[发明专利]具有包括电路板的控制器和用于检测其泵的旋转的三维旋转传感器的泵组件

说明书

公开了一种泵组件和一种用于感测其中的泵的旋转运动的方法。泵组件包括泵、控制器和可选的被驱动的电动马达。这些部件可以轴向对准并且相对于彼此安装。控制器包括电路板，该电路板在泵组件的轴向方向上定向，使得其面向径向方向。三维旋转传感器安装在电路板上并且设计成检测平行于其正面的运动和在垂直于其正面的平面内的运动，包括泵的旋转运动，用于向控制器输出。控制器构造成经由控制马达或泵的驱动轴来控制泵。

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年2月22日提交的临时专利申请62/462,078的优先权，该申请的内容通过引用整体并入本文。

技术领域

本公开总体上涉及用于向系统提供加压流体的泵。更特别地，该泵与动力系相关联，并且该泵设置在具有控制器板(多个控制器板)的组件中。

背景技术

在一些情况下，提供专用的电动马达和控制器(具有电路板和其他电气部件)用于操作流体泵是已知的。图1示出具有轴向对准(alignment)的泵102、马达104和控制器106的泵组件100的例子。

通常，控制器包括在泵的轴向方向(沿着图1的y轴线)延伸的印刷电路板(PCB)。例如，PCB 108可以设置在控制器106的壳体中。该PCB可能包含主控制器。通常，PCB 108在泵组件的轴向方向上定向，使得该PCB的主面112面向径向方向。

除了PCB 108，有时还使用旋转传感器114来检测(间接地)马达/泵元件的旋转速度。这种检测或感测通常是经由将传感器114安装在第二电路板上实现的。安装第二PCB116(以一维轴位置传感PCB的形式示出)的典型方法是在相对于PCB 108垂直的方向上。因为所使用的旋转传感器(多个旋转传感器)通常是一维或二维传感器，它们只能检测平行于传感器的主面的物体(例如，轴、磁体等等)的旋转。因此，传感器114的主(正)面需要面向旋转的泵部件(多个泵部件)(包括马达和驱动轴)，所以导致包括传感器114的第二PCB 116必须垂直于PCB 108。

因此，许多泵具有在设计时需要两块电路板的缺点。这需要在两块板之间有连接，增加了冷却和运行的风险以及成本。

发明内容

本公开的一方面提供了一种泵组件，所述泵组件包括：具有泵壳体的泵，该泵具有用于接收输入流体的入口和用于输出加压流体的泵出口、以及用于驱动泵的多个部件的驱动轴；和构造成驱动泵的驱动轴的控制器。该控制器具有在泵的轴向方向上定向的电路板，使得该电路板的第一侧面向径向方向。三维旋转传感器安装在电路板的第一侧上。三维旋转传感器具有定位成平行于电路板的第一侧的正面，使得该正面面向径向方向。三维旋转传感器构造成检测(a)平行于其正面的运动和(b)在垂直于其正面的平面内的运动，包括泵的旋转运动，用于输出至控制器。

本公开的另一方面提供了一种泵组件，该泵组件具有用于输入流体的组件入口、用于输出流体的组件出口、包含在马达外壳内的电动马达、具有泵壳体的泵、将电动马达连接到泵的驱动轴、构造成驱动电动马达的控制器。该泵具有用于接收来自组件入口的输入流体的入口和用于输出加压流体的泵出口。驱动轴构造成由电动马达绕一轴线驱动。泵和电动马达与控制器轴向对准，控制器包括在泵组件的轴向方向上定向的电路板，使得该电路板面向径向方向。三维旋转传感器安装在电路板上，使得其正面定位成平行于电路板，以便该正面面向径向方向。三维旋转传感器构造成检测(a)平行于其正面的运动和(b)在垂直于其正面的平面内的运动，包括泵的旋转运动，用于输出至控制器。出口通道将泵出口与组件出口连通，以排出加压流体。

本公开另一个方面还提供了一种用于感测泵组件中泵的旋转运动的方法。例如，泵组件可以是上文提到的构造之一。该方法包括驱动驱动轴；通过泵的入口输入流体；使用泵对输入的流体加压；经由三维旋转传感器检测泵的旋转运动；基于来自三维旋转传感器的检测，使用控制器控制泵的输出；以及通过出口排出加压流体。

本公开的其他方面、特征和优点从下面详细的描述、附图和所附权利要求中将变得明显。