线性促动器制造技术

线性促动器，包括心轴，心轴螺母，变速器，电机以及促动构件，其被布置为通过心轴和心轴螺母的相互作用线性地运动促动构件，其相互作用由电机通过变速器驱动。促动构件的位置，在心轴和心轴螺母之间的相对位置由绝对旋转位置传感器和计数器确定。在促动构件运动期间计数器保持绝对旋转位置传感器产生的下溢/溢出的数量的记录。从绝对旋转位置传感器的值和从计数器的计数的组合确定了位置。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】线性促动器，包括心轴，心轴螺母，变速器，电机以及促动构件，其被布置为通过心轴和心轴螺母的相互作用线性地运动促动构件，其相互作用由电机通过变速器驱动。促动构件的位置，在心轴和心轴螺母之间的相对位置由绝对旋转位置传感器和计数器确定。在促动构件运动期间计数器保持绝对旋转位置传感器产生的下溢/溢出的数量的记录。从绝对旋转位置传感器的值和从计数器的计数的组合确定了位置。【专利说明】线性促动器本申请是申请日为2010年7月30日、申请号为201080069294.3、专利技术名称为“线性促动器”的中国专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术涉及线性促动器，特别地涉及由电机驱动的线性促动器，特别是确定线性促动器的促动元件的位置。
技术介绍
当取代旋转运动，需要受控的线性运动时，通常使用线性促动器。线性促动器的其中一个使用是能够远程打开和关闭窗户。例如绿色房屋的通风窗。已经使用气动和液压促动器，因为它们天然是线性的。气动和液压促动器具有许多缺点，能量效率是一个，这就是为什么已经有一段时间向着由电机驱动的线性促动器转变。为了确定线性促动器的促动元件的位置，线性促动器通常设置有位置传感器。使用之前旋转的电势计。由于电势计的机械特性，它们会磨损，因此降低了使用它们的线性促动器的可靠性。现代的线性促动器更可能使用疲劳抵抗技术，诸如:半导体霍尔传感器，其是无接触传感器。美国专利申请US2009/0091287记载了利用霍尔传感器的线性促动器。不幸地是，建议的系统需要传感器和微处理器总是需要激活。因此，在此看起来，在确定线性促动器的促动元件的位置方面，有改进的空间。
技术实现思路
本专利技术的目标是限定一种方法和装置以确定线性促动器的促动元件的位置。前述目标根据本专利技术通过使用线性促动器实现，所述线性促动器包括心轴，心轴螺母，变速器，电机以及促动构件，其被布置为通过心轴和心轴螺母的相互作用线性地运动促动构件，所述相互作用由电机通过变速器驱动。促动构件在第一端部止挡部和第二端部止挡部之间运动，限定了完整的冲程。促动构件的位置，在心轴和心轴螺母之间的相对位置由绝对旋转位置传感器和计数器确定。绝对旋转位置传感器与线性促动器的旋转部分耦合且在完全冲程期间将会至少一次下溢/溢出(under-flow/over-flow);也就是旋转角度，通过该旋转角度，绝对旋转位置传感器可以确定该角度小于在完整冲程期间旋转部分的完整旋转角度。因此，在完整冲程期间，绝对旋转位置传感器会下溢，也就是其从表示最小角度的输出值到表示最大角度的输出值至少一次，或者会溢出，也就是其从表示最大角度的输出值到表示最小角度的输出值至少一次。计数器保持在促动构件运动期间绝对旋转位置传感器产生的下溢和溢出的数量的记录。来自绝对旋转位置传感器的值和来自计数器的计数的组合确定了位置。前述目标进一步根据本专利技术通过线性促动器获得，所述线性促动器包括:电机，变速器，心轴，心轴螺母，促动构件以及控制单元。电机通过变速器以及心轴和心轴螺母之间的相互作用驱动促动构件在第一端部止挡部和第二端部止挡部之间线性地运动。根据本专利技术，为了确定促动构件的位置，控制单元包括输出表示角度的值的绝对旋转位置传感器。该数值可以是角度或者正好表示角度的数值，例如10或者12比特数字。控制单元进一步包括保持计数的计数器。绝对旋转位置传感器与线性促动器以如下方式耦合，在促动构件在第一端部止挡部和第二端部止挡部之间运动期间，绝对旋转位置传感器会给出绝对值的旋转角度小于绝对旋转位置传感器承受的旋转角度。这引起了在端部止挡部之间的该运动期间，绝对旋转位置传感器的值的下溢或者溢出至少一次。计数器被布置为在计数中保持所述值的下溢和溢出的记录。因此，绝对旋转位置传感器的值和计数器的计数的组合决定了促动构件的位置。绝对旋转位置传感器可以是整圈或者部分圈的绝对旋转位置传感器。控制单元进一步包括永久性存储器。