[發明專利]相對運動方向傳感裝置及防反轉起動裝置

有效

• 申請號: 200910168022.8
• 申請日: 2009-08-11
• 公開（公告）號: CN101995487A
• 公開（公告）日: 2011-03-30
• 發明（設計）人: 洪濤
• 申請（專利權）人: 洪濤
• 主分類號: G01P13/00
• 分類號: G01P13/00;G01P13/04;F02N11/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及自動控制領域中指示運動方向的一種傳感裝置，特別涉及但不僅僅涉及一種實時測定轉動或直線運動的相對或絕對方向的傳感裝置，以及利用該方向信息傳遞相關控制運動或控制轉矩的傳感裝置。本發明還涉及一種在發動機的起動過程中，當發動機出現反轉時，可以斷開起動電機電源，以停止或不起動該起動電機的方式來防止過載損害的防反轉起動裝置。

背景技術

現有技術中，當諸如轉動或移動之類的運動無任何規律可循時，其方向的指示常常依靠含有光、電、磁檢測元件、存儲元件、電源、微處理器以及運算軟件等的多資源綜合系統的聯合工作，例如中國專利申請98804477.3。該類系統進行實時的檢測、運算和邏輯判斷，每分每秒地給出判斷結論的同時，還要給出控制信息或指令交操作單元執行。系統不僅恒久地處于滿負荷工作狀態，而且中間環節過多，過于復雜，致使成本過高或昂貴，可靠性和靈敏度卻又不夠高(如存在轉動一周方可做出判斷的情況)，工作性能和準確性還受到被測運動速度、變化和電磁干擾的影響(運動速度小會導致檢測精度、響應頻率以及質量降低，干擾更可導致方向判斷錯誤)。同時，實時工作更占用了寶貴的系統資源，能耗較大。尤其是在檢測相對運動時，或者處于惡劣工作環境時，比如檢測狹小空間內的相對轉動時，或者用于溫度差較大的部位時，上述缺點將更加突出。

基于同樣原因，關于發動機防反轉起動裝置的現有技術，比如中國專利申請200480031936.5，依然存在類似上述描述的缺點，而且其判斷起動電機反轉的信息來源還只有發動機曲軸一個。因此，依據這個靈敏度不太高的信息來源，系統很難在電機反轉的初始瞬間做出最快速的反應。

發明內容

本發明致力于設計完全不同于以上描述的裝置，以避免上述缺點。

本發明的目的，就是提供一種指示相對運動的方向，以及利用該相對運動的方向信息傳遞相關控制運動或控制轉矩的完全自適應的純機械式相對運動方向傳感裝置，當相對運動的一方靜止時，所述相對運動方向即為絕對運動方向。

本發明還提供一種可以防止過載損害的發動機的防反轉起動裝置。

為達成上述發明目的，本發明之相對運動方向傳感裝置，包括兩個工作方向互反且同軸轉動的單向超越離合機構，其各具有一個相互間至少周向限定的基準轉動構件；同軸轉動且具有相同旋向的兩個第一轉動導向機構，其各具有一個傳感構件，以及各自分別對應的所述單向超越離合機構中的一個構件，以在各自分別對應的所述單向超越離合機構接合的圓周轉動方向上，可以相互嚙合以具有轉動導向作用；還包括具有上述傳感構件的同軸轉動的第二轉動導向機構；其中，通過分別共用所述一個構件和傳感構件，兩個第一轉動導向機構分別與第二轉動導向機構以及兩個單向超越離合機構對應地固定相連，于是，基準轉動構件與屬于第二轉動導向機構的同一個外部轉動構件，可在兩個互反的圓周方向上分別連接，以在該外部轉動構件相對基準轉動構件的轉動方向發生改變之際，致使出現反超越轉動的單向超越離合機構接合，并進而致動第二轉動導向機構和對應的第一轉動導向機構，以軸向持續移動傳感構件，直至該第一轉動導向機構中的對應于該反超越轉動的所述嚙合因傳感構件的軸向錯位而被解除為止，在該轉動導向過程中，傳感構件以幾何位移的形式傳遞相對轉動方向改變的信息和相關運動。

優選地，兩個基準轉動構件、兩個傳感構件分別剛性一體為一個構件。

本發明的發動機防反轉起動裝置，包括起動電機及其傳動機構，二者用于將電能產生的轉矩傳遞給發動機轉動軸，在發動機殼、起動電機殼或靜止機架中的一個，以及發動機轉動軸或與該轉動軸耦合的轉動體中的一個之間，設置有相對運動方向傳感裝置，其用于在發動機轉動軸反轉時斷開起動電機的電源，以停止其工作。

本發明的更多的優良改進方案由其它從屬權利要求給出。

需要特別說明的是，本申請文件所用的相關概念或名詞的含義如下：

轉動導向機構：將圓周相對轉動轉換為軸向相對移動的機構。既包括螺旋升角嚴格一致的諸如傳動螺紋、絲杠、螺旋齒之類的螺旋機構等，也包括螺旋升角不嚴格一致的徑向銷槽/孔機構、空間導向棘輪機構、端面棘輪機構、端面嵌合機構及圓柱凸輪機構等。

超越離合器的超越轉動：指超越離合機構傳遞轉矩或運動的上下游構件之間的繞共同回轉軸線的可持續的相對轉動。而與該超越轉動方向相反的相對轉動，也就是導致超越離合機構接合的相對轉動則被稱為反超越轉動。