專利名稱：旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體上涉及旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)系統(tǒng)，尤其涉及檢測(cè)旋轉(zhuǎn)軸的角 位置的檢測(cè)系統(tǒng)，該檢測(cè)系統(tǒng)減少機(jī)械誤差、在制造方面經(jīng)濟(jì)并且可 擴(kuò)展為適應(yīng)多重旋轉(zhuǎn)測(cè)量。
背景技術(shù)：
一個(gè)已知的實(shí)例角度檢測(cè)系統(tǒng)包括非接觸式傳感器元件和在相 關(guān)軸與非接觸式傳感器元件之間的中間機(jī)構(gòu)。旋轉(zhuǎn)軸的角位置被間接 測(cè)量。旋轉(zhuǎn)軸包括轉(zhuǎn)動(dòng)至少一個(gè)額外軸的齒輪，該額外軸的角位置由 非接觸式傳感器直接測(cè)量。然后，基于直接的測(cè)量和被測(cè)軸與旋轉(zhuǎn)軸 之間的關(guān)系計(jì)算旋轉(zhuǎn)軸的角位置。在添力口中間機(jī)構(gòu)中所固有的諸如齒 輪間隙的機(jī)械誤差出現(xiàn)在旋轉(zhuǎn)軸的角位置的間接測(cè)量中。
另一個(gè)已知的實(shí)例角4企測(cè)系統(tǒng)取消了中間一凡構(gòu)。該實(shí)例系統(tǒng)包括-一對(duì)磁體以測(cè)量旋轉(zhuǎn)軸的角位置，然而其它的角檢測(cè)系統(tǒng)只需要一個(gè) 》茲體。因此，該實(shí)例系統(tǒng)在制造方面更昂貴和復(fù)雜。
此外，已知的系統(tǒng)只能測(cè)量旋轉(zhuǎn)軸直到360。的相對(duì)角位置。已知 的系統(tǒng)不能考慮諸如旋轉(zhuǎn)軸在達(dá)到其60°的當(dāng)前角位置之前可能已經(jīng) 完成兩個(gè)滿360。的旋轉(zhuǎn)，并因此將具有780°的實(shí)際角位置，即，[(2 轉(zhuǎn))x(360。)]+60。-780。。
因此，需要減少機(jī)械誤差，在制造方面經(jīng)濟(jì)并提供多重旋轉(zhuǎn)測(cè)量 的旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)系統(tǒng)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明包括旋轉(zhuǎn)檢測(cè)系統(tǒng)，其包括軸、環(huán)繞軸的磁體、 一對(duì)各位 于磁體遠(yuǎn)端附近的盤(pán)狀件、和至少一個(gè)檢測(cè)裝置。磁體產(chǎn)生磁場(chǎng)，當(dāng)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)磁場(chǎng)的角度改變。這對(duì)盤(pán)狀件將由磁體產(chǎn)生的磁場(chǎng)引向至少 一個(gè)檢測(cè)裝置。該至少 一個(gè)檢測(cè)裝置對(duì)表示軸的角位置的磁場(chǎng)角度中 的變化敏感。
對(duì)于需要軸旋轉(zhuǎn)少于180。的應(yīng)用， 一個(gè)檢測(cè)裝置是足夠的。然而， 對(duì)于需要軸旋轉(zhuǎn)高達(dá)360。的應(yīng)用，應(yīng)包括第二檢測(cè)裝置，以確定地測(cè) 量軸的角位置。
對(duì)于需要軸旋轉(zhuǎn)超出一個(gè)滿360?；剞D(zhuǎn)的應(yīng)用，應(yīng)包括計(jì)數(shù)機(jī)構(gòu)。 計(jì)數(shù)機(jī)構(gòu)包括改進(jìn)的盤(pán)狀件和槽輪機(jī)構(gòu)(Geneva gear),通過(guò)以已知的 方式對(duì)槽輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行分度(index)，將旋轉(zhuǎn)軸的連續(xù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成精確的 間斷運(yùn)動(dòng)以計(jì)算軸的各個(gè)360°回轉(zhuǎn)。
從下列說(shuō)明和附圖可以更好地理解本發(fā)明的這些和其他特征，下 文為附圖描述。
圖1是本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)系統(tǒng)的示例實(shí)施例的圖示； 圖2A是本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)系統(tǒng)的示例實(shí)施例在最大正角測(cè)量時(shí) 的圖示；
