用于旋转致动器的无线位置传感器组件制造技术

一种用于无线传输致动器的旋转位置的装置。所述装置包含第一和第二外壳。所述外壳经过配置用于紧固至致动器的主体。紧定套筒可以用于将第二外壳耦接至致动器的芯柱。所述装置包括安放在第一和第二外壳的不同者中的传感器和传感器触发器。所述传感器基于传感器朝向传感器触发器的近端生成传感器输出信号。传感器和传感器触发器经过安放以使得第一与第二外壳之间的相对运动产生传感器输出信号的变化。无线电传输器基于传感器输出信号传输致动器芯柱的旋转位置。

Wireless position sensor assembly for rotary actuators

A device for wireless transmission of rotating positions of actuators. The device comprises a first and second shells. The housing is configured to fasten to the main body of the actuator. The tight sleeve can be used to couple the second housing to the core column of the actuator. The device includes sensors and sensor triggers positioned in different parts of the first and second housings. The sensor generates sensor output signals based on the proximal end of the sensor facing the sensor trigger. The sensor and sensor triggers are placed to allow relative motion between the first and second housing to generate changes in the output signal of the sensor. The radio transmitter transfers the rotation position of the actuator core based on the sensor output signal.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于旋转致动器的无线位置传感器组件相关申请的交叉引用本申请要求2015年6月2日提交的美国临时申请号62/170,082和2016年4月4日提交的美国临时申请号62/318,033的权益，这些临时申请中的每一者以引用的方式并入本文中。
本公开一般涉及位置传感器，并且更特别地涉及附接至旋转致动器(诸如开关或阀门)的无线位置传感器，用于改进现有的旋转致动器。
技术介绍
许多器具和其它装置具有手动操作的致动器，诸如开关和阀门，用于控制或以其它方式操作器具。举例来说，炉或炉灶上的致动器控制加热元件。许多炉具有连接至灯的有线致动器位置传感器，所述灯指示炉的加热元件打开还是关闭。因此，致动器或阀门的操作状态通常对于用户通过观察灯显而易见。附图说明图1A是第一实施方案无线致动器位置传感器组件的侧面立视图。图1B是第一实施方案无线致动器位置传感器组件的顶部平面图。图1C是第一实施方案无线致动器位置传感器组件的分解等距视图。图2A是第二实施方案无线致动器位置传感器组件的侧面立视图。图2B是第二实施方案无线致动器位置传感器组件的顶部平面图。图2C是第二实施方案无线致动器位置传感器组件的分解等距视图。图3A是第三实施方案无线致动器位置传感器组件的侧面立视图。图3B是第三实施方案无线致动器位置传感器组件的顶部平面图。图3C是第三实施方案无线致动器位置传感器组件的分解等距视图。图4A是传感器触发器和组合套筒的侧面立视图。图4B是销和组合套筒的正面立视图。图4C是销、传感器触发器以及组合套筒的顶部平面图。图5A是传感器触发器和触发器套筒的正面立视图。图5B是传感器触发器和触发器套筒的顶部平面图。图6A是销和紧定套筒的正面立视图。图6B是销和紧定套筒的顶部平面图。图7是第五实施方案无线致动器位置传感器组件的分解等距视图。图8A是第六实施方案无线致动器位置传感器组件的侧面立视图。图8B是第六实施方案无线致动器位置传感器组件的顶部平面图。图8C是第六实施方案无线致动器位置传感器组件的分解等距视图。图9是第七实施方案无线致动器位置传感器组件的分解等距视图。图10是第八实施方案无线致动器位置传感器组件的分解等距视图。图11A是第二实施方案无线致动器位置传感器组件的电子电路的顶部平面图。图11B是第二实施方案无线致动器位置传感器组件的电子电路的底部平面图。具体实施方式在开始实施方案的详细描述之前，按顺序提及以下内容。