專利名稱：設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種設備。
背景技術：
在工業設備中已公知，由電網對驅動裝置進行供電。為此絕大多數借助昂貴的插接連接器來連接驅動裝置。此外這種設備或機器對于每個驅動裝置具有一T形件作為能量分接件。安這種T形件安裝復雜，特別是如果它必須以高的防護等級用于潮濕區域或甚至防腐區域的話，成本很高。
發明內容
因此本發明的目的是，在驅動裝置和設備中提供較簡單的和成本較低的布線。
根據本發明，該目的在權利要求1中所述的特征的設備中實現。
在所述設備中，本發明的主要特征是，所述設備包括驅動裝置，在可運動的部件上，尤其是轉臺或線性傳動裝置上，借助在一個或多個初級導體上相應的電感耦合，對該驅動裝置進行無接觸供電。在此有利的是，可快速和簡單地進行布線，此外可清晰地設置布線。此外該設備可用于潮濕區域和防腐的區域，因為電感耦合使得殼體可以設計得平滑。此外能夠實現無磨損的能量傳遞。
此外有利的是，對驅動裝置的饋電是無電勢的，并且取消了通常存在于設備中的電位傳輸(Potentialverschleppung)以及切斷開關中的抗無線電干擾裝置。此外特別是在驅動裝置中可實現無功功率補償，并且因此交流電流具有較小的值，因此可在初級導體中設置較小的導線直徑，從而可實現較小的布線費用。可以取消切斷開關，因為斷開操作可通過拔出初級導體來代替。
在一種有利的實施形式中，所述部件可旋轉地支承或是可直線運動的。此時有利的是，所述設備可設計成轉臺或線性傳動裝置。
在一種有利的實施形式中，所述初級導體串聯地給驅動裝置供電。此時有利的是，不需要T形件，并且因此尤其在沒有插接連接器等的情況下可進行低成本地布線。
在一種有利的實施形式中，通過固定的、包括至少一個線圈繞組的線圈芯部無接觸地或者通過滑觸接線向初級導體供給能量。對于無接觸的傳輸有利的是，所述可移動部件也可用在潮濕區域或防腐區域中，并且不會出現磨損。
在一種有利的實施形式中，初級導體設計成閉合的回環。此時有利的是，所述初級導體的成本特別低廉并且不需要起始段或末端段。
在一種有利的實施形式中，至少一個驅動裝置包括一個電機和一個用于給電機供電的電子線路，其中可向所述驅動裝置感應地供電。此時有利的是，所述驅動裝置可用較低的成本設計成密封的和具有高防護等級(Schutzart)的。驅動裝置的無接觸供電使殼體可以設計得很簡單，特別是沒有不平度或插接連接器，并且從而使得水可以流下以及防止固體的附著。特別是由此所述驅動裝置可以用在潮濕區域和防腐的區域內。利用本發明可減少布線所需要的時間。
在一種有利的實施形式中，初級導體這樣設置在驅動裝置上，即，可設置與驅動裝置所包括的次級繞組的感應耦合。這里有利的是，不需要任何插接連接器，并且因此可實現快速和簡單的布線。此外節約了成本。
在一種有利的實施形式中，在驅動裝置的一凹陷部或電纜通道中設置至少一個初級導體。這里有利的是，可非常快速和簡單地進行電纜布設，并且還可有利地實現利用澆注材料進行澆注。
在一種有利的實施形式中，至少一個次級繞組繞一U形和/或E形芯部卷繞。這里有利的是，可以根據所用的方法和希望的效率來選擇結構。
在一種有利的實施形式中，初級導體至少局部是澆注的和/或借助于蓋子保護的。這里有利的是，可實現特別高的防護等級。
在一種有利的實施形式中，驅動裝置設計成密封和外表面光滑的和具有高防護等級的。在此有利的是，驅動裝置特別可用在潮濕區域和/或防腐區域內。
在一種有利的實施形式中，驅動裝置在其外部不包含插接連接器或其它電連接裝置。這里同樣有利的是，驅動裝置可以簡單地設計成密封和具有高防護等級的。
其它優點由從屬權利要求得到。
具體實施例方式
現在根據附圖對本發明進行詳細的說明在
圖1a，1b和1c中以軸測圖、剖視圖和俯視圖示出本發明的驅動裝置。該驅動裝置包括一帶轉子軸2的電機，該電機被殼體1包圍。用于給電機供電和對其進行控制電子線路主要由殼體部件3保護，殼體部件具有一凹陷部6，其中放置具有一圈繞組的初級導體。回線，即第二初級導體僅是穿過，并沒有繞驅動裝置卷繞。
