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專利名稱：具有一位置傳感器和一激勵(lì)件的成套設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種位置傳感器。
背景技術(shù)：
所述位置傳感器具有一磁性激勵(lì)件用于激活傳感器，其中傳感器和激勵(lì)件在結(jié)構(gòu)上相互匹配。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)在于提出一種位置傳感器，它可以通過接近一磁性激勵(lì)件而被激活，但通過外加磁場不能激活。傳感器的構(gòu)造還應(yīng)該很簡單。
此任務(wù)按照本發(fā)明通過權(quán)利要求1的特征來解決。
在一種具有一位置傳感器和一激勵(lì)件的成套設(shè)備中，所述位置傳感器具有三個(gè)相互平行指向的、呈三角形并排布置的干簧觸點(diǎn)。第一干簧觸點(diǎn)和第三干簧觸點(diǎn)或者串聯(lián)或者并聯(lián)連接。若它們成串聯(lián)連接，那么第一干簧觸點(diǎn)是一種常開接點(diǎn)，而第三干簧觸點(diǎn)就是一種常閉接點(diǎn)。若它們成并聯(lián)連接，那么第一干簧觸點(diǎn)是一種常閉接點(diǎn)，而第三干簧觸點(diǎn)就是一種常開接點(diǎn)。在所述兩種變型中，第二干簧觸點(diǎn)可以是一種常閉接點(diǎn)或者是一種常開接點(diǎn)。所述激勵(lì)件設(shè)有三個(gè)以對應(yīng)于干簧觸點(diǎn)三角形布置的一種三角形布置而設(shè)置的棒狀磁體。該棒狀磁體的N-S極軸線平行地指向。在這些棒狀磁體中，兩個(gè)第一磁體指向相同，并且相互呈第一種間距而布置。第三磁體在與所述兩個(gè)第一磁體相反的方向上進(jìn)行極化。也就是說可以使所述兩個(gè)第一磁體以N極指向干簧觸點(diǎn)而布置，而使第三磁極用S極設(shè)置于此方向上?；蛘叻催^來可以使所述兩個(gè)第一磁體用其S極布置在位置傳感器的干簧觸點(diǎn)的方向上。在這種情況下，第三棒狀磁體用其N極指向此方向。
所述三個(gè)磁體的這種三角形布置對應(yīng)于所述三個(gè)平行指向的干簧觸點(diǎn)的三角形布置，該磁體的這種三角形布置允許用磁體使兩個(gè)第一干簧觸點(diǎn)接通，而沒有使第三干簧觸點(diǎn)接通。這是因?yàn)榈谌朋w的相反指向的極使得所述兩個(gè)第一磁體的磁場如此畸變，使得第三干簧觸點(diǎn)在與磁體對面的位置上不能激活，但這兩個(gè)第一干簧觸點(diǎn)被激活。
激勵(lì)件和位置傳感器可以在磁體極軸線的軸向方向上接近。它也可以垂直于此地進(jìn)行，在一種從第一至第三傳感器的方向上或從第一至第三棒狀磁體的方向上，或者反過來。激勵(lì)件在從第一至第二磁體的方向上或者反過來的運(yùn)動(dòng)然而導(dǎo)致了不明確的傳感器信號。這種運(yùn)動(dòng)方向更準(zhǔn)確地說導(dǎo)致了所述兩個(gè)第一干簧觸點(diǎn)被一個(gè)接一個(gè)地激活，而且在這兩個(gè)第一干簧觸點(diǎn)激活之前在一種短的行程上使第三干簧觸點(diǎn)同樣也激活。但在另外的運(yùn)動(dòng)方向時(shí)，使所述兩個(gè)第一干簧觸點(diǎn)一起激活，而第三干簧觸點(diǎn)沒有被激活。這種模式與其它的不同，適合于一種安全的位置傳感器。
第三磁體和第三干簧觸點(diǎn)最好這樣進(jìn)行布置和設(shè)計(jì)，使得第三磁體作用于第三干簧觸點(diǎn)上的磁場比所述兩個(gè)第一磁體作用于所述兩個(gè)第一干簧觸點(diǎn)上的磁場要小。其優(yōu)點(diǎn)在于所述兩個(gè)第一磁體對于所述兩個(gè)第一干簧觸點(diǎn)的作用影響只受到第三磁體的少許影響。較小的影響卻足以使第三干簧觸點(diǎn)防止所述兩個(gè)第一棒狀磁體的一種使之激活的磁場。
