本發(fā)明涉及配備有用于非接觸式電力傳輸?shù)脑O(shè)備的工作單元以及工作單元中用于非接觸式電力傳輸?shù)姆椒ā?/p>
本發(fā)明涉及具有電動的且可相對于對應(yīng)的供電電源移動的工作設(shè)備的機(jī)器的領(lǐng)域,供電電源被定位在機(jī)器的相對于所述設(shè)備本身固定的一部分中。
背景技術(shù):
在該領(lǐng)域中,存在許多不同的應(yīng)用;例如,所述設(shè)備可以由焊接元件(旋轉(zhuǎn)的或振動的)或伺服電機(jī)構(gòu)成。
在該上下文中,更加常用的技術(shù)方案包括滑動接觸。滑動接觸的問題在于它們隨著使用而磨損,因此它們面臨著頻用故障的問題,這限制了它們被插入其中的機(jī)器的可靠性。
滑動電接觸的替換方案包括基于電磁感應(yīng)原理的非接觸式電力傳輸系統(tǒng)。實(shí)踐中,這些解決方案提供了由間隙分隔開的兩個鐵磁芯(即半芯),這兩個鐵磁芯上纏繞有相應(yīng)的繞組;該配置因以下事實(shí)與變換器的配置不同:這兩個芯按使得要被供電的可移動設(shè)備與可移動的芯集成,而電源與固定的芯集成的方式相對運(yùn)動。
鑒于此,專利文檔US3040162描述了一種旋轉(zhuǎn)的焊接裝置,其由用于非接觸式電力傳輸?shù)挠伞靶D(zhuǎn)變壓器”構(gòu)成的設(shè)備供電。
專利文檔WO2008156116A1和US4404559還描述了一種“旋轉(zhuǎn)變壓器”。使用旋轉(zhuǎn)變壓器的其它解決方案在專利文檔US2014083623、GB2326756A、US5770936、US4749993A、WO2009033573A1中有描述。
專利文檔WO2012163919A2、US2003001456A和US2010158307A1描述了用于基于所述原理傳輸電力并被應(yīng)用于超聲波焊接設(shè)備的其它非接觸式設(shè)備。
然而,現(xiàn)有技術(shù)的解決方案具有關(guān)于與需要執(zhí)行對設(shè)備的完整且有效的控制關(guān)聯(lián)的問題的某些限制。
一個問題是當(dāng)設(shè)備斷開能源時(優(yōu)選地在該設(shè)備斷電之后的任何時間),將表示該設(shè)備的操作的參數(shù)(例如焊接裝置的溫度)保持在控制之下。
另一問題涉及電磁污染,以避免干擾其它附近的機(jī)器的活動的風(fēng)險。
另一問題涉及非接觸式電力傳輸設(shè)備的整體尺寸,如果該整體尺寸相對較大,則限制對機(jī)器的設(shè)計(jì)的自由度。
另一問題涉及需要基于在工作單元的可移動部分中(例如由傳感器)采取的測量在工作單元的固定部分中提供控制信號。
在該上下文中,具體而言需要使得該設(shè)備特別靈敏且簡單(尤其針對工作單元的可移動部分)。
現(xiàn)有技術(shù)的解決方案不提供對這些需求和問題的令人滿意的響應(yīng)。實(shí)際上,現(xiàn)有技術(shù)的解決方案在對該設(shè)備的供電已經(jīng)被中斷或停止(其定義了所謂的“供”電用戶設(shè)備)之后不允許繼續(xù)該設(shè)備的控制。
發(fā)明目標(biāo)
本發(fā)明的目標(biāo)是提供配備有用于非接觸式電力傳輸?shù)脑O(shè)備的工作單元以及工作單元中用于非接觸式電力傳輸?shù)姆椒ǎ淇朔松鲜霈F(xiàn)有技術(shù)的缺陷。
更具體地,本發(fā)明的目標(biāo)是提供配備有用于非接觸式電力傳輸(且因此沒有磨損)的設(shè)備的工作單元以及工作單元中用于非接觸式電力傳輸?shù)姆椒?,其促成對工作單元的可移動設(shè)備的完整且有效的控制。
本發(fā)明的又一目標(biāo)是提供配備有用于非接觸式電力傳輸?shù)脑O(shè)備的工作單元以及工作單元中用于非接觸式電力傳輸?shù)姆椒?,其在電磁污染方面具有特別低的影響。
本發(fā)明的另一目標(biāo)是提供配備有用于非接觸式電力傳輸?shù)脑O(shè)備的工作單元,它具有很高的效率且其整體尺寸尤其有限。
本發(fā)明的另一目標(biāo)是提供配備有用于非接觸式電力傳輸?shù)脑O(shè)備的工作單元,它特別靈敏而且構(gòu)造簡單(尤其是涉及工作單元的可移動部分的電子器件)。
這些目標(biāo)由根據(jù)本發(fā)明的工作單元并由所述方法(如在所附權(quán)利要求中所表征的)來完全實(shí)現(xiàn)。
具體而言,根據(jù)本發(fā)明的工作單元具有固定部分和可相對于固定部分移動的部分。
工作單元包括至少一個工作設(shè)備,它是電動的,并且因此定義了一種電氣用戶設(shè)備;所述工作設(shè)備與工作單元的可移動部分集成(即包括在其中)。
該設(shè)備通常是機(jī)電裝置(或甚至電子器件),其要求電功率以執(zhí)行技術(shù)功能,即在工作單元內(nèi)工作。例如,該設(shè)備可以是旋轉(zhuǎn)式或振動式焊機(jī)(優(yōu)選地為加熱型)、或伺服電機(jī)、或壓縮機(jī)。
工作單元還包括至少一個電源,其被設(shè)計(jì)成對設(shè)備供電。電源與工作單元的固定部分集成(即它被包括在其中)。而且,工作單元包括用于非接觸式電力傳輸?shù)脑O(shè)備。
該電力傳輸設(shè)備包括被連接到工作單元的固定部分(被包括在其中)的固定的鐵磁芯,以及被連接到工作單元的可移動部分(被包括在其中)的可移動的鐵磁芯。
而且,電力傳輸設(shè)備包括纏繞在固定芯上且被連接到電源的第一繞組以及纏繞在可移動芯上且被連接到該設(shè)備的第二繞組。
固定和可移動的芯是按以下方式被耦合的:使得在第一繞組中流動的第一電流通過電磁感應(yīng)在芯的第二繞組中生成第二電流;這些芯按使得保持與各芯的位置的相對變化耦合的方式配置;換句話說,無論芯之間的相對位置如何變化,磁通都變化。出于這個原因,電力傳輸設(shè)備構(gòu)成了該設(shè)備的非接觸式供電線。
