專利名稱：運輸系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種運輸系統(tǒng)。
背景技術：
由DE 44 46 779 C2已知一種帶U形傳輸頭(tJbertragerkopf)的非 接觸能量傳輸系統(tǒng)。由DE 197 35 624 Cl同樣已知一種這才羊的系統(tǒng)。 由WO 92/17929已知一種帶E形傳輸頭的非接觸能量傳輸系統(tǒng)。 由JP H5-207605已知一種帶C形傳輸頭的非接觸能量傳輸系統(tǒng)。 由DE 195 12 107 Al已知一種用于信息傳輸?shù)男孤┎▽Ь€/導體 (Leckwellenleiter )。

發(fā)明內容
因此本發(fā)明的目的是，改進一種可以應用在多方面和方便制造的運輸 系統(tǒng)。
按照本發(fā)明，所述目的由根據(jù)權利要求1或7所述特征的運輸系統(tǒng)來 實現(xiàn)。
在按照權利要求1的運輸系統(tǒng)中，重要特征是，該運輸系統(tǒng)包括軌道 系統(tǒng)和可移動地"i殳置在該軌道系統(tǒng)上的托架，其中在軌道系統(tǒng)上設有初級 導線(體)系統(tǒng)(Primarleitersystem )，相應托架包括的至少一個次級線 圏與該初級導線系統(tǒng)感應耦合，以非接觸地傳輸電功率和/或信息。其中優(yōu) 點是，托架可無損耗地被供電并可在軌道系統(tǒng)上移動。
在一種有利的實施形式中，由次級線圈供電的托架可借助于渦流驅動
裝置在軌道系統(tǒng)上驅動，其中驅動裝置特別地包括至少一個由電機驅動的
盤，該盤包括交替取向的磁性區(qū)域，這些磁性區(qū)域與一形成在軌道系統(tǒng)上 的區(qū)域協(xié)同作用，其中特別是該區(qū)域形成在軌道型材上伸出的支撐部
(Schwert)上。其中優(yōu)點是，軌道系統(tǒng)本身可設置成用于渦流電機的反作 用部件。因而該軌道系統(tǒng)僅需相應地成形，而不需要其它附加零件。此夕卜， 熱量可以直接通過軌道型材散發(fā)。因此驅動裝置可設計具有高的功率。
在一種有利的實施形式中，在軌道型材上形成用于托架輪子的導向滾 輪的滾動面/導軌(工作)面，特別是用于自定心的彎曲滾動面。其中優(yōu)點 是，軌道型材僅通過形狀承擔滾動面的附加功能，亦即對托架定心的功能。 此外，其中曲率可設計成使得實現(xiàn)自定心。這里，設計兩個優(yōu)選相互鏡像 對稱的彎曲滾動面是有利的，從而使由相應的導向滾子引起的、作用在滾 動面上的法向力產(chǎn)生指向重力方向的合力。在偏離穩(wěn)定位置時產(chǎn)生傾覆力， 該傾覆力這樣定向，使得托架向穩(wěn)定位置傾側。其中這個回復力的大小隨 偏離穩(wěn)定位置的角度的增加而加大。其大小優(yōu)選正比于偏離角度。因此小 的偏離,皮迅速抑制。
特別是圓形彎曲的滾動面能特別方便地制造。
為了強烈抑制相對于穩(wěn)定位置的大的偏移，不同于圓形彎曲的(滾動 面)變型也是有利的。
在一種有利的實施形式中，在軌道型材上可夾緊電纜線槽架，在該電
纜線槽架上可形鎖合(formschliissig )和/或力鎖合地(kraftschliissig )連 接特別是夾住用于容納初級導線系統(tǒng)的饋線和/或回線的支承型材。其中優(yōu) 點是，軌道型材也用于固定初級導線，從而可精確地保持托架和軌道型材 之間的相對位置。