可以通過如下方法來實(shí)現(xiàn)第三磁體的一種這樣的減小的影響第三磁體具有一較小的磁場，也就是說比所述兩個(gè)第一磁體的每一個(gè)磁場不強(qiáng)。但也可以通過如下方法來達(dá)到在第三磁體和第三干簧觸點(diǎn)之間的間距大于在第一磁體和第一干簧觸點(diǎn)之間的間距、或者大于在第二磁體和第二干簧觸點(diǎn)之間的間距。所述兩個(gè)第一磁體至其各自對面的干簧觸點(diǎn)的間距盡可能相同。
這樣一種較大的間距可以通過如下途徑來達(dá)到在位置傳感器里第三干簧觸點(diǎn)相對于兩個(gè)第一干簧觸點(diǎn)錯(cuò)開地進(jìn)行布置，或者在激勵(lì)件里第三磁體相對于兩個(gè)第一磁體錯(cuò)開地進(jìn)行布置。
為了阻礙用第三干簧觸點(diǎn)通過外加磁場實(shí)現(xiàn)對于傳感器的控制、也就是激活，第三干簧觸點(diǎn)與第一干簧觸點(diǎn)串聯(lián)接通。一種外加磁場在任何情況下都將激活所有的干簧觸點(diǎn)。因?yàn)榈谝缓偷谌苫捎|點(diǎn)相互相反接通，因此通過一磁場決不能實(shí)現(xiàn)使第一和第二干簧觸點(diǎn)閉合。一連于傳感器上的邏輯電路將一通過一外加磁場所產(chǎn)生的信號理解為故障信號，因?yàn)榇┻^第一和第三干簧觸點(diǎn)的電連接中斷了，而穿過第二干簧觸點(diǎn)的連接建立起來了。
最好將所述三個(gè)干簧觸點(diǎn)一起澆注在一傳感器本體里。


附圖的簡述圖1表示這樣一種成套設(shè)備的立體圖；圖2表示在干簧觸點(diǎn)的軸向方向上傳感器的一視圖；圖3表示三個(gè)棒狀磁體的一視圖；圖4表示具有在傳感器里的成臺階布置的干簧觸點(diǎn)以及激勵(lì)件的第二種實(shí)施例的側(cè)視圖；圖5表示具有傳感器以及在激勵(lì)件里的臺階狀布置的磁體的第三種實(shí)施例的側(cè)視圖；圖6表示三種干簧觸點(diǎn)的連接電路的可能的簡圖。
具體實(shí)施例方式
在圖1，2和3中所示的成套設(shè)備具有一傳感器11和一激勵(lì)件13。激勵(lì)件由一底板15和三個(gè)在該底板上的棒狀磁體17，18，19構(gòu)成。棒狀磁體17，18，19布置成一種三角形系統(tǒng)。所述兩個(gè)較大的棒狀磁體17和18用其N極指向傳感器11。較小的第三棒狀磁體19比所述兩個(gè)第一磁體弱，并用S極指向傳感器。這三個(gè)棒狀磁體被置于底板上。它們也可以放入到一底板15里。
傳感器11基本上由三個(gè)干簧觸點(diǎn)27，28，29組成，它們?yōu)榱似浒凑找?guī)則的激活，必須按圖1所示被裝入在一種相對于激勵(lì)件13的位置中。干簧觸點(diǎn)呈一種三角形布置。干簧觸點(diǎn)的軸線經(jīng)過一在此處為等邊三角形的三個(gè)角。通常說是等腰三角形，其中第三干簧觸點(diǎn)29的軸線經(jīng)過這兩個(gè)相等的邊相交處的角。所述三個(gè)干簧觸點(diǎn)布置在一線路板25上，該線路板具有用于連接電纜的接頭21，23。所述第一和第二干簧觸點(diǎn)27，28是常開接點(diǎn)。第三干簧觸點(diǎn)29是一常閉接點(diǎn)(同樣也可以相反的結(jié)構(gòu)，具有兩個(gè)作為常閉接點(diǎn)的第一干簧觸點(diǎn)以及作為常開接點(diǎn)的第三干簧觸點(diǎn))。所述第一干簧觸點(diǎn)27和第三干簧觸點(diǎn)29通過線路板25上的印制導(dǎo)線進(jìn)行串聯(lián)連接。當(dāng)?shù)谝桓苫捎|點(diǎn)27通過第一磁體17的磁場激活、而第三干簧觸點(diǎn)并沒有被激活，才使接頭21之間的線路連接起來。第二干簧觸點(diǎn)28與第一干簧觸點(diǎn)地并聯(lián)地進(jìn)行布置。因而總是同時(shí)利用該觸點(diǎn)來打開或閉合。當(dāng)?shù)诙苫捎|點(diǎn)28被激活后，才使接頭23相互連接起來。