鑒于此,應(yīng)該注意到被連接到第一繞組的電源被配置用于以預(yù)定頻率(例如以數(shù)十或數(shù)百kHz、直至數(shù)十MHz和以上的量級)生成可變供電電壓。
更具體地,工作單元還包括所述電源和另外的電源。
工作單元包括可與該設(shè)備整體移動的控制元件,所述控制元件被連接到工作單元的可移動部分(被包括在其中)??刂圃辉O(shè)計(jì)成(直接或間接地)生成表示與該設(shè)備相關(guān)的至少一個參數(shù)的控制信號。例如,控制元件是溫度傳感器或位置檢測器,或壓力傳感器(或取決于應(yīng)用的另一類型的電子設(shè)備)。
更具體地,控制元件被設(shè)計(jì)成根據(jù)與工作設(shè)備有關(guān)的參數(shù)改變相對的電氣屬性。
工作單元包括電源元件,該電源元件被電連接到控制元件以供在缺少被分配到工作設(shè)備的電源的情況下向控制單元進(jìn)行供電。
這使得即使在所述設(shè)備被斷電的情況下還是有可能對控制元件供電,從而使得有可能在工作單元內(nèi)執(zhí)行尤其完整和可靠的控制。
例如,工作單元包括一個或多個電容器(或一個或多個電池),它們與可移動部分集成并被連接到電力傳輸設(shè)備的第二繞組;在該情況下,電源元件包括所述電容器(或多個電容器或電池)。
在這種情況下,當(dāng)(由電力傳輸設(shè)備所限定的)電源線被斷開且因此工作設(shè)備斷電時,電容器(在一定時間內(nèi))繼續(xù)將電流分配給控制元件。
替換地或另外地,工作單元包括另外的非接觸式供電線,其獨(dú)立于該設(shè)備的(由用于對該設(shè)備供電的電力傳輸設(shè)備所定義的)非接觸式供電線,該另外的非接觸式供電線定義在控制元件和工作單元的固定部分中的另外的電源之間的無線連接。在該情況中,控制元件由該另外的非接觸式供電線供電,因此,該另外的非接觸式供電線供電構(gòu)成了電源單元。
根據(jù)一個實(shí)施例,電力傳輸設(shè)備包括用于對設(shè)備供電的第一非接觸式供電線和用于對控制元件供電的第二另外的非接觸式供電線。
這使得有可能在缺少工作設(shè)備的電源的情況下不受時間限制地對控制元件供電。
出于這個原因,控制元件具有專用于獨(dú)立于該設(shè)備對該控制元件供電的第二非接觸式供電線。換句話說,工作設(shè)備被從第二供電線斷開。
或者,如果使用單個非接觸式供電線,電容器(或用于積累電力的其它元件)被插入到電源元件中(被定位在該設(shè)備的旋轉(zhuǎn)部分中)以對控制元件供電;這樣,該電源元件被定位在到控制元件的電氣連接的支路中,該電源支路把該設(shè)備排除在外。換句話說,工作設(shè)備被從電源元件斷開。
根據(jù)另一個實(shí)施例,另外(第二)非接觸式供電線包括:
纏繞在固定芯上(或替換地在與用于纏繞第一繞組的固定芯不同的另外的固定鐵磁芯上)且被連接到相應(yīng)的電源的第三繞組;
纏繞在可移動芯上(或替換地在與用于纏繞第二繞組的可移動芯不同的另外的可移動的鐵磁芯上)且被連接到相應(yīng)的電源的第四繞組。
這樣,在本實(shí)施例中,第一和第二非接觸式供電線定義了兩個分開的電感耦合。
在這種情況下,如果電容器(或電池)存在,它可被連接到第四繞組(作為第二繞組的替換或補(bǔ)充)。
根據(jù)另一個實(shí)施例,該另外的供電線被配置為以與設(shè)備的電源的頻率不同的預(yù)定頻率生成另外的可變供電電壓,并被連接到第一繞組。
根據(jù)另一個實(shí)施例,該另外的供電線包括被連接到工作單元的可移動部分并被連接到第二繞組的濾波器,該濾波器在控制元件的上游,用于選擇由該另外的供電線生成的電流并將其提供給控制元件。
在本實(shí)施例中,第一和第二非接觸式供電線使用了相同的電感耦合。
根據(jù)另一個實(shí)施例,該另外的非接觸式供電線包括至少一個固定繞組和可移動的繞組,它們在操作上彼此面對以定義一個電容性耦合。
例如,固定繞組被連接到另外的電源,而可移動繞組被連接到控制元件以用于對控制元件進(jìn)行供電。
這樣,在本實(shí)施例中,第一非接觸式供電線定義電感耦合(用于對該設(shè)備供電,或者替代地對控制元件供電),并且第二非接觸式供電線定義電容性耦合(用于對控制元件供電,或在本替換中對設(shè)備供電)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,工作單元包括用于在控制元件和與工作單元的固定部分集成的控制單元(或通常是處理單元即處理器)之間傳送信號的系統(tǒng)(即用于傳送的裝置)。
鑒于此,根據(jù)一個實(shí)施例,工作單元包括被連接到工作單元的可移動部分中的控制元件的光學(xué)發(fā)射器,以及在工作單元的固定部分中的光學(xué)接收器,光學(xué)發(fā)射器和接收器通過沿軸定位的光路被耦合,所述軸不會相對于工作單元的可移動和固定的部分的相對位置改變。
或者(或另外地),第三和第四繞組被用于將信號從控制元件傳送到工作單元的固定部分。
在另一個實(shí)施例中,控制信號由(與工作單元的固定部分相關(guān)聯(lián)的且由例如處理器(也即電子卡)或由合適的被編程的CPU組成的)處理器導(dǎo)出,該處理器被設(shè)計(jì)成接收表示由控制元件吸收的(并由另外的電源分配的)電流的信號。這樣,所述處理器被連接到另外的電源以接收表示由控制元件吸收的電源電流的控制參數(shù)。所述處理器被編程為根據(jù)控制參數(shù)的趨勢來導(dǎo)出(表示與工作設(shè)備有關(guān)的參數(shù)的)控制信號。
