CN111712690A - 用于自动扶梯轴的测量换能器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于自动扶梯的轴(40)的测量换能器(10)，其用于提供位置代码，其包括支撑环(1)和周向布置在所述支撑环上的磁卷尺(2)，所述支撑环(1)和卷尺(2)以呈优选半圆形的元件(1a、1b、2a、2b)的形式的两个部分实现，并且使用所述支撑环(1)的连接装置(4)能在相应的连接区域(3)中选择性地连接到彼此，所述卷尺(2)具有沿周向布置的多个磁极(5i)，所述磁极(5i)以这样的方式布置在所述卷尺(2)中：相应的单独磁极(5a、5b)在所述测量换能器(10)的周向方向(U)上跨越所述支撑环(1)和所述卷尺(2)的相应连接区域(3)延伸。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于自动扶梯的轴的测量换能器，其用于通过磁卷尺来验证位置代码，以及包括该测量换能器的系统。
背景技术
通常，自动扶梯或自动升降梯包括通过链条驱动主轴的驱动器，所述主轴又驱动自动扶梯台阶。如果链条断裂，则自动扶梯台阶会不停地向下移动-如果在自动扶梯上有人造成的高负荷，则这会导致严重的事故。因此，经常要对自动扶梯的链条进行监控，并且在链条断裂的情况下，主轴会立即制动。
常规系统通过感应传感器监控链条的单独的链轮齿。由于自动扶梯的驱动链非常缓慢地移动，因此来自该系统的响应时间显著延迟-延迟的响应可能导致自动扶梯在减速之前加速到有害的速度。
此外，已知通过光学传感器监控自动扶梯的驱动轴的系统。通常，所述系统具有编码带，编码带固定到轴上并通过照相机被光学扫描。
例如，CN 104370199A公开了在自动扶梯轴上提供编码的信息皮带，所述信息皮带设置有在周向表面处连续布置的QR码，并且被光学扫描以识别转速。
CN 104340835B公开了在与自动扶梯的驱动轴连接的旋转体的周向表面或侧表面处提供光学代码，该代码通过光学传感器读取。
已知的光学系统的缺点是对于进入自动扶梯的机构的污物有很大可能性的干扰。特别是对于自动扶梯的室外使用，这会引起重大问题。同样，室内使用的自动扶梯会受到污物(例如灰尘或油)的影响。
另外，已知磁系统，其中磁环或磁轮被固定到自动扶梯轴并由相应的传感器技术进行扫描。所述系统较不易受到环境影响，因此安装和维护较便宜。在这方面出现的问题是，难以将磁环分成两个半部，而没有以这种方式破坏磁场，即传感器不再将环识别为均匀磁化的。此外，在每种情况下都需要两个传感器以在不同位置扫描磁环，以便可靠地识别磁环的编码中存在的间隙。这是已知的磁环的主要缺点，特别是关于现有的自动扶梯应该加装有这种系统的应用。
EP 2 455 722 A公开了一种用于风力涡轮机的测量换能器，其包括可调节的支撑环，该支撑环可以适应于具有较大圆周的高速轴，并且该支撑环可以特别地相对于所述轴居中并且包括布置在所述轴上的磁条，所述磁条能够通过系统的磁传感器组件读取。然而，所述解决方案关于生产技术非常复杂，并因此对于自动扶梯的使用而言过于昂贵。另外，该组件需要提供至少两个传感器，以便识别磁条的编码中存在的间隙(参见并行申请EP 2660 567 A1)。
发明内容
从上述现有技术出发，本发明的目的是提供一种改进的测量换能器和相应的测量系统，其实现优化的磁检测，能够更容易地安装到现有的自动扶梯并且能够以成本有效的方式生产。所述目的通过独立权利要求的主题实现。从属权利要求涉及本发明的有利实施方式。
