[实用新型]多转式角度位置传感器系统

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求由Kumaran Sena Narasimhan等人于2015年9月18日提交的名称为“转向位置传感器（多转式1440度角度位置传感器）”的印度临时专利申请第2959/DEL/2015号的优先权，该临时专利申请的全部内容以参考的方式并入本文中。

技术领域

本实用新型总体上涉及位置传感器，更具体地涉及多转式角度位置传感器。

背景技术

在许多装置和系统中使用角度位置传感器来感测角度（例如，旋转）位置。在有些情况下，需要感测装置的多转式（例如，>360度）角度位置。在汽车和各种其它车辆运输系统内部的许多装置有这种需要。一种具体装置的例子是方向盘。通常理想的是感测例如至少+720度的方向盘旋转。这需要具有1440度的最小感测范围的传感器。遗憾的是，目前可提供很少的具有1440度的最小感测范围并且显示充分的可靠性、稳定性和精度的多转式角度位置传感器。

因此，对于提供1440度的最小感测范围并且显示充分的可靠性、稳定性和精度的多转式角度位置传感器存在着需求。本实用新型设法满足至少这个需求。

实用新型内容

本实用新型内容旨在描述在“具体实施方式”中进一步描述的采用简化形式的所选择的概念。本实用新型内容并非意图确定要求保护的主题的主要特征或基本特征，也并非意图用作确定要求保护主题的范围的辅助手段。

在一个实施例中，多转式角度位置传感器包括：固定结构、固定磁体、轴、轴磁体、多个可旋转磁体、旋转区域传感器、和轴旋转传感器。固定磁体非旋转地联接到固定结构。轴构造成相对于固定结构从参考位置开始旋转达多个整转，其中在旋转方向上开始于参考位置的各整转限定轴的唯一旋转区域（unique rotation zone）。轴磁体联接到轴并且构造成与轴一同旋转。可旋转磁体环绕轴并且被设置在轴磁体与固定磁体之间。各可旋转磁体构造成当轴磁体旋转时旋转达与轴磁体不同数量的角度。多个磁体包括区域传感器磁体，当轴从参考位置旋转达多个整转时该区域传感器磁体从参考位置开始旋转不超过一个整转。旋转区域传感器被设置在与区域传感器磁体相邻的位置，并且构造成提供表示轴的唯一旋转区域的区域传感器输出信号。轴旋转传感器被设置在与轴相邻的位置，并且构造成提供是轴在各唯一旋转区域中旋转的角度数的代表的轴旋转输出信号。

在另一个实施方式中，多转式角度位置传感器系统包括：固定结构、固定磁体、轴、轴磁体、多个可旋转磁体、旋转区域传感器、轴旋转传感器、和处理器。固定磁体非旋转地联接到固定结构。轴构造成相对于固定结构从参考位置开始旋转达多个整转，其中在旋转方向上开始于参考位置的各整转限定轴的唯一旋转区域。轴磁体联接到轴并且构造成与轴一同旋转。可旋转磁体环绕轴并且被设置在轴磁体与固定磁体之间。各可旋转磁体构造成当轴磁体旋转时旋转达与轴磁体不同数量的角度。这些磁体包括区域传感器磁体，当轴从参考位置开始旋转达多个整转时该区域传感器磁体从参考位置开始旋转不超过一个整转。旋转区域传感器被设置在与区域传感器磁体相邻的位置，并且构造成提供表示轴的唯一旋转区域的区域传感器输出信号。轴旋转传感器被设置在与轴相邻的位置，并且构造成提供是轴在各唯一旋转区域内旋转的角度数的代表的轴旋转输出信号。处理器被联接以便接收区域传感器输出信号和轴旋转输出信号，并且构造成当接收到这些信号时确定轴的旋转位置。