Brevet FR3116904A1 — publié le 20220603

Une courroie magnétique utilisée dans un dispositif de détection magnétique pour mesurer une vitesse de rotation d’un arbre de rotation (30). La courroie magnétique (10) comprend un corps de courroie (11), sur une surface duquel une rangée de saillies dentées (12) espacées de manière régulière et agencées le long d’une direction longitudinale du corps de courroie (11) est formée. Le corps de courroie (11) est adapté pour être enroulé sur l’arbre de rotation (30) par un cercle, et fixé sur l’arbre de rotation (30). Lorsque le corps de courroie (11) est enroulé et fixé sur l’arbre de rotation (30), les saillies dentées (12) sont situées sur l’extérieur de la courroie magnétique (10) et espacées de manière régulière autour de la circonférence de l’arbre de rotation (30). Dans la présente invention, la courroie magnétique présente une structure simple et un faible coût. De plus, l’installation de la courroie magnétique est très pratique. Figure pour l’abrégé: Fig. 1 COURROIE MAGNÉTIQUE ET DISPOSITIF DE DÉTECTION MAGNÉTIQUE ARRIÈRE-PLAN TECHNOLOGIQUE DE L’INVENTION Domaine de l'invention La présente invention concerne une courroie magnétique et un dispositif de détection magnétique comprenant la courroie magnétique. Description de la technique antérieure Dans la technique antérieure, un dispositif de détection magnétique pour mesurer la vitesse de rotation d'un arbre tournant inclut habituellement un engrenage et un capteur de vitesse à effet Hall. L'engrenage est installé sur l'arbre tournant, et le capteur de vitesse à effet Hall est établi à proximité de l'engrenage. En détectant les changements de crête et de vallée de l'engrenage, les niveaux haut et bas correspondants sont délivrés en sortie, de sorte que la vitesse de rotation de l'engrenage et de l'arbre peut être mesurée. Mais l'engrenage est une pièce d'usinage de précision, son coût est très élevé, et il est difficile d'installer l'engrenage sur l'arbre tournant. De plus, entraîner l’engrenage pour qu’il tourne nécessite plus d'énergie, et l'espace d'installation de l'engrenage est également limité. La présente invention a été réalisée pour surmonter ou atténuer au moins un aspect des inconvénients mentionnés ci-dessus. Selon un aspect de la présente invention, une courroie magnétique est fournie, utilisée dans un dispositif de détection magnétique pour mesurer une vitesse de rotation d'un arbre de rotation. La courroie magnétique comprend un corps de courroie, sur une surface duquel une rangée de saillies dentées espacées de manière régulière et agencées le long d'une direction longitudinale du corps de courroie est formée. Le corps de courroie est adapté pour être enroulé sur l'arbre de rotation par un cercle, et fixé sur l'arbre de rotation. Lorsque le corps de courroie est enroulé et fixé sur l'arbre de rotation, les saillies dentées sont situées sur l'extérieur de la courroie magnétique et espacées de manière régulière autour de la circonférence de l'arbre de rotation. Selon un mode de réalisation en exemple de la présente invention, la courroie magnétique comprend en outre un dispositif de connexion d'extrémité fourni sur deux extrémités du corps de courroie et utilisé pour connecter les deux extrémités du corps de courroie. Selon un autre mode de réalisation en exemple de la présente invention, le dispositif de connexion d'extrémité comprend : deux premières pièces de connexion fixées respectivement sur deux côtés d'une première extrémité du corps de courroie ; deux secondes pièces de connexion fixées respectivement sur deux côtés de l'autre extrémité du corps de courroie ; et deux vis utilisées pour connecter respectivement les deux premières pièces de connexion aux deux secondes pièces de connexion. Selon un autre mode de réalisation en exemple de la présente invention, la première pièce de connexion et la seconde pièce de connexion sont respectivement soudées aux deux extrémités du corps de courroie. Selon un autre mode de réalisation en exemple de la présente invention, un premier trou fileté est formé dans la première pièce de connexion, un second trou fileté est formé dans la seconde pièce de