纏繞長型柔性感應器的設施和方法與流程

本發明屬于無鑰匙開門或進入系統的領域，其具體應用于汽車行業，在汽車行業中還應用于控制用于啟動引擎的電子防盜器。這個“無鑰匙”進入系統(kes或還被稱為被動無鑰匙進入(pke))是基于使用發射無線信號的遠程控制設備，并基于實際車輛設置3個或更多天線，這種設置的功能是在圍繞車輛的1.5m或更大的周界內檢測用戶攜帶的上述遠程控制設備的存在(通過感應上述無線信號)。在所述設備被檢測之后，門打開或解鎖，并且還能夠實現選擇啟動或關閉引擎、調節后視鏡和側視鏡、調節電機操作座椅以及接通車內照明燈等其它可能功能。

目前已經提出使用長型柔性感應器，所述感應器包括由兩個或更多剛性鐵磁芯或元件構成的芯部，它們的端部以鉸接的方式彼此連接，形成可以彎曲且沒有損害感應器完整性的風險的長形組件，并具有由圍繞所述復合芯部的導電元件所構成的線圈。

具有柔性感應器的所述天線允許通過單個長型柔性天線替換車輛內的三個或更多個天線的所述設置，該單個長型柔性天線優選地具有30cm或更長的長度。

芯部的所述柔性性質及其尺寸引起芯部在纏繞操作期間彎曲，而導致不正確的纏繞。

因此，本發明涉及一種纏繞長型柔性感應器的設施和方法。

背景技術：

在本領域中已知一些柔性天線的解決方案，如在專利申請wo2009123432a2中所述的解決方案，其描述了一種線圈內具有多個棒形芯部的解決方案。

在歐洲專利申請ep2996119中可以找到另一種解決方案。

專利申請us2013249303a1公開了多個對齊的鐵磁元件，以及sumida(勝美達)的專利申請us20150295315a1描述了剛性實心鐵氧體芯插入線圈形成裝置，線圈形成裝置具有用于設置電容器和波導管的特定形狀。

在sumida的專利申請us2015123761a1中可以找到另一種解決方案，其基于一種由彼此聯接的多個棒形鐵氧體芯構成的復合芯部(見圖2)，鐵氧體芯的頭端和尾端處具有球形的凹面終端或凸面終端，并且還公開了以書狀(book-like)構造彼此聯接的多個芯(見圖3)。

通過專利申請us2015123761a1已知，借助長度方向增加彼此聯接的較小元件來構建長型芯。

公開復合感應器的其它文獻包括專利us6417665b1，其描述了具有柔性磁芯的長的磁力計，磁力計由彼此聯接的多個芯構建；以及專利申請ep0848577a2，其描述了在端部聯接的鐵氧體棒構成的長的柔性磁芯。此外，在磁芯的端部處利用接觸表面之間的球形或柱形物理間隙或分離(空氣間隙)聯接是磁性旋轉機器中的慣用做法，因為這些間隙或分離是保證恒定且最小的空氣間隙以及自由移動所需要的。例如，參見brucedepalma于1974年發表的“thegenerationofaunidirectionalforce(單向力的產生)”(http://depalma.pair.com/generationofunidirectionalforce.html)。

專利申請us7138896描述了由多個獨立元件制成的鐵氧體芯，這些元件借助用于抑制扁平電纜中的emi(電磁干擾)的柱形空氣間隙以頭尾頭的方式彼此聯接，上述扁平電纜作為發出電磁輻射形式的能量的天線。

但是，上述文獻均沒有描述或提出關于如何將導線纏繞到長型柔性芯部(具有30cm或更長的長度)上的問題，利用本領域的傳統方法纏繞具有極大困難，本領域的傳統方法包括保持待纏繞的芯部的懸伸端，以便可從各側接近懸伸端。

