專利名稱：一種電動窗的位置檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種位置檢測裝置，并且尤其涉及一種電動窗的位置檢測裝置。
背景技術(shù)：
電動窗通常包括電機、電機控制器和位置檢測裝置，所述電機控制器與 位置檢測裝置相連，所述電機用于通過電機渦輪和電動窗的傳動軸上的齒圈 相互嚙合而驅(qū)動傳動軸轉(zhuǎn)動，從而驅(qū)動窗戶上升和下降；所述位置檢測裝置 用于獲取窗戶的位置信號并將窗戶的位置信號發(fā)送到電機控制器；所述電機 控制器根據(jù)所收到的位置信號控制電機運轉(zhuǎn)，當(dāng)所述位置信號表示窗戶到頂 或者到底時，電機控制器控制電機停止運行，從而防止了電機和窗戶受到?jīng)_ 擊負荷，影響電機壽命及損害窗戶。
現(xiàn)有的電動窗中的位置檢測裝置包括霍爾元件和磁環(huán)。該磁環(huán)位于電機 的轉(zhuǎn)子，從而使得霍爾元件可以產(chǎn)生感應(yīng)信號來判定轉(zhuǎn)子的位置，從而進一 步判定窗戶的位置。
然而這種位置檢測裝置具有這樣的缺點1、轉(zhuǎn)子上的磁環(huán)和霍爾元件 的價格較高，直接影響了該位置檢測裝置的成本；2、該位置檢測裝置對電 極轉(zhuǎn)子和磁環(huán)相互之間的安裝位置具有較高的精度要求，因為稍有偏差可能 會造成電機轉(zhuǎn)子位置判斷錯誤；3、由于電機運轉(zhuǎn)過程中會發(fā)熱，以致于安 裝在電機殼體中的磁環(huán)可以會由于環(huán)境溫度過高而產(chǎn)生失磁現(xiàn)象，從而造成 霍爾元件輸出電壓較低，感應(yīng)的位置信號出錯
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有的用于電動窗的位置檢測裝置成本高且容易產(chǎn)生錯誤 位置信號的缺點，提供了一種成本較低且位置檢測準(zhǔn)確的用于電動窗的位置 檢測裝置。
本發(fā)明提供的電動窗的位置檢測裝置包括傳動機構(gòu)和位置信號采集裝 置，所述傳動機構(gòu)包括齒圈，該齒圈的轉(zhuǎn)動角度與電動窗上升或下降的移動
行程相對應(yīng)，且當(dāng)電動窗移動整個行程時，該齒圈對應(yīng)的轉(zhuǎn)動角度不超過360 度；所述位置信號采集裝置用于根據(jù)所述傳動機構(gòu)中齒圈的轉(zhuǎn)動位置發(fā)出表 示該位置的信號。
在使用本發(fā)明提供的位置檢測裝置時，將該裝置中的傳動機構(gòu)與電動窗 的傳動軸聯(lián)動配合，這樣電動窗的位置直接反映在該傳動機構(gòu)的齒圈上，然 后通過位置信號采集裝置檢測齒圈的位置，從而得到電動窗的位置。相比于 檢測電機中高速轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子的位置從而判斷電動窗的位置，檢測與電動窗同 步轉(zhuǎn)動的齒圈而直接得到電動窗的位置顯然要容易得多。該位置檢測裝置結(jié) 構(gòu)簡單、安裝方便而且檢測結(jié)果準(zhǔn)確。


圖1為本發(fā)明的電動窗的位置檢測裝置的框圖2為本發(fā)明的電動窗的位置檢測裝置的具體結(jié)構(gòu)圖3為當(dāng)齒圈位于上止點時位置檢測裝置中相關(guān)元件相對位置的示意
圖4為當(dāng)齒圈位于中間位置時位置檢測裝置中相關(guān)元件相對位置的示意
圖5為當(dāng)齒圈位于下止點時位置檢測裝置中相關(guān)元件相對位置的示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖詳細描述本發(fā)明。
如圖1所示，本發(fā)明提供了一種電動窗的位置檢測裝置，該裝置包括傳
動機構(gòu)1和位置信號采集裝置2，所述傳動機構(gòu)1包括齒圈16，該齒圈16
的轉(zhuǎn)動角度與電動窗上升或下降的移動行程相對應(yīng)，且當(dāng)電動窗移動整個行
程時，該齒圈16對應(yīng)的轉(zhuǎn)動角度不超過360度；所述位置信號采集裝置2 用于所述傳動機構(gòu)1中齒圈16的轉(zhuǎn)動位置發(fā)出表示該位置的信號。