在一種有利的實施形式中，在軌道型材上可力鎖合和/或形鎖合地連接 特別是可夾緊用于容納同軸導線的支承板，特別是其中在托架上設置一天 線，該天線在托架運動時可沿同軸導線運動。其中優(yōu)點是，還可方便和經(jīng) 濟地實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。
在一種有利的實施形式中，在軌道型材上設置用于供電線特別是用于 給系統(tǒng)的相鄰線路區(qū)段供電的供電線的容納部。其中優(yōu)點是，可給其它線
路區(qū)段供電。因而令人驚訝地可在第一段軌道型材上固定用于下一線路區(qū) 段的初級導線的供電線，并且在第一段內不存在干擾或惡化那里的能量傳 輸?shù)牟焕f茲場。這些供電線例如可以設計成電網(wǎng)供電線，來給配設于下一 線路區(qū)段的供電器供電。這種供電器包括用于產(chǎn)生中頻電壓的變流器/逆變 器，由該電壓可給一產(chǎn)生可給相應初級導線系統(tǒng)供電的電流的回轉器供電。
在按照權利要求7的運輸系統(tǒng)中，本發(fā)明的重要特征是，該運輸系統(tǒng) 包括軌道系統(tǒng)和可移動地設置在該軌道系統(tǒng)上的托架，其中軌道被一初級 導線系統(tǒng)包括，托架包括的至少一個次級線圏與該初級導線系統(tǒng)感應耦合， 來非接觸地傳輸電功率和/或信息。
其中優(yōu)點是，運輸系統(tǒng)也可用在室外區(qū)域、低溫環(huán)境或潮濕環(huán)境中，
因為軌道是初級導線系統(tǒng)的一部分，從而至少被電流<5|^支加熱。由此減小
了濕氣凝結或結冰的危險。因為軌道為初級導線系統(tǒng)所用，所以系統(tǒng)只需 要少量部件，并且可方便和經(jīng)濟地制造。
輪子通過或可通過軌道引導。因此軌道滿足雙重功能，即傳導初級電 流和引導托架。
在一種有利的實施形式中，輪子設計成錐形。其中優(yōu)點是，可實現(xiàn)自 定心。
在一種有利的實施形式中，設置附加的導向滾輪。其中優(yōu)點是，以簡 單的方式進行側向導向。
在一種有利的實施形式中，軌道設計成管，特別是輪子和所述管接觸。 其中優(yōu)點是，可用小的重量實現(xiàn)高的機械承載能力和電承載能力。 在一種有利的實施形式中，輪子由電驅動裝置特別是渦流電機、異步
電機、同步電機和/或磁阻電機或其它電機驅動。其中優(yōu)點是，可采用已知 的驅動方式。
在一種有利的實施形式中，驅動裝置包括內置的變速器/減速箱和/或電 子控制裝置。其中優(yōu)點是可內置電子變頻裝置。
在一種有利的實施形式中，軌道設計成初級導線系統(tǒng)環(huán)路的饋線，并
且平行于軌道地設置一回線。其中優(yōu)點是，需要少量部件。
在一種有利的實施形式中， 一條或幾條饋線和/或回線特別是在徑向方
向上至少部分地纟皮次級線圏繞組的特別是U形、C形或E形的4失氧體磁芯
包圍。其中優(yōu)點是，可實現(xiàn)良好的耦合進而以及高的效率。
在一種有利的實施形式中，回線力鎖合和/或形鎖合地保持在支承型材
內。其中優(yōu)點是，該支承型材可制成塑料連鑄件，因此可在實現(xiàn)支承功能
的同時實現(xiàn)對回線的附加絕緣。
在一種有利的實施形式中，平行于饋線和回線設置開槽的同軸導線，
亦即泄漏波導線，托架的用于高頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶炀€可沿該同軸導線運動，
特別是在托架運動時。其中優(yōu)點是，能可靠和無干擾地傳輸大的數(shù)據(jù)流。