換句話說,處理器根據(jù)用于對控制元件供電的電流的擾動(即電壓)來導(dǎo)出控制信號,其歸因于控制元件的電氣屬性根據(jù)與該設(shè)備有關(guān)的參數(shù)的變化。
這允許設(shè)備的電子器件被簡化(尤其是在可移動部分中)。
例如,控制元件是電阻傳感器,這樣,它(根據(jù)與工作設(shè)備有關(guān)的參數(shù))定義了可變電阻。電阻傳感器的電阻的變化在傳感器的電源電流的對應(yīng)變化(其可以被看作是擾動)中反映出,因?yàn)橛闪硗獾碾娫瓷傻碾妷壕哂幸阎内厔?;在這種情況中,控制參數(shù)可以是例如由傳感器所吸收的電流、電壓或功率。
更一般地,這應(yīng)用于其它類型的定義控制元件的傳感器或設(shè)備,其中存在根據(jù)與工作設(shè)備有關(guān)的參數(shù)而變化的電氣屬性。
鑒于此,優(yōu)選地,無線電力傳輸設(shè)備(即工作單元)包括在工作單元的可移動部分中且被插入在另外的非接觸式供電線中的整流器,整流器在控制元件的上游,因而通過直流對其供電。
這按以下方式增加了設(shè)備的靈敏度:使得控制元件的電氣屬性的變化產(chǎn)生對由用于對該控制元件供電的另外的供電線所產(chǎn)生的交流電(高頻)的對應(yīng)干擾。
應(yīng)該注意DC/DC轉(zhuǎn)換器被電連接到控制元件和電源元件,該DC/DC轉(zhuǎn)換器用于如在其中供電線不是非常低的電壓供電線(例如24V或更少)的情況下,如果電源元件的輸出電壓和控制元件的工作電壓顯著不同,則將電源元件的輸出電壓調(diào)整到控制元件的工作電壓。
而且,優(yōu)選地,所述無線電力傳輸設(shè)備(即工作單元)包括被連接到另外的電源的阻抗變換網(wǎng)絡(luò)(包括例如串聯(lián)阻抗和/或并聯(lián)電容)。
阻抗變換網(wǎng)絡(luò)按以下方式被配置:使得另外的電源具有其模量(module)不同于控制元件的輸入阻抗的模量的輸入阻抗。這確定了在另外的電源和相關(guān)的負(fù)載之間的阻抗的去適應(yīng);令人驚奇地是,這對設(shè)備的靈敏度具有有利的影響。
而且,本發(fā)明還提供了一種電力傳輸設(shè)備,該電力傳輸設(shè)備具有在本文檔中描述的特征中的一個或多個;鑒于此,保留保護(hù)電力傳輸設(shè)備的權(quán)力,而不管將電力傳輸設(shè)備被插入其中的工作單元。
本發(fā)明還提供了一種工作單元中用于非接觸式電力傳輸?shù)姆椒ǎ芰吭诒慌渲脼橐灶A(yù)定頻率生成可變電力供應(yīng)的固定電源和定義可相對于固定電源移動的電氣用戶設(shè)備的工作設(shè)備之間傳輸。
該方法包括以下步驟:
生成在第一繞組中流動的第一電流,該第一繞組纏繞由鐵磁材料制成的固定芯上并被連接到電源;
由第一電流通過電磁感應(yīng)生成在第二繞組中流動的第二電流以定義設(shè)備的非接觸式供電線,第二繞組被連接到所述設(shè)備并纏繞在可移動芯上,所述可移動芯由鐵磁材料制成并與固定芯耦合。
所述方法包括由控制元件供應(yīng)電力的步驟,所述控制元件可與設(shè)備整體移動并被設(shè)計(jì)成生成表示與該設(shè)備有關(guān)的至少一個參數(shù)的控制信號。
控制元件由電源元件供電,該電源元件被電連接到控制元件以供在缺少被分配到工作設(shè)備的電源的情況下對其供電。
根據(jù)一個實(shí)施例,由控制元件提供電力的步驟包括由在工作單元的固定部分中的另一電源以預(yù)定趨勢生成高頻可變供電電壓。
根據(jù)一個實(shí)施例,由控制元件供應(yīng)電力的步驟包括通過與可移動部分集成且被連接到例如第二繞組的一個或多個電容器或超級電容器或一個或多個電池將電流分配給控制元件。
所述電容器(或具體而言,插入在整流器和控制元件之間用于積累電力的系統(tǒng))允許(即使在存在非接觸式供電線的情況下)至少臨時地(例如在幾秒鐘內(nèi))對控制元件供電,而無需對工作設(shè)備供電。
根據(jù)另一個實(shí)施例(替換地或附加地),向控制元件供應(yīng)電力的步驟通過另外的非接觸式供電線來發(fā)生,另外的非接觸式供電線獨(dú)立于設(shè)備的非接觸式供電線。
更具體地,由控制元件供應(yīng)電力的步驟包括,例如,使第三電流在第三繞組中流動,第三繞組纏繞在固定芯上(或替換地,在與固定芯不同的另外的固定鐵磁芯上)的第三繞組中的第三電流,并通過電磁感應(yīng)在第四繞組中生成第四電流,所述第四繞組被連接到控制元件并被纏繞在可移動芯上(或替換地,在與其上纏繞有第二繞組的了移動芯不同的另外的可移動鐵磁芯上)。在該情況中,另外的非接觸式供電線構(gòu)成另外的電感耦合。
替換地或另外地,由控制元件供應(yīng)電力的步驟包括:以與設(shè)備的電源不同的預(yù)定頻率生成可變電流,使該電流在第一繞組中流動,并對在第二繞組中流動的電流進(jìn)行濾波以選擇由另外的電源所生成并將其提供給控制元件的電流的分量。在該情況中,另外的非接觸式供電線使用了與(第一)非接觸式供電線相同的電感耦合。
根據(jù)另一個實(shí)施例,另外的非接觸式供電線構(gòu)成了電容性耦合。
對于測量與工作設(shè)備有關(guān)的參數(shù)的步驟,目的在于在工作單元的固定部分中提供表示該參數(shù)的控制信號。
在該上下文中,優(yōu)選地(在控制元件由另外的非接觸式供電線供電的情況下),該方法包括處理表示由控制元件所吸收的電源電流的控制參數(shù)以根據(jù)控制參數(shù)的趨勢導(dǎo)出表示與工作設(shè)備有關(guān)的參數(shù)的控制信號的步驟。
以此方式,無需將(例如根據(jù)作為替換實(shí)施例也被包括在本說明書中的另一個可能的方案為光學(xué)的)信號從工作單元的可移動部分傳輸?shù)焦潭ú糠?,由此簡化了設(shè)備的電子器件。
