动力保持在恒定的低水平。
[0012]这种配置例如在该组件包括外支承结构如外骨骼或者被设计成这种外支承结构时是可行的。于是,使用者可以用很小的力(尤其是以可控的方式)移动、携带或位移大许多的负荷。当外支承结构形成一种例如用于手的一根手指或所有手指的外骨骼时,轻微的手指按压就足以用于控制。同样,外支承结构也可以被用于手臂或例如肘关节或脚等上。
[0013]在其中组件配备有至少一个可活动部件的其他应用中也可以使用。
[0014]在简单设计方案中,所述部件可以是组件的可位移部件或者可以被形成为用于可活动部分或可活动部件的连接件。就此而言,表述“部件”也仅包含用于可活动部件的支座或连接件。活动部分本身不一定是该部件的组成部分。
[0015]流过驱动马达的电流强度也可被称为马达电流强度。
[0016]优选地,流过驱动马达的电流强度通过与驱动马达串联布置的电阻进行检测。
[0017]优选地,驱动马达布置在H桥中。
[0018]尤其是,规定电压的控制通过比例积分控制器进行。
[0019]优选地,在确定用于电驱动马达的规定电流强度和/或相关联的规定电压时考虑位置值。
[0020]尤其要考虑组件的空间取向,例如水平取向。为此,尤其可以使用姿态传感器或位置传感器。在斜坡上出现的力不同于在平地上出现的力。至少部分竖向的空间运动需要比单纯水平运动更大的力。因此,所述力视该运动是向上或向下而可能截然不同。在倾斜姿态下,转动运动或线性运动根据运动方向的不同经受不同的力。
[0021]优选地,借助姿态传感器检测针对组件的空间姿态的至少一个值。尤其利用电流传感器确定针对驱动装置的电流强度的值。存储的表优选包含修正值。特别优选地,在确定规定电流强度和/或规定电压时考虑位置值。
[0022]优选地,使用具有卫星辅助功能如GPS(全球定位系统)或Glosnass等的传感器并考虑地图资料和线上记录(图像识别)。图像识别是指图案识别和图像处理的子领域。在图像识别中,人们试图分割图像中的对象。符号说明被分配给这些对象,但不必搜索对象之间关联,就像在图案分析中常见的那样。为此可以使用存在于组件上的或附加安装的摄像机系统。
[0023]也可以使用用于确定风力的风力传感器。
[0024]优选的是,用于内部运动阻力的值是根据要求或以定期间隔自动确定的。由此可以获得用于在平地的正常情况下所需要的支持力,然后进行补偿。其它影响如温度优选被补充使用以适当设定该力。
[0025]优选以用于内部运动阻力的值进行重新校准。
[0026]在某些应用中有利的是,借助传感器或图像识别机构(图案识别、图像处理)或手传感器来执行手识别,并且所述驱动装置仅在使用者的手紧邻可位移部件或触摸该部件时才被启动。
[0027]在所有的设计方案中优选的是,在例如手动启动部件的位移时,在识别出运动之后确定(第一)速度参数。接着,确定用于电驱动马达的(第一)规定电流强度和相关联的(第
一)规定电压。调节出(第一)规定电压。接着,将流过驱动马达的(第一)电流强度与(第一)规定电流强度相比较。
[0028]优选地,当出现偏差(尤其大于2%或5%)时,相应改变(第二)规定电压。当流过驱动马达的(第一)电流强度较小时,设定较大的(第二)规定电压,而当流动的(第一)电流强度较大时,设定较小的(第二)规定电压。由此可以实现速度的连续调整。
[0029]尤其定期地(以相同的或可变的时间间隔)确定新的(第二)速度参数。接着,确定用于电驱动马达的(第二)规定电流强度和相关联的(第二)规定电压。(第二)规定电压被调节出并且依据流过驱动马达的(第二)电流强度在适当情况下进行调整。
[0030]该规定电压分别优选根据时间函数进行设定。该时间函数总是优选持续变化直至各自规定电压。该变化走势可以是线性的。该变化走本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种使组件(100)的可活动部件(104)转动以至少部分在第一位置(102)和第二位置(103)之间影响所述部件(104)的位移的方法,所述组件(100)具有带有电驱动马达(75)的驱动装置(70),其中,利用位置传感器(19)检测所述部件(104)的位置的位置值(20)和所述部件(104)的位移速度(23)的速度参数(22),其特征在于,在所述部件(104)以所述速度参数(22)位移时确定针对所述电驱动马达(75)的规定电流强度(24)并调节出相关联的规定电压(25),并且随后确定流过所述驱动马达(75)的电流强度(26),并且当流过所述驱动马达(75)的所述电流强度(26)低于所述规定电流强度(24)时增大所述规定电压(25),而当流过所述驱动马达(75)的所述电流强度(26)高于所述规定电流强度(24)时降低所述规定电压(25)。2.根据权利要求1所述的方法,其中,流过所述驱动马达(75)的所述电流强度(26)通过与所述驱动马达串联布置的电阻(27)来检测。3.根据权利要求1或2所述的方法,其中,所述驱动马达(75)布置在H桥(52)中。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,对所述规定电压(25)的调节通过比例积分控制器(53)来进行。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,在确定所述规定电流强度(24)和/或规定电压(25)时考虑所述位置值(20)。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,利用姿态传感器(62)检测针对所述组件(100)的空间姿态的至少一个值,并且其中,利用电流传感器(65)确定针对所述驱动装置(70)的电流强度的值,并且其中,所存储的表(58)包含修正值,并且其中,在确定所述规定电流强度(24)和/或规定电压(25)时考虑所述位置值(20)。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,考虑所述组件(100)相对于水平的倾斜度。8.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,考虑GPS传感器的信号。9.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,确定针对内运动阻力的值。10.根据权利要求9所述的方法,其中,利用针对所述内运动阻力的所述值进行重新校准。11.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,借助手传感器进行手识别,并且所述驱动装置只在使用者的手紧邻所述部件时被启动。12.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述组件包括至少两个可相对运动的适配于生物体的一部分的部件,并且其中,穿戴者的运动通过例如由至少一个驱动马达驱动的外骨骼的关节来辅助。13.一种使组件(100)的至少一个可活动部件(104)位移以至少部分在第一位置(102)和第二位置(103)之间影响所述部件(104)的位移的方法,所述组件(100)具有带有电驱动马达(75)的驱动装置(70),其中,

利用位置传感器(19)检测所述部件(104)的位置的位置值(20),

利用姿态传感器(62)检测所述组件(100)的空间姿态的至少一个值,

利用电流传感器(65)确定针对所述驱动装置(70)的电流强度的值,

所存储的表(58)包含修正值,
其特征在于,在所述部件(104)位移时,控制装置(55)以测量值和存储在所述表(58)内的所述修正值来控制所述驱动装置。14.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述驱动装置(70)被补充快速切换的制动装置(1)并且通过所述控制装置(55)与所述制动装置(1)相互作用。15.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述使用者能在显示菜单中预先选择运动力。16.尤其根据权利要求1的前序部分或根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,当所述部件(104)转动时利用传感器装置(60)检测所述电驱动马达(75)的至少一个电气参数(26)并且在控制所述电驱动马达(75)时加以考虑,从而例如当至少部分手动启动和/或改变所述部...

【专利技术属性】
技术研发人员:斯特凡
申请(专利权)人:因文图斯工程有限公司
类型:发明
国别省市:

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