在第一方面，本发明涉及一种用于自动扶梯的轴的测量换能器，其用于提供位置代码，包括支撑环和周向布置在所述支撑环上的磁卷尺，该支撑环和卷尺以呈优选半圆形元件的形式的两个部分实现，并且使用支撑环的连接装置在相应的连接区域中能够选择性地连接到彼此，卷尺包括沿周向布置的多个磁极，这些磁极以这样的方式布置在卷尺中：相应的单独磁极在测量换能器的周向方向上跨越支撑环和卷尺的相应连接区域延伸。
这特别地应理解为意味着单独的磁极在测量换能器或卷尺的平面图中跨越支撑环和卷尺的相应的连接区域延伸。平面图被定义为测量换能器或卷尺的在与测量换能器或卷尺的旋转轴线正交的方向上的周向表面的顶视图。
根据本发明的配置使得当测量换能器绕其旋转轴线旋转时，能够可靠地将能够借助于所提供的传感器测量的卷尺的场线或测量换能器的场线可靠地识别为均匀的，尽管卷尺和支撑环是两部分的设计。因此，可以通过单一的磁传感器扫描测量换能器。这与现有技术形成了鲜明的对比，在现有技术中，磁卷尺的相对端分别具有不同的极性和/或磁间隙，因此使得不可能实现本发明的优点。
在优选的示例性实施方式中，支撑环和卷尺的相应的连接区域相对于测量换能器的周向方向或扫描方向成一定角度布置。这特别应理解为意味着相应的连接区域在测量换能器或测量换能器的卷尺的平面图中相对于周向方向成角度地布置。通过这种配置，当测量换能器跨越连接区域旋转时，测量换能器的可扫描的场线似乎对传感器具有更小的干扰。
相应的连接区域可以相对于测量换能器的周向方向或扫描方向成35至65°的角度，更优选地成40°至50°的角度，特别优选地成大约45°的角度布置。
在替代实施方式中，支撑环和卷尺的连接区域可以被布置成正交于测量换能器的周向方向或扫描方向。在优选的实施方式中，磁极以这样的方式布置在卷尺中：卷尺的相应连接区域布置在跨越连接区域延伸的极的中心区域或中间区域中。这样的中心区域优选地相对于相应的极界限在中心延伸，并且优选地具有跨越连接区域延伸的极的至多50％，更优选地至多25％的表面。卷尺的相应连接区域也可以以这样的方式布置：所述连接区域优选地将跨越连接区域延伸的卷尺的极分成两个大致相等的半部和/或跨越相应的连接区域延伸的极大致在所述连接区域的中心。
卷尺和/或支撑环的相应连接区域优选是平面，在该平面处，卷尺和/或支撑环的相应端部彼此相对。卷尺的在连接区域中彼此相对的端部优选地直接在卷尺的单独磁极的内部延伸。卷尺和/或支撑环的相应端部优选地基本上彼此平行地布置。
布置在连接区域中并且在支撑环的相应端部之间的间隙优选具有小于1mm，优选小于0.6mm的厚度。该间隙的厚度可以例如介于0.1mm和0.6mm之间。布置在连接区域中并且在卷尺的相应端部之间的间隙优选具有小于0.8mm，优选小于0.3mm的厚度。该间隙的厚度可以例如介于0.1mm和0.3mm之间。通过连接区域的所述优化配置，更可靠地确保了在跨越相应的连接区域的相互连接的支撑环和卷尺的周向方向上不会出现磁间隙或磁不一致性。
支撑环和卷尺可以优选地分成两个大致相等的元件，它们以半圆形形式实现。然而，支撑环和卷尺可以以不同的方式被分开，例如被分成三个或更多个基本上圆形的部分。
在优选的实施方式中，卷尺的磁极在周向方向上基本上无中断地布置。这意味着单独的磁极在周向方向上彼此直接相邻地布置，或者将所述极被插入卷尺中。结果，优选地，在卷尺中沿周向方向不存在磁间隙。
磁极优选在卷尺的周向方向上交替地布置。这特别意味着北极和南极在周向方向上交替地布置在卷尺中或插入到卷尺中。这特别允许提供增量编码。在替代实施方式中，位置编码还可以提供绝对编码。磁极可以在周向方向上以预定的配置或顺序存在。特别地，在周向方向上的相应的极长度和/或在周向方向上的连续极的极类型(即特别是北极或南极)可以变化或可以无规律地实现。