connexion, et la vis est vissée dans le premier trou fileté et le second trou fileté pour connecter la première pièce de connexion et la seconde pièce de connexion. Selon un autre mode de réalisation en exemple de la présente invention, le corps de courroie est une pièce formée par estampage formée en estampant une courroie de matériau magnétique plate, de sorte que les saillies dentées sur le corps de courroie sont des saillies d'estampage dentées. Selon un autre mode de réalisation en exemple de la présente invention, la longueur du corps de courroie de la courroie magnétique est égale à la circonférence de l'arbre de rotation, de sorte que le corps de courroie de la courroie magnétique est juste enroulé sur l'arbre de rotation par un cercle. Selon un autre aspect de la présente invention, un dispositif de détection magnétique est fourni, pour mesurer une vitesse de rotation d'un arbre de rotation. Le dispositif de détection magnétique comprend : la courroie magnétique ci-dessus qui est enroulée et fixée sur l'arbre de rotation ; et un capteur à induction magnétique agencé à proximité de la courroie magnétique et faisant face à la courroie magnétique. Le capteur à induction magnétique est adapté pour détecter un pic de dent formé par la saillie dentée et une vallée de dent formée par un espace entre les saillies dentées sur la courroie magnétique, et délivrer en sortie un signal de niveaux haut et bas correspondant au pic de dent et à la vallée de dent. Selon un mode de réalisation en exemple de la présente invention, le dispositif de détection magnétique comprend en outre un dispositif de calcul de vitesse de rotation adapté pour calculer la vitesse de rotation de l'arbre de rotation selon la formule suivante, n= 60 * F/m (1), dans laquelle n est la vitesse de rotation de l'arbre de rotation, dont l'unité est en tours par minute (RPM), F est la fréquence du signal de niveau délivré en sortie par le capteur à induction magnétique, et dont l'unité est Hz, m est le nombre de saillies dentées sur la courroie magnétique. Selon un autre mode de réalisation en exemple de la présente invention, le capteur à induction magnétique est un capteur de vitesse à effet Hall. Dans les modes de réalisation en exemple mentionnés ci-dessus selon la présente invention, la courroie magnétique présente une structure simple et un faible coût. De plus, l'installation de la courroie magnétique est très pratique. Les caractéristiques ci-dessus de la présente invention, ainsi que d'autres, vont devenir plus apparentes en décrivant en détail des modes de réalisation en exemple de celle-ci en se reportant aux dessins annexés, sur lesquels : est une vue en perspective illustrative d'un dispositif de détection magnétique selon un mode de réalisation en exemple de la présente invention ; est une vue de dessus d'un dispositif de détection magnétique selon un mode de réalisation en exemple de la présente invention ; est une vue illustrative de la courroie magnétique dans le dispositif de détection magnétique représenté sur la et la ; et est une vue illustrative d'un dispositif de connexion d'extrémité d'une courroie magnétique selon un mode de réalisation en exemple de la présente invention. DESCRIPTION DÉTAILLÉE DE MODES DE RÉALISATION PRÉFÉRÉS DE L'INVENTION Des modes de réalisation en exemple de la présente divulgation vont être décrits par la suite de manière détaillée en se reportant aux dessins annexés, où des références numériques identiques font référence à des éléments identiques. La présente divulgation peut cependant être réalisée en de nombreuses formes différentes, et ne doit pas être considérée comme étant limitée aux modes de réalisation établis ici ; au contraire, ces modes de réalisation sont fournis de sorte que la présente divulgation soit globale et complète, et transmette complètement le concept de la divulgation à l'homme du métier. Dans la description détaillée qui suit, dans des buts d'explication, de nombreux détails spécifiques sont établis pour fournir une compréhension complète des modes de réalisation divulgués. Il apparaîtra cependant qu'un ou plusieurs modes de réalisation peuvent être mis en pratique sans ces détails