附圖說明
根據(jù)參考附圖所進(jìn)行的本發(fā)明的優(yōu)選、非限制性實(shí)施例的以下詳細(xì)描述,本發(fā)明的這些以及其他特征將變得更顯而易見,在附圖中:
圖1是根據(jù)本發(fā)明的非接觸式電力傳輸設(shè)備的透視圖。
圖1A根據(jù)第一實(shí)施例以其中部分被移除的部分開放視圖示出圖1的設(shè)備;
圖2示出了圖1A的設(shè)備的分解視圖;
圖3示意性地示出根據(jù)本發(fā)明根據(jù)第一實(shí)施例的工作單元的截面圖;
圖4示出圖3的工作單元的通用電氣圖;
圖5示出根據(jù)第二實(shí)施例的圖3的工作單元。
圖6示出根據(jù)第三實(shí)施例的圖3的工作單元。
圖7示出根據(jù)第四實(shí)施例的圖3的工作單元。
本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述
參考附圖,工作單元1具有固定部分2和可相對于固定部分2移動的部分3。
可移動部分3在使用中根據(jù)預(yù)定路徑例如通過旋轉(zhuǎn)或通過平移來相對于固定部分2移動。而且,可移動部分3包括工作設(shè)備4。
固定部分2包括電源5;電源5被配置為生成可變供電電壓;優(yōu)選地,供電電壓是高頻的,例如在從30-250kHz到5-20MHz的范圍內(nèi),或例如在從30-250kHz到10-1000MHz的范圍內(nèi)。
還應(yīng)該注意,優(yōu)選地,所述供電電壓具有方波形式。電源5A包括例如逆變器。優(yōu)選地,電源5A包括諧振電路逆變器。這有可能減少產(chǎn)生的熱量并因此使得工作單元1尤為有效。鑒于此,應(yīng)該注意到諧振電路逆變器還包括濾波器。該濾波器優(yōu)選地是逆變器的輸出濾波器,該輸出濾波器被配置為減少由逆變器分配的電流的失真,以便減少由逆變器產(chǎn)生的電磁污染。
優(yōu)選地,工作單元1包括第一電源5A和第二電源5B;換句話說,除了電源5A之外它還包括另外的電源5B。此后,有時對電源5作出引用,該電源5包括(第一)電源5A以及(當(dāng)存在時)另外的(第二)電源5B。
工作設(shè)備4定義了電氣用戶設(shè)備,由于出于相對運(yùn)作的原因,它必須是電動的。例如,工作設(shè)備是加熱器(在所示的示例中為滾筒加熱器)或伺服電機(jī)或壓縮器。
應(yīng)該注意本發(fā)明具有許多應(yīng)用;具體而言為功率應(yīng)用。
例如,在用于形成泡劑產(chǎn)品(例如諸如茶、咖啡或甘菊)的容器的行業(yè)中,使用由具有熱焊臺的機(jī)器構(gòu)成,該熱焊臺配備有相應(yīng)的加熱器(例如滾筒加熱器)。在該情況中,滾筒加熱器構(gòu)成工作設(shè)備4。
在其它可能的應(yīng)用中,工作設(shè)備4是安裝在旋轉(zhuǎn)木馬上的伺服電機(jī);僅僅作為示例,這種類型的應(yīng)用涉及用于形成泡劑產(chǎn)品的容器的行業(yè)或飲料行業(yè)。
工作單元1還包括非接觸式電力傳輸設(shè)備6;設(shè)備6被功能性地插入在電源5和工作設(shè)備4之間。設(shè)備6與諧振電路逆變器一起形成了LC諧振電路。設(shè)備6具有兩個次鐵磁芯(即半芯)7和8以及纏繞在相應(yīng)的芯上的第一和第二繞組10、11,這兩個次鐵磁芯被薄間隙9分隔開以便可相對于彼此移動。在第一繞組中流動的電流生成在兩個次芯7和8中流動的磁通,該磁通與第二繞組鏈接。出于此原因,根據(jù)電磁感應(yīng)原理,設(shè)備6在第一和第二繞組之間傳輸電功率,該設(shè)備典型地為變壓器;然而,得益于氣隙9,這兩個繞組相對于彼此運(yùn)動。具體而言,設(shè)備6包括被連接到工作單元的固定部分2的固定芯7,以及被連接到工作單元的可移動部分3的可移動芯8。第一繞組10被纏繞在固定芯7上,并被連接到電源5;第二繞組11被纏繞在可移動芯8上,并被連接到設(shè)備4以向設(shè)備4供電。優(yōu)選地,第一繞組10具有比第二繞組11的匝數(shù)更多的匝數(shù)。例如,第一繞組10具有27匝而第二繞組11具有24匝(其中電頻率優(yōu)選地為50kHz);或,第一繞組10具有18匝而第二繞組11具有17匝(其中電頻率優(yōu)選地為50kHz)。
這允許設(shè)備6變得尤其有效;實(shí)際上,目標(biāo)在于以由設(shè)備4構(gòu)成的用戶設(shè)備標(biāo)稱所需的相同的有效電壓值對設(shè)備6供電;然而,優(yōu)選地使用方波來對設(shè)備6供電,其(方波的)峰值大于用戶設(shè)備的標(biāo)稱電壓的有效值;鑒于此,第一和第二繞組之間的匝數(shù)比略微大于1(優(yōu)選的在[1.05-1.45]的范圍內(nèi),更優(yōu)選地在[1.05-1.15]的范圍內(nèi))的事實(shí)補(bǔ)償了這種狀況。對于設(shè)備6的繞組10、11,它們優(yōu)選地由被設(shè)計(jì)成對抗趨膚效應(yīng)和鄰近效應(yīng)的線制成,例如絞合(“Litz”)線。這減少了在線自身上的功率耗散,并對設(shè)備6的效率做出貢獻(xiàn)。
應(yīng)該注意,固定芯7和可移動芯8按以下方式被配置:使得通過兩個芯的交互位置的變化維持電磁耦合(在第一繞組中流動的第一電流通過電磁感應(yīng)在第二繞組中生成第二電流),具體而言,設(shè)備6以相對于兩個芯7、8的相對移動保持間隙9恒定(不變)的這樣的方式被成形。設(shè)備6構(gòu)成了用于工作設(shè)備4的非接觸式供電線,其能夠通過(第一)電感耦合l1將電力從電源5運(yùn)送到設(shè)備4,而無需滑動接觸。