在一種有利的實施形式中，向初級導線系統(tǒng)輸入中頻的特別是頻率在 10至100kHz之間的電流。其中優(yōu)點是，待傳輸?shù)墓β士裳杆僮兓⑶壹?膚效應不太強。因此可以傳輸大的，特別是超過10A的電流。
在一種有利的實施形式中，為傳輸數(shù)據(jù)疊加一高頻的特別是最低頻率 為150kHz的交流電。其中優(yōu)點是，可簡單地實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。
在一種有利的實施形式中，數(shù)據(jù)傳輸設計成冗余的，特別是既通過初 級導線與次級繞組的感應耦合，又通過天線與初級導線的耦合。其中優(yōu)點 是，可提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴?br> 在一種有利的實施形式中，沿軌道設置間隔保持件，特別是用于使管 彼此相對固定。其中優(yōu)點是，這些間隔保持件可由塑料制成，軌道可被穩(wěn) 固。
在一種有利的實施形式中，在驅動裝置上設置一用于連接待運輸載荷 的板。其中優(yōu)點是，載荷可直接安裝在驅動裝置上，或可借助于板設置用 于安裝不同載荷的接口。此夕卜，可通過板向周圍環(huán)境散發(fā)驅動裝置的熱量。 因為板可用于擴散熱量，并在熱力技術方面顯著地減輕驅動裝置的負擔。
其它優(yōu)點由從屬權利要求得到。
具體實施例方式
現(xiàn)在借助于附圖更詳細地說明本發(fā)明。
在

圖1中以斜視圖示意示出本發(fā)明運輸系統(tǒng)的固定/靜止部分。 這里路段由支座l支承。這些支座例如可由混凝土和/或鋼制成。其中
路段包括保持初級導體的保持元件。兩條饋線2構造成延伸的， 一條回線 與之平行設置?；鼐€在圖1中被遮蓋，在圖2中放置在支架25內。因此可 采用鋁作為兩條饋線的材料。因為通過選擇兩條并聯(lián)的饋線2減小了電阻。
由一供電裝置向初級導線系統(tǒng)輸送中頻交流電，該初級導線系統(tǒng)構造 成包括饋線和回線的環(huán)路。
可動設置的負載構造成托架亦即運輸工具，并包括至少一個次級線圈， 該次級線圏與初級導線系統(tǒng)感應耦合，并可用這種方法非接觸地供給電功 率和信息。
在按照本發(fā)明的另一實施例中，沿路段鋪設一開槽的同軸導線24，該 同軸導線也可稱為泄漏波導線，其構造成適合于數(shù)據(jù)傳輸，其中各托架分 別包括至少一個被沿所述同軸導線引導的天線。用這種方式可實現(xiàn)高頻數(shù) 據(jù)傳輸。因此，數(shù)據(jù)傳輸甚至可冗余地實現(xiàn)，即一方面通過同軸導線，另 一方面通過初級導線與次級線圏的感應耦合。
優(yōu)選向初級導線系統(tǒng)輸入頻率在10至100kHz之間的中頻交流電。所 述的用于數(shù)椐傳輸?shù)母哳l設置成較高的頻率。
在本發(fā)明中重要的是，饋線2不僅具有傳導初級電流的功能，而且還 具有用于托架的機械軌道功能。
托架的輪子在軌道亦即饋線2上滾動并支承在該軌道上。
間隔保持件3 ^f吏得饋線2相互間的距離保持不變。這些間隔保持件沿 路段以適當?shù)拈g距設置。間隔保持件中的至少一些連接在支座l上，以支 承初級導線。因此，初級導線通過這些間隔保持件支承。也設有帶有纜線 固定管狀凸起(Seilhalterungsrohrfortsatz)的間隔保持件5，其中在纜線 固定管狀凸起上可i殳置用于進一步穩(wěn)定運輸系統(tǒng)固定部分的支承纜線。