适当时，相似的参考材料和字符用于指定不同图中的相同、相应或类似的部件。与本公开相结合的图通常在尺寸精确性方面并不按比例绘制，即，此类图式已经着重于检视和理解清楚而不是尺寸精确性来制图。为了清楚起见，并非所有本文所描述的实施的常规特征都会显示和描述。当然，应了解，在任何此类实际实施的开发中，必须作出众多实施特定的决策以达成开发者的特定目标，诸如遵从应用和业务相关的约束，并且这些特定目标将视实施而变并且视开发者而变。此外，应了解，这样的开发工作可能是复杂和耗时的，但尽管如此对于具有本公开的权益的本领域的一般技术人员来说将是工程的常规任务。诸如“上”、“下”、“上方”、“下方”、“前面”、“后面”等方向性术语的使用欲描述如各种图中所示的各种部件相对于彼此的位置或方位并且不欲对任何实施方案相对于在参照之外的任何参照点的任何位置或方位强加限制。当然，应了解，实施方案的修改在各种方面将为技术人员显而易见，一些只有在研究后显而易见，其它是常规机械、化学以及电子设计的问题。例示性实施方案的单一特征、功能或特性并不是必不可少的。其它实施方案是可能的，其具体设计取决于特定应用。技术人员将认识到，在不脱离所要求的本专利技术的范围的情况下可以对实施方案作出众多修改和变化。这样的话，本专利技术的范围不应受本文所描述的特定实施方案限制，但应仅仅由随附权利要求书和其等效物界定。综述当没有人观察致动器时知晓致动器的操作状态常常是有用的。无线致动器位置指示器允许向远离器具的用户或控制系统远程指示致动器的旋转位置。致动器的芯柱的旋转位置是芯柱绕着纵轴相对于致动器的主体的角位移的量。致动器芯柱的旋转位置控制致动器的操作状态；由此，致动器的操作状态可以从致动器芯柱的旋转位置推断出。因此，所公开的技术向致动器(例如，器具或其它装置)提供了由缺乏专业知识或工具的典型房主可以容易安装的无线位置传感器并且可以用于快速和容易地改进所述致动器。本文描述了无线致动器位置传感器组件的各种实施方案，每个组件经过配置以将关于致动器的芯柱的旋转位置的信息无线传输至远程站，诸如家庭电脑、家庭安全系统或移动电话。无线致动器位置传感器组件的各种实施方案可以作为原始设备制造商(OEM)致动器旋钮或作为OEM致动器旋钮或把手的替代品使用。无线致动器位置传感器组件的各种实施方案在作出适当变化下可以与以下一起施用：具有旋转的芯柱的任何类型的致动器，包括(但不限于)阀门和开关；或任何类型的装置或器具，包括(但不限于)炉、炉灶、烧烤架以及洗衣机。以下描述包括八个分段，每个分段对应于所说明的实施方案。一般来说，然而，每个实施方案包括可旋转的组件和固定的部件。更具体地说，可旋转的组件指的是可抓握的调节机构，诸如旋钮主体、任何任选的(紧定和触发器)套筒装置，以及安放至致动器的致动器芯柱或以其它方式与致动器芯柱一起可旋转的任何其它任选的部件，而固定的部件指的是成固定关系部署至致动器的主体的面板、盖或外壳。第一实施方案图1A、1B以及1C示出了无线致动器位置传感器组件100的第一实施方案。第一实施方案无线致动器位置传感器组件100经过配置用于耦接至具有致动器主体122和致动器芯柱124的致动器。在第一实施方案中，致动器耦接至器具表面126，其中致动器主体122在器具表面126上方并且致动器芯柱124在器具表面126上方突出。无线致动器位置传感器组件的其它实施方案可以经过配置用于在作出适当变化下供具有并不在器具表面上方突出的芯柱的致动器或供安放在表面上方或在器具或装置上的其它位置的致动器使用。第一实施方案无线致动器位置传感器组件100包含第一外壳108、第二外壳102、电子电路110(包括传感器114)、传感器触发器116以及紧定套筒118。第一外壳108收纳传感器触发器116。在第一实施方案中，第一外壳108具有薄环形圆筒的形状，其中侧面朝着第一外壳108的顶部向内逐渐变细，但在其它实施方案中可以具有另一种适合的形状，诸如薄环形盒。传感器触发器116安置于第一外壳108上或内部并且耦接至其以使得当第一外壳108直接或间接耦接至致动器主体122时，传感器触发器116相对于致动器主体122横向和旋转地固定。在第一实施方案中，传感器触发器116是磁体，但在其它实施方案中，其可以是某种其它类型的传感器触发器，诸如射频识别(RFID)标签、辐射源或光源。为了正确地指示致动器芯柱124的旋转位置，第一外壳108经过配置用于以一定方式耦接至致动器主体122以使得其与致动器主体122成固定关系并且不能相对于致动器主体122横向或旋转地移动。