技術實現要素：

根據第一方案，本發明涉及一種纏繞長型柔性感應器的設施。

作為非限制性示例，提出所述柔性感應器，其具有由鐵磁材料制成的兩個或更多個硬的磁性元件或磁芯形成的芯部，所述磁芯的端部以鉸接的方式彼此連接，形成長形組件(長方形或橢圓形組件)。所述磁芯將彼此聯接，而使磁芯的頭端通過接觸表面與相鄰磁芯的尾端聯接，形成繞橫向軸線的鉸接式附接，提供可調、可變的扁平鏈式的斜鉸接部。此外，上述兩個或更多個硬的磁芯的組件將被柔性聚合物外皮圍繞，其可以包括鐵磁負載，鐵磁負載配合防止磁通量分散到所述磁芯之間的聯接區域或間隙。

因此，雖然該設施被理解為適用于除了上述之外的柔性感應器，但用于纏繞的上述設施將允許繞柔性感應器芯(如由例如兩個或更多剛性磁性元件或磁芯形成的芯)纏繞導電元件(金屬線或導電金屬片)，因此它可以同樣被應用于與premo的專利申請ep2996119中描述的類似的長型磁芯。

因此，按已知方式纏繞的設施包括：

·第一輸送機，沿輸送方向移動長型柔性感應器，支承在輸送機的輸送表面上；

·夾持設備，將感應器夾持在所述輸送表面上；

·纏繞裝置，將金屬導線纏繞在懸伸出第一輸送機的一端的柔性感應器的一部分上，所述纏繞裝置包括至少一個導線供給卷和轉動設備。

因此，第一輸送機具有輸送表面，柔性感應器在輸送表面上移動，并且第一輸送機還具有夾持設備，夾持設備使所述柔性感應器保持與所述輸送表面接觸，保持柔性感應器的懸伸端容易被纏繞裝置接近，夾持設備與輸送設備分離。

此外，所提出的設施以新穎的方式包括保持設備，其設置為保持柔性感應器的已被纏繞的一部分，并允許其沿輸送方向移動，所述保持設備被定位成與第一輸送機的端部相對并與第一輸送機的端部間隔最小預定距離，以在第一輸送機與保持設備之間限定所述導線供給設備容易接近的纏繞區域。所提出的設施還設計了所述轉動設備，其引起第一輸送機及其對應的夾持設備、以及所述保持設備在延伸位置繞柔性感應器的中心縱向軸線的同時轉動，且沒有彎曲。所述中心縱向軸線被理解為在柔性感應器的整個長度上沿其縱向方向的幾何軸線，穿過其截面的幾何中心。

上述轉動引起柔性感應器在被沿輸送方向輸送時轉動，同時導線被供給到所述柔性感應器的位于纏繞區域中的一部分。柔性感應器的轉動和移動的組合，與導線的供給一起，產生纏繞。

柔性感應器的已被纏繞的部分沿輸送方向移動而經過纏繞區域，然后被保持設備抓取，防止柔性感應器的未被第一輸送機保持的部分彎曲。

所述纏繞區域具有最小距離，該最小距離在所述柔性感應器從輸送機沿輸送方向向前移動期間足以覆蓋纏繞導線的給定纏繞長度。

因此，所提出的設施包括集成夾持設備的第一輸送設備，并且包括與第一輸送機的端部間隔最小距離的保持設備，該最小距離足以使纏繞裝置自由接近柔性感應器的保持在第一輸送機與保持設備之間的一部分。

因此，這種設施允許柔性感應器被供給到第一輸送機的所述輸送表面，在柔性感應器被沿輸送方向輸送時借助所述夾持設備被夾持在所述輸送表面上，以及所述柔性感應器的端部能夠懸伸出第一輸送機的端部，進入上述纏繞裝置容易接近的空間，隨著所述柔性感應器被第一輸送機沿輸送方向向前輸送，上述纏繞裝置將使導線圍繞柔性感應器纏繞。

由于所述感應器是柔性的，因此具有過長的懸伸部將會引起感應器彎曲且因而導致不正確的纏繞。為此，設置與第一輸送機的端部間隔的保持設備，以便在柔性感應器在纏繞區域被纏繞后，抓取并固定柔性感應器的懸伸端，纏繞區域被限定在第一輸送機與保持設備之間的空間，從而防止懸伸端彎曲，并且允許柔性感應器的整個長度的正確纏繞。