卷尺的单独的磁极优选具有在周向方向上的均匀的极长度。单独极的在周向方向上的极长度优选介于10mm和20mm之间，并且更优选介于15mm和17mm之间。单独的极优选地在卷尺的周向表面的平面图中跨越卷尺的整个宽度延伸。
测量换能器的位置编码经由磁极提供，并且优选地构成可以被合适的磁传感器读取或扫描的标尺。位置编码在测量换能器的周向方向上优选地由周期性重复出现的信号形成，所述周期性重复出现的信号能够具有预定的频率。
卷尺的外直径和/或支撑环的外直径优选地以这样的方式适应于磁极在周向方向上的预定的极长度：在相互连接的支撑环和卷尺的周向方向上不存在磁间隙或磁不一致性。
支撑环的内直径优选地适应于自动扶梯轴的外直径。测量换能器可以具有例如呈长方形的橡胶带(优选为双面胶带)形式的调节装置，其可以被布置在自动扶梯轴与支撑环之间。调节装置主要用于补偿装配期间的公差，并且实现将支撑环抗旋转地安装在自动扶梯轴上。
卷尺的宽度优选地适应于支撑环并且可以基本上对应于支撑环的宽度。有利地，支撑环的宽度比卷尺的宽度稍大，优选地大1％至15％，更优选地大5％至10％。
在优选的实施方式中，支撑环由金属制成，优选地由铁制成。支撑环优选地具有均匀的宽度和厚度。卷尺优选地由铁磁材料(例如，铁磁塑料)制成。在优选的实施方式中，卷尺由其中嵌入有铁磁颗粒的弹性体制成。颗粒可以优选是单畴锶铁氧体颗粒。替代地，可以在其中包含其他铁磁颗粒，例如钡铁氧体颗粒、钕颗粒、钕铁硼(NdFeB)颗粒或钐钴磁体(CoSm)颗粒。
卷尺优选地胶合到在底下的支撑环。可以提供粘合剂层，该粘合剂层在施加卷尺之前被施加到支撑环的圆周上。
通过磁化卷尺来实现磁极或由所述极形成的位置代码。有利地，通过磁化连接状态中的卷尺和支撑环来产生位置代码。这意味着在制造支撑环以及施加卷尺后，复合部件被磁化。通过同时将卷尺与支撑环一起磁化，形成在卷尺中的极能够以与在底下的支撑环中相同的方式或基本上相同的组件存在。就说明书涉及所描述的极在卷尺中的存在而言，这还可以包括在底下的支撑环中的相应的极布置的可能实施方式。替代地，所描述的磁化可以仅存在于卷尺中。
优选在制造所述支撑环之后并且在环的连接状态下将卷尺施加或胶合到支撑环。为此目的，可以将连续条带的预定长度或选定长度在轴向侧上以这种方式施加到支撑环：条带的相应端部在支撑环的第一连接区域中彼此相对，优选地以这种方式施加到支撑环：支撑环和条带的相应的连接区域在平面图中重叠和/或基本上以统一的方式延伸。在支撑环的优选相对的第二连接区域中，优选以这样的方式实现条带的第二连接区域或间隙：条带的所述连接区域沿与在底下的支撑环的连接区域相同的方向以统一的方式延伸。这可以例如通过在支撑环上特定地切割条带来实现。优选在切割条带之前实现支撑环和所施加的条带的联合磁化。替代地，可以在切割条带之后实现联合磁化。
支撑环的连接装置优选具有用于容纳木钉的至少一个通孔，所述通孔平行于支撑环元件的连接平面而延伸。有利地，通孔延伸以被轴向移位到支撑环元件的连接平面。优选地，通孔的表面的大于60％，例如介于60％和70％之间，更优选地大于70％，例如介于70％和85％之间被布置在支撑环元件的一个中。通孔和插入的木钉优选地以这种方式配置：当环被分为单独的元件、特别是单独的半部时，通过材料磨损来补偿在支撑环的制造期间出现的间隙，环的初始最佳的圆形形式因此被保持在复合状态中。
每个连接装置具有至少一个螺纹连接件，该螺纹连接件可以布置成正交于支撑环元件的连接平面。螺纹连接件可以通过环元件中的阶梯孔和待连接的环元件中的通孔来实现，这两者都可以通过螺钉来连接。
连接装置还可具有在支撑环元件的相应端部中的两个相邻的孔，所述孔优选地布置成平行于支撑环的旋转轴线，并且连接至保持板的圆柱销可插入所述孔中。为了固定圆柱销，可以提供弹性夹紧元件，例如安装支架。
