[发明专利]感应式的接近开关

说明书

二进制的接近开关(100、200、600)，其包括：频率发生器(120)，其用于提供交变电压；与交变电压连接的线圈(115)，其用于产生交变磁场；影响元件(110)，该影响元件能相对于线圈(115)运动地被安装并被设立成用于依赖于其与线圈(115)的距离地以不同程度来影响交变磁场；整流器(130)，其用于对施加于线圈(115)的交变电压进行整流；比较器(135)，其用于确定整流电压是否高于预先确定的阈值(525、530)；以及接口(160)，其用于提供表明确定结果的二进制的信号。

技术领域

本发明涉及感应式的定位确定。本发明尤其是涉及对机动车辆的车载装置的相对定位的确定。

背景技术

在机动车辆上设置有选择杆用来影响在传动装置中被挂入的挡级。通过驾驶员可以将选择杆带入不同的定位中，其中，选择杆可以在滑槽中受引导。在此，对选择杆的定位进行扫描并以电或电子方式进行处理。然后，控制装置可以基于由选择杆的定位表达的驾驶员意愿来控制传动装置。

可以通过如下方式来扫描选择杆的定位，即，在选择杆上安装永磁体并在支架上安装多个被整合的霍尔传感器，这些霍尔传感器检测永磁体的磁场。然而，磁体和传感器相对成本较高。如果应当让选择杆能够占据更多个能被各个确定的定位，则这样的布置可能不具经济效益。

DE 10 2015 200 620 A1涉及一种感应式的接近开关，其用于借助安装在支架上的多个线圈和安装在选择杆上的铁磁性的且不导电的定位元件来确定选择杆的定位。

发明内容

本发明的任务是提供一种改进的用于感应式定位确定的设备。本发明借助具有独立权利要求的特征的设备来解决。从属权利要求反映了优选的实施方式。

二进制的接近开关包括：频率发生器，其用于提供交变电压；与交变电压连接的线圈，其用于产生交变磁场；影响元件，该影响元件能相对于线圈运动地被安装并且被设立成用于依赖于其与线圈的距离地以不同程度来影响交变磁场；整流器，其用于对施加于线圈的交变电压进行整流；比较器，其用于确定经整流的电压是否高于预先确定的阈值；以及接口，其用于提供表明确定结果的二进制的信号。

二进制的接近开关可以借助标准构件来廉价地构建。对影响元件的定位确定可以通过接近开关的二进制的设计方案被可靠地确定。基于接近开关，可以可靠地控制用于控制安全相关过程的操作元件，例如控制用于机动车辆的传动系中的传动装置的传动级的选择杆。

线圈优选构造为扁平线圈。在此，扁平线圈尤其是可以被印刷电路所包括。尽管扁平线圈只能提供较小的磁场，但所述电路仍能具有足够良好的选择性，用以区分影响元件的“接近”定位与“离开”定位。经印刷的扁平线圈可以廉价地设置在印刷电路板上。线圈的这种结构形式可以是特别廉价的，从而也能廉价地设置大量扁平线圈。

在扁平线圈的情况下还优选的是，影响元件也是扁平的，从而可以使其尽量接近扁平线圈地被安置。由此，可以使对扁平线圈的交变磁场的影响最大化。对于影响元件的形状来说，能想到不同的实施方式。一般优选的是，影响元件可以覆盖与扁平线圈的表面至少等大的表面。

在第一变型方案中，影响元件包括电导体，以便通过形成涡流从交变磁场中提取能量。在这种实施方式中，当影响元件接近线圈时，经整流的电压将降低。电导体可以廉价地且坚固地实施。例如，导体可以包括铜或其他导电良好的材料。

在另一变型方案中，影响元件包括软磁性的且电绝缘的材料，以便尤其是局部放大交变磁场。在本发明的意义上，局部意味着在距线圈的预先确定的距离之内。在这种实施方式中，当影响元件接近线圈时，经整流的电压将增高。在这种实施方式中，当影响元件接近线圈时，经整流的电压的变化可能比上述变型方案中将电导体用作衰减元件的情况更大。软磁性的材料可以例如包括铁素体。相对磁导率可以约为10000或以上。电导率优选小于10^-10S/m。