為了實現正確纏繞，提出了轉動設備，其使包括上述夾持設備的第一輸送機、以及保持設備同時轉動，從而實現柔性感應器的受控旋轉。

根據所提出的附加非限制性實施例，限定纏繞區域的預定距離約為柔性感應器的總長度的10％。這個比例被認為確保了到達上述保持設備之前在柔性感應器的懸伸端造成的彎曲不足以干擾導線的正確纏繞。

另外提出，夾持設備由與所述第一輸送機相對的第一輔助輸送機構成，從而它們一起構成第一雙輸送機，并在兩個輸送設備之間以類似“三明治”的方式捕獲柔性感應器的待纏繞部分。

可選地考慮，所述第一輸送機和/或所述第一輔助輸送機由橫跨在至少一個驅動輥與一個從動輥之間的循環帶構成。

驅動輥被理解為借助操作設備(例如舉例來說，電機等)操作的輥，而從動輥被理解為自由旋轉的輥。

優選地，所述保持設備包括：至少一個第二輸送機，設有輸送表面；以及夾持設備，設置為將柔性感應器固定到所述輸送表面，以允許其沿輸送方向移動。

與第二輸送機關聯的所述夾持設備可以由例如第二輔助輸送機構成。

還提出了所述第二輸送機和/或所述第二輔助輸送機，每個均可由橫跨在至少一個驅動輥與一個從動輥之間的循環帶構成。

替代性地提出，保持設備由兩個相對的、自由旋轉的滾動裝置，或者有利地為電機操作旋轉的滾動裝置構成，在纏繞期間保持被捕獲在它們之間的感應器的部分。

此外，所提出的設施通常將集成使導線從上述卷纏繞到柔性感應器的待覆蓋表面的設備。

夾持設備被設置為將柔性感應器固定到所述輸送表面，夾持設備還被設計為柔性的且能夠適應于柔性感應器的幾何結構和/或尺寸，該幾何結構和/或尺寸允許更好抓取和牽引柔性感應器。

根據第二方案，本發明涉及一種用于纏繞如上所述的長型柔性感應器的方法。

所提出的方法以新穎的方式包括以下步驟：

a)借助第一輸送機和保持設備來保持柔性感應器，其長度方向的兩個部分彼此分離預定距離，所述柔性感應器的中間部分位于纏繞區域中；

b)借助導線供給設備將導線從供應卷供給到柔性感應器的被容納于所述纏繞區域中的所述中間部分；

c)通過至少一個輸送機，使柔性感應器沿輸送方向移動，同時保持所述兩端；以及

d)在所述步驟b)和c)期間轉動所述第一輸送機和所述保持設備的組件。

幾何位置(例如平行、垂直、相切等)的參考被理解為允許相對于由所述術語限定的理論位置具有高達±5°的偏差。

在以下實施例的具體說明中將描述本發明的其它特征。

附圖說明

從以下參照附圖的實施例的具體描述將更好地理解上述以及其它優勢和特征，附圖應以示意性而非限制性的方式來理解，在附圖中：

圖1和圖2示意性示出本領域已知的纏繞技術應用于柔性感應器時存在的技術問題的順序；圖2示出了柔性感應器在其達到過大的懸伸長度時如何彎曲，而導致纏繞的缺陷；

圖3示意性示出纏繞柔性感應器的第一步驟，其中由所述第一輸送機結合其對應的夾持設備來保持待纏繞的柔性感應器，在這個實施例中具有第一輔助輸送機，同時其沿輸送方向輸送，柔性感應器的懸伸前端在纏繞區域中處于第一輸送機與保持設備之間，導線供給設備容易接近所述纏繞區域；彎曲的箭頭示意性示出引起輸送機旋轉的轉動設備；

圖4示意性示出圖3所示的第一步驟之后的纏繞的第二步驟，其中柔性感應器已沿輸送方向被輸送了一段距離，已纏繞的前端由所述保持設備夾持，同時一部分尚未被纏繞的柔性感應器仍被第一輸送機支承；彎曲的箭頭示意性示出引起輸送機旋轉的轉動設備；

圖5示意性示出圖4所示的第二步驟之后的纏繞的第三步驟，其中整個柔性感應器已被纏繞，并且僅被所述保持設備支承；彎曲的箭頭示意性示出引起輸送機旋轉的轉動設備。

具體實施方式

圖1和圖2說明本發明解決的技術問題。所述問題是在柔性感應器1上纏繞導線30時柔性感應器彎曲，所述柔性感應器1被懸伸地保持。在所述圖2中，可以看出，當柔性感應器1的懸伸段達到一定長度時會彎曲，這可能在導線30被纏繞在柔性感應器1上時造成缺陷。