其中所述傳動機構(gòu)1可以為行星齒輪機構(gòu)7，該行星齒輪機構(gòu)7包括從 內(nèi)到外傳動連接的太陽輪14、行星輪15和所述齒圈16，該齒圈16轉(zhuǎn)動一 圈對應(yīng)著電動窗開啟或關(guān)閉的整個過程。在使用時，將電動窗的傳動軸穿過 該行星齒輪機構(gòu)7中太陽輪14的中心孔且與該太陽輪14固定連接，這樣電 機傳動軸的轉(zhuǎn)動會帶動該太陽輪14轉(zhuǎn)動，從而進一步帶動行星輪15和齒圈 16轉(zhuǎn)動，具有合適傳動比的行星齒輪可以使齒圈16的轉(zhuǎn)動與電動窗的升降 完全同步。也就是說，當(dāng)電動窗處于頂部時，該齒圈16位于上止點；當(dāng)窗 戶處于底部時，該齒圈16位于下止點；當(dāng)窗戶位于介于頂部和底部之間的 位置時，該齒圈16位于中間位置。這樣就可以直接根據(jù)齒圈16的位置獲得 電動窗的位置。當(dāng)然所述傳動機構(gòu)1也并不僅限于行星齒輪機構(gòu)7，還可以 是其他具有合適傳動比的機構(gòu)。
所述位置信號采集裝置2可以是各種能夠隨著行星輪機構(gòu)中齒圈16的 轉(zhuǎn)動發(fā)出不同信號的裝置，可以具有多種實現(xiàn)方式，例如，可以通過將齒圈 16與滑動變阻器的滑動端相連，這樣齒圈16的轉(zhuǎn)動會帶動滑動端滑動，從 而導(dǎo)致滑動變阻器的阻值產(chǎn)生變化，該滑動變阻器的阻值與齒圈16的當(dāng)前 位置相對應(yīng)，因此可以根據(jù)阻值的大小獲取齒圈16的當(dāng)前位置。
所述位置信號采集裝置2的具體實現(xiàn)將在下面詳細描述。
優(yōu)選情況下，如圖2所示，本發(fā)明的位置檢測裝置還包括絕緣層8和導(dǎo)電層10，所述絕緣層8覆蓋在所述齒圈16的一面上，所述導(dǎo)電層IO位于所 述絕緣層8上且不完全覆蓋絕緣層8;所述位置信號采集裝置2包括供電端 子11、多個信號采集端子9以及脈沖信號產(chǎn)生器，所述供電端子11用于給 所述導(dǎo)電層10供電；所述多個信號采集端子9 一端與脈沖信號產(chǎn)生器的輸 入端相連，另一端在所述齒圈16轉(zhuǎn)動過程中與絕緣層8或?qū)щ妼?0相接觸;
所述導(dǎo)電層IO的形狀和位置滿足這樣的條件當(dāng)所述齒圈16在處于不同的
轉(zhuǎn)動位置時，所述多個信號采集端子9與導(dǎo)電層10的接觸情況不同。所述 脈沖信號產(chǎn)生器根據(jù)信號采集端子9與導(dǎo)電層10不同的接觸情況，發(fā)出不 同的脈沖信號。所述不同的脈沖信號表示了齒圈16處于的不同位置，同時 也表示了電動窗處于的位置。
所述多個信號采集端子9中信號采集端子9的數(shù)量可以根據(jù)實際需要而 定，例如可以為3個，這種情況下，脈沖信號產(chǎn)生器最多可以發(fā)出8種不同 的脈沖信號，這也就意味著所述位置信號采集裝置2最多可以判斷該齒圈16 的8個位置點，同時也就可以判斷電動窗的所處于的位置。然而，位置信號 采集裝置2所能判斷的位置點越多，所需的信號采集端子9就也多，導(dǎo)電層 10和信號采集端子9的設(shè)計就越復(fù)雜。在一般電動窗中，通常只需要能夠檢 測電動窗是否到頂或者到底即可。因此，優(yōu)選情況下，所述多個信號采集端 子9中信號采集端子9的數(shù)量為2。
參考圖3、圖4和圖5，所述多個信號采集端子9包括第一信號采集端 子12和第二信號采集端子13，每個信號采集端子9均可以具有多個觸腳， 只要有一個觸腳接觸導(dǎo)電層10，該信號采集端子9就可以導(dǎo)電。例如，所述 第一信號采集端子12具有3個觸腳，第二信號采集端子13具有2個觸腳。 如圖3所示，當(dāng)所述齒圈16位于上止點時，即窗戶位于頂部時，第一信號 采集端子12不與導(dǎo)電層10相接觸而第二信號采集端子13與導(dǎo)電層10相接 觸，脈沖信號產(chǎn)生器輸出"01"脈沖；如圖4所示，當(dāng)齒圈16位于中間位置時，即窗戶位于中間位置時，第一信號采集端子12與導(dǎo)電層10相接觸而 第二信號采集端子13不與導(dǎo)電層IO相接觸，脈沖信號產(chǎn)生器輸出"10"脈 沖；如圖5所示，當(dāng)齒圈16位于下止點時，即窗戶位于底部時，第一信號 采集端子12和第二信號采集端子13均與導(dǎo)電層10相接觸，脈沖信號產(chǎn)生 器輸出"11"脈沖。這樣當(dāng)齒圈16位于不同位置時，脈沖信號產(chǎn)生器可以 產(chǎn)生與所述位置相對應(yīng)的脈沖信號，從而直接反映了電動窗的當(dāng)前位置。