殼體部件3包括一具有U形橫截面的芯部7，繞該芯部安放一向電子線路供電的次級繞組。因此可借助于電感耦合給驅動裝置無接觸地供電，從而驅動裝置與初級線路電分離，可以快速和方便地通過初線導體的線圈退繞或取下來斷開驅動裝置的供電。
初級電路的供電通過這樣的裝置進行，所述裝置在其產生的初級電流上具有電源特性。
在本發明另外的實施例中，由于電子線路包括用于信號解調的裝置，信息通過(向初級導體)調制高頻信號而傳遞到初級導體上。為了交換信息，電子線路還包括用于調制的裝置，由此也可將信號調制到初級導體上。
用這種方式可以無接觸地給驅動裝置供電。這使得可以在工業設備和/或機器中實現一種新型的供電原理。因為現在在安裝驅動裝置時不必再用昂貴的插接連接器對驅動裝置進行電連接和布線，而是只將初級導體卷繞在驅動裝置的凹陷部內就足夠了。
此外可實現高的防護等級，因為取消了插接連接器，從而驅動裝置連同其殼體可以經濟地密封地制造。因此可制造特別是具有光滑殼體的驅動裝置，從而可以將其用在防腐區域或潮濕區域內。
因為可以相應地確定殼體壁厚的尺寸并且可以容易地斷開感應耦合，可節省電位分離元件和其它分離裝置。
當然電子線路還包括用于感應地，即無接觸地傳輸能量的次級側裝置。在有利的實施形式中，所述裝置有利地是無源構件，即電容器和圍繞線圈芯部的繞組。在最簡單的實施形式中，用一作為次級繞組的繞組纏繞傳輸頭，并且后面連接一電容器，所述電容器的電容和繞組的電感諧振，其中諧振頻率相當于初級導體內交流電的頻率或與其偏差不超過10％。
驅動裝置可以用初級導線串聯地供電。可以使各電機脫開耦合，而不必中斷其它(電機/部件)的能量供應。只需要脫開圍繞驅動裝置的初級導體線圈，例如通過將線圈從凹陷部中取出。
在按本發明的布線中取消了T形件。
在圖1a，1b和1c中示出作為轉子型的驅動裝置的驅動裝置，在本發明的其它實施例中，驅動裝置設計成線性驅動裝置并感應供電。
在按圖2a，2b，2c的、本發明的驅動裝置另外的實施例中，在B-側上在用于初級導體21和22的凹陷部處設置有具有U形橫截面的芯部27，28。一壓板23用來將初級導體固定在其凹陷部內。為了實現功能只需要一個芯部27。另一個芯部28提高整個裝置的效率。兩個芯部27，28上的次級繞組連接在一起并給電子線路供電，所述電子線路又布置在在B-側設置在殼體1上的殼體蓋26的區域內。
在驅動裝置按圖3a、3b、3c、3d、3e、3f、3g、3h的、按本發明另外的實施例中，第一初級導體32鋪放在電纜通道34內，此初級導體設置成一朝上的半回環，這些附圖示出不同的視圖，其中部分地遮住材料部件，如圖3b中所示。第二初級導體33鋪放成一相應的朝下的半回環。為了感應耦合在上面的半回環中設置E形芯部36，在下面的半回環中設置第二E形芯部35內，特別是在蓋子的材料內。E形芯部以其E形的分支貼靠分布在殼體部件37上。殼體部件37支承一帶有設計成導體軌線(Leiterbahn)的、螺線形分布的繞組的電路板，所述繞組設置成次級繞組。扁平的E形芯部特別是這樣坐靠在該電路板上，并這樣定向，使其分支在延長部上與E形芯部36分支的相交。從而可實現非常好的感應耦合，如圖3c所示。所述電路板還可以配備其它電子構件。
在圖3a中所示的蓋子31設置用于機械防護功能，并用作夾緊裝置，即拉力消除裝置。在圖3b中除去了蓋子31的材料，因此可以看到E形芯部35、36和電纜通道34。蓋子可以與殼體1可拆卸地螺紋連接。
在本發明另外的實施例中，這個蓋子包含導磁材料，以便更好地耦合輸入能量。特別是這種材料也有利地形成U形或E形。
在本發明另外的實施例中，利用用于固定和密封的澆注材料將初級導體32、33設置在電纜通道內。
在圖5a、5b、5c、5d、5e、5f和5g中示出根據本發明的工業用設備的不同的視圖，所述設備包括根據本發明的驅動裝置。
在此由轉臺驅動裝置42驅動的轉臺41可相對于固定的線圈芯部45進行相對旋轉，所述線圈芯部支承一個線圈，以產生中頻的交變場。初級導體穿過固定的線圈芯部45，并因此電感耦合到該線圈上。這樣能量可無接觸地由線圈傳輸到初級導體43上，該初級導體又通向驅動裝置44并且同樣無接觸地對所述驅動裝置進行供電。主要的優點是，由此在潮濕區域或防腐的區域中，或在食品和飲食工業中，所述設備可以設計成具有特別高的防護等級并且可容易地清潔。此外可簡單和快速地安裝初級導體，并且由此可降低整個設備的制造成本和維護成本。