spécifiques. Dans d'autres cas, des structures et dispositifs bien connus sont représentés schématiquement pour simplifier le dessin. Selon un concept général de la présente invention, une courroie magnétique est fournie, utilisée dans un dispositif de détection magnétique pour mesurer une vitesse de rotation d'un arbre de rotation. La courroie magnétique comprend un corps de courroie, sur une première surface duquel une rangée de saillies dentées espacées de manière régulière et agencées le long d'une direction longitudinale du corps de courroie est formée. Le corps de courroie est adapté pour être enroulé sur l'arbre de rotation par un cercle, et fixé sur l'arbre de rotation. Lorsque le corps de courroie est enroulé et fixé sur l'arbre de rotation, les saillies dentées sont situées sur l'extérieur de la courroie magnétique et espacées de manière régulière autour de la circonférence de l'arbre de rotation. La est une vue en perspective illustrative d'un dispositif de détection magnétique selon un mode de réalisation en exemple de la présente invention ; la est une vue de dessus d'un dispositif de détection magnétique selon un mode de réalisation en exemple de la présente invention ; la est une vue illustrative de la courroie magnétique 10 dans le dispositif de détection magnétique représenté sur la et la . Comme représenté sur les figures 1 à 3, dans un mode de réalisation, la courroie magnétique 10 est utilisée dans un dispositif de détection magnétique pour mesurer une vitesse de rotation d'un arbre de rotation 30. La courroie magnétique 10 comprend un corps de courroie 11. Une rangée de saillies dentées 12 espacées, c’est-à-dire écartées, de manière régulière et agencées le long d'une direction longitudinale du corps de courroie 11 est formée sur une première surface du corps de courroie 11. Le corps de courroie 11 est adapté pour être enroulé sur l'arbre de rotation 30 par un cercle, et fixé sur l'arbre de rotation 30. Lorsque le corps de courroie 11 est enroulé et fixé sur l'arbre de rotation 30, les saillies dentées 12 sont situées sur l'extérieur de la courroie magnétique 10 et espacées de manière régulière autour de la circonférence de l'arbre de rotation 30. Dans un mode de réalisation en exemple de la présente invention, la courroie magnétique 10 peut être une courroie annulaire sans joint (sans soudure) ou une courroie annulaire dont les deux extrémités sont connectées ensemble. La est une vue illustrative d'un dispositif de connexion d'extrémité d'une courroie magnétique selon un mode de réalisation en exemple de la présente invention. Comme représenté sur les figures 1 à 4, dans un mode de réalisation, la courroie magnétique comprend en outre un dispositif de connexion d’extrémité 10a, 10b, 10c. Le dispositif de connexion d'extrémité 10a, 10b, 10c est fourni sur deux extrémités du corps de courroie 11 et utilisé pour connecter les deux extrémités du corps de courroie 11. Comme représenté sur les figures 1 à 4, dans un mode de réalisation, le dispositif de connexion d'extrémité 10a, 10b, 10c comprend principalement deux premières pièces de connexion 10a, deux secondes pièces de connexion 10b et deux vis 10c. Les deux premières pièces de connexion 10a sont fixées respectivement sur deux côtés d'une première extrémité du corps de courroie 11. Les deux secondes pièces de connexion 10b sont fixées respectivement sur deux côtés de l'autre extrémité du corps de courroie 11. Les deux vis 10c sont utilisées pour connecter les deux premières pièces de connexion 10a aux deux secondes pièces de connexion 10b, respectivement. Comme représenté sur la , dans un mode de réalisation, puisque les premières pièces de connexion 10a et les secondes pièces de connexion 10b sont situées sur les côtés du corps de courroie, par conséquent, la continuité des saillies dentées 12 sur le corps de courroie 11 n'est pas affectée. Comme représenté sur les figures 1 à 4, dans un mode de réalisation, la première pièce de connexion 10a et la seconde pièce de connexion 10b sont soudées aux deux extrémités du corps de courroie 11, respectivement. Comme représenté sur les figures 1 à 4, dans un mode de réalisation, un premier trou