工作單元1還包括用于控制工作設(shè)備4的控制元件12。控制元件12被配置用于測量與工作設(shè)備4有關(guān)的至少一個參數(shù)。
根據(jù)可能的實(shí)施例,控制元件12還被設(shè)計(jì)成生成表示與該工作設(shè)備4相關(guān)的至少一個參數(shù)的控制信號。
典型地,該控制元件12是傳感器,優(yōu)選地為電阻傳感器。
例如,控制元件12是溫度傳感器(例如熱阻)或位置或壓力傳感器(出于其自身是已知類型的原因未示出)。
控制元件12是可與設(shè)備4整體移動;特別是,它被連接到設(shè)備4。
在所示的示例中,非接觸式電力傳輸設(shè)備6具有圓柱形對稱;工作單元1的可移動部分3相對于工作單元1的固定部分2旋轉(zhuǎn)。
優(yōu)選地,第一和第二半芯7、8是杯形的。
工作單元包括電氣連接到控制元件12的電源元件13,電源元件13用于在缺少分配給工作設(shè)備4的電源的情況下,也即當(dāng)非接觸式供電線斷開時,也即當(dāng)電源5從工作設(shè)備4被電斷開時,為控制元件12供電。
控制元件12可以在沒有對工作設(shè)備4供電的情況下被供電的事實(shí)有利地允許了對工作設(shè)備4和控制元件12兩者供電而無需滑動接觸,并且即使在該設(shè)備斷電之后還對控制元件12供電。
該電源元件13與工作單元的可移動部分3集成。優(yōu)選地,電源元件13包括具有整流器14(例如二極管電橋)的AC/DC轉(zhuǎn)換器。
根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例,工作單元1包括另外的非接觸式供電線,該另外的非接觸式供電線獨(dú)立于該工作設(shè)備4的非接觸式供電線,并且定義控制元件12和工作單元的固定部分2中的另外的電源5B(結(jié)構(gòu)上來說優(yōu)選的是上述電源5A的類型)之間的無線連接。
優(yōu)選地,工作單元1包括第一非接觸式供電線L1和第二非接觸式供電線L2,它們彼此獨(dú)立(從其各自可獨(dú)立于另一者地被開啟或關(guān)閉的意義上來看)。
為了實(shí)現(xiàn)另外的非接觸式供電線,存在三個實(shí)施例,這三個實(shí)施例對應(yīng)于可彼此組合或彼此替換應(yīng)用的相同數(shù)目的技術(shù)方案。
在第一實(shí)施例中(如圖1A、2、3和4所示),另外的供電線包括電容性耦合C1。
優(yōu)選地,電容性耦合C1包括第一固定繞組52和第二固定繞組53;以及(優(yōu)選地)第一可移動繞組56和第二可移動繞組57。第一固定繞組52面向第一可移動繞組56以定義第一電容器;第二固定繞組53面向第二可移動繞組57以定義第二電容器。就此,應(yīng)該注意電容性耦合可以取決于供電電壓的頻率而變成自諧振耦合。
第一和第二固定繞組52、53被連接到另外的電源5B;第一和第二可移動繞組56、57被連接到控制元件12。
優(yōu)選地,整流器14(即AC/DC轉(zhuǎn)換器)被插入在第一和第二可移動繞組56、57與控制元件12之間。
第一和第二固定繞組52、53被插入在第一繞組10與第一和第二可移動繞組56、57之間。第一和第二可移動繞組52、57被插入在第二繞組11與第一和第二固定繞組52、53之間。
優(yōu)選地,第一和第二固定繞組52、53以及第一和第二繞組56、57在形狀上是環(huán)形的。
優(yōu)選地,第一和第二固定繞組52、53是共面的并且位于第一平面中,而第一和第二可移動繞組56、57是共面的并且位于第二平面中。
優(yōu)選地,所述第一和第二平面垂直于第二半芯相對于第一半芯旋轉(zhuǎn)的軸18(即相對于設(shè)備6的圓柱形對稱軸)。
優(yōu)選地,第一和第二固定繞組52、53相對于軸18是同軸的,并且第一和第二可移動繞組56、57相對于軸18也是同軸的。
而且,優(yōu)選地,設(shè)備6(即工作單元1)包括插入在第一繞組10與第一和第二固定繞組52、53之間的固定間隔件51。
類似地,設(shè)備6(即工作單元1)優(yōu)選地包括插入在第二繞組11與第一和第二可移動繞組56、57之間的可移動間隔件55。
優(yōu)選地,固定和可移動間隔件元件51和55由電絕緣材料(例如玻璃樹脂)制成。
而且,優(yōu)選地,設(shè)備6(即工作單元1)包括插入在第一繞組10與固定間隔件51之間的固定隔板50;所述固定隔板50與第一繞組10接觸。
類似地,設(shè)備6(即工作單元1)優(yōu)選地包括插入在第二繞組11與可移動間隔件55之間的可移動隔板54;所述可移動隔板54與第二繞組11接觸。
優(yōu)選地,固定和可移動隔板50和54由導(dǎo)電材料(例如鋁或銅)制成。
在第二實(shí)施例中(如圖5所示),另外的供電線包括纏繞在固定芯7上并被連接到另外的電源5B的第三繞組10A,以及纏繞在可移動芯8上并被連接到控制元件12以對控制元件12供電的第四繞組11A。
在該情況中,工作單元1包括被設(shè)計(jì)為對控制元件12供電的用于非接觸式電力傳輸?shù)牡诙O(shè)備,該設(shè)備與被設(shè)計(jì)成為設(shè)備4供電的設(shè)備6平行。
換句話說,第三繞組10A和第四繞組11A定義了第二(另外)的電感耦合。
在該方案中,電源元件13被連接到第四繞組,并可以有利地包括高通LC濾波器或高頻率AC/DC轉(zhuǎn)換器。
根據(jù)未示出的變體,第三繞組可以被纏繞在另外的固定鐵磁芯上,并且第四繞組可以被纏繞在與另外的固定鐵磁芯耦合的另外的可移動鐵磁芯上。
