[发明专利]无接触角传感器

说明书

一种用于感测物体的角移动的传感器，该传感器包括其上安装有静止的第一部分(1)和在旋转中可移动的第二部分(2)的结构(0)，该第一部分和第二部分分别承载以旋转轴(X)为中心且彼此面对并且包括用于形成电容扇区的导电区域(11、12、21、22)的第一印刷电路(10)和第二印刷电路(20)，并且该第一印刷电路(10)和第二印刷电路(20)分别包括初级励磁绕组(15)和被连接到第二印刷电路的导电区域(21、22)的次级励磁绕组(25)；该第一印刷电路被连接到电子控制电路(30)，该电子控制电路(30)被布置成创建由第一印刷电路通过磁耦合传送给第二印刷电路的激励信号，以及解调由第二印刷电路通过电容耦合传送给第一印刷电路的信号。

本发明涉及无接触地感测角移动参数，诸如在旋转中可移动的物体的位置或速度。更具体而言，本发明涉及检测起落架机轮的角位置或角速度。

存在用于确定旋转物体的速度或位置的多种角移动传感器，并且特别地有：其中电压与旋转速度成比例的转速计发生器、光学角度编码器、旋转变压器、……。

然而，这些传感器呈现出以下缺点中的至少一个：它们易于磨损，从而导致其可靠性或准确性相对快速地降级，它们具有相对复杂且因此昂贵的机械或电子结构，它们对诸如温度或振动等的操作条件是敏感的。

本发明的目的是提出一种结构简单并且呈现出相对长的寿命的传感器。

为此，本发明提供了一种用于感测物体的角移动的传感器，该传感器包括其上安装有静止的第一部分和相对于该第一部分在旋转中可移动并且在旋转中将与物体相耦合的第二部分的结构，该第一部分和第二部分分别承载第一印刷电路和第二印刷电路，该第一印刷电路和第二印刷电路彼此面对并且包括用于形成电容扇区的导电区域，并且分别包括初级励磁绕组和次级励磁绕组。绕组和导电区域以第二部分的旋转轴为中心，并且分别被布置成在第一印刷电路与第二印刷电路之间创建磁和电容耦合。第一印刷电路被连接到电子控制电路，该电子控制电路被布置成创建由第一印刷电路通过磁耦合传送给第二印刷电路的激励信号，以及解调由第二印刷电路通过电容耦合传送给第一印刷电路的信号。

因而，第一印刷电路和第二印刷电路经由磁耦合和电容耦合进行通信，所以静止部分与可移动部分之间不存在接触。这限制了任何磨损风险。另外，这样的结构呈现出很少的因温度变化而引起的漂移。该传感器还相对容易制造，并且不需要复杂的调整。

在第二特定实施例中，第一印刷电路包括径向延伸并且在直径方向上彼此相对的两个导电区域，并且第二印刷电路包括具有以第二部分的旋转轴为中心的圆形形状的外部公共轨道和内部公共轨道，并且第二印刷电路的导电区域包括从外部公共轨道径向地延伸的第一导电区域和从内部公共轨道径向地延伸的第二导电区域，第二导电区域与第一导电区域以使得第一导电区域的每一者与第二导电区域之一在直径方向上相对的方式交替。

形成电容扇区的导电区域的布置提供了取决于在第一印刷电路和第二印刷电路之间的相对角位置而成同相和反相的交替的测量信号。这使得能够获得幅度相对较大的测量信号，从而便于处理。

本发明的其他特性和优点出现在阅读下面对本发明的具体的非限制性实施例的描述中。

参考附图，在附图中：

-图1是根据本发明的传感器的图解透视图；

-图2是示出叠加在第二印刷电路上的第一印刷电路的正视图；

-图3是传感器的整个电气电路的简化示意图；以及

-图4是用于控制传感器的电子电路的电路图。

参考附图，本发明包括角移动传感器，该角移动传感器包括其上安装有固定的第一部分1和相对于该第一部分1在旋转中可移动的第二部分2的结构0。第二部分2用于可旋转地连接到呈现要测量的角移动的物体，例如，车轮。在该示例中，第一部分1和第二部分2采取具有相同直径并且同轴的盘的形式。