在另一方面，本发明涉及一种测量系统，其包括如上所述的测量换能器和用于扫描测量换能器的位置代码或磁极的传感器组件。传感器组件优选地布置成使得当测量换能器绕其旋转轴线旋转时扫描测量换能器的场线的变化。传感器组件优选地相对于测量换能器或相对于卷尺布置在周向侧上，特别是在测量换能器或卷尺的径向延伸范围内。
传感器组件优选地仅具有一个用于扫描测量换能器的传感器。传感器可以是例如霍尔效应传感器，或者是MR类的传感器，例如AMR或GMR传感器。传感器例如也可以是ELGO公司的DMIX传感器。
传感器组件优选地配置成将轴的位置、速度和/或加速度传输到上级控制器。优选地，通过在测量换能器旋转时由于自动扶梯轴的旋转而扫描测量换能器的磁极的场线延伸来实现传输。为此，传感器组件和/或控制器可以具有以相应方式配置的微控制器。
传感器组件优选与测量换能器或卷尺的周向表面以大于/等于10mm的距离间隔开。在特别优选的实施方式中，该距离介于10mm和30mm之间，更优选地介于10mm和20mm之间。
传感器组件优选地具有小于300ms，更优选地小于150ms，并且特别优选地小于100ms的响应时间。
附图说明
从优选的实施方式的以下描述和从附图中可以得出本发明的其他有利的细节。
在以下中：
图1是根据本发明的测量换能器的顶视图，
图2是根据本发明的系统的示意性侧视图，
图3是测量换能器的支撑环的优选实施方式的立体图，
图4a-图4e是连接装置的侧视图、顶视图、截面图、顶视图中的连接区域的详细视图以及根据本发明和第一优选实施方式的测量换能器的立体图，
图5a-图5e是连接装置的侧视图、顶视图、截面图、顶视图中的连接区域的详细视图以及根据本发明和第二优选实施方式的测量换能器的立体图，
图6a至图6e是连接装置的侧视图、顶视图、截面图、顶视图中的连接区域的详细视图以及根据第三优选实施方式的测量换能器的立体图，
图7a至图7c是根据本发明的测量换能器的另一优选实施方式的顶视图和侧视图，以及相应的支撑环的立体顶视图。
在附图中，相同的元件和具有相同功能的元件用相同的附图标记表示。
具体实施方式
图1示出了测量换能器10的优选实施方式的顶视图，即，测量换能器10的周向表面F的顶视图，特别是下面将描述的连接区域3的顶视图，在正交于测量换能器的旋转轴线Z的方向上。
根据本发明的测量变换器10包括支撑环1和卷尺2，卷尺2周向布置(例如，胶合)在所述支撑环上。如图所示，测量换能器10可通过调节装置9安装在自动扶梯的轴40上，该调节装置9呈长方形橡胶带(例如双面胶带)的形式。橡胶带比支撑环1和卷尺2宽。支撑环1的宽度可以比卷尺2的宽度稍大一些，优选大1％至15％，更优选大5％至10％。
为了便于安装，测量转换器10在扶梯轴40处以两部分实现，并且具有支撑环1a、1b和卷尺2a、2b的两个优选为基本上半圆形的元件(还参见图2)。支撑环1和卷尺2优选地分成元件1a、1b、2a、2b的两个基本相等的半部。作为所示实施方式的替代，测量换能器10也可以由数个部分组成。相应的元件1a、1b、2a、2b可在优选两个连接区域3处通过连接装置4(将在下文描述)被选择性地连接，以便形成连续的环，即，优选地跨越所述环的横截面而没有连续间隙的环。
卷尺2具有沿周向方向U布置的多个磁极5i。所述磁极以基本上不中断且交替的方式布置，这意味着引入卷尺中的北极之后是在周向方向U上被引入卷尺中的南极。相应极5i在周向方向上具有均匀的极长度PL。所述极长度在周向方向上优选介于10mm和20mm之间，并且更优选介于15mm和17mm之间。通过极在卷尺中的所述装配，提供了测量换能器的位置代码，并且因此提供了自动扶梯轴40的位置代码，所述代码能够被合适的传感器组件20读取(参见图2)。根据如上所述的极的装配，位置代码具有以预定频率周期性重复出现的信号Si。因此，测量换能器10是用于通过合适的传感器组件20进行扫描的增量传感器。以相同的方式，根据其他示例性实施方式，图1所示的磁极5i、5a、5b被包含在相应的卷尺中，但是，为了清楚起见，在附图中部分省略了所述极。