圖2B是本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)系統(tǒng)的示例實(shí)施例在0°角測(cè)量時(shí)的圖
示；
圖2C是本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)系統(tǒng)的示例實(shí)施例在最大負(fù)角測(cè)量時(shí) 的圖示；
圖3是本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)系統(tǒng)的示例實(shí)施例的圖示，其包括計(jì)數(shù) 機(jī)構(gòu)；禾口
圖4是圖3的計(jì)數(shù)機(jī)構(gòu)的詳細(xì)圖示；
圖5是本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)系統(tǒng)的示例實(shí)施例，其包括計(jì)數(shù)機(jī)構(gòu)和 圓形盤(pán)狀件；以及
圖5A是本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)系統(tǒng)的示例實(shí)施例，其包括計(jì)數(shù)機(jī)構(gòu) 和非圓形盤(pán)狀件。
具體實(shí)施例方式
圖1是本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)系統(tǒng)10的示例實(shí)施例的圖示。旋轉(zhuǎn)軸
12限定軸線A-A，并延伸通過(guò)殼體14。環(huán)形/磁體16環(huán)繞旋轉(zhuǎn)軸12， 并產(chǎn)生^f茲場(chǎng)F。 一對(duì)盤(pán)狀件20將-茲場(chǎng)F引向第一檢測(cè)裝置18,該第 一檢測(cè)裝置18在該對(duì)盤(pán)狀件20之間安裝到殼體14上。第一檢測(cè)裝 置18是對(duì)磁場(chǎng)F中的變化敏感的傳感器，其可包括但不限于磁阻傳 感器、^磁感應(yīng)傳感器或者線性霍爾效應(yīng)傳感器。
這對(duì)盤(pán)狀件20包括偏心地安裝到旋轉(zhuǎn)軸12上的第一盤(pán)狀件20A 和第二盤(pán)狀件20B，其各安裝在環(huán)形f茲體16的相對(duì)的遠(yuǎn)端上。第一盤(pán) 狀件20A限定延伸通過(guò)第一盤(pán)狀件20A的中心點(diǎn)的第一軸線B-B。第 二盤(pán)狀件限定延伸通過(guò)第二盤(pán)狀件20B的中心點(diǎn)的第二軸線C-C。旋 轉(zhuǎn)軸12與這對(duì)盤(pán)狀件20的各個(gè)在偏心位置處相交，〗吏得軸線A-A與 軸線B-B偏移距離Dl5而軸線A-A與軸線C-C偏移基本上等于距離 Di的距離D2。
這對(duì)盤(pán)狀件20將由環(huán)形磁體16產(chǎn)生的磁場(chǎng)F引導(dǎo)到第一檢測(cè)裝 置18附近的期望位置。也就是說(shuō)，磁場(chǎng)F由環(huán)形磁體16產(chǎn)生，并從 S傳播到N。第一盤(pán)狀件20A將由環(huán)形磁體16產(chǎn)生的磁場(chǎng)引向位于 第一盤(pán)狀件20A與第二盤(pán)狀件20B之間的第一才企測(cè)裝置18。當(dāng)旋轉(zhuǎn) 軸12旋轉(zhuǎn)時(shí)，由第一檢測(cè)裝置18^r測(cè)的并與》茲場(chǎng)F相關(guān)的角度0發(fā) 生改變。與磁場(chǎng)F相關(guān)的角度0的變化由第一檢測(cè)裝置18測(cè)量，并 且表示旋轉(zhuǎn)軸12的角位置。
在圖示的示例實(shí)施例中，這對(duì)盤(pán)狀件20是圓形的鐵質(zhì)(ferrous)盤(pán) 狀件。然而，應(yīng)當(dāng)注意的是，這對(duì)盤(pán)狀件20不局限于圓形的4夾質(zhì)盤(pán) 狀件，并且可以用不同的材料制造，或加工成不同的形狀以適應(yīng)不同 的應(yīng)用。
圖2A是實(shí)例檢測(cè)裝置IO的一個(gè)示例實(shí)施例處于在最大正角測(cè)量 0P。S的原始位置的圖示。第一盤(pán)狀件20A和第二盤(pán)狀件20B偏心地安裝到旋轉(zhuǎn)軸12上。角度0相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸12的軸線A-A的從第一盤(pán) 狀件20A的邊緣30到第二盤(pán)狀件20B的邊緣32所確定。當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸 12、環(huán)形磁體16和這對(duì)盤(pán)狀件20處于原始位置時(shí)，角位置是O。，其 被看作是最大正角測(cè)量0p。s。在原始位置上，第一盤(pán)狀件20A的邊緣 30遠(yuǎn)離軸線A-A的距離是D3，第二盤(pán)狀件20B的邊緣32遠(yuǎn)離軸線 A-A的距離是D4，并且距離D3小于距離D4。