在根據(jù)本發(fā)明的另一實施例中，每條饋線2構造成管。因此，可在重 量小的情況下產(chǎn)生高的機械承載能力和高的電流密度。特別是由于在中頻 電流下起作用的集膚效應，管傳輸大的電流。
盡管管出現(xiàn)一定的發(fā)熱，但是這對于室外設備是有利的。因為以這種 方式防止了濕氣結冰或凝結。甚至當與周圍環(huán)境的溫差很小時，也防止了 濕氣的凝結。因此，運輸系統(tǒng)可有利地用于工業(yè)設備和其它的室外區(qū)域應 用場合。
在圖2中可清楚看到托架。輪子設計成錐形，以使托架在設計成管的 饋線2之間自定心。這些管與間隔保持件連接，而這些間隔保持件與基本 支承型材26連接，在該基本支承型材中既可置入同軸導線，又可卡入設計 成適合于容納回線的支承型材25。特別是可卡緊這條回線。
托架的輪子20由設計成電機的電驅動裝置22驅動。其中該驅動裝置 在其殼體內包括相應的功率電子裝置和信號電子裝置。根據(jù)所希望的速度 的不同，在驅動裝置22內也可一體地設置一變速器。在該驅動裝置的殼體 上可設置板21。
在該驅動裝置上還可設置帶有功率電子裝置的電子儀器28，并可連接 天線23。這里，天線設置成用于在運輸系統(tǒng)的固定部分和同軸導線24之 間傳輸數(shù)據(jù)，其中同軸導線24可卡緊在支承型材25內。
次級線圏設置在一 U形傳輸頭27內。在此設置一 U形鐵氧體磁芯， 該鐵氧體磁芯部分包圍回線，因此形成良好的感應耦合。在U形傳輸頭27 內，還有一電容器與次級線圏這樣串聯(lián)或并聯(lián)，使得諧振頻率基本上相當 于輸入初級導線系統(tǒng)的電流的中頻。因此即使通過大的氣隙也可在能量傳 輸時實現(xiàn)高的效率。
在驅動裝置上還設置一用于導向滾輪29的支架，以側向導向。在正常 運行時，導向滾輪29應該不與運輸系統(tǒng)的固定部分接觸。只有在出現(xiàn)偏移 時托架才通過導向滾輪保持在所希望的方位。
圖3示出本發(fā)明另一實施例的剖面圖。同樣，圖4示出又一個例子， 略去了部分部件和構件。
在圖3中，托架包括一也具有電連接裝置31的電機30。該電機驅動 盤32,在該盤上施加有具有沿周向順序排列的、沿軸向交替磁化的磁性區(qū) 的磁性覆蓋層33。電機高速運行，優(yōu)選以超過3000轉/分的轉速運行。轉
速越高，驅動裝置的效率便越高。在每分鐘10000轉時得到非常好的結果。
驅動裝置根椐渦流原理工作，并通過在軌道型材35的支撐部34內的 渦流產(chǎn)生力，該渦流與通過電機的旋轉運動產(chǎn)生的變化^磁場交互作用。推 進力沿軌道方向作用。
為了產(chǎn)生制動加速度，電機須減速或盡可能改變旋轉方向。
控制電機的電子控制裝置通過建^t考慮支撐部的發(fā)熱并這樣控制電 機，使得發(fā)熱保持在一臨界值之下。
軌道型材35還具有用于給下一軌道段供電的供電電纜的容納區(qū)域36。 電纜可以說是可導通的。在下一軌道段內，導通的能量便可提供給那里的 初級導線。區(qū)域36可配備蓋子37。其優(yōu)選還配備屏蔽磁場的材料。
在夾緊板38上可設置用于同軸導線的支架39。托架也包括一被沿同 軸導線引導用于數(shù)據(jù)交換的天線?？蛇x地或者附加地，也可在支架39上的 容納區(qū)域45上設置條形碼。代替條形碼也可設置其它的閱讀標記。對于條 形碼或其它閱讀標記，可選地可在托架上設置一相應的閱讀器/讀取裝置， 該閱讀器適合于讀取信息并因此可進行位置檢測。信息由托架的電子儀器 處理，并通過數(shù)據(jù)傳輸裝置如同軸導線和/或無線電波報告中央控制單元。
