[发明专利]用于感应地传输电能和/或数据的装置

说明书

一种用于将电能和/或数据从初级侧载体感应地传输到可定位在所述载体上的至少一个次级侧接收方的装置，其特征在于，在初级侧上的曲折形状绕组和在次级侧上的至少一个曲折形状绕组。

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的用于感应地传输电能和/或数据的装置。

背景技术

从现有技术中已知用于感应地传输电能的装置。

举例来说，例如，DE 20 2009 009 689 U1提出用于将电能从具有至少一个初级电感的固定单元感应地传输到与此相邻的具有至少一个次级电感的车辆的装置。DE 10 2015005 871 A1描述了用于将能量从地下初级导体以无接触方式传输到特别是停放在地面上的车辆的系统，其中车辆具有可感应地耦合到初级导体的次级绕组布置。

在工业领域中，传感器和致动器布置在紧固元件上，该紧固元件例如被设计为所谓的主动杆，通过该紧固元件，能量和/或数据就例如通过电磁耦合方法来传输到传感器。申请人的未预公开的申请DE 10 2018 109 267.9提出这种紧固元件。

在工业应用中，有利的情况是，在例如呈杆(例如，长度为70cm且直径为8cm)的形式的单个紧固元件上布置若干传感器。这里，能量传输可以被实现为点对点系统。对于如点对点系统的这种传输，必须针对次级侧上的每一接收方(例如，传感器)在初级侧上提供一个功率电子器件单元。由此，沿着载体、即杆进行连续定位是不可能的。是否能够进行可旋转的定位取决于旋转自由度，该旋转自由度由绕组的设计决定。已知不同种类的绕组，例如，呈圆形/矩形/螺线管的形状的绕组。

优选地，应布置若干传感器和/或致动器以使得能够在这样的杆上自由地定位和旋转。这里，必须要向传感器和致动器提供电能。此外，必须进行数据传输。

本发明的目的是提供一种允许传感器和致动器自由地定位在紧固元件上、特别是在所述杆上的装置，其中应以感应方式而不是以限于导体的方式来供应电能。

发明内容

通过具有权利要求1的特征的用于感应地传输电能和/或数据的装置，可以将一个或多个次级侧接收方自由地定位在载体上。这里，非常有利地通过在初级侧上的至少一个曲折形状绕组和在次级侧上的至少一个曲折形状绕组进行电能的感应传输。

这里，本发明的特别有利的方面提出，在次级侧上彼此偏移地并相互重叠地布置多个曲折形状绕组。以此方式，多个次级侧接收方可以定位在紧固元件上并同时被供应能量。

这里，特别地有利地提出，将补偿和整流电路分配给每个曲折形状绕组。这样，就避免了点对点系统的能量传输的缺点。

根据本发明的又一方面，提出的是，将所有补偿和整流电路分配给单个中间电路。

取决于接收方的可旋转位置，磁场以不同方式穿过绕组。由于几何结构，一个绕组将始终具有最高感应电压或与初级侧的最大磁耦合。由于所有补偿和整流电路都分配给单个中间电路，因此从此绕组向此中间电路馈电，由此可以进行大致恒定的能量传输。这些曲折形状绕组和所分配的补偿和整流电路各自形成接收方。由此，可以使用多个接收方。所使用的接收方越多，能量传输就越稳定，但是部件开销也会增加。特别有利的实施方式提供具有120°偏移的三个接收方。纯粹地原理上，也能够用本身已知的电路来抵消波动。

附图说明

在附图中描绘了并在以下描述中更详细地解释了本发明的示例性实施方式。

图1示出了用于将能量传输到可定位的接收方的初级侧绕组和次级侧绕组。

图2示意性地示出了次级侧的绕组，这样的绕组有三个并叠加在一起。

图3示出了电路，其中接收方具有三个绕组。

图4示出了经过图3所描绘的三个次级侧绕组中的每个的极的耦合因子，