根據(jù)第三實(shí)施例(如在圖6中所示),該另外的電源5B被連接到第一繞組10,并被配置為以與設(shè)備4的電源5A的頻率不同的預(yù)定頻率生成另外的交流供電電壓。在該情況中,該另外的供電線包括被連接到工作單元的可移動部分3并被連接到第二繞組11(的下游)的濾波器,該濾波器在控制元件12的上游,用于選擇由該另外的供電線生成的電流并將該電流供應(yīng)給控制元件12。在該情況中,濾波器構(gòu)成針對由另外的供電線所生成的電流的閉合轉(zhuǎn)換,并且能夠?yàn)榭刂圃?2供電,而不管設(shè)備4是否被供電。在第二方案中,電源元件13被連接到第二繞組11。
在該實(shí)施例中,控制元件12被電連接到第二繞組11。更具體地,工作單元的可移動部分3包括被連接到第二繞組11的端子110。電氣用戶設(shè)備和控制元件12被電連接到端子110。
圖7示出本發(fā)明的另外的第四實(shí)施例,它不需要預(yù)先假設(shè)(或甚至排除)另外的非接觸式供電線的存在,因?yàn)樗锌赡苁褂孟嗤姆墙佑|式供電線為控制元件12供電(即使僅僅持續(xù)有限的時間段),而無需對工作設(shè)備4供電。
根據(jù)該實(shí)施例,電源元件13包括電容器15(或多個電容器)。該電容器15與可移動部分3集成并被連接到第二繞組11。電容器15被連接到整流器14的輸出。而且,電源元件13與第二繞組11并聯(lián)地連接。優(yōu)選地,電容器15具有相對高的電容值(例如超級電容器)以保證控制元件12被供電達(dá)相對長的時間段,而無需同時對工作設(shè)備4供電。
根據(jù)本說明書的另一個方面,設(shè)備6(即工作單元1)被配置為提供表示與工作設(shè)備4有關(guān)的參數(shù)的控制信號。
就此,第一方案包括處理控制元件12的電源信號。
具體地,該方案在以下情況中被提供:其中控制元件12通過另外的非接觸式供電線來供電的情況;以及其中控制元件12被設(shè)計(jì)成根據(jù)與工作設(shè)備4有關(guān)的參數(shù)來改變相關(guān)的電氣屬性的情況。
設(shè)備6(即工作單元1)包括處理器(未示出,所述處理器例如由處理器或電子電路或CPU或被設(shè)計(jì)成處理信號的其它設(shè)備組成)。
所述處理器在工作單元1的固定部分2中。
具體而言,處理器在控制單元(未示出,因?yàn)槠渥陨硎且阎念愋?,它由被適合地編程的電子卡組成)中;所述控制單元與工作單元1的固定2集成。
所述處理器被連接到另外的電源5B以接收表示由控制元件12吸收的電源電流的控制參數(shù)。例如,控制參數(shù)可以是電流、電壓或功率(其可以在另外的電源5B的節(jié)點(diǎn)下游中被測量,特別是在另外的電源5B和第一繞組之間被測量)。
所述處理器被編程為根據(jù)控制參數(shù)的趨勢來導(dǎo)出(表示與工作設(shè)備4有關(guān)的參數(shù)的)控制信號。
實(shí)際上,如果由另外的饋電5B所生成的供電電壓的波形是已知的,控制參數(shù)的趨勢取決于負(fù)載,所述負(fù)載由定義傳遞函數(shù)的控制元件12組成。
控制元件12的傳遞函數(shù)(從制造商處)已知為基于相關(guān)的電氣屬性的函數(shù),這些屬性可根據(jù)與工作設(shè)備4有關(guān)的參數(shù)變化。
出于這個原因,由處理器根據(jù)控制參數(shù)的趨勢(以及在初步校準(zhǔn)步驟中優(yōu)選地對于所有僅設(shè)置一次的控制元件12的特性)導(dǎo)出與工作設(shè)備4有關(guān)的參數(shù)的趨勢。
在該上下文中,應(yīng)該注意以直流電(由于整流器14的存在)對控制元件12供電的事實(shí)改善了設(shè)備6在測量控制參數(shù)的這些變化時的靈敏度。
在這種情況中,由控制元件14和整流器14給出的另外的電源5B的負(fù)載是顯著非線性的。
在該上下文中,優(yōu)選地,設(shè)備6(即工作單元1)包括阻抗變換網(wǎng)絡(luò)31,其被連接到另外的電源5B。
阻抗變換網(wǎng)絡(luò)31具有改變從另外的電源5B角度來看的負(fù)載的輸入阻抗的功能。例如,阻抗變換網(wǎng)絡(luò)31包括串聯(lián)的電感和并聯(lián)的電容,其被連接到該另外的電源5B的輸出端子。
具體而言,阻抗變換網(wǎng)絡(luò)31以下述這樣的方式被配置:另外的電源5B的輸入阻抗的模量不同于控制元件12的輸入阻抗模量;換句話說,阻抗變換網(wǎng)絡(luò)31被配置為確定在另外的非接觸式供電線L2中的阻抗的去適應(yīng)。
令人驚奇的是,這允許在依據(jù)由處理器所測得的(并處理的)控制參數(shù)來測量與工作設(shè)備4有關(guān)的參數(shù)的變化中靈敏度的最優(yōu)化。
具體而言,如果(表示由另外的電源5B所實(shí)際分配的電源電流的)控制參數(shù)是(在另外的電源5B的下游所測得的)電壓,阻抗變換網(wǎng)絡(luò)31優(yōu)選地以下述這樣的方式被配置:該另外的電源5B具有輸入阻抗,所述輸入阻抗具有比控制元件12的輸入阻抗的模量更大的模量。
如果控制參數(shù)是(在另外的電源5B的下游所測得的)電功率的話,阻抗變換網(wǎng)絡(luò)31優(yōu)選地以下述這樣的方式被配置:該另外的電源5B具有輸入阻抗,所述輸入阻抗具有比控制元件12的輸入阻抗的模量大得多或替換地小得多的模量。
如果控制參數(shù)是(在另外的電源5B的下游所測得的)電功率的話,阻抗變換網(wǎng)絡(luò)31優(yōu)選地以下述這樣的方式被配置:該另外的電源5B具有輸入阻抗,所述輸入阻抗具有比控制元件12的輸入阻抗小得多的模量。
在第二方案(如在圖7中所示)中,控制元件12被配置用于將控制信號傳送(自身)給控制單元。