本發(fā)明的位置檢測裝置主要依靠檢測傳動機構(gòu)1中齒圈16的位置來確 定電動窗的位置。該裝置成本較低、結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便而且檢測結(jié)果準(zhǔn)確。 此外，該裝置對檢測環(huán)境的要求較低，可適用于各種檢測位置的場合。
權(quán)利要求
1、一種電動窗的位置檢測裝置，該裝置包括傳動機構(gòu)(1)和位置信號采集裝置(2)，所述傳動機構(gòu)(1)包括齒圈(16)，該齒圈(16)的轉(zhuǎn)動角度與電動窗上升或下降的移動行程相對應(yīng)，且當(dāng)電動窗移動整個行程時，該齒圈(16)對應(yīng)的轉(zhuǎn)動角度不超過360度；所述位置信號采集裝置(2)用于根據(jù)所述傳動機構(gòu)(1)中齒圈(16)的轉(zhuǎn)動位置發(fā)出表示該位置的信號。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的位置檢測裝置，其中所述傳動機構(gòu)(1)為行 星齒輪機構(gòu)(7)，該行星齒輪機構(gòu)(7)包括從內(nèi)到外傳動連接的太陽輪(14)、 行星輪(15)和所述齒圈(16)，該齒圈(16)轉(zhuǎn)動一圈對應(yīng)著電動窗開啟 或關(guān)閉的整個過程。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的位置檢測裝置，所述位置檢測裝置還包 括絕緣層(8)和導(dǎo)電層(10)，所述絕緣層(8)覆蓋在所述齒圈(16)的 一面上，所述導(dǎo)電層(10)位于所述絕緣層(8)上且不完全覆蓋絕緣層(8); 所述位置信號釆集裝置(2)包括供電端子(11)、多個信號采集端子(9) 以及脈沖信號產(chǎn)生器，所述供電端子(11)用于給所述導(dǎo)電層(10)供電； 所述多個信號采集端子(9) 一端與脈沖信號產(chǎn)生器的輸入端相連，另一端 在所述齒圈(16)轉(zhuǎn)動過程中與絕緣層(8)或?qū)щ妼?10)相接觸；所述 導(dǎo)電層(10)的形狀和位置滿足這樣的條件當(dāng)所述齒圈(16)在處于不同 的轉(zhuǎn)動位置時，所述多個信號采集端子(9)與導(dǎo)電層(10)的接觸情況不 同，所述脈沖信號產(chǎn)生器根據(jù)信號采集端子(9)與導(dǎo)電層(10)不同的接 觸情況，發(fā)出不同的脈沖信號。
4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的位置檢測裝置，其中所述多個信號采集端子(9)包括第一信號采集端子(12)和第二信號采集端子(13)，當(dāng)所述齒圈 (16)位于上止點時，第一信號采集端子(12)不與導(dǎo)電層(10)相接觸而 第二信號采集端子(13)與導(dǎo)電層(10)相接觸，脈沖信號產(chǎn)生器輸出"01" 脈沖；當(dāng)齒圈(16)位于中間位置時，第一信號采集端子(12)與導(dǎo)電層(10) 相接觸而第二信號采集端子(13)不與導(dǎo)電層(10)相接觸，脈沖信號產(chǎn)生 器輸出"10"脈沖；當(dāng)所述齒圈(16)位于下止點時，第一信號采集端子(12) 和第二信號采集端子(13)均與導(dǎo)電層(10)相接觸，脈沖信號產(chǎn)生器輸出 "11"脈沖。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種電動窗的位置檢測裝置，該裝置包括傳動機構(gòu)(1)和位置信號采集裝置(2)，所述傳動機構(gòu)(1)包括齒圈(16)，該齒圈(16)的轉(zhuǎn)動角度與電動窗上升或下降的移動行程相對應(yīng)，且當(dāng)電動窗移動整個行程時，該齒圈(16)對應(yīng)的轉(zhuǎn)動角度不超過360度；所述位置信號采集裝置(2)用于根據(jù)所述傳動機構(gòu)(1)中齒圈(16)的轉(zhuǎn)動位置發(fā)出表示該位置的信號。該位置檢測裝置結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便而且檢測結(jié)果準(zhǔn)確。
文檔編號E05F15/16GK101424155SQ20071016605
公開日2009年5月6日 申請日期2007年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月30日
發(fā)明者嶺 林 申請人:比亞迪股份有限公司