[发明专利]用于电感式滑动、偏心和倾斜感测的转子

说明书

本公开涉及用于电感式滑动、偏心和倾斜感测的转子。在至少一个一般方面，电感式传感器可以包括具有旋转轴线的轴，以及物理耦合到轴并且包括转子线圈的转子。转子和转子线圈可以沿着与旋转轴线正交的平面对准。电感式传感器可以包括定子，该定子包括定子层、励磁线圈和偏心接收器线圈，其中励磁线圈和偏心接收器线圈物理耦合到定子层。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2021年4月9日提交的标题为“Inductive Eccentricity and TiltSensor”的美国临时申请序列No.63/201,038的 优先权，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本文描述的技术一般而言涉及用于确定马达轴或机器轴是否失准 的设备、系统和方法。

背景技术

机器、马达或其它组件中的轴的失准会给操作带来问题。用于确 定这种失准的已知设备可能要求灵活放置、可能在能力上受到限制、 可能不敏感等。

发明内容

本公开的各种实施方式一般而言涉及电感式偏心和倾斜传感器以 及用于制造和使用它们的系统和方法(在本文中统称为电感式传感器 和电感式感测)。

在至少一个一般方面，电感式传感器可以包括具有旋转轴线的轴， 以及物理耦合到轴并且包括转子线圈的转子。转子和转子线圈可以沿 着与旋转轴线正交的平面对准。电感式传感器可以包括定子，定子包 括定子层、励磁线圈和偏心接收器线圈，其中励磁线圈和偏心接收器 线圈物理地耦合到定子层。

在另一个一般方面，电感式传感器可以包括具有旋转轴线的轴。 电感式传感器可以包括定子，定子围绕轴部署并且包括定子层、励磁 线圈和至少一个接收器线圈，其中励磁线圈和至少一个接收器线圈可 以耦合到定子层。电感式传感器可以包括物理耦合到轴的转子，其中 转子包括转子基板和耦合到转子基板的至少一部分的转子线圈。转子 基板可以沿着与轴的旋转轴线正交的平面对准，并且转子线圈可以具 有部署在该平面和定子之间的至少一部分。

附图说明

由本公开的各种实施方式提供的设备、系统和方法的特征、方面、 优点、功能、模块和组件在本文中关于以下描述和附图中的至少一个 进一步公开。在附图中，相同类型的相似部件或元件可以具有相同的 附图标记(诸如108)，带有附加的字母指示符(诸如108a、108n 等)，其中字母指示符指示具有相同附图标记(例如，108)的部件 具有共有的特性和/或特点。另外，部件的各种视图可以通过后跟破 折号和第二附图标记的第一附图标记来区分，其中第二附图标记用于 本描述的指定部件的视图的目的。当说明书中仅使用第一附图标记时， 该描述适用于具有相同第一附图标记的任何相似部件和/或视图，而 不管任何附加的字母指示符或第二附图标记(如果有的话)。

图1A是根据实施方式配置的单转子电感式传感器的示意图。

图1B是根据实施方式配置的单转子电感式传感器的电气示意图。

图2A是根据实施方式配置的双转子电感式传感器的示意图。

图2B是根据实施方式配置的双转子电感式传感器的电气示意图。

图3A是根据实施方式的被配置用于检测轴的滑动失准的电感式 传感器中的顶部接收器线圈的实施方式的示意图。

图3B是根据实施方式的被配置用于检测轴的滑动失准的电感式 传感器中的底部接收器线圈的实施方式的示意图。

图3C是图3A和图3B的电感式传感器的横截面视图，并且进一 步示出了根据实施方式的励磁线圈、接收器线圈和转子线圈中的电流。

图4是图示“滑动比”(如本文所述)与位置改变(ΔZ)之间 的关系的图表，并且还图示了根据实施方式可使用图3A的双转子电 感式传感器检测的直接耦合(DC)信号。