根据本发明，磁极5i以这样的方式通过适当的磁化被引入到所述卷尺中或布置在卷尺2上，即极5i中的相应的单独的极5a、5b在测量换能器10的周向方向U上跨越相应的连接区域3延伸。关于所示出的示例性实施方式，在测量换能器的相应极5a、5b的径向平面图中的各个情况中，单独的极5a跨越测量换能器元件1a、1b、2a、2b的第一连接区域3延伸，并且第二极5b跨越测量元件1a、1b、2a、2b的优选相对的第二连接区域3延伸。跨越相应的连接3延伸的每个单独的极5a、5b的确切极性(北极或南极)优选地是不相关的。
支撑环1和卷尺2的相应的连接区域3优选地是相应的平面3a，支撑环1和卷尺2的相应的端部11a、11b、12a、12b在平面3a处彼此相对。支撑环1和卷尺2的相应的连接区域3或连接平面3a相对于测量换能器10的周向方向U和/或相对于支撑环的平面侧表面1c、1d成一定角度布置。这意味着相应的连接区域3在测量换能器10的周向表面F的平面图中不正交于周向方向U和/或侧表面1c，而是相对于所述周向方向成角度α。角度α优选地介于35°和65°之间，更优选地介于40°和50°之间，并且特别优选地为45°。
连接平面3a特别是在支撑环1和卷尺2的相应的端部11a、11b、12a、12b之间的相应间隙。支撑环的相应的端部11a、11b之间的间隙可以具有小于1mm，优选小于0.6mm的厚度。支撑环1的相应间隙在支撑环1的横截面图中优选是不连续的，特别是由于支撑环1的被部分地布置在所述支撑环中的连接装置4。卷尺的相应端部12a、12b之间的间隙可以具有小于0.8mm，优选地小于0.3mm的厚度。
连接区域3或连接平面3a优选地布置在相应极5a、5b的中央或中心区域中，该相应极5a、5b跨越连接区域3延伸。以有利的方式，相应的连接区域3可以将跨越连接区域3延伸的极5a、5b分为两个大约相等的半部。
图2示出了根据本发明的系统的示意性侧视图，该系统包括上述测量换能器10和用于扫描测量换能器10的位置代码的传感器组件20。传感器组件20仅具有一个传感器21，优选地为MR传感器或霍尔效应传感器。传感器21优选地以这样的方式布置在测量换能器10的径向延伸方向上，即所述传感器对准周向表面F并且可以扫描沿周向方向U旋转的磁卷尺2。传感器21与测量换能器10的周向表面F或外表面以优选大于/等于10mm的距离d间隔开。
卷尺2的外直径D2和/或支撑环1的外直径D1可以适于卷尺的磁极5i的预定的极长度PL，特别是以这样的方式：在相互连接的支撑环1和卷尺2的周向方向U中不存在磁间隙或磁不一致性。支撑环1的内直径Di优选地适于自动扶梯轴40的外直径。上述的调节装置9能够补偿将测量换能器10装配到轴40上期间的公差。
当自动扶梯轴40以及因此布置在所述自动扶梯轴上的测量换能器10绕旋转轴线Z旋转时，传感器组件20识别测量换能器10的磁场线延伸或磁场的变化，并计算轴40的位置、速度和/或加速度，并且可以将此数据传输到控制设备22。
图3示出了测量换能器10的支撑环1的优选实施方式的立体图。如上所述，所述支撑环具有两个基本为半圆形的元件1a、1b，它们可以在相应的连接区域3中连接到彼此。环1优选地被实现为旋转元件，并且将在下文描述的用于连接装置4的孔和/或螺纹被随后设置。因此，环1优选地被分成两个半部1a、1b，并且发生了材料磨损，该材料磨损可以通过连接装置4来补偿。