在第一实施方案100中，第一外壳108经过配置用于间接地通过耦接至器具表面126而耦接至致动器主体122，所述器具表面126继而耦接至致动器主体122，通常用粘合剂，或由吸力、焊接或机械本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于具有致动器主体和致动器芯柱的致动器的装置，所述致动器芯柱经过配置用于根据所述致动器芯柱相对于所述致动器主体的旋转位置改变所述致动器的操作状态，所述装置包含：第一外壳，经过配置用于成固定关系紧固至所述致动器主体；第二外壳，经过配置用于与所述致动器芯柱成固定关系耦接至所述致动器芯柱；紧定套筒，经过配置用于将所述第二外壳耦接至所述致动器芯柱；传感器触发器；电子电路，包括传感器和无线电频率传输器，所述传感器经过配置用于基于所述传感器朝向所述传感器触发器的近端生成传感器输出信号，所述无线电频率传输器经过配置用于基于所述传感器输出信号传输关于所述致动器芯柱的所述旋转位置的信息；并且其中所述传感器和所述传感器触发器安放在所述第一外壳和第二外壳的不同者中，所述传感器和所述传感器触发器经过安放以使得所述第一外壳与所述第二外壳之间的相对运动产生所述传感器输出信号的变化。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.06.02 US 62/170082;2016.04.04 US 62/3180331.一种用于具有致动器主体和致动器芯柱的致动器的装置，所述致动器芯柱经过配置用于根据所述致动器芯柱相对于所述致动器主体的旋转位置改变所述致动器的操作状态，所述装置包含：第一外壳，经过配置用于成固定关系紧固至所述致动器主体；第二外壳，经过配置用于与所述致动器芯柱成固定关系耦接至所述致动器芯柱；紧定套筒，经过配置用于将所述第二外壳耦接至所述致动器芯柱；传感器触发器；电子电路，包括传感器和无线电频率传输器，所述传感器经过配置用于基于所述传感器朝向所述传感器触发器的近端生成传感器输出信号，所述无线电频率传输器经过配置用于基于所述传感器输出信号传输关于所述致动器芯柱的所述旋转位置的信息；并且其中所述传感器和所述传感器触发器安放在所述第一外壳和第二外壳的不同者中，所述传感器和所述传感器触发器经过安放以使得所述第一外壳与所述第二外壳之间的相对运动产生所述传感器输出信号的变化。2.如权利要求1所述的装置，其中所述传感器是磁性传感器并且所述传感器触发器是磁体。3.如权利要求1所述的装置，其中所述传感器触发器安放至所述第一外壳；并且其中所述传感器安放至所述第二外壳。4.如权利要求1所述的装置，其中所述传感器触发器安放至所述第二外壳；并且其中所述传感器安放至所述第一外壳。5.如权利要求1所述的装置，其中所述传感器安放至所述第一外壳；并且进一步包含经过配置用于携带所述传感器触发器的触发器套筒。6.如权利要求5所述的装置，其中所述触发器套筒包括触发器套筒腔，所述触发器套筒腔经过配置用于接受所述致动器芯柱的插入以使得当所述致动器芯柱旋转时所述触发器套筒旋转；并且其中所述触发器套筒包括触发器孔，所述触发器孔经过配置用于接受所述传感器触发器的插入。7.如权利要求5或6所述的装置，其中所述第一外壳具有第一外壳芯柱腔，所述第一外壳芯柱腔经过配置用于以与滑动配合至少一样松的配合接受所述触发器套筒的插入。8.如权利要求4所述的装置，其中所述紧定套筒经过配置用于携带所述传感器触发器。9.如权利要求8所述的装置，其中所述紧定套筒包括套筒中心腔，所述套筒中心腔经过配置用于接受所述致动器芯柱的插入以使得当所述致动器芯柱旋转时所述紧定套筒旋转；并且其中所述紧定套筒包括触发器孔，所述触发器孔经过配置用于接受所述传感器触发器的插入。10.如权利要求1所述的装置，其中所述紧定套筒在所述第二外壳中一体成形。11.如权利要求1所述的装置，其中所述第二外壳包括具有基座芯柱腔的基座芯柱，所述基座芯柱腔经过配置用于接受所述紧定套筒的插入；并且进一步包含经过配置用于与所述基座芯柱中的螺纹调节孔啮合的止动螺钉，所述止动螺钉经过配置用于调节所述第一外壳与所述第二外壳之间的距离。12.如权利要求1所述的装置，其中所述紧定套筒包括经过配置用于接受所述致动器芯柱的插入的套筒中心腔，其中所述紧定套筒经过配置用于当所述紧定套筒旋转时旋转所述致动器芯柱，其中所述紧定套筒经过配置用于插入所述第二外壳中以使得当所述第二外壳旋转时所述紧定套筒旋转。13.如权利要求12所述的装置，进一步包含销；并且其中所述紧定套筒具有多个销孔，所述多个销孔经过配置用于接受所述销穿过所述销孔中的第一者、穿过所述套筒中心腔并且穿过所述销孔中的第二者的插入。14.如权利要求12或13所述的装置，其中所述套筒中心腔经过配置具有与所述致动器芯柱的横截面形状类似的横截面形状。15.如权利要求12或13所述的装置，其中所述套筒中心腔经过配置用于以与滑动配合至少一样紧的配合接受所述致动器芯柱的插入。16.如权利要求1、12或13所述的装置，其中所述第二外壳进一步包含：具有基座芯柱的外壳基座，所述基座芯柱具有基座芯柱腔，所述基座芯柱腔具有封闭的基座芯柱腔顶部和开放的基座芯柱腔底部，所述基座芯柱经过配置用于将所述紧定套筒接受至所述基座芯柱中以使得当所述外壳基座旋转时所述紧定套...

【专利技术属性】
技术研发人员：JP维默，JA凯恩，
申请(专利权)人：诺泰克安全控制有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US