RU17365U1 - Датчик угла поворота вала - Google Patents

Description

Предлагаемое техническое решение относится к автомобилест-роению, в частности к датчикам угла поворота вала, и может быть использовано в электромеханических усилителях руля транспортных средств.

Известен Датчик угла поворота, содерж 1щий неподвижную первичную обмотку, расположенную строго соосно с валом ротора и запитываемую переменным током. Две вторичные неподвижные обмот ки расположены на противоположных сторонах оси первичной обмотки, причем их общая ось перпендикулярна оси первичной обмотки. Вдоль последней оси расположен асимметричный ротор, который обеспечивает индуктивную связь между обмотками. Асимметрия РО-тора приводит к линейному изменению общего выходного сигнала катушек в соответствии с углов ым положением ротора ill.

Известен Индуктивный датчик угла поворота, содержащий первичную катущку и, по меньшей мере, одну магнитно связанную с ней вторичную Кс1тушку. выходное напряжение которой является мерой углового смешения. Д 1тчик отличается тем. что первичная и вторичная катушки жестко, без возможности поворота, соединены друг с другом, однако могут вращаться относительно короткозамк-нутой катушки связи, магнитно соединенной с первичной катущкой. Магнитная связь между катущкой связи и вторичной или первичной катушками изменяется в зависимости от угла поворота 2 .

Однако, как в первом, так и во втором случаях указанные технические решения обладают недостаточной чувствительностью и сложны в изготовлении.

Целью предл 1гаемого технического решения является повыше-кие чувствительности и упрошенр1е конструкции.

Поставленная цель достигается тем, что датчик угла поворота Бала, coдepжaш й корпус, внутри которого размеш,ен кёюкас катушек индуктивности с о0мотк 1ми и электропроводящее экраны

экраны установлены на контролируемом валу, причем один экран охватывает другой. окна в первом экране выполнены в два ряда со смешэнием, а во втором экране окна выполнены в один ряд, захвсатывающий по ширине оба ряда окон первого экрана, при этом кор пус установлен концентрично контролируемому валу, обмотки катушек индуктивности включены в мостовую измерительную цепь переменного тока, а первый экран охвачен вторым экраном, причем в первом экране окна одного ряда расположены напротив межоконных перемычек другого ряда.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявленное техническое решение отличается наличием новых элементов и новых связей между ними, таких как электропроводяш е экраны с перфорированными в них окнаши, причем первый экран охватывает второй, и рЕймешены они на корпусе контролируемого вала. На первом экране окна выполнены косыми в два ряда и со смеш;,ением. Второй экрсш выполнен с одним рядом окон. Окна одного ряда рас-положены напротив межоконных перемычек другого ряда. Ряд окон второго экрана захватывает по ширине ооа ряда окон первого э --рана.

На фиг. 1 изображен продольный разрез устройства, на фиг.2 деша развертка экранов.

Д 1тчик угла поворота вала содержит корпус 1 (фиг. 1), внутри котор-Ого размеш,ен к.аркас 2 Кс1тушек индугхтивности с Обмотками 3 и экраны -- первый 4 и второй 5 - с перфорированными в них окнами б и 7. Второй экран 5 с прямоугольными окнами неподвижно закреплен на каркасе 2. Первый экран 4 выполнен с косыми окнами.

/2 2-55

неподвижно закреплен HEI втулке :3. котоосш посредством внутренней резьбы (или клина) соединена с втулкой 9. Втулка 9 установлена на вал 10 фиксированно.

Работает устройство следующим образом.

При отсутствии вращения вала 10 напротив каждого окна R второго экрана 5 устансшливаштся части косых окон первотч) экрана 4. При этом под каждой катушкой индуктивности расположение окон б и 7 (фиг. 2) один 1июво. соответственно равны и просветы совместного окна под к 1ждой катушкой. Б результате тивности катущек одинаковы по величине, и мостовая измеритель ная цепь переменного тока находится в состоянии баланс 1.

При вращении вала 10 посредством закрепленной на нем резьбовой втулки 9, окна б и 7 экранов 4 и 5 взсшмно смешдются. просвет совместного окна под одной катушкой увеличив 1ется. а под другой уменьшается - индуктивности катушек изменяются в противоположных направлениях, что приводит к разбалансу мостовой измерительной цепи переменного тока и генерации сигнала выходного напряжения, величина которого пропорциональна углу по--ворота вала 10.

В случае приложшия к контролируемому валу 10 крутящ(:Чо момента противоположного напрсшления. втулкс1 8 с Вс кропленным на ней экраном смешается в другую сторону. Измерительная цепь разбалансируется, и выходной сигнал оказывается сдвинутым по фазе на 180 электрических градусов.

Предлагаемое техническое решение было испытешо в Федеральном научно-производственном центре -- Научно-производственном концерне Энергия, г. Воронежа и дало положительный результат.

Использование в производстве предлагаемого технического решения позволило на 12-14% повысить его чувствительность и упростить конструкцию за счет исключения ряда конструктивных элементов по сравнению с прототипом.

67/2r 5i

. Т ,r }, iv.i aiJ Jif- ii -/viili - ii.yi

1.Датчик угла поворота вала, содержащий корпус, вкут1.)и которого размешен КЕфкас кгяушек индуктивности с обмотками и электропроводяще экраны, отличающейся тем., что экраны устаноь лены на контролируемом валу, причем один экран охватывает дру гой, окна в первом экране выполнены в два ряда со смешением., ri во втором в один ряд, Зс1хватывающии по ширине оба ряда окон первс ;го экрана.

2.Датчик по п. 1, отличающийся rew, что корпус установ-3. Датчик по п. 1, от,1 ичающийся тем., что обмотки катушек индуктивности включены в мостовую измерительную цепь переменного TOKcl.

4. Датчик по п. 1, отличающийся rew, что в первом экране окна одного ряда расположены напротив межоконных перемычек другого ряда.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

-1ТТ.-Ч П-, .. т т-п-/-. -гття-т л.-, f V-. Trm .-. г,-1-ТТТ f ПО- СГ / О

1. iiciit: nr гхг лИгчиирИтсшИИ N yUi 1U ( . uUlLj и/ (Ct--:.

2. Патент ФРГ N 910103, G01B 7/30 (поототип)

Claims (4)

1. Датчик угла поворота вала, содержащий корпус, внутри которого размещен каркас катушек индуктивности с обмотками и электропроводящие экраны, отличающийся тем, что экраны установлены на контролируемом валу, причем один экран охватывает другой, окна в первом экране выполнены в два ряда со смещением, а во втором - в один ряд, захватывающий по ширине оба ряда окон первого экрана.

2. Датчик по п.1, отличающийся тем, что корпус установлен концентрично контролируемому валу.

3. Датчик по п.1, отличающийся тем, что обмотки катушек индуктивности включены в мостовую измерительную цепь переменного тока.

4. Датчик по п.1, отличающийся тем, что в первом экране окна одного ряда расположены напротив межоконных перемычек другого ряда.