[發明專利]用于在調節驅動器中進行轉矩測量的裝置和方法

在審

• 申請號: 202011459767.2
• 申請日: 2020-12-11
• 公開（公告）號: CN112985662A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: B·霍夫曼
• 申請（專利權）人: 歐瑪里斯特有限責任兩合公司
• 主分類號: G01L5/00
• 分類號: G01L5/00;G01L3/02
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 劉盈

本發明涉及一種用于確定傳動機構的轉矩的方法和裝置(1)，所述傳動機構尤其是調節驅動器(14)的傳動機構，其特征在于，在所述轉矩的傳遞鏈中布置有能彈性變形的彎曲元件(4)，所述彎曲元件根據所述轉矩而變形，并且能夠用于探測所述彎曲元件的變形的傳感器組件(8)構成能夠作為整體安裝的結構單元。

技術領域

本發明涉及一種用于確定傳動機構的轉矩的方法和裝置，所述傳動機構尤其是在調節驅動器上的傳動機構，其中，在所述轉矩的傳遞鏈中布置有能彈性變形的彎曲元件，所述彎曲元件根據所述轉矩變形。

背景技術

調節驅動器例如用于控制電樞或閥。在此，可能需要高轉矩。另一方面，可能由于過大的轉矩而損壞電樞和/或調節驅動器。因此，希望在運行期間的任何時間測量轉矩，以便能夠快速地對可能出現的轉矩峰值或過載做出反應。

發明內容

根據本發明的任務通過根據獨立權利要求的方法和裝置來解決。

根據本發明的方法的特征在于，通過利用霍爾傳感器的距離測量來探測變形的程度。在此，優點在于，無接觸地進行距離測量并且霍爾傳感器可以成本有利且簡單地被安裝。

在此，尤其是能夠通過確定霍爾傳感器相對于磁性有源的配合件的相對位置來探測變形的程度。優選地，磁性有源的配合件是永磁體。

一種備選的方法，在該方法中，彎曲元件具有面狀延伸部，優選地，其特征在于，探測在面狀延伸部方向上的變形的程度。

在此優點是，橫向于面狀延伸部的變形與測量脫耦并且例如可以用于補償軸向的安裝公差。

在一個實施方案中，彎曲元件作為舌狀件構造在板狀的支架中。

在一個合適的實施方案中，第一傳動機構級緊固在支架上，并且第二傳動機構級緊固在彎曲元件上。以這種方式，彎曲元件通過兩個傳動機構級之間的轉矩而偏移。所述偏移可以通過霍爾傳感器確定，由此可以反算轉矩。

本發明包括一種用于確定傳動機構的轉矩的裝置，尤其是用于確定調節驅動器的傳動機構的轉矩的裝置，其特征在于，在所述轉矩的傳遞鏈中布置有能彈性變形的彎曲元件，所述彎曲元件根據所述轉矩變形，并且可用來探測所述彎曲元件的變形的傳感器組件構成可以作為整體安裝的結構單元。以這種方式，傳感器組件的簡單且成本有利的安裝是可能的。

在一個實施方案中，傳感器組件具有傳感器和配合件，并且傳感器優選地以非接觸的方式檢測傳感器與配合件的相對位置，以便檢測彎曲元件的變形程度。

在一個有利的實施方案中，所述裝置具有至少兩個彎曲元件，所述彎曲元件能夠基本上切向于傳動機構的旋轉方向偏移，其中，傳動機構的固定部分能夠緊固在彎曲元件上，并且該裝置具有傳感器單元，該傳感器單元構造用于確定至少一個彎曲元件的偏移。

彎曲元件適宜地構造成，使得彎曲元件彈性地變形。根據材料和所出現的轉矩，因此有利的是，彎曲元件在一側或兩側被夾緊。以這種方式，通過布置彎曲元件可以影響必要的彎曲力。

在一個實施方案中，所述裝置具有基部，該基部具有用于傳動機構軸的、尤其是圓形的空隙，其中，所述彎曲元件均勻地圍繞所述空隙分布地布置。這種布置尤其在使用行星齒輪傳動機構時是適宜的，因為在此從動軸和/或驅動軸相對于殼體/齒圈同軸地布置。

在一個有利的實施方案中，所述裝置具有基板。彎曲元件優選地構造為基板的板平面中的舌狀件，并且這些彎曲元件的偏移在板平面中進行。這具有的優點是，偏移獨立于彎曲元件的軸向偏移，并且彎曲元件在某些情況下可以用于軸向公差補償。

對偏移的確定可以優選基于電容的、光學的、電阻的、壓阻的、壓電的或磁性的作用。因此，例如可以借助應變片或霍爾傳感器進行距離測量。

在一個有利的實施方案中，所述裝置具有用于由所述偏移計算出轉矩的器件。以這種方式，能夠直接輸出與轉矩成比例的值。