控制单元接着设置为当线性促动器关闭时或者作为一种保证保持计数的记录的方式，当由绝对旋转位置传感器指示的促动构件的运动速率落入预定限制以下时，在永久性存储器中存储计数器的计数。该关闭可以是通过命令或者通过从线性促动器移除电力。控制单元可以在一些实施例中也适合地被设置成当关闭时，当计数器的计数被存储时，当由绝对旋转位置传感器指示的促动构件的运动速率落到预定限制以下时，在永久性存储器中也存储计数器的计数。这种情况下，系统的惯性保持了在电机关闭/移除电力之后促动构件的运动。如果实施例包括了永久性存储器，那么除了存储计数，控制单元可以布置为同时在永久性存储器中存储绝对旋转位置传感器的值。这可以接着在一些实施例中允许控制单元布置为在线性促动器通电期间实施检查，从而确定在永久性存储器中的绝对旋转位置传感器的存储值与在通电时绝对旋转位置传感器的值是否存在差异，如果存在差异，接着确定是否所述差异在预定的限制内。在关闭期间，线性促动器的促动构件是否已经运动，如果运动，运动了多少。可检测的运动由绝对旋转位置传感器的范围限制，因为在关闭期间/当移除电力时，计数器不被更新。在一些实施例中，控制单元可以包括电容器或者电池以提供能量用于存储计数器的计数以及可能地存储绝对旋转位置传感器的值到永久性存储器。额外的能量提供了至少存储计数器的计数的可能性以及能够测量和存储绝对旋转位置传感器的值的可能性，即使所有的外部电源被移除时。也适合地布置控制单元以确定线性促动器的端部止挡部。这通过在两个方向驱动电机直至绝对旋转位置传感器指示促动构件不再运动得以实现。使用计数器的计数和绝对旋转位置传感器的值。适合地，在端部止挡部确定期间，控制单元布置为以限制的扭矩/电力水平驱动电机。控制单元优选地布置为在由绝对旋转位置传感器指示的位置之前的预定距离处确定端部止挡部。当绝对旋转位置传感器通过数值变化的缺失指示端部止挡部已经到达时，那么电机反转直到绝对旋转位置传感器开始输出变化的值，其指示促动构件已经开始运动。该位置可以被用作端部止挡部，或者用作甚至进一步返回预定数量的回拉位置。通过绝对旋转位置传感器，控制单元可以布置为当促动器不由电机驱动时，确定是否有促动构件的运动。如果确定甚至促动器不被驱动时，存在运动，接着可以产生和通信警告信息和/或电机可以被促动以抵抗该运动且因此产生该运动的主动停止。通过使用与在永久性存储器中存储计数相结合的绝对旋转位置传感器，根据本专利技术的线性促动器可以被校准和检查并且接着被存储/对于实际上无限量的时间来说，根据本专利技术的线性促动器可以是没有电力，因为它不是不得不依靠电池或者另一个电源以连续地保持传感器和微处理器活动从而不失去校准或者其它设定。本专利技术的其它优点从下面的详细说明将变得明显。【专利附图】【附图说明】为了解释且没有限制的目的，本专利技术现在将参照【专利附图】【附图说明】更多的细节。图1示出了根据本专利技术的线性促动器单元的视图；图2示出了根据本专利技术的线性促动器单元的一部分的横截面；图3示出了根据本专利技术的控制器和绝对位置传感器的功能框图；图4A-4C示出了不同类型的绝对旋转位置传感器和它们在整圈上的输出；图5示出了根据本专利技术的绝对位置传感器的基本功能的流程图；图6示出了具有根据本专利技术的绝对位置传感器的线性促动器的可选检查的流程图；图7示出了具有根本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种线性促动器，其包括电机，变速器，心轴，心轴螺母，促动构件以及控制单元，其中电机通过变速器以及心轴和心轴螺母之间的相互作用驱动促动构件在第一端部止挡部和第二端部止挡部之间线性地运动，其特征在于：为了确定促动构件的位置，控制单元包括输出表示角度的值的绝对旋转位置传感器且包括保持计数的计数器，绝对旋转位置传感器与线性促动器以如下方式耦合，在促动构件在第一端部止挡部和第二端部止挡部之间运动期间，绝对旋转位置传感器会给出绝对值的旋转角度小于绝对旋转位置传感器承受的旋转角度，引起了绝对旋转位置传感器的值在该运动期间下溢或溢出至少一次，且计数器被布置为在计数中保持所述值的下溢和溢出的记录，其特征在于，所述控制单元进一步包括永久性存储器且所述控制单元布置为当所述线性促动器关闭时，在永久性存储器中存储计数器的计数，所述控制单元布置为当由绝对旋转位置传感器指示的促动构件的运动速率落入预定的限制时，在永久性存储器中存储计数器的计数。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：JAM杜伊茨，M罗西，
申请(专利权)人：SKF公司，
类型：发明
国别省市：