[发明专利]电磁执行器

说明书

电磁执行器，其至少具有电感器(I)、衔铁(A)、驱动盘(D)和弹性施压装置以及至少一个测量模块，测量模块具有磁场传感器(3)例如霍尔效应传感器，磁场传感器布置在径向平面Prv中并且限定对磁场的敏感方向B，测量模块(H)具有至少一个永磁体(42，43)，永磁体相对于磁场传感器(3)移动以产生磁场传感器(3)能探测到的磁场，其特征在于，磁场传感器(3)的敏感方向B垂直于磁场传感器(3)所定位的径向平面Prv。

技术领域

本发明涉及一种电磁执行器，用于锁定一旋转轴(因此可以说是制动器)或者用于接合两个旋转轴(因此可以说是离合器)。执行器具有至少一个电感器(壳体+线圈)、衔铁和与旋转轴连成一体转动的驱动盘。

背景技术

在制动器的情况下，息止时，衔铁可由弹性装置(例如弹簧)推靠于驱动盘，当电感器被供电时，衔铁通过电磁吸引抵抗弹性装置的作用而移向电感器，从而松开与驱动盘的接合。这种用于制动的电磁执行器尤其使用在升降机、起重车上，更一般来说使用在需要长时间安全止动的任何类型的装置上。

在离合器的情况下，息止时，与所谓驱动轴连成一体的衔铁可被弹性装置推到使衔铁远离驱动盘的位置，驱动盘与所谓从动的旋转轴连成一体。于是从动的旋转轴自由转动。当电感器被供电时，衔铁通过电磁吸引移向驱动盘，衔铁和驱动盘或配有摩擦区域或配有齿，从而使驱动轴和从动轴相连转动。这种用于离合的电磁执行器尤其使用在起重系统、输送系统、运输系统中，更一般来说使用在需要接合或者分离旋转的功率传输装置的任何类型的装置上。

现有技术中已知用测量模块装备这种电磁执行器，用以测定衔铁的轴向移动，以便获得关于执行器有效工作的可靠信息。一种普通测量模块集成所谓“镀金触点”的直接接触式机械传感器，其具有由衔铁运动所致动的直接电触点。这些触点称为“镀金”触点，因为其被覆以薄层金，以提高电接触的质量。但是，这种传感器存在与镀金触点污染有关的主要缺陷。实际上，镀金触点极易受到可能沉积在触点上的各种污染物影响，于是易受到损坏，从而导致丧失部分或全部功能。

也尝试过使用磁场传感器，例如霍尔效应传感器。这种传感器是非接触式，从而不存在直接接触式传感器的缺陷(污染)。但是，执行器的电感器的线圈产生的磁场如此之强，以致磁场会严重干扰这些磁场传感器的检测能力。因此，磁场传感器的使用既不优选也不普遍。

发明内容

本发明旨在提供一种测量模块，其集成磁场传感器，尤其是霍尔效应传感器，所述传感器适合于电感器的强大磁场，以检测与衔铁有关的各种物理量，而且也与执行器的其他活动件例如驱动盘或轴套有关的各种物理量。换句话说，尽管存在电感器的高度干扰磁场，但本发明的传感器的检测能力一定得到保持。

为此，本发明提出一种电磁执行器，限定对称轴线Z和围绕对称轴线Z呈扇形布置的无数径向平面Pr，电磁执行器至少具有带有接纳至少一个线圈的壳体的电感器、具有相对平行的两个侧表面的衔铁、驱动盘和弹性装置，在息止时，衔铁由弹性装置作用以靠于驱动盘或者与驱动盘隔离开，当线圈被供电时，衔铁抵抗弹性装置的作用向电感器轴向移动而离开或者靠到驱动盘，电磁执行器还具有测量模块，测量模块具有磁场传感器例如霍尔效应传感器，磁场传感器布置在径向平面Pr中并且限定对磁场的敏感方向B，测量模块具有至少一个永磁体，永磁体相对于磁场传感器移动以产生磁场传感器能探测到的磁场，其特征在于，磁场传感器的敏感方向B垂直于磁场传感器所定位的径向平面Pr。

因此，磁场传感器不受、或者仅很少受、或者不过度受电感器的强大磁场干扰。实际上，电感器的磁场线主要或者甚至仅仅在径向平面Pr中延伸，因为电感器的线圈呈环形、椭圆形或者矩形，且以对称轴线Z作为中心。敏感方向B通过正交于传感器所定位的径向平面Pr延伸，来确保差不多、乃至完全对电感器的磁场不敏感地进行工作。

应当注意，磁场传感器可相对于电感器固定地安装，在这种情况下，永磁体则是能活动的，或者相反地，永磁体可相对于电感器固定地安装，则传感器是能活动的。