初級導體特別是鋪設在在閉合的軌道中并繞每個驅動裝置纏繞一次。
相應的其它根據本發明的實施例在圖4中示出。
在其它根據本發明的實施例中，初級導體多次繞驅動裝置44纏繞。
在其它的根據本發明的實施例中，替代無接觸地向初級導體43供電，設置借助滑觸接線進行的供電。
在圖4和5中示出坐裝在轉臺41上的驅動裝置。但在其它根據本發明的實施例中也可設計成，驅動裝置定位在轉臺下面或其它位置。
在其它根據本發明的實施例中，替代轉臺設置可線性移動的工作臺，驅動裝置定位在該工作臺上。此時線圈芯部沿移動路段布置并向基本上線性鋪設的初級導體供電。
在其它根據本發明的實施例中，根據圖4或圖5，替代根據圖1的驅動裝置，使用至少另外一個根據圖2或3的驅動裝置。
在有利的實施形式中，無接觸能量傳輸方法和所屬的部件可以有利地按文件DE 10053373、DE 10312284、DE 10312792、DE 10339340、DE10338852、DE 10349242、DE 10344144，DE 4446779或WO 92/17929中公開的特征設計。其中采用從約15至30HZ的中頻是特別有利的。連接在包含線圈芯部的傳輸頭后面的匹配線路可以特別有利地設計成無源的，即沒有電子的功率半導體器件。
參考標號表1殼體2轉子軸3殼體部件4初級導體5初級導體6凹陷部7帶有U型截面的芯部21初級導體22初級導體23壓板24凹陷部25凹陷部26殼體部件27帶有U型橫截面的芯部28帶有U型橫截面的第二芯部31蓋子32初級導體33初級導體34電纜通道35帶有E型輪廓的芯部36帶有E型輪廓的芯部37電路板41轉臺42轉臺驅動裝置43初級導體44驅動裝置45固定的線圈芯部
權利要求
1.一種設備，其特征在于，驅動裝置在可移動的部件上、尤其轉臺或線性傳動裝置上借助在一個或多個初級導體上相應的感應耦合無接觸地供電。
2.根據上述權利要求中至少一項的設備，其特征在于，所述部件可旋轉地支承或是可線性運動的。
3.根據上述權利要求中至少一項的設備，其特征在于，初級導體串聯地給驅動裝置供電。
4.根據上述權利要求中至少一項的設備，其特征在于，通過固定的、包括至少一個線圈繞組的繞圈芯部無接觸地或通過滑觸接線給初級導體供電供給能量。
5.根據上述權利要求中至少一項的設備，其特征在于，初級導體布設成閉合的回環。
6.根據上述權利要求中至少一項的設備，其特征在于，至少一個驅動裝置包括至少一個電機和給電機供電的電子線路，其中可對驅動裝置進行感應供電。
7.根據上述權利要求中至少一項的設備，其特征在于，在所述用電器上這樣設置初級導體，以便可設置與一驅動裝置包括的次級繞組的感應耦合。
8.根據上述權利要求中至少一項的設備，其特征在于，在驅動裝置的一凹陷部或電纜通道內設置至少一個初級導體。
9.根據上述權利要求中至少一項的設備，其特征在于，至少一個次級繞組繞一U形和/或E形芯部卷繞。
10.根據上述權利要求中至少一項的設備，其特征在于，所述初級導體至少部分是澆注的和/或是借助于蓋子保護的。
11.根據上述權利要求中至少一項的設備，其特征在于，至少一個驅動裝置設計成密封的，外表面光滑的和/或具有高防護等級的，特別是用在潮濕區域和/或防腐區域。
12.根據上述權利要求中至少一項的設備，其特征在于，驅動裝置在其外部不包括插接連接器或其它電連接裝置。
13.根據上述權利要求中至少一項的設備，其特征在于，驅動裝置設計成可通過對調制高頻信號將信息傳輸到初級導體上。
全文摘要
本發明涉及一種設備，其中驅動裝置(44)在可移動的部件(41)上、尤其轉臺或線性傳動裝置上借助在一個或多個初級導體(43)上相應的感應耦合無接觸地供電。
文檔編號H02J5/00GK1890857SQ200480036507
公開日2007年1月3日 申請日期2004年11月23日 優先權日2003年12月19日
發明者O·西蒙, J·馬倫, J·施密特 申請人:索尤若驅動有限及兩合公司