NL1004624C2 - Compacte incrementele positiebepaling met een absolute referentie. - Google Patents

Description

Compacte incrementele positiebepaling met een absolute referentie.

De uitvinding voorziet in een methode ter realisatie van een zeer compact systeem voor positiebepaling van een beweegbaar deel voor het naar keuze afsluiten of vrijmaken van een opening, in het bijzonder het paneel van een schuifdak of een motor-aangedreven ruit in een portier 5 van auto's of vrachtwagens, waarbij het van belang is de positie van het dakpaneel te kennen om bijv. het paneel op een bepaalde plaats te laten stoppen.

Er zijn inrichtingen bekend met externe sensoren zoals Hall-effect sensoren, die bij een magneet geplaatst zijn met één of meerdere poolpa-10 ren welke om de motoras is/zijn gemonteerd of op een as die met de motoras is verbonden. Ook zijn inrichtingen bekend met externe sensoren zoals optische sleufsensoren ("slotted sensors") die door kantelen bediend worden welke weer op of aan een wiel zijn bevestigd dat al dan niet middels een overbrenging door de motoras wordt aangedreven. De 15 motor kan het dakpaneel bijvoorbeeld via een aandrijfkabel voortbewegen. Via deze aandrijfkabel kan weer het wiel met de kantelen worden aangedreven.

Het nadeel van dergelijke systemen is dat, indien er van tandwielen 20 sprake is, ze veelal groot uitvallen.

De uitvinding maakt het mogelijk om van meerdere wielen gebruik te maken welke toch niet meer ruimte innemen dan de ruimte die één wiel inneemt. Dit zal met name als de inbouwruimte beperkt is van groot voordeel zijn.

Voor de positiebepaling wordt gebruik gemaakt van een door de aandrijf-25 kabel aangedreven tandwiel, dat middels een excentriek een tweede wiel met nagenoeg hetzelfde middelpunt als het eerste aandrijft. Hierdoor draait dit tweede wiel veel langzamer dan het eerste wiel.

Op een ring op het eerste wiel zijn kantelen bevestigd die door een optische sleufsensor draaien waarmee incrementele positie informatie 30 wordt afgegeven.

Op een concentrische tweede ring op het eerste wiel, is een kanteel aangebracht. Deze draait ook door een sleufsensor, hetgeen een referen-tie-puls oplevert die echter meerdere keren voorkomt over de totale afstand. Op het tweede tandwiel is ook een kanteel aangebracht. Middels 35 een sleufsensor wordt ook dit kanteel afgevraagd. Samen met de referen-tiepuls uit de sensor om de tweede ring van het eerste wiel kan nu een 100 4 6 24 2 eenduidige nauwkeurige referentiepuls worden gemaakt.

Een combinatie van twee tandwielen neemt altijd veel meer ruimte in beslag dan één tandwiel.

Het de uitvinding heeft men het voordeel van twee tandwielen, te weten, 5 een groot aantal afstandpulsen met een nauwkeurige referentiepuls en het ruimtebeslag van één tandwiel. Het name op plaatsen waar weinig ruimte voor een besturing aanwezig is, zal deze vinding van groot voordeel zijn.

Zn het navolgende zal de uitvinding aan de hand van figuren nader worden 10 beschreven.

Figuur 1 toont de opstelling met de tandwielen, sensoren en aandrijfkabel.

Figuur 2 toont dezelfde opstelling van boven gezien.

Figuur 3 toont tandwiel 1 en tandwiel 2 van boven gezien.

15 De aandrijfkabel 3 in fig. 1 drijft via tandkrans 4 het tandwiel 1 aan. Dit tandwiel heeft kantelen 5 welke door de sensoren 6 en 7 lopen. Deze twee sensoren zorgen voor guadratuurdetectie d.w.z ze leveren 90 graden verschoven incrementeel-pulsinformatie. Hiermee is de draairichting te bepalen.

20 Het kanteel 8 in fig. 2 draait door sleufsensor 9 en levert zo een referentiepuls. Deze referentiepuls komt echter elke omwenteling van tandwiel 2 voor.

Tandwiel 2 draait veel langzamer. Dit is te zien in fig. 3. Tandwiel 2 heeft daar 15 tanden en de vaste wereld heeft 16 tanden (onderbroken 25 lijn). Elke omwenteling van het tandwiel 1 zal het excentrisch ten opzichte van tandwiel 1 geplaatste tandwiel 2, 1 tand en dus 1/16 omwenteling doen afleggen. De omzetverhouding is hier 16.

In fig 2. is nu te zien dat tandwiel 2 maar 1 kanteel 10 heeft. Deze wordt 'gesensd' door sleufsensor 11. Hiermee is een absolute referentie-30 puls gemaakt die echter onnauwkeurig is. Tandwiel 2 draait immers veel langzamer dan tandwiel 1. Het signaal van kanteel 8 op tandwiel 1, 'gesensd' door sleufsensor 9 kan nu gebruikt worden om een nauwkeurigere referentiepuls te maken. In een omwenteling van tandwiel 2 komt deze puls van sensor 9 nu 16 maal voor. Een combinatie van de signalen van 35 sensor 9 en sensor 11 maakt nu een 16 maal nauwkeurigere referentiepuls.