出于這個目的,優(yōu)選地,控制單元1包括被連接到控制元件12且其在工作單元1的可移動部分3中的光學(xué)發(fā)射器16,而且,工作單元包括在工作單元1的固定部分2中的光學(xué)接收器17。光學(xué)發(fā)射器16和接收器17沿相對于工作單元1的可移動3和固定2部分的相對位置不變的光路對齊。
例如,如果可移動部分3相對于固定部分2而言是可通過平移移動的,光路取向?yàn)榕c平移的方向平行。
在該示例中,可移動部分3圍繞旋轉(zhuǎn)軸18相對于固定部分2旋轉(zhuǎn),光路沿該旋轉(zhuǎn)軸取向。
應(yīng)該注意光學(xué)發(fā)射器16和接收器17中的每個包括電子單元19(光電換能器)和LED 20。應(yīng)該注意存在沿所述光路對齊的兩個LED 20(分別是光學(xué)發(fā)射器16的LED和接收器17的LED)。
在該方案中,優(yōu)選地,電源元件13被連接到電子單元19(和/或與電子單元19集成)。
根據(jù)本說明書的另一方面,非接觸式電力傳輸設(shè)備6優(yōu)選地包括被連接到例如電源5A和電源5B的下游的濾波元件21(例如電容器);就是說,濾波元件21被連接到第一繞組10(或第二繞組11)以補(bǔ)償?shù)谝浑娏?即第一繞組10中流動的電流)的諧波失真。優(yōu)選地,濾波元件21與繞組(第一10和/或第二11)串聯(lián)連接。
在所示示例中,工作設(shè)備4是熱焊機(jī),具體而言是焊接滾輪;熱焊機(jī)配備有連接到第二繞組11的加熱電阻(熱電阻)22。據(jù)此,控制元件12包括溫度傳感器(例如熱電阻)。
在該實(shí)施例中,可移動芯8相對于固定芯7旋轉(zhuǎn)。
使用旋轉(zhuǎn)桿23和旋轉(zhuǎn)法蘭24將設(shè)備4(即滾輪)機(jī)械連接到可移動芯8。具體而言,例如通過螺絲25(或其它連接裝置)將旋轉(zhuǎn)法蘭24固定到旋轉(zhuǎn)芯8。
因此,在該實(shí)施例中,工作單元1的可移動部分3包括焊接滾筒4、桿23和旋轉(zhuǎn)法蘭24;電源單元13和光學(xué)發(fā)射器16與旋轉(zhuǎn)法蘭24相關(guān)聯(lián);控制元件12與滾輪4相關(guān)聯(lián)。
工作單元1的固定部分2包括蓋26,(例如通過其它螺絲25或其它固定裝置)將蓋固定到固定芯7。
蓋26定義了與可移動部分3的旋轉(zhuǎn)軸18同軸并在可移動芯8和旋轉(zhuǎn)法蘭24之外被定位的圓柱形(環(huán)形)壁27。例如通過軸承28,旋轉(zhuǎn)法蘭24被旋轉(zhuǎn)耦合到蓋26的圓柱形壁27。光學(xué)接收器17與蓋26相關(guān)聯(lián)。
應(yīng)該注意,在在其中工作單元1的固定和可移動部分2、3圍繞旋轉(zhuǎn)軸18相對旋轉(zhuǎn)同時固定和可移動芯7、8圍繞旋轉(zhuǎn)軸18旋轉(zhuǎn)(如在所述示例中所述)的應(yīng)用中,所述固定和可移動芯7、8優(yōu)選地為杯形。
根據(jù)一個實(shí)施例(如圖7所示),固定和可移動芯7、8具有與旋轉(zhuǎn)軸18對齊的相應(yīng)的通孔29;應(yīng)該理解,孔29可以被整體或部分地填充有(光學(xué))透明的材料,例如光導(dǎo)。在該上下文中,優(yōu)選地,光學(xué)發(fā)射器16和接收器17以及具體而言對應(yīng)的發(fā)光單元(例如LED 20)彼此面對地被定位在這些通孔的輸入和輸出處。換句話說,在該實(shí)施例中,光學(xué)發(fā)射器16和接收器17以及具體而言對應(yīng)的發(fā)光單元(例如LED 20)與芯7和8相對地沿通孔29的軸18對齊。有利地,這使得限制設(shè)備6的整體尺寸變得可能且使得其尤為可靠。
本發(fā)明還提供了一種用于在工作單元1內(nèi)部的非接觸式電力傳輸?shù)姆椒ā?/p>
所述方法包括在電源5和可相對于固定的電源5可移動的工作設(shè)備4之間傳輸電力。
該方法包括以下步驟:
生成在纏繞在固定芯7上的第一繞組10中流動的第一電流;
由第一電流通過電磁感應(yīng)生成在被連接到設(shè)備4且纏繞在可移動芯8上的第二繞組11中流動的第二電流,所述兩個芯7、8由間隙9間隔開并被配置為形成被設(shè)計(jì)允許鏈接繞組10和11這兩者的磁通循環(huán)的鐵磁結(jié)構(gòu)。
這樣,設(shè)備6定義了設(shè)備4的非接觸式供電線。
優(yōu)選地,進(jìn)一步通過在工作單元1的固定部分2中的另外的電源5B以預(yù)定趨勢生成高頻可變供電電壓。
而且,所述方法包括用于供應(yīng)控制元件12的電力的步驟,該控制元件可與工作設(shè)備4整體移動。
優(yōu)選地,控制元件12被設(shè)計(jì)成根據(jù)與工作設(shè)備4有關(guān)的參數(shù)改變相關(guān)的電氣屬性。
優(yōu)選地,控制元件12由另外的非接觸式供電線L2供電,該另外的非接觸式供電線獨(dú)立于工作設(shè)備4的非接觸式供電線并定義在控制元件12和另外的電源5B之間的無線連接。
替換地,使用電容器15通過非接觸式供電線L2來對控制元件12供電。
在任何情況下,也有可能在缺少分配給工作設(shè)備4的電源的情況下對控制單元12供電。
優(yōu)選地,所述方法還包括處理表示由控制元件12所吸收的電源電流的控制參數(shù)以根據(jù)控制參數(shù)的趨勢導(dǎo)出表示與工作設(shè)備4有關(guān)的參數(shù)的控制信號的步驟。
替換地,控制元件12(借助活動的電子組件)生成控制信號,并(例如通過光學(xué)傳輸系統(tǒng))將其傳送給與工作單元1的固定部分2相關(guān)聯(lián)的處理器。