因此，圖3、圖4和圖5示出了用于纏繞長型柔性感應器1的設施的非限制的說明性實施例，其中上述技術問題已被解決。

圖中所示的所述設施具有第一輸送機11，第一輸送機11由橫跨在驅動輥14與從動輥15之間的循環帶構成，由此驅動輥14的旋轉導致如輸送帶的循環帶的移動，以限定輸送方向。

所述循環帶的其中一個面確定了輸送表面12，其旨在用于支承待纏繞的柔性感應器1。為了確保所述柔性感應器1留在所述輸送表面12上，同時能夠被所述第一輸送機11驅動而沿輸送方向移動，夾持設備13與所述輸送表面12相對地設置。

在本實施例中，所述夾持設備13被設計為第一輔助輸送機13a，例如設置有與第一輸送機11的輸送表面12相對的輸送表面的循環帶。

因此，待纏繞的柔性感應器1以類似“三明治”的方式被夾持在兩個相對且對稱的循環帶的兩個輸送表面之間，允許所述柔性感應器1沿輸送方向移動，使柔性感應器1的前端懸伸出所述第一輸送機11。

保持設備20被設置為在纏繞柔性感應器1之后抓取并保持柔性感應器1的端部，所述保持設備20沿輸送方向與第一輸送機11的端部對齊且間隔。

在這個實施例中，建議所述保持設備20與第一輸送機11相同且由第二循環帶輸送機21構成，第二循環帶輸送機21具有與夾持設備23相對的輸送表面22，夾持設備23也由限定第二輔助輸送機23a的輸送表面的循環帶構成，已被纏繞的柔性感應器的端部被夾持在第二輸送機21與第二輔助輸送機23a的輸送表面之間。所述循環帶橫跨在驅動輥24與從動輥25(與參考第一輸送機11所述的那些相同)之間。

在第一輸送機11與保持設備20之間具有間隔，以限定纏繞區域50，在纏繞區域中的一部分柔性感應器1的整個周界容易被接近，且導線供給設備32將導線從導線卷31供應到柔性感應器1的位于纏繞區域50中的容易接近的所述部分。

而且，可以想到，轉動設備33導致第一輸送機11、第一輔助輸送機13a、第二輸送機21和第二輔助輸送機23a繞由輸送方向限定的軸線受控地、同時地旋轉，從而導致由所述元件保持的柔性感應器1旋轉。

位于纏繞區域50中的柔性感應器1的易于接近部分的旋轉與輸送機11、13a、21、23a引起柔性感應器1沿輸送方向的移動、以及通過導線供給設備32供應導線30相結合，引起繞柔性感應器1纏繞導線30，由此使經過所述纏繞區域50的那部分柔性感應器1纏繞有導線30。

導線卷31、導線供給設備32和轉動設備33是纏繞裝置的部分。

優選地，限定纏繞區域50的間隔的距離等于或小于待纏繞的柔性感應器1的長度的10％。例如，建議所述距離小于3cm。

這個距離確保柔性感應器1的懸伸部不會大于所述預定距離，防止在柔性感應器1到達保持設備20之前引起柔性感應器1的懸伸端彎曲。

圖3、圖4和圖5還示出制造纏繞的柔性感應器1的不同步驟，圖4所述的中間步驟是最相關的步驟，因為在這個中間步驟期間，柔性感應器1的未纏繞端由第一輸送機11保持，同時已纏繞端由保持設備20保持。

圖3所示的步驟示出在柔性感應器1僅由第一輸送機11支承且在纏繞區域50中具有懸伸端時的初始時間，其中纏繞已經開始，但柔性感應器1的所述懸伸端尚未到達保持設備20。

與之相反，圖5所示的步驟示出在柔性感應器1已幾乎被完全纏繞且整個支承在保持設備20中時的最終時間，其中柔性感應器1的一個后端懸伸出纏繞區域50中且所述后端不再由第一輸送機11支承。