支撑环1具有均匀的宽度，其具有两个平行的侧表面1c、1d。此外，环1具有均匀的内直径Di和外直径D1。
支撑环的连接装置4分别具有用于容纳木钉或圆柱销15a的通孔15(也参见图4c、图5c、图6c)。所述通孔15延伸以被轴向移位到支撑环元件1a、1b的连接平面3a。特别地，通孔15的表面的大于60％，优选地大于70％被布置在第一支撑环元件1a中。因此，可以借助于插入到支撑环元件1a中的木钉或圆柱销15a来实现支撑环元件的简化的装配和定中心。插入的木钉或圆柱销15a还可以补偿环被分开时发生的材料磨损。
有利地，支撑环1的连接装置4优选具有用于螺纹连接6的孔6a(也参见图4a-图4e和图6a-图6e)，该孔优选地布置成正交于支撑环元件1a、1b的连接平面3a。另外地或替代地，支撑环1可在支撑环元件1a、1b的相应端部中具有两个相邻的孔7a、7b，所述孔可通过包括插入的木钉或圆柱销8b的合适的保持板8a连接(也参见图5a-图5e和图6a-图6e)。
此外，支撑环1的连接装置4在支撑环元件1a、1b的相应端部中优选具有两个相邻的孔7a、7b，所述孔优选地平行于支撑环1的旋转轴线Z延伸，连接至保持板8a的圆柱销8b可插入所述孔中。
根据本发明，如下文借助图4a-图4e、图5a-图5e和图6a-图6e所述的，前述连接装置4可以以不同的方式组合。
图4a至图4e示出了第一优选示例性实施方式，根据该实施方式，支撑环元件1a、1b通过布置在孔15中的圆柱销15a连接到彼此。此外，支撑环元件1a、1b通过螺纹连接件6而连接到彼此。所述螺纹连接件优选地正交于支撑环元件1a、1b的连接区域3而布置，并且包括优选阶梯形的孔6a、布置在相应的另一个支撑环元件中的螺纹孔6b和相应的螺钉6c。连接装置4的所述装配实现了单独的支撑环元件1a、1b的牢固连接，所述支撑环元件1a、1b例如仍可以出于维护目的而被选择性地分开。
图5a-图5e示出了第二优选的示例性实施方式，根据该实施方式，支撑环元件1a、1b通过布置在孔15中的木钉15a并且另外通过插入在相应的支撑环元件1a、1b的相邻孔7a、7b中的木钉或圆柱销8b而连接到彼此。它们通过保持板8a被保持，该保持板具有与孔7a、7b同轴布置的两个孔14a、14b。木钉或圆柱销8b的与保持板8a相对的端部可以通过弹性夹紧元件8c(例如安装支架)被固定。上述连接装置实现了单独的支撑环元件1a、1b的牢固连接，该支撑环元件1a、1b可以以特别简单的方式且无需使用额外的工具(例如螺丝刀)而彼此分离。
图6a至图6e示出了第三优选示例性实施方式，根据该实施方式，支撑环元件1a、1b通过图4a-图4e和图5a-图5e所示的连接装置的组合而连接。支撑环元件1a、1b特别地通过布置在孔15中的圆柱销15a，另外通过插入相应的支撑环元件1a、1b的相邻孔7a、7b中的木钉或圆柱销8b，并且另外通过上述的螺纹连接件6而连接到彼此。上述的连接装置实现了单独的支撑环元件1a、1b的特别牢固的连接，例如为了维护目的，支撑环元件1a、1b仍然可以以简单的方式彼此分离。
以上参考图4a-图4e、图5a-图5e和图6a-图6e描述的所有实施方式还具有参照图1和图2描述的特征，特别是关于布置在支撑环1上的卷尺2的特征。为了避免重复，因此参考图1和2的相关描述。
图7a至图7c示出了根据本发明的测量换能器10的另一优选实施方式。在所述实施方式中，支撑环1和卷尺2的连接区域3优选地布置成正交于测量换能器10的周向方向U和/或正交于支撑环的平面侧表面1c、1d。优选地，连接区域也是平面3a，其中支撑环1和卷尺2的彼此相对的相应端部11a、11b、12a、12b在所述平面处基本上平行。如图7a所示，连接区域3优选地布置在相应的极5a、5b的中心区域M中(在图7a中的虚线之间)。所述中心区域相对于相邻的极5i或相对于相应的极5a、5b的极界限居中地布置。中心区域M优选地平行于旋转轴线Z延伸，并且优选地具有延伸穿过连接区域的极的至多50％，更优选地至多25％的表面。