圖2和3中點(diǎn)劃線表示的等邊三角形說明了一種按照本發(fā)明的成套設(shè)備的干簧觸點(diǎn)和磁體的兩種三角形布局設(shè)計(jì)成相同的。
圖4中表示了第二種實(shí)施變型，其中第三干簧觸點(diǎn)相對于兩個(gè)第一干簧觸點(diǎn)在縱向方向上受到移動(dòng)地布置在線路板25上。因此不強(qiáng)烈地受到磁體17，18，19的影響。兩個(gè)第一磁體17，18的磁場通過反過來極化的第三磁體19還被減弱了。因此第三干簧觸點(diǎn)并不能通過激勵(lì)件13的接近而接通。
圖5表示了第三種實(shí)施變型，其中第三磁體19相對于兩個(gè)第一磁體17，18退回地布置在底板15上。這實(shí)際上具有相同的效果。
圖6表示了四種連接簡圖，其中所述三個(gè)干簧觸點(diǎn)27，28，29連接成兩個(gè)印制導(dǎo)線，并可以具有三種可區(qū)分的接通模式。不計(jì)這些連接簡圖，也可以單獨(dú)地分接這三個(gè)干簧觸點(diǎn)，并用一種串接的邏輯電路來分析傳感器的接通狀況。
圖6a和6b分別表示第一干簧觸點(diǎn)27與第三干簧觸點(diǎn)29串聯(lián)接通。串聯(lián)時(shí)必須使第一干簧觸點(diǎn)是一種常開接點(diǎn)，使第三干簧觸點(diǎn)是一種常閉接點(diǎn)，以便得到明確肯定的傳感器信號。第二干簧觸點(diǎn)可以是一種常閉觸點(diǎn)(圖6b)或者是一種常開觸點(diǎn)(圖6a)。
在圖6c和6d中第一干簧觸點(diǎn)27和第三干簧觸點(diǎn)29為并聯(lián)。這要求第一干簧觸點(diǎn)27是一種常閉觸點(diǎn)，而第三干簧觸點(diǎn)29是一種常開觸點(diǎn)，以產(chǎn)生明確單一的傳感器信號。第二干簧觸點(diǎn)又可以是一種常閉觸點(diǎn)或一種常開觸點(diǎn)。
干簧觸點(diǎn)的狀態(tài)用一邏輯電路(優(yōu)先用一電子構(gòu)件)進(jìn)行分析，在所述電路中按如下

如果干簧觸點(diǎn)單個(gè)地分接，那么每個(gè)干簧觸點(diǎn)可以與其它的干簧觸點(diǎn)無關(guān)地是一常閉接點(diǎn)或常開接點(diǎn)。所述邏輯電路必須相應(yīng)地進(jìn)行設(shè)計(jì)，使各個(gè)干簧觸點(diǎn)的打開位置和關(guān)閉位置正確地得以解釋。
總的來說，本發(fā)明涉及一種具有一位置傳感器11和一激勵(lì)件13的成套設(shè)備。位置傳感器11具有三個(gè)相互平行指向的呈三角形的、并排地布置的干簧觸點(diǎn)27，28，29，其中兩個(gè)第一干簧觸點(diǎn)27，28用于雙倍地檢測激勵(lì)件的磁場。它們相互以第一種間距進(jìn)行布置。第三干簧觸點(diǎn)29用于產(chǎn)生一故障信號，如果一外加磁場作用于干簧觸點(diǎn)的話。激勵(lì)件13具有三個(gè)呈對應(yīng)的三角形布置的棒狀磁體17，18，19，其N-S軸線平行指向。從這些磁體中，兩個(gè)第一磁體17，18極化相同，并相互以第一種間距進(jìn)行布置。第三磁體19在與兩個(gè)第一磁體相反的方向上極化。因此達(dá)到了通過所述兩個(gè)相同方向的棒狀磁體17，18只能使兩個(gè)第一干簧觸點(diǎn)27，28激活。相反通過一種外加磁場分別使所有三個(gè)干簧觸點(diǎn)27，28，29進(jìn)行動(dòng)作。因此實(shí)現(xiàn)了一種控制更安全可靠的接近傳感器。
權(quán)利要求
1.具有一位置傳感器(11)和一激勵(lì)件(13)的成套設(shè)備，其中所述位置傳感器(11)具有三個(gè)相互平行指向的、呈三角形并排地布置的干簧觸點(diǎn)(27，28，29)，其中-兩個(gè)第一干簧觸點(diǎn)(27，28)相互以第一種間距布置，并用于雙倍地檢測激勵(lì)器磁場。-第三干簧觸點(diǎn)(29)用于在激活第三干簧觸點(diǎn)時(shí)產(chǎn)生一故障信號，-而且激勵(lì)件(13)具有三個(gè)以對應(yīng)于干簧觸點(diǎn)三角形布置的一種三角形布置而設(shè)置的永久磁體(17，18，19)，它們的極軸線相互平行地指向，其中兩個(gè)第一磁體(17，18)方向相同，并相互以第一種間距進(jìn)行布置，以便能夠在一激活的位置上與第一和第二干簧觸點(diǎn)對中地對準(zhǔn)，并且在其中第三磁體(19)在與所述兩個(gè)第一磁體相反的方向上進(jìn)行極化。
