[發明專利]角度和/或扭矩傳感器系統及應用到其中的方法

有效

• 申請號: 202010097369.4
• 申請日: 2020-02-17
• 公開（公告）號: CN113267119B
• 公開（公告）日: 2023-07-04
• 發明（設計）人: 賀川
• 申請（專利權）人: 法雷奧汽車內部控制（深圳）有限公司
• 主分類號: G01B7/30
• 分類號: G01B7/30;G01L3/02;G01V9/00;G01V3/00;G01V8/10
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 譚華

1.一種角度和/或扭矩傳感器系統，包括：

轉子，連接到要測量其角度和/或扭矩的對象；

一個或多個齒輪，由所述轉子驅動；

磁性組件，布置在每個齒輪上；

傳感器芯片，布置在印刷電路板第一表面上并且與所述磁性組件位于所述印刷電路板的同一側，用于在一個或多個齒輪旋轉而導致磁性組件的磁場方向改變時，根據磁場方向的改變來獲得角度和/或扭矩數據并將其通過電信號輸出；以及

檢測裝置，包括檢測組件和測量單元，用于檢測由于磁性組件產生的磁場方向而附著到所述印刷電路板第二表面上的導電和/或磁性物體，其中所述檢測組件布置在印刷電路板第二表面上，并且其中所述測量單元由于所述導電和/或磁性物體與所述檢測組件的相互作用而輸出超出正常范圍的測量值，

其中，所述檢測組件包括第一至第N導電區域，所述第一至第N導電區域布置在印刷電路板第二表面上且彼此電隔離，N為大于等于2的整數，

其中，所述測量單元包括測量電路，包括多個依次串聯的第一至第N電阻，第一電阻的第一端接收測量用電壓，第二端作為測量電路的輸出端以輸出電壓測量值，第N電阻的第二端接地，并且所述第一至第N電阻的第二端分別連接到所述印刷電路板上的第一至第N導電區域，

其中，所述導電和/或磁性物體隨著磁場方向的改變而在所述印刷電路板第二表面上旋轉，從而將至少兩個導電區域連接，

所述檢測裝置還包括：

控制器，用于從所述測量電路的輸出端獲取所述電壓測量值，并且在判斷出所述電壓測量值超出正常范圍的情況下，確定有導電和/或磁性物體附著到所述印刷電路板上。

2.根據權利要求1所述的角度和/或扭矩傳感器系統，其中，所述磁性組件的旋轉軌跡所確定的平面與所述印刷電路板平行,并且所述旋轉軌跡在印刷電路板第一表面上的正投影區域的中心與印刷電路板第二表面上的測量區域的中心對齊。

3.根據權利要求2所述的角度和/或扭矩傳感器系統，其中，所述測量電路中串聯的電阻數量為兩個，所述第一至第N導電區域為第一焊盤和第二焊盤，并且按照以下方式布置：

第一焊盤以所述測量區域的中心為圓心，以第一半徑形成圓形，并從該圓形的圓周均勻地向外輻射多個相同的條帶，每個條帶包括兩個側邊緣和將兩個側邊緣的終點連接起來的第三邊緣，并且兩個側邊緣的間距從內向外逐漸增大，

第二焊盤為具有相同鋸齒狀凸起的圓環形狀，每個鋸齒狀凸起位于一對相鄰的兩個條帶之間的部分，并且具有鋸齒狀凸起的圓環形狀與各個條帶的三個邊緣均存在間距，

其中第一焊盤中的至少一個條帶的第三邊緣上存在以短于第三邊緣寬度、在同一平面上往外延伸的條帶部分。

4.根據權利要求2所述的角度和/或扭矩傳感器系統，其中，所述測量電路中串聯的電阻數量為三個，所述第一至第N導電區域為第一焊盤、第二焊盤和第三焊盤，并且按照以下方式布置：

第一焊盤以測量區域的中心為圓心，以第一半徑形成圓形，并從該圓形的圓周均勻地向外輻射多個相同的條帶，每個條帶包括兩個側邊緣和將兩個側邊緣的終點連接起來的第三邊緣，并且兩個側邊緣的間距從內向外逐漸增大，

第二焊盤和第三焊盤共同構成具有相同鋸齒狀凸起的圓環形狀，各自占有所述圓環形狀的一部分并被間隔開，每個鋸齒狀凸起位于一對相鄰的兩個條帶之間的部分，并且具有鋸齒狀凸起的圓環形狀與各個條帶的三個邊緣均存在間距，

其中第一焊盤中的至少一個條帶的第三邊緣上存在以短于第三邊緣寬度、在同一平面上往外延伸的條帶部分。

5.根據權利要求1所述的角度和/或扭矩傳感器系統，其中，所述控制器還用于在判斷出所述電壓測量值未超出正常范圍時，延遲預設時間后重新獲取電壓測量值。