圖2B是本發(fā)明的檢測(cè)裝置10的示例實(shí)施例在零角度測(cè)量0zero 時(shí)的圖示。旋轉(zhuǎn)軸12、環(huán)形磁體16和這對(duì)盤(pán)狀件20從原始位置到 90°的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致零角度測(cè)量0zero。在零角度測(cè)量0^。時(shí)，旋轉(zhuǎn)軸12 旋轉(zhuǎn)到如下位置第一盤(pán)狀件20A的邊緣30遠(yuǎn)離軸線A-A的距離是 D3,第二盤(pán)狀件20B的邊緣32遠(yuǎn)離軸線A-A的距離是D4，并且距離 D3等于距離D4。
圖2C是檢測(cè)裝置10在最大負(fù)角測(cè)量0neg時(shí)的圖示。旋轉(zhuǎn)軸12、 環(huán)形磁體16和這對(duì)盤(pán)狀件20從原始位置到180。的持續(xù)旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致最大
負(fù)角測(cè)量0neg。在最大負(fù)角測(cè)量0neg時(shí)，旋轉(zhuǎn)軸12旋轉(zhuǎn)到如下位置
第一盤(pán)狀件20A的邊緣30遠(yuǎn)離軸線A-A的距離是D3,第二盤(pán)狀件 20B的邊緣32遠(yuǎn)離軸線A-A的距離是D4，并且距離03大于距離D4。
對(duì)于需要角旋轉(zhuǎn)測(cè)量小于180°的應(yīng)用，單一的檢測(cè)裝置18是足 夠的。然而，旋轉(zhuǎn)軸12、環(huán)形;茲體16和這對(duì)盤(pán)狀件20超出180°的 持續(xù)旋轉(zhuǎn)，例如從原始位置到270°,導(dǎo)致圖2B所示的零角度測(cè)量0zer。。 因此，為了確定地測(cè)量大于180。的角旋轉(zhuǎn)，第二檢測(cè)裝置50(圖5所 示)安裝到殼體14上，其與第一檢測(cè)裝置18成較大的角度，典型地至 少90°,并且檢測(cè)裝置之間的已知關(guān)系用于確定旋轉(zhuǎn)軸12的角位置。
將第二檢測(cè)裝置50(圖5所示)添加到檢測(cè)系統(tǒng)IO僅僅將檢測(cè)系統(tǒng) 10的測(cè)量能力增加到360°。因此，對(duì)于需要角旋轉(zhuǎn)測(cè)量超出360°或 一個(gè)滿回轉(zhuǎn)的應(yīng)用，利用計(jì)凄t^L構(gòu)(圖3, 4, 5和5A所示)以擴(kuò)展測(cè)量范 圍，/人而適應(yīng)多重S走轉(zhuǎn)應(yīng)用。
圖3是本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)系統(tǒng)10的示例實(shí)施例的圖示，其包括計(jì)數(shù)機(jī)構(gòu)34,該計(jì)數(shù)機(jī)構(gòu)34將連續(xù)運(yùn)動(dòng)，即旋轉(zhuǎn)軸12的旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)換 成精確的間斷運(yùn)動(dòng)，即對(duì)旋轉(zhuǎn)軸12的各個(gè)360°旋轉(zhuǎn)進(jìn)行分度。計(jì)數(shù) 機(jī)構(gòu)34包括改進(jìn)的第二盤(pán)狀件20B，和安裝到計(jì)數(shù)軸38上的槽輪機(jī)構(gòu) 36。改進(jìn)的第二盤(pán)狀件20B,包括停歇(dwell)特征42和分度銷(xiāo)40。當(dāng) 旋轉(zhuǎn)軸12、環(huán)形》茲體16和包括改進(jìn)的第二盤(pán)狀件20Bi的這對(duì)盤(pán)狀件 20旋轉(zhuǎn)時(shí)，分度銷(xiāo)40接合槽輪機(jī)構(gòu)36內(nèi)的槽縫44(圖4所示)，并針 對(duì)旋轉(zhuǎn)軸12的各個(gè)360°回轉(zhuǎn)為槽輪機(jī)構(gòu)分度一個(gè)站點(diǎn)(圖4所示)。 第三檢測(cè)裝置52(圖5所示)位于殼體14內(nèi)接近計(jì)數(shù)機(jī)構(gòu)34，并檢測(cè) 槽輪機(jī)構(gòu)36的分度。因?yàn)榈湫偷霓D(zhuǎn)向系統(tǒng)需要旋轉(zhuǎn)軸12的三個(gè)到四 個(gè)360?；剞D(zhuǎn)，故當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸12旋轉(zhuǎn)超出一個(gè)360?；剞D(zhuǎn)時(shí)，由第三檢測(cè) 裝置52(圖5所示)檢測(cè)的槽輪機(jī)構(gòu)36的分度用于確定旋轉(zhuǎn)軸12的實(shí) 際角位置。