fileté est formé dans la première pièce de connexion 10a, un second trou fileté est formé dans la seconde pièce de connexion 10b, et la vis 10c est vissée dans le premier trou fileté et le second trou fileté pour connecter la première pièce de connexion 10a et la seconde pièce de connexion 10b. Comme représenté sur les figures 1 à 4, dans un mode de réalisation, le corps de courroie 11 est une partie formée par estampage formée en estampant une courroie de matériau magnétique plate, de sorte que les saillies dentées 12 sur le corps de courroie 11 sont des saillies d'estampage dentées. De cette manière, il est possible de réduire fortement le coût de la courroie magnétique 10. Comme représenté sur les figures 1 à 4, dans un mode de réalisation, la longueur du corps de courroie 11 de la courroie magnétique 10 est égale à la circonférence de l’arbre de rotation 30, de sorte que le corps de courroie 11 de la courroie magnétique 10 est juste enroulé sur l'arbre de rotation 30 par un cercle. Comme représenté sur les à 4, dans un mode de réalisation en exemple de la présente invention, un dispositif de détection magnétique est également fourni, pour mesurer une vitesse de rotation d'un arbre de rotation 30. Le dispositif de détection magnétique comprend principalement la courroie magnétique 10 ci-dessus et un capteur à induction magnétique 20. La courroie magnétique 10 est enroulée et fixée sur l'arbre de rotation 30. Le capteur à induction magnétique 20 est agencé à proximité de la courroie magnétique 10 et faisant face à la courroie magnétique 10. Le capteur à induction magnétique 20 est adapté pour détecter un pic de dent 10f formé par la saillie dentée 12 et une vallée de dent 10g formée par un espace (un écart) entre les saillies dentées 12 sur la courroie magnétique 10, et délivrer en sortie un signal de niveaux haut et bas correspondant au pic de dent 10f et à la vallée de dent 10g. Comme représenté sur les figures 1 à 4, dans un mode de réalisation, le dispositif de détection magnétique peut comprendre en outre un dispositif de calcul de vitesse de rotation. Le dispositif de calcul de vitesse de rotation est adapté pour calculer la vitesse de rotation de l'arbre de rotation 30 selon la formule suivante, n= 60 * F/m (1), dans laquelle n est la vitesse de rotation de l'arbre de rotation 30, et dont l'unité est en tours par minute (« RPM » pour « revolutions per minute » en anglais), F est la fréquence du signal de niveau délivré en sortie par le capteur à induction magnétique 20, et dont l'unité est Hz, m est le nombre des saillies dentées 12 sur la courroie magnétique 10. Comme représenté sur les figures 1 à 4, dans un mode de réalisation, le capteur à induction magnétique 20 peut être un capteur de vitesse à effet Hall. L'homme du métier appréciera que les modes de réalisation sont prévus pour être illustrés, et pas restrictifs. Par exemple, de nombreuses modifications peuvent être réalisées par l'homme du métier sur les modes de réalisation ci-dessus, et diverses caractéristiques décrites dans différents modes de réalisation peuvent être combinées librement ensemble sans conflit de configuration ou de principe. Bien que plusieurs modes de réalisation en exemple aient été représentés et décrits, l'homme du métier appréciera que divers changements ou diverses modifications peuvent être réalisé(e)s dans ces modes de réalisation, sans sortir des principes et de l'esprit de la présente invention. De plus, des références à « un mode de réalisation » de la présente invention ne sont pas prévues pour être interprétées comme excluant l'existence de modes de réalisation supplémentaires qui incorporent également les caractéristiques indiquées. De plus, à moins que le contraire ne soit établi explicitement, des modes de réalisation « comprenant » ou « ayant » un élément ou une pluralité d'éléments ayant une propriété particulière peuvent comprendre davantage de tels éléments n'ayant pas cette propriété. Courroie magnétique utilisée dans un dispositif de détection magnétique pour mesurer une vitesse de rotation d’un arbre de rotation (30), la courroie magnétique (10) comprenant : un corps de courroie (11), sur une