托架用設置在托架連桿上的導向滾輪40導向，所述導向滾輪可在滾動 面42、 43上滾動。這里，滾動面43用于側向水平穩(wěn)、定。彎曲的滾動面42 用于在重力方向上的穩(wěn)定。滾動面42的曲率連同相對于重力方向傾斜設置 的導向滾輪一起引起自穩(wěn)定，該自穩(wěn)定特別是在彎道區(qū)域內是重要的。在 直線軌道段內，穩(wěn)定并減小圍繞平衡位置的振動。
在軌道型材35上可借助于通過旋轉而可夾緊在該軌道型材的相應安 裝區(qū)域內的電纜線槽架44又可設置一支承型材25。在該支承型材25上又 可力鎖合和形鎖合地夾緊多條饋線?；鼐€可夾緊在另一個支承型材25內， 也可固定在電纜線槽架44上。
在圖4中通過斜視圖也可看到在周向上分別并排設置的各個磁性區(qū)域 33a,這些磁性區(qū)域在電機軸向上具有交替的磁化方向。
在圖3和4中未示出電子儀器。但托架同樣包括電子儀器。在圖3中
也未示出托架連桿。在按照圖3的托架中，電機30和U形傳輸頭27通過 一連桿連接。
在根據(jù)本發(fā)明的另一實施例中，采用至少一個溫度傳感器測量環(huán)境溫 度。此外，可采用另一溫度傳感器測量支撐部的溫度。為此，有利地采用 紅外線溫度傳感器。用這種方法可實現(xiàn)允許的最大推進力。防止了損壞支撐部。
附圖標記列表
1支座
2初級導線
3間隔保持件
4托架
5帶纜線固定管的間隔保持件
20輪子
21板
22驅動裝置
23天線
24同軸導線
25支承型材
26基本支承型材
27U形傳輸頭，傳感器(Pick-Up )
28帶有功率電子裝置的電子儀器
29導向滾輪
30電機
31電連接裝置
32盤
33;茲性覆蓋層
33a帶交變磁化方向的磁體
34支撐部
35軌道型材
36用于供電電纜的容納區(qū)域
37蓋子
38夾緊板
39同軸導線支架
40導向滾輪
41 連桿
42 彎曲的滾動面
43 》袞動面
44 電纜線槽架
45 用于條形碼或閱讀標記的容納區(qū)域
權利要求
1. 一種運輸系統(tǒng)，包括軌道系統(tǒng)和可移動地設置在該軌道系統(tǒng)上的托架，其特征在于:在所述軌道系統(tǒng)上設有初級導線系統(tǒng)，相應托架包括的至少一個次級線圈與所述初級導線系統(tǒng)感應耦合來非接觸地傳輸電功率和/或信息。
2. 按照權利要求l所述的運輸系統(tǒng)，其特征在于由次級線圏供電的托架可借助于渦流驅動裝置在軌道系統(tǒng)上驅動，特 別是其中所述驅動裝置包括至少一個由電機驅動的盤，該盤包括交替定向 的磁性區(qū)域，所述磁性區(qū)域和形成在軌道系統(tǒng)上的區(qū)域協(xié)同作用，特別是 其中所述區(qū)域形成在軌道型材上伸出的支撐部上。
3. 按照權利要求1或2所述的運輸系統(tǒng)，其特征在于在所迷軌道型材上形成用于托架輪子的導向滾輪的滾動面，特別是用 于自定心的彎曲滾動面。
4. 按照上述權利要求之至少一項所述的運輸系統(tǒng)，其特征在于 在軌道型材上可夾緊電纜線槽架，在該電纜線槽架上可形鎖合和/或力鎖合地連接特別是可夾住用于容納初級導線系統(tǒng)的饋線和/或回線的支承 型材。
5. 按照上述權利要求之至少一項所述的運輸系統(tǒng)，其特征在于軸導線的支承板，特別是其中在托架上設置天線，在托架運動時該天線可 沿同軸導線運動。
6. 按照上述權利要求之至少一項所述的運輸系統(tǒng)，其特征在于 在軌道型材上設置特別是用于給系統(tǒng)的相鄰線路區(qū)段供電的供電線的容納部。
