[发明专利]相对运动方向传感装置及防反转起动装置

说明书

技术领域

本发明涉及自动控制领域中指示运动方向的一种传感装置，特别涉及但不仅仅涉及一种实时测定转动或直线运动的相对或绝对方向的传感装置，以及利用该方向信息传递相关控制运动或控制转矩的传感装置。本发明还涉及一种在发动机的起动过程中，当发动机出现反转时，可以断开起动电机电源，以停止或不起动该起动电机的方式来防止过载损害的防反转起动装置。

背景技术

现有技术中，当诸如转动或移动之类的运动无任何规律可循时，其方向的指示常常依靠含有光、电、磁检测元件、存储元件、电源、微处理器以及运算软件等的多资源综合系统的联合工作，例如中国专利申请98804477.3。该类系统进行实时的检测、运算和逻辑判断，每分每秒地给出判断结论的同时，还要给出控制信息或指令交操作单元执行。系统不仅恒久地处于满负荷工作状态，而且中间环节过多，过于复杂，致使成本过高或昂贵，可靠性和灵敏度却又不够高(如存在转动一周方可做出判断的情况)，工作性能和准确性还受到被测运动速度、变化和电磁干扰的影响(运动速度小会导致检测精度、响应频率以及质量降低，干扰更可导致方向判断错误)。同时，实时工作更占用了宝贵的系统资源，能耗较大。尤其是在检测相对运动时，或者处于恶劣工作环境时，比如检测狭小空间内的相对转动时，或者用于温度差较大的部位时，上述缺点将更加突出。

基于同样原因，关于发动机防反转起动装置的现有技术，比如中国专利申请200480031936.5，依然存在类似上述描述的缺点，而且其判断起动电机反转的信息来源还只有发动机曲轴一个。因此，依据这个灵敏度不太高的信息来源，系统很难在电机反转的初始瞬间做出最快速的反应。

发明内容

本发明致力于设计完全不同于以上描述的装置，以避免上述缺点。

本发明的目的，就是提供一种指示相对运动的方向，以及利用该相对运动的方向信息传递相关控制运动或控制转矩的完全自适应的纯机械式相对运动方向传感装置，当相对运动的一方静止时，所述相对运动方向即为绝对运动方向。

本发明还提供一种可以防止过载损害的发动机的防反转起动装置。

为达成上述发明目的，本发明之相对运动方向传感装置，包括两个工作方向互反且同轴转动的单向超越离合机构，其各具有一个相互间至少周向限定的基准转动构件；同轴转动且具有相同旋向的两个第一转动导向机构，其各具有一个传感构件，以及各自分别对应的所述单向超越离合机构中的一个构件，以在各自分别对应的所述单向超越离合机构接合的圆周转动方向上，可以相互啮合以具有转动导向作用；还包括具有上述传感构件的同轴转动的第二转动导向机构；其中，通过分别共用所述一个构件和传感构件，两个第一转动导向机构分别与第二转动导向机构以及两个单向超越离合机构对应地固定相连，于是，基准转动构件与属于第二转动导向机构的同一个外部转动构件，可在两个互反的圆周方向上分别连接，以在该外部转动构件相对基准转动构件的转动方向发生改变之际，致使出现反超越转动的单向超越离合机构接合，并进而致动第二转动导向机构和对应的第一转动导向机构，以轴向持续移动传感构件，直至该第一转动导向机构中的对应于该反超越转动的所述啮合因传感构件的轴向错位而被解除为止，在该转动导向过程中，传感构件以几何位移的形式传递相对转动方向改变的信息和相关运动。

优选地，两个基准转动构件、两个传感构件分别刚性一体为一个构件。

本发明的发动机防反转起动装置，包括起动电机及其传动机构，二者用于将电能产生的转矩传递给发动机转动轴，在发动机壳、起动电机壳或静止机架中的一个，以及发动机转动轴或与该转动轴耦合的转动体中的一个之间，设置有相对运动方向传感装置，其用于在发动机转动轴反转时断开起动电机的电源，以停止其工作。

本发明的更多的优良改进方案由其它从属权利要求给出。

需要特别说明的是，本申请文件所用的相关概念或名词的含义如下：

转动导向机构：将圆周相对转动转换为轴向相对移动的机构。既包括螺旋升角严格一致的诸如传动螺纹、丝杠、螺旋齿之类的螺旋机构等，也包括螺旋升角不严格一致的径向销槽/孔机构、空间导向棘轮机构、端面棘轮机构、端面嵌合机构及圆柱凸轮机构等。

超越离合器的超越转动：指超越离合机构传递转矩或运动的上下游构件之间的绕共同回转轴线的可持续的相对转动。而与该超越转动方向相反的相对转动，也就是导致超越离合机构接合的相对转动则被称为反超越转动。