检测驱动装置可移动组件位置的方法及位置检测装置制造方法及图纸

技术编号:9645901 阅读:122 留言:0更新日期:2014-02-07 08:45
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】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本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。本专利技术还关于位置检测装置(511)。本专利技术还关于驱动装置(501)。【专利说明】检测驱动装置可移动组件位置的方法及位置检测装置本专利技术涉及ー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。本专利技术更涉及ー种驱动装置。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測量所述磁通,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,所以只有连续的測量信号可用于位置決定的目的,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。本专利技术所解决的问题可因此视为是具体说明了ー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,井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ー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ー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決。本专利技术的有利配置是相应从属权利要求的标的。根据本专利技术的一方面,提供了ー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,包含至少ー个励磁线圈以及至少一个指派至所述励磁线圈的ニ级线圏。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ニ级线圈中诱导出电压。測量所述ニ级线圈电压,也就是存在于所述ニ级线圈的电压。所述可移动组件的位置随后基于所测量的ニ级线圈电压来決定。根据本专利技术的进ー步方面,提供了ー种用于检测驱动装置的可移动组件的位置的装置,其具有至少ー个励磁线圈以及至少ー个指派至所述励磁线圈的ニ级线圈。此外,提供了ー种脉冲产生器,其被形成用以将电激励脉冲施加至所述励磁线圈,结果藉此在所述ニ级线圈中诱导出电压。此外,形成了检测器,其可測量所述ニ级线圈中的电压,也就是ニ级线圈电压。在本专利技术含义中ー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,在ニ级线圈中诱导出了电压。如果可移动组件然后在所述ニ级线圈上移动,这将改变所述ニ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ニ级线圈上移动,电磁耦合不被扰乱,所述诱导出的线圈电压彼此抵销,使得所測量出的ニ级线圈电压趋向零。由于事实上只有ー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測量持续期间(确实不需要在多个周期期间进行測量)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。根据本专利技术的ー个具体实施例,測量了ニ级线圈的差分电压。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/或ニ级线圈,包含n个绕组,其中n代表绕组的数目。在本专利技术的进ー步具体实施例中,所述线圈末端或所述线圈开端接地,其中,特别是,接着測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。根据本专利技术的ー个具体实施例,ニ级线圈具有正弦或余弦几何学。特别是,所述ニ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ニ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。如果提供了多个ニ级线圈,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 US或少于100 U S,特别是少于10 u So所述电激励脉冲越短,在ニ级线圈中所诱导出的线圈电压的时间持续期间也越短。此外,因此,也可能特别有利地避免在邻近的励磁线圈或ニ级线圈的电磁干扰性。因此可特别敏感地进行位置決定。依照本专利技术ー个优选的具体实施例,可将多个电激励脉冲施加至励磁线圈。此有利地使其可能连续地进行多个位置測量。在这方面,可有利地追踪可移动组件的移动路径。一般而言,电激励脉冲可也称为电脉冲激励信号。在两个电激励脉冲或两个脉冲激励信号之间的时间间隔可为,例如20 u S。所述电激励脉冲优选地以I kHz至I MHz的重复频率施加。所述激励脉冲的时间持续期间也可特别在600 ns以及2000 ns之间,其中所述激励脉冲优选地具有接近600 ns或接近2000 ns的时间持续期间。依照本专利技术的一个示范性具体实施例,对于多个ニ级线圈,特别是两个,例如四个,优选的是,八个ニ级线圈,也可能被指派至励磁线圈。根据本专利技术的进ー步具体实施例,也可能提供多个励磁线圈,特别是两个,例如三个,特别是四个励磁线圈。特别是多个ニ级线圈的准备能够有可移动组件位置的特别精确的决定,因为所述可移动组件关于所述ニ级线圈的相对位置可利用所测量的差分电压的相应数学评估来決定。如果提供了多个ニ级线圈,可优选地測量相对于ニ级线圈的差分电压。此外,或作为替代,也可能特别测量两个ニ级线圈之间的差分电压。也就是说,特别測量了一个ニ级线圈的差分电本文档来自技高网...

【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)包含至少一个励磁线圈(507)以及至少一个指派至所述励磁线圈(507)的二级线圈(509),其中将电激励脉冲施加至所述励磁线圈(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。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【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:
国别省市:

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