[发明专利]用于向移动元件提供动力的系统和方法

说明书

相关申请

本申请要求于2010年7月29日递交的美国临时专利申请No.61/368,875的优先权。

技术领域

本发明大体上涉及传输系统和方法，更具体而言涉及用于向传输系统中的移动元件提供动力的系统和方法。

背景技术

传输系统（包括传送带或卷动驱动输送机以及线性驱动输送机）的一个任务在于向正在移动或静止的移动元件/集装架提供动力而用作移动元件/集装架上的动力源。在移动元件/集装架上具有动力源可用于多种不同的处理、测试等。

动力源可通过使用电池提供给移动元件/集装架，然而电池可体积庞大且需要规律的充电。动力也可通过电缆提供，但这需要引导系统以在移动期间铺设电缆且可限制运动范围。

已作出使用电感动力向传输系统的移动元件/集装架提供动力的尝试。大多数传统的电感动力转移系统使用高频交流电流一级导体来提供沿一级导体延伸的电磁场以及用于电感能量转移的带有次级导体的提取单元。一级导体典型地平行于运动路径定位，从而一级导体与次级导体之间的空间本质上保持恒定。这样，典型的现有的电感动力转移系统：

·与任何提取单元的位置无关地沿整个运动路径放射电磁场；

·使用单个固定频率动力源为一级导体供应能量；

·需要智能提取单元来提供开关控制和/或可变动力输出；以及

·无意地联接在不期望的接收器上可导致对未受保护的电子设备的动力泄漏或损坏或者导致人身伤害、例如由能量转移加热的珠宝。

其他系统也可需要机载能量存储（例如电池），以在移动元件未充分地联接到动力源时的周期进行补偿。

因此，存在提高用于向传输/输送机系统提供动力的系统和方法的需求。

发明内容

在此根据一方面，提供一种用于向传输系统上的移动元件提供动力的系统，包括：多个移动元件，每个移动元件包括至少一个动力提取板；和至少一个轨道段，所述多个移动元件与所述轨道段相关联，所述轨道段包括：控制系统；所述多个移动元件移动所在的轨道；和由控制系统控制的轨道动力系统，其中控制系统和轨道动力系统被配置为使得控制系统控制轨道动力系统，以将动力独立地转移给所述多个移动元件中的每一个的动力提取板。

在特殊情况下，轨道动力系统可包括沿轨道布置的多个电磁线圈，动力提取板可包括电感板，并且控制系统可被配置为选择性地向线圈独立地提供能量，以将动力电感式地转移给所述多个移动元件中的每一个的电感板。

在另一情况下，控制系统可被配置为将动力独立地对所述多个移动元件中的每一个接通或关断。

在此根据另一方面，提供一种用于向传输系统中的多个移动元件提供动力的方法，该方法包括：追踪在传输系统中的所述多个移动元件中的每一个的位置；并且基于提供给所述移动元件的动力提取板的位置而选择性地操作提供给传输系统的动力系统，使得动力独立地转移给所述多个移动元件中的每一个。

在此根据又一方面，提供一种用于向传输系统上的移动元件提供动力的系统，该系统包括：至少一个移动元件，包括：移动元件驱动部件；和至少一个动力提取板；以及至少一个轨道段，所述移动元件与所述轨道段相关联，所述轨道段包括：控制系统；所述移动元件移动所在的轨道；和由控制系统控制的轨道驱动部件，其中移动元件驱动部件和轨道驱动部件包括驱动系统，并且其中控制系统和驱动系统被配置为使得控制系统控制轨道驱动部件，以使所述移动元件移动并将动力转移给动力提取板。

在特殊情况下，驱动系统可包括电磁驱动系统，轨道驱动部件可包括磁驱动的电动机，并且动力提取板为电感板。在该情况下，控制系统可响应每个移动元件相对于轨道的位置而改变电磁驱动系统的电磁场的调制频率。进一步，调制频率可被设定为在切断动力时较高、在提供动力时较低。特别是，较低的调制频率可在约0.5至10kHz的范围内。

在该情况的另一变型方案中，磁驱动的电动机可包括多个独立控制的电磁线圈，并且用于多个线圈的电磁场的调制频率可基于所述多个移动元件中的每一个相对于所述多个线圈的位置而独立地控制。

在此根据再一方面，提供一种用于向传输系统中的多个移动元件提供动力的方法，该方法包括：适配所述多个移动元件，以从用于沿传输系统驱动所述多个移动元件的驱动部件接收动力；以及控制驱动部件以向所述多个移动元件提供动力。

在特殊情况下，该方法可进一步包括：追踪在传输系统中的所述多个移动元件中的每一个的位置；以及基于所述移动元件的位置而选择性地操作驱动部件，使得动力独立地转移给所述多个移动元件中的每一个。