Als alternatief is het ook mogelijk de optische sleufsensoren te vervangen door Hall-effect sensoren en de kantelen door magneten. Het wer-kingsprincipe blijft hetzelfde.

1004624

Claims (7)

1. Een inrichting voor het bedienen van een beweegbaar deel voor het naar keuze afsluiten of vrijmaken van een opening, in het bijzonder een paneel van een schuifdak of een motoraangedreven ruit in een portier van een auto of vrachtauto, waarbij het dakpaneel of de S ruit wordt aangedreven door een motor, bijvoorbeeld een gelijk- stroommotor, met één of meerdere tandwielen met kantelen aangedreven door de motor en één of meerdere sleufsensoren voor het detecteren van het draaien van de tandwielen doordat een kanteel de lichtstraal van een optische sleufsensor onderbreekt, met het ken-10 merk dat een snel draaiend tandwiel met kantelen op een afstand van het middelpunt met een optische sleufsensor de incrementeel positie-informatie levert en een tweede, binnen het eerste tandwiel excentrisch ten opzichte van dit eerste tandwiel geplaatst tandwiel dat door een vertanding in het eerste tandwiel wordt aangedreven en 15 daardoor een vertraging ten opzichte van het eerste tandwiel kent met één of meerdere kantelen op een andere afstand met een optische sleufsensor de absolute positie-informatie levert.

2. Een inrichting voor het bedienen van een beweegbaar deel voor het naar keuze afsluiten of vrijmaken van een opening, in het bijzonder 20 een paneel van een schuifdak of een motoraangedreven ruit in een portier van een auto of vrachtauto, waarbij het dakpaneel of de ruit wordt aangedreven door een motor, bijvoorbeeld een gelijk-stroommotor, met één of meerdere tandwielen met kantelen aangedreven door de motor en één of meerdere sleufsensoren voor het detec-25 teren van het draaien van de tandwielen doordat een kanteel de lichtstraal van een optische sleufsensor onderbreekt, met het kenmerk dat een snel draaiend tandwiel met kantelen op een afstand van het middelpunt van dit tandwiel met een optische sleufsensor de incrementeel positie-informatie levert en één of meerdere kantelen 30 op een andere afstand van het middelpunt van dit tandwiel met een optische sleufsensor de absolute positie-informatie levert.

3. Een inrichting voor het bedienen van een beweegbaar deel voor het naar keuze afsluiten of vrijmaken van een opening, in het bijzonder een paneel van een schuifdak of een motoraangedreven ruit in een 35 portier van een auto of vrachtauto, waarbij het dakpaneel of de ruit wordt aangedreven door een motor, bijvoorbeeld een gelijk-stroommotor, met één of meerdere tandwielen met kantelen aangedreven door de motor en één of meerdere sleufsensoren voor het detecteren van het draaien van de tandwielen doordat een kanteel de 40 lichtstraal van een optische sleufsensor onderbreekt, met het ken merk dat een snel draaiend tandwiel met kantelen op een afstand 100 4 624 van het middelpunt met een optische sleufsensor de incrementeel positie-informatie levert en één of meerdere kantelen op een andere afstand van het middelpunt met een optische sleufsensor incremente-le of absolute nauwkeurige referentie-informatie levert en waarbij S een excentrisch ten opzichte van het eerste tandwiel geplaatst tweede tandwiel dat door een vertanding in het eerste tandwiel wordt aangedreven en daardoor een vertraging ten opzichte van het eerste tandwiel kent met één of meerdere kantelen op een andere afstand met een optische sleufsensor absolute referentie-informatie 10 levert die gecombineerd met de nauwkeurige referentie-informatie van het eerste tandwiel nauwkeurige referentie-informatie levert.

4. Inrichting volgens één of meerdere der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat in plaats van optische sleufsensoren een afzonderlijke optische zender en een afzonderlijke optische ontvanger wor- 13 den gebruikt.

5. Inrichting volgens één of meerdere der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat in plaats van optische sleufsensoren een afzonderlijke optische zender en een afzonderlijke optische ontvanger worden gebruikt, geplaatst in een daarvoor speciaal gemaakte houder.

6. Inrichting volgens één of meerdere der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat in plaats van kantelen, magneten worden gebruikt en in plaats van optische sleufsensoren, Hall-effect sensoren worden gebruikt.

7. Inrichting volgens één of meerdere der voorgaande conclusies, met 25 het kenmerk dat in plaats van kantelen, magneten worden gebruikt en in plaats van optische sleufsensoren, magneetsensoren worden gebruikt zoals oscillatoren die verstemd worden door een magneetveld. 1004624