2.按權(quán)利要求1所述的成套設(shè)備，其特征在于，第三磁體(19)和第三干簧觸點(diǎn)(29)的布置和設(shè)計(jì)應(yīng)使第三磁體(19)作用于第三干簧觸點(diǎn)(29)上的磁場比所述兩個(gè)第一磁體(17，18)作用于所述兩個(gè)第一干簧觸點(diǎn)(27，28)上的磁場更小。
3.按權(quán)利要求2所述的成套設(shè)備，其特征在于，第三磁體(19)的磁場比所述兩個(gè)第一磁體(17，18)中的每個(gè)磁場要小。
4.按權(quán)利要求2或3所述的成套設(shè)備，其特征在于，在第三磁體(19)和第三干簧觸點(diǎn)(29)之間的間距大于在第一磁體(17)和第一干簧觸點(diǎn)(27)之間的間距、或者大于在第二磁體(18)和第二干簧觸點(diǎn)(28)之間的間距。
5.按權(quán)利要求2至4中之一所述的成套設(shè)備，其特征在于，第三干簧觸點(diǎn)(29)相對于兩個(gè)第一干簧觸點(diǎn)(27，28)在干簧觸點(diǎn)的縱向方向上錯(cuò)開布置。
6.按權(quán)利要求2至5中之一所述的成套設(shè)備，其特征在于，第三磁體(19)相對于所述兩個(gè)第一磁體(17，18)在極軸線的方向上錯(cuò)開布置。
7.按上述權(quán)利要求之一所述的成套設(shè)備，其特征在于，第三干簧觸點(diǎn)(29)是一種常閉觸點(diǎn)，并與第一干簧觸點(diǎn)(27)串聯(lián)連接，該第一干簧觸點(diǎn)是一種常開觸點(diǎn)。
8.按上述權(quán)利要求之一所述的成套設(shè)備，其特征在于，第三干簧觸點(diǎn)(29)是一種常開觸點(diǎn)，并與第一干簧觸點(diǎn)(27)并聯(lián)連接，該第一干簧觸點(diǎn)是一種常閉接點(diǎn)。
9.按上述權(quán)利要求之一所述的成套設(shè)備，其特征在于，將所述三個(gè)干簧觸點(diǎn)(27，28，29)澆注在一傳感器本體里。
10.按上述權(quán)利要求之一所述的成套設(shè)備，其特征在于，所述兩個(gè)第一磁體具有相互對應(yīng)的磁場。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有一位置傳感器和一激勵(lì)件的成套設(shè)備。位置傳感器具有三個(gè)相互平行指向的、呈三角形并排布置的干簧觸點(diǎn)，其中兩個(gè)第一觸點(diǎn)用于雙倍地檢測激勵(lì)磁場。第三干簧觸點(diǎn)用于在借助于一外加磁場激活傳感器時(shí)產(chǎn)生一故障信號。激勵(lì)件具有三個(gè)以一種對應(yīng)于干簧觸點(diǎn)三角形布置的三角形布置而布設(shè)的永久磁體，它們的極軸線相互平行布置。其中兩個(gè)第一磁體方向相同并相互以一種第一間距進(jìn)行布置。第三磁體在與所述兩個(gè)第一磁體相反的方向上進(jìn)行極化。因此達(dá)到了通過所述兩個(gè)相同方向的棒狀磁體只能使兩個(gè)常開接點(diǎn)激活。相反通過一外加磁場分別使所有三個(gè)干簧觸點(diǎn)進(jìn)行動(dòng)作。因此實(shí)現(xiàn)了一種控制更安全可靠的接近傳感器。
文檔編號G01B7/14GK101082479SQ20071010648
公開日2007年12月5日 申請日期2007年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月1日
發(fā)明者M·施米德, F·馬迪 申請人:埃利斯塔替續(xù)器股份有限公司