7. —種運輸系統(tǒng)，包括軌道系統(tǒng)和可移動地"^殳置在該軌道系統(tǒng)上的 托架，其特征在于軌道被初級導線系統(tǒng)包括，相應托架包括的至少一個次級線圏和該初 級導線系統(tǒng)感應耦合來非接觸地傳輸電功率和/或信息。
8. 按照上迷權利要求之至少一項所述的運輸系統(tǒng)，其特征在于 輪子設計成錐形，特別是用于自定心。
9. 按照上述權利要求之至少一項所述的運輸系統(tǒng)，其特征在于 設有附加導向滾輪。
10. 按照上述權利要求之至少一項所述的運輸系統(tǒng)，其特征在于 軌道設計成管，特別是輪子與所述管接觸。
11. 按照上述權利要求之至少一項所述的運輸系統(tǒng)，其特征在于: 輪子由電驅動裝置特別是渦流電機、異步電機、同步電機和/或磁阻電機或其它電才幾驅動。
12. 按照上述權利要求之至少一項所述的運輸系統(tǒng)，其特征在于 驅動裝置包括內置的變速器和/或電子控制裝置，特別是電子變頻器。
13. 按照上述權利要求之至少一項所述的運輸系統(tǒng)，其特征在于 軌道設計成初級導線系統(tǒng)的環(huán)路的饋線，并且平行于軌道地設置回線。
14. 按照上迷權利要求之至少一項所迷的運輸系統(tǒng)，其特征在于 一條或幾條饋線和/或回線特別是在徑向方向上被次級線圏繞組的特別是U形、C形或E形鐵氧體磁芯至少部分地包圍。
15. 按照上迷權利要求之至少一項所述的運輸系統(tǒng)，其特征在于 回線力形鎖和/或形鎖合地保持在支承型材內。
16. 按照上述權利要求之至少一項所述的運輸系統(tǒng)，其特征在于 平行于饋線和回線設置開槽的同軸導線，托架的用于高頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶炀€可沿所述同軸導線運動，特別是在托架運動時。
17. 按照上迷權利要求之至少一項所述的運輸系統(tǒng)，其特征在于 向初級導線系統(tǒng)輸入中頻的特別是頻率在10至100kHz之間的電流。
18. 按照上迷權利要求之至少一項所述的運輸系統(tǒng)，其特征在于 疊加一高頻的特別是最低頻率為150kHz的交流電，以傳輸數(shù)據(jù)。
19. 按照上述權利要求之至少一項所述的運輸系統(tǒng)，其特征在于 數(shù)據(jù)傳輸設計成冗余的，特別是既通過初級導線與次級繞組的感應耦 合，又通過天線與初級導線的耦合。
20. 按照上述權利要求之至少一項所述的運輸系統(tǒng)，其特征在于: 沿軌道設置間隔保持件，特別是用于使管彼此相對固定。
21. 按照上述權利要求之至少一項所述的運輸系統(tǒng)，其特征在于: 在驅動裝置上設置用于連接待運輸載荷的板。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種運輸系統(tǒng)，包括軌道系統(tǒng)和可動地設置在該軌道系統(tǒng)上的托架，其中所述軌道被一初級導線系統(tǒng)包括，所述托架包括的至少一個次級線圈與該初級導線系統(tǒng)感應耦合，以非接觸地傳輸電功率和/或信息。一渦流電機與所述軌道系統(tǒng)交互作用，以驅動所述托架。
文檔編號B60L9/08GK101378931SQ200780004192
公開日2009年3月4日 申請日期2007年1月13日 優(yōu)先權日2006年2月3日
發(fā)明者G·貝克爾, J·施密特, K·沃爾夫, L·波德別爾斯基 申請人:索尤若驅動有限及兩合公司