类似于上述实施方式，所示的测量换能器10还具有连接装置，该连接装置优选各自都具有孔15，该孔15包括插入其中的圆柱销15a(见图7b和图7c)。孔15和插入的圆柱销15a优选平行于连接平面3a延伸。与上述实施方式相反，在当前情况下，孔15和圆柱销15a优选地平行于旋转轴线Z布置。在所述实施方式中，相应的通孔15还延伸以被轴向移位到支撑环元件1a、1b的连接平面3a。特别地，通孔15的表面的大于60％，优选地大于70％被布置在第一支撑环元件1a中。与上述示例性实施方式相似地，连接装置4可以另外地或可替代地各自具有螺纹连接件6和/或借助于相应的支撑环元件1a、1b中的相邻孔7a、7b的连接件，所述孔可以通过保持板8a(在图7a-图7c中未示出)和插入到所述保持板中的木钉或圆柱销8b连接。
上述实施方式仅是示例性的，本发明决不限于图中所示的实施方式。
Claims (25)
1.一种用于自动扶梯的轴(40)的测量换能器(10)，所述测量换能器(10)用于提供位置代码，所述测量换能器(10)包括支撑环(1)和周向布置在所述支撑环上的磁卷尺(2)，所述支撑环(1)和所述卷尺(2)以优选呈半圆形的元件(1a、1b、2a、2b)的形式的两个部分实现，并且使用所述支撑环(1)的连接装置(4)而在相应的连接区域(3)中能够选择性地连接到彼此，所述卷尺(2)包括沿周向方向布置的多个磁极(5i)，其特征在于，所述磁极(5i)以这样的方式布置在所述卷尺(2)中：相应的单独的磁极(5a、5b)在所述测量换能器(10)的周向方向(U)上跨越所述支撑环(1)和所述卷尺(2)的所述相应的连接区域(3)延伸。
2.根据权利要求1所述的测量换能器，其特征在于，所述支撑环(1)和所述卷尺(2)的所述相应的连接区域(3)相对于所述测量换能器(10)的周向方向(U)成一定角度布置。
3.根据权利要求1或2所述的测量换能器，其特征在于，所述相应的连接区域(3)相对于所述测量换能器(10)的周向方向(U)成35°至65°、更优选地为40°至50°、特别优选地为大约45°的角度(α)布置。
4.根据前述权利要求中任一项所述的测量换能器，其特征在于，所述磁极(5i)以这样的方式布置：所述相应的连接区域(3)将跨越所述连接区域(3)延伸的所述极(5a、5b)分成两个大致相等的半部，和/或在于，跨越所述相应的连接区域延伸的所述极(5a、5b)大致位于所述连接区域的中心。
5.根据前述权利要求中任一项所述的测量换能器，其特征在于，所述相应的连接区域(3)是平面(3a)，所述支撑环(1)和/或所述卷尺(2)的相应端部(11a、11b、12a、12b)在所述平面上彼此相对布置。
6.根据前述权利要求中任一项所述的测量换能器，其特征在于，布置在所述连接区域(3)中并且在所述支撑环(11a、11b)的相应端部之间的间隙(16a)具有小于1mm、优选小于0.6mm的厚度。
7.根据前述权利要求中任一项所述的测量换能器，其特征在于，布置在所述连接区域(3)中并且在所述卷尺(12a、12b)的相应端部之间的间隙(16b)具有小于0.8mm、优选小于0.3mm的厚度。
8.根据前述权利要求中任一项所述的测量换能器，其特征在于，所述卷尺的所述磁极(5i)在所述周向方向(U)上基本无中断地布置。
9.根据前述权利要求中任一项所述的测量换能器，其特征在于，所述卷尺(2)的所述磁极(5i)在所述周向方向(U)上交替地布置。