圖4是圖3所示的計(jì)凝:^U勾34的詳細(xì)圖示。在所示的實(shí)例中， 槽輪機(jī)構(gòu)36包括四個(gè)(4)槽縫44;然而，槽縫44的數(shù)量可基于應(yīng)用改 變。各個(gè)槽縫代表站點(diǎn)。因此，實(shí)例槽輪機(jī)構(gòu)36包括四個(gè)連續(xù)站點(diǎn)。 針對(duì)旋轉(zhuǎn)軸12的各個(gè)360。回轉(zhuǎn)對(duì)槽輪機(jī)構(gòu)36分度一次，而第三檢測(cè) 裝置52(圖5所示)檢測(cè)槽輪機(jī)構(gòu)36的分度。當(dāng)改進(jìn)的第二盤(pán)狀件20B! 與旋轉(zhuǎn)軸12 —起順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，分度銷(xiāo)40連續(xù)地接合各個(gè)槽縫44, 以已知的方式將槽輪機(jī)構(gòu)36機(jī)械地分度到四個(gè)連續(xù)站點(diǎn)的各個(gè)上。
在所示的實(shí)施例中，分度銷(xiāo)40和停歇特征42與改進(jìn)的第二盤(pán)狀 件20B!成整體，以簡(jiǎn)化制造。
圖5是本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)^f企測(cè)系統(tǒng)10的示例實(shí)施例的圖示，其包括 計(jì)數(shù)機(jī)構(gòu)34,其中，第一盤(pán)狀件20A和改進(jìn)的第二盤(pán)狀件20Bi是圓 形的。第一^r測(cè)裝置18和第二^r測(cè)裝置50位于第一盤(pán)狀件20A和改 進(jìn)的第二盤(pán)狀件20B!附近。第一檢測(cè)裝置18和第二檢測(cè)裝置50檢測(cè) 由上述環(huán)形》茲體16產(chǎn)生的石茲場(chǎng)中的角度變化。
在本實(shí)例中，槽輪機(jī)構(gòu)36包括8個(gè)槽縫44，各個(gè)槽縫代表連續(xù) 站點(diǎn)，其與位于改進(jìn)的第二盤(pán)狀件20Bi上的分度銷(xiāo)40相互作用，以針對(duì)旋轉(zhuǎn)軸12的各個(gè)360。旋轉(zhuǎn)對(duì)槽輪機(jī)構(gòu)36進(jìn)行分度。第三檢測(cè)裝 置52位于槽輪機(jī)構(gòu)36附近，并檢測(cè)槽輪機(jī)構(gòu)36的分度。
可選地，可以添加如54示意性表示的第三4金測(cè)裝置，以滿足系 統(tǒng)冗余度的要求或者改善旋轉(zhuǎn)檢測(cè)系統(tǒng)10的精確度。在該結(jié)構(gòu)中， 第一檢測(cè)裝置18、第二檢測(cè)裝置50和第三檢測(cè)裝置54布置成彼此隔 開(kāi)大約120。。此外，應(yīng)該注意的是，還可添加額外的傳感器(未示出)， 以改善系統(tǒng)的精確度。
由第一檢測(cè)裝置18和第二檢測(cè)裝置50檢測(cè)的磁場(chǎng)中的角度變化 用于確定上述旋轉(zhuǎn)軸12的角位置。此外，由第三檢測(cè)裝置52檢測(cè)的 槽輪機(jī)構(gòu)36的分度用于確定旋轉(zhuǎn)軸12的360。旋轉(zhuǎn)的數(shù)目。因此，通 過(guò)結(jié)合從檢測(cè)裝置18,50和52確定的信息，可以確定旋轉(zhuǎn)軸12在多 重旋轉(zhuǎn)中的角位置。
圖5A是本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)系統(tǒng)10的另一個(gè)示例實(shí)施例的圖示， 其包括計(jì)數(shù)機(jī)構(gòu)34、第一盤(pán)狀件20Ai和改進(jìn)的第二盤(pán)狀件20B1。在 本實(shí)例中，第一盤(pán)狀件20A'和改進(jìn)的第二盤(pán)狀件20B'是非圓形的， 并添加第二分度銷(xiāo)401以適應(yīng)非圓形的幾何形狀。分度銷(xiāo)40和第二分 度銷(xiāo)401都位于改進(jìn)的第二盤(pán)狀件20B1上。
第一檢測(cè)裝置18和第二檢測(cè)裝置50位于第一盤(pán)狀件20A和改進(jìn) 的第二盤(pán)狀件20B1附近。第一檢測(cè)裝置18和第二檢測(cè)裝置50檢測(cè)由 上述環(huán)形磁體16產(chǎn)生的磁場(chǎng)中的角度變化。
