[发明专利]旋转角度传感器系统和方法

权利要求书

1.一种旋转角度传感器系统，包括：

可移动结构，被配置为至少部分地包围开口并且被配置为在第一旋转位置和第二旋转位置之间围绕旋转的轴线旋转，从而由所述可移动结构对所述开口的包围的程度变化；

旋转构件，被耦合到可移动结构并且被配置为基于所述可移动结构的移动而围绕旋转的轴线并相对于所述可移动结构的角度旋转，其中所述旋转构件的旋转位置对应于所述可移动结构的旋转位置，并且所述旋转构件的旋转位置的变化与所述可移动结构的旋转位置的变化成正比，并且大于或小于所述可移动结构的旋转位置的变化；

磁体，具有磁场模式，所述磁场模式具有磁场方位；和

角度传感器，被配置为检测磁场模式并且基于磁场方位产生至少一个信号，其中所述至少一个信号代表所述可移动结构的旋转位置，

其中所述磁体和角度传感器中的第一个被配置为相对于磁体和角度传感器中的在旋转上固定的第二个围绕旋转的轴线旋转，从而随着所述旋转构件旋转，所述磁场方位相对于角度传感器变化；并且

其中所述可移动结构包括在所述可移动结构中定义的第二开口以允许所述旋转构件从角度传感器延伸到设置在所述可移动结构内部的电气部件。

2.如权利要求1所述的旋转角度传感器系统，其中相对于角度传感器的磁场方位的旋转的变化与可移动结构的旋转位置的变化成比例。

3.如权利要求1所述的旋转角度传感器系统，其中相对于角度传感器的磁场模式的场角度对应于可移动结构的旋转位置。

4.如权利要求1所述的旋转角度传感器系统，其中所述可移动结构的旋转位置是可移动结构的角度位置。

5.如权利要求1所述的旋转角度传感器系统，其中所述角度传感器包括至少一个处理器，所述至少一个处理器被配置为基于所述至少一个信号计算可移动结构的旋转位置。

6.如权利要求1所述的旋转角度传感器系统，其中所述角度传感器是霍尔传感器，所述霍尔传感器被配置为测量磁场模式的场强度并且基于测量的场强度产生所述至少一个信号。

7.如权利要求1所述的旋转角度传感器系统，其中所述角度传感器是xMR传感器，所述xMR传感器被配置为测量磁场方位并且基于测量的磁场方位产生所述至少一个信号。

8.如权利要求1所述的旋转角度传感器系统，其中所述角度传感器包括至少一个处理器，所述至少一个处理器被配置为基于所述至少一个信号计算与可移动结构的旋转位置相关的旋转位置信息，并且

其中所述旋转位置信息包括可移动结构的角度位置、可移动结构的角速度或可移动结构的角加速度中的至少一个。

9.如权利要求1所述的旋转角度传感器系统，其中所述磁体和角度传感器中的所述第一个被布置在旋转构件上，并且被配置为随着所述旋转构件旋转而围绕旋转的轴线旋转。

10.如权利要求9所述的旋转角度传感器系统，其中所述磁体和角度传感器中的所述第二个被布置在固定构件上，从而所述磁体和角度传感器中的所述第二个位于所述磁体和角度传感器中的所述第一个附近并且在旋转上被固定。

11.如权利要求9所述的旋转角度传感器系统，其中所述旋转构件是在第一端耦合到可移动结构并且在第二端耦合到磁体和角度传感器中的所述第一个的机械臂，其中所述机械臂被配置为基于可移动结构的移动而围绕旋转的轴线旋转，从而随着机械臂围绕旋转的轴线旋转，相对于角度传感器的磁场方位变化。

12.如权利要求9所述的旋转角度传感器系统，其中所述旋转构件被耦合到与可移动结构耦合的铰链组件的旋转部分。

13.如权利要求9所述的旋转角度传感器系统，其中所述可移动结构被安装到旋转的轴线。