10.根据前述权利要求中任一项所述的测量换能器，其特征在于，所述卷尺(2)的所述磁极(5i)在所述周向方向上具有均匀的极长度(PL)。
11.根据前述权利要求中任一项所述的测量换能器，其特征在于，所述卷尺(2)的所述极(5i)的极长度(PL)在所述周向方向(U)上介于10mm和20mm之间，并且优选地介于15mm和17mm之间。
12.根据前述权利要求中任一项所述的测量换能器，其特征在于，所述位置代码构成能够被合适的传感器(21)读取的标尺。
13.根据前述权利要求中任一项所述的测量换能器，其特征在于，所述位置代码具有以预定频率周期性重复出现的信号(Si)。
14.根据前述权利要求中任一项所述的测量换能器，其特征在于，所述卷尺(2)的外直径(D2)和/或所述支撑环的外直径(D1)以这样的方式适应于所述磁极(5i)在所述周向方向(U)上的预定的极长度(PL)：在相互连接的所述支撑环(1)和所述卷尺(2)的所述周向方向(U)上不存在磁间隙或磁不一致性。
15.根据前述权利要求中任一项所述的测量换能器，其特征在于，所述位置代码通过磁化连接状态中的所述卷尺(2)和所述支撑环(1)而被引入。
16.根据前述权利要求中任一项所述的测量换能器，其特征在于，所述连接装置(4)各自具有用于容纳木钉(15a)的至少一个通孔(15)，所述通孔平行于所述支撑环元件(1a、1b)的连接平面(3a)延伸并且优选地延伸以被轴向移位到所述支撑环元件的所述连接平面(3a)。
17.根据前述权利要求中任一项所述的测量换能器，其特征在于，所述连接装置(4)各自包括至少一个螺纹连接件(6)，所述至少一个螺纹连接件(6)优选地正交于所述支撑环元件(1a、1b)的连接平面(3a)布置。
18.根据前述权利要求中任一项所述的测量换能器，其特征在于，所述连接装置(4)各自包括在所述支撑环元件(1a、1b)的相应端部中的两个相邻的孔(7a、7b)，所述孔(7a、7b)优选地平行于所述支撑环(1)的旋转轴线(Z)延伸，并且连接至保持板(8a)的圆柱销(8b)能够插入所述孔(7a、7b)中，并且弹簧偏置的夹紧元件(8c)被提供用于固定所述圆柱销(8b)。
19.根据前述权利要求中任一项所述的测量换能器，其特征在于，所述测量换能器(10)具有调节装置(9)，所述调节装置(9)呈至少一个长方形橡胶带、优选是双面胶带的形式，所述调节装置(9)能够布置在所述轴(40)和所述支撑环(1)之间。
20.根据前述权利要求中任一项所述的测量变换器，其特征在于，所述支撑环(1)由金属、优选地由铁制成，和/或所述卷尺(2)由铁磁塑料、优选地由具有嵌入其中的铁磁颗粒的弹性体制成。
21.一种测量系统(30)，包括根据前述权利要求中任一项所述的测量换能器(10)和用于扫描所述测量换能器的位置代码的传感器组件(20)。
22.根据权利要求21所述的测量系统，其特征在于，所述传感器组件(20)具有单独的传感器、优选地是MR类的传感器(21)。
23.根据权利要求21或22所述的测量系统，其特征在于，所述传感器组件(20)配置成将所述轴(40)的位置、速度和/或加速度传输到上级控制设备(22)。
24.根据权利要求21至23中任一项所述的测量系统，其特征在于，所述传感器组件(20)与所述测量换能器(10)的外表面(F)以大于/等于10mm的距离(d)间隔开。
25.根据权利要求21至24中任一项所述的测量系统，其特征在于，所述传感器组件(20)具有小于300ms并且优选地小于150ms的响应时间。
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