在本實(shí)例中，槽輪機(jī)構(gòu)36包括8個(gè)槽縫44，各槽縫代表連續(xù)站 點(diǎn)，其與分度銷(xiāo)40和第二分度銷(xiāo)40t相互作用。分度銷(xiāo)40和第二分 度銷(xiāo)404十對(duì)旋轉(zhuǎn)軸12的各個(gè)360。旋轉(zhuǎn)對(duì)槽輪機(jī)構(gòu)36分度兩次。第 三檢測(cè)裝置52位于槽輪機(jī)構(gòu)36附近，并檢測(cè)槽輪機(jī)構(gòu)36的分度。
由第一檢測(cè)裝置18和第二檢測(cè)裝置50檢測(cè)的磁場(chǎng)中的角度變化 用于確定上述旋轉(zhuǎn)軸12的角位置。此外，由第三檢測(cè)裝置52檢測(cè)的 槽輪機(jī)構(gòu)36的分度用于確定旋轉(zhuǎn)軸12的360°旋轉(zhuǎn)的數(shù)目。因此，通 過(guò)結(jié)合從檢測(cè)裝置18, 50和52確定的信息，可以確定旋轉(zhuǎn)軸12在多重旋轉(zhuǎn)中的角位置。
盡管已經(jīng)公開(kāi)了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn) 識(shí)到某些改進(jìn)將在本發(fā)明的范圍內(nèi)。因此，應(yīng)當(dāng)研究權(quán)利要求以確定 本發(fā)明的真正的范圍和內(nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)系統(tǒng)，其包括軸；位于所述軸附近用于產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁體；偏心地安裝到所述軸上的一對(duì)盤(pán)狀件，其中，所述一對(duì)盤(pán)狀件中的各個(gè)布置在所述磁體的相對(duì)遠(yuǎn)端附近，用于引導(dǎo)所述磁場(chǎng)；以及位于所述軸附近用于檢測(cè)所述磁場(chǎng)的至少一個(gè)檢測(cè)裝置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述軸限定第一軸線，所述一對(duì)盤(pán)狀件中的各個(gè)限定橫向于所述第一軸線的平面。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述軸與所述一對(duì)盤(pán)狀件中的各個(gè)在偏心位置處相交。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述,茲體沿著所述第一軸線從所述一對(duì)盤(pán)狀件中的一個(gè)附近的第一位置延伸到所述一對(duì)盤(pán)狀件中的另 一個(gè)附近的第二位置。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)角度^r測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述一對(duì)盤(pán)狀件中的各個(gè)具有大致圓形的形狀。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)角度^H則系統(tǒng)，其特征在于，所述一對(duì)盤(pán)狀件中的各個(gè)具有非圓形的形狀。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)角度才t測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述》茲體環(huán)繞所述軸。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)角度4企測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述一對(duì)盤(pán)狀件引導(dǎo)處于隨所述軸旋轉(zhuǎn)而變化的角度的所述磁場(chǎng)，所述至少 一個(gè)檢測(cè)裝置對(duì)所述磁場(chǎng)的角度的變化敏感。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述磁場(chǎng)的角度表示所述軸的角位置。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述至少 一個(gè)檢測(cè)裝置包括第 一檢測(cè)裝置和第二檢測(cè)裝置。
11. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述第一檢測(cè)裝置位于所述一對(duì)盤(pán)狀件之間的第一位置，所述第二檢測(cè)裝置位于所述一對(duì)盤(pán)狀件之間的第二位置。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述第一^r測(cè)裝置產(chǎn)生第一信號(hào)，所述第二^r測(cè)裝置產(chǎn)生第二信號(hào)，其中，所述第 一信號(hào)與所述第二信號(hào)之間的關(guān)系表示所述軸的角位置。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)檢測(cè)系統(tǒng)還包括第三檢測(cè)裝置，其在所述第 一檢測(cè)裝置和所述第二檢測(cè)裝置中的任一個(gè)失效的情況下對(duì)所述第一檢測(cè)裝置和所述第二檢測(cè)裝置提供冗余。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)檢測(cè)系統(tǒng)還包括至少一個(gè)額外的檢測(cè)裝置，以改善系統(tǒng)檢測(cè)的精確度。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)檢測(cè)系統(tǒng)還包括計(jì)數(shù)機(jī)構(gòu)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述計(jì)數(shù)才幾構(gòu)包括從動(dòng)輪，其由計(jì)數(shù)軸驅(qū)動(dòng)并且包括閉鎖半徑和用于接收銷(xiāo)的切口 ；主動(dòng)輪，其由所述軸驅(qū)動(dòng)并且包括所述銷(xiāo)；以及計(jì)數(shù)傳感器。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，針對(duì)與所述軸的360度旋轉(zhuǎn)相符的所述主動(dòng)輪的各個(gè)360度回轉(zhuǎn)，所述從動(dòng)輪從一 個(gè)站點(diǎn)分度到隨后站點(diǎn)。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的旋轉(zhuǎn)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述計(jì)數(shù)傳感器產(chǎn)生表示所述主動(dòng)輪的各個(gè)360度回轉(zhuǎn)完成的計(jì)數(shù)信號(hào)。
19. 一種測(cè)量軸的角位置的方法，其包括步驟產(chǎn)生》茲場(chǎng)；通過(guò)一對(duì)盤(pán)狀件將所述^f茲場(chǎng)引導(dǎo)到至少一個(gè)^r測(cè)裝置；4企測(cè)與所述i茲場(chǎng)相關(guān)的角度；以及基于檢測(cè)到的所述》茲場(chǎng)的角度，確定所述軸的角位置。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的測(cè)量軸的角位置的方法，其特征在于，所述磁場(chǎng)被引導(dǎo)到兩個(gè)檢測(cè)裝置，并且所述軸的角位置基于來(lái)自所述兩個(gè)檢測(cè)裝置的輸入而確定。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的測(cè)量軸的角位置的方法，其特征在于，所述方法還包括步驟計(jì)算所述軸的各個(gè)360度回轉(zhuǎn)；以及確定所述軸的360度回轉(zhuǎn)的總數(shù)。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的測(cè)量軸的角位置的方法，其特征在于，所述方法還包括步驟通過(guò)將所述軸的360度回轉(zhuǎn)的總數(shù)乘以360度并加上所述角位置，確定所述軸的總的角位置。
全文摘要
本發(fā)明包括旋轉(zhuǎn)檢測(cè)系統(tǒng)，其包括軸、環(huán)繞軸的磁體，一對(duì)各位于磁體遠(yuǎn)端附近的盤(pán)狀件和至少一個(gè)檢測(cè)裝置。磁體產(chǎn)生磁場(chǎng)，當(dāng)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)磁場(chǎng)的角度改變。這對(duì)盤(pán)狀件將由磁體產(chǎn)生的磁場(chǎng)引向至少一個(gè)檢測(cè)裝置。該至少一個(gè)檢測(cè)裝置對(duì)表示軸的角位置的磁場(chǎng)角度中的變化敏感。
文檔編號(hào)G01D5/20GK101529210SQ200780033642
公開(kāi)日2009年9月9日 申請(qǐng)日期2007年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月11日
發(fā)明者B·G·巴賓, C·斯佩爾曼, G·克里斯滕森 申請(qǐng)人:歐陸汽車(chē)系統(tǒng)美國(guó)有限公司