surface duquel une rangée de saillies dentées (12) espacées de manière régulière et agencées le long d’une direction longitudinale du corps de courroie (11) est formée, dans laquelle le corps de courroie (11) est adapté pour être enroulé sur l’arbre de rotation (30) par un cercle, et fixé sur l’arbre de rotation (30), dans laquelle lorsque le corps de courroie (11) est enroulé et fixé sur l’arbre de rotation (30), les saillies dentées (12) sont situées sur l’extérieur de la courroie magnétique (10) et espacées de manière régulière autour de la circonférence de l’arbre de rotation (30). La courroie magnétique selon la revendication 1, comprenant en outre : un dispositif de connexion d’extrémité (10a, 10b, 10c) fourni sur deux extrémités du corps de courroie (11) et utilisé pour connecter les deux extrémités du corps de courroie (11). La courroie magnétique selon la revendication 2, dans laquelle le dispositif de connexion d’extrémité (10a, 10b, 10c) comprend : deux premières pièces de connexion (10a) fixées respectivement sur deux côtés d’une première extrémité du corps de courroie (11) ; deux secondes pièces de connexion (10b) fixées respectivement sur deux côtés de l’autre extrémité du corps de courroie (11) ; et deux vis (10c) utilisées pour connecter respectivement les premières pièces d’extrémité (10a) aux secondes pièces d’extrémité (10b). La courroie magnétique selon la revendication 3, dans laquelle chacune des premières pièces de connexion (10a) et chacune des secondes pièces de connexion (10b) sont soudées respectivement aux deux extrémités du corps de courroie (11). La courroie magnétique selon la revendication 3, dans laquelle un premier trou fileté est formé dans chacune des premières pièces de connexion (10a), un second trou fileté est formé dans chacune des secondes pièces de connexion (10b), et chaque vis (10c) est vissée dans chaque premier trou fileté et chaque second trou fileté pour connecter chaque première pièce de connexion (10a) et chaque seconde pièce de connexion (10b). La courroie magnétique selon la revendication 1, dans laquelle le corps de courroie (11) est une partie formée par estampage formée en estampant une courroie de matériau magnétique plate, de sorte que les saillies dentées (12) sur le corps de courroie (11) sont des saillies d'estampage dentées. La courroie magnétique selon la revendication 1, dans laquelle la longueur du corps de courroie (11) de la courroie magnétique (10) est égale à la circonférence de l’arbre de rotation (30), de sorte que le corps de courroie (11) de la courroie magnétique (10) est juste enroulé sur l’arbre de rotation (30) par un cercle. Dispositif de détection magnétique pour mesurer une vitesse de rotation d’un arbre de rotation (30), dans lequel le dispositif de détection magnétique comprend : la courroie magnétique (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel la courroie magnétique (10) est enroulée et fixée sur l’arbre de rotation (30) ; et un capteur à induction magnétique (20) agencé à proximité de la courroie magnétique (10) et faisant face à la courroie magnétique (10), dans lequel le capteur à induction magnétique (20) est adapté pour détecter un pic de dent (10f) formé par la saillie dentée (12) et une vallée de dent (10g) formée par un espace entre les saillies dentées (12) sur la courroie magnétique (10) et délivrer en sortie un signal de niveaux haut et bas correspondant au pic de dent (10f) et à la vallée de dent (10g). Le dispositif de détection magnétique selon la revendication 8, comprenant en outre : un dispositif de calcul de vitesse de rotation adapté pour calculer la vitesse de rotation de l'arbre de rotation (30) selon la formule suivante, n= 60 * F/m (1), dans laquelle n est la vitesse de rotation de l’arbre de rotation (30), dont l’unité est en tours par minute (RPM), F est la fréquence du signal de niveau délivré en sortie par le capteur à induction magnétique (20), dont l’unité est Hz, m est le nombre des saillies dentées (12) sur la courroie magnétique (10). Le dispositif de détection magnétique selon la revendication 8, dans lequel le capteur à induction magnétique (20) est un capteur de vitesse à effet Hall.