應(yīng)該理解,當(dāng)工作設(shè)備4通過設(shè)備6由電源5供電時,還設(shè)想了控制元件12由相同設(shè)備6通過電源元件13供電;相反,當(dāng)所述設(shè)備4斷電時,控制元件12由單根供電線13(無論它是由另外的非接觸式供電線L2組成還是它由電容器15組成)供電。
關(guān)于在缺少到設(shè)備4的電源的情況下對控制元件12供電的步驟,還設(shè)想了電源元件13將電流分配給控制單元12;例如通過另外的非接觸式供電線L2(或通過與可移動部分3集成并被通過整流器14并聯(lián)連接到第二繞組11的電容器15)。
在其中由控制元件12供應(yīng)電力的步驟通過另外的非接觸式供電線L2(獨(dú)立于工作設(shè)備4的非接觸式供電線)發(fā)生的情況下,所述方法還包括生成高頻電流的步驟;該電流通過電容性耦合C1或通過另外的電感耦合進(jìn)行流動;在后一種情況下,生成在纏繞在固定芯7上的第三繞組10A中流動的第三電流并由第三電流通過電磁感應(yīng)生成在纏繞在可移動芯8上的第四繞組11A中流動的第四電流。
優(yōu)選地,在工作單元1的可移動部分3中的另外的非接觸式供電線L2中流動的電流在被供應(yīng)給控制元件12之前經(jīng)受濾波(例如在第四繞組中流動的第四電流被濾波)。應(yīng)該注意,在該上下文中,術(shù)語“濾波”意指該電流被“調(diào)理”,而且,在工作單元1的可移動部分3中(例如在第四繞組中),由在(第一)非接觸式供電線L1中流動的電流感生的在另外的非接觸式供電線L2中流動的電流被濾波(通過消除)。
優(yōu)選地,第一和第二電源5A和5B以彼此不同的第一和第二頻率生成電壓。
在該上下文中,還存在對在這兩個非接觸式供電線中流動的電流進(jìn)行濾波的步驟。
應(yīng)該注意,在本說明書中的各實(shí)施例不構(gòu)成互斥的技術(shù)方案;實(shí)際上,各個實(shí)施例的技術(shù)特征可以彼此組合以形成本發(fā)明的更多的實(shí)施例,出于簡明的原因并未詳細(xì)描述這些實(shí)施例,但它們被認(rèn)為是包括在本說明書中的。
除了上述內(nèi)容之外,應(yīng)該理解以供參考的字母數(shù)字順序列出的下述段落是描述本發(fā)明的更多的非限制性示例模式。
A.一種工作單元1,該工作單元1定義了固定部分2和可相對于固定部分2移動的部分3,并且具有:在可移動部分3中并形成電氣用戶設(shè)備的工作設(shè)備4、在固定部分2中并被配置為生成高頻可變電力供應(yīng)的電源5A,并且非接觸式電力傳輸設(shè)備6,非接觸式電力傳輸設(shè)備6包括:
由鐵磁材料制成的固定芯7,固定芯7被連接到工作單元的固定部分2;
第一繞組10,第一繞組10纏繞在固定芯7上并被連接到電源5A;
由鐵磁材料制成的可移動芯8,可移動芯8被連接到工作單元的可移動部分3;
第二繞組11,第二繞組11纏繞在可移動芯8上并被連接到工作設(shè)備4以為工作設(shè)備4供電,
其中所述固定和可移動芯7、8按以下述方式被耦合:使得在第一繞組10中流動的第一電流通過電磁感應(yīng)生成在第二繞組11中流動的第二電流,從而用于傳輸電力的非接觸式設(shè)備6構(gòu)成工作設(shè)備4的非接觸式供電線L1;
可與工作設(shè)備4整體移動的控制元件12,控制元件12允許(在工作單元的固定部分2中)測量表示與設(shè)備4有關(guān)的至少一個參數(shù)的控制信號;
控制元件12被連接到電源5A或在缺少分配給工作設(shè)備4的電源的情況下由其供電的另外的電源5B。
A1.如段落A所述的控制單元1,其中控制元件12被設(shè)計(jì)成根據(jù)與工作設(shè)備4有關(guān)的參數(shù)改變相對的電氣屬性。
A2.如段落A或A1所述的工作單元,包括在工作單元1的固定部分2中的并被配置用于以預(yù)定的趨勢生成高頻可變電力供應(yīng)的另外的電源5B。
A3.如段落A、A1或A2中的任一者所述的工作單元1,包括另外的非接觸式供電線L2,該另外的非接觸式供電線獨(dú)立于工作設(shè)備4的非接觸式供電線并定義控制元件12和另外的電源5B之間的無線連接,所述另外的電源5B用于在缺少分配給設(shè)備4的電源的情況下為控制元件12供電。
A4.如段落A3所述的工作單元1,其中另外的非接觸式供電線L2定義相對于由(第一)另外的非接觸供電線L1所定義的電感耦合而言另外的電感耦合。
A5.如段落A4所述的工作單元1,其中另外的供電線L2包括:
第三繞組,該第三繞組纏繞在固定芯7上并被連接到相應(yīng)的電源;
第四繞組,該第四繞組纏繞在可移動芯8上并被連接到控制元件12以為控制元件12供電。
A6.如段落A3所述的工作單元1,其中該另外的電源被配置為以與設(shè)備的電源的頻率不同的預(yù)定頻率生成另外的可變供電電壓并被連接到第一繞組10,并且其中該另外的供電線包括被連接到工作單元的可移動部分并被連接到第二繞組11的濾波器,該濾波器在控制元件12的上游,用于選擇由另外的電源所生成的電流并將該電流供應(yīng)給控制元件12。
A7.如段落A3或A6所述的工作單元1,其中另外的非接觸式供電線L2定義了電容耦合C1。
A8.如段落A到A7中的任一者所述的工作單元1,包括處理器,該處理器被連接到另外的電源5B的以接收表示由控制元件12所吸收的電源電流的控制參數(shù),其中所述處理器被編程為根據(jù)控制參數(shù)的趨勢導(dǎo)出表示與工作設(shè)備4有關(guān)的參數(shù)的控制信號。
A9.如段落A到A8中的任一者所述的工作單元1,其中控制元件12還被設(shè)計(jì)成生成表示與該設(shè)備4相關(guān)的至少一個參數(shù)的控制信號。
A10.如段落A到A9中的任一者所述的工作單元1,包括電源元件13,電源元件13被電連接到控制元件12以供(在缺少被分配到工作設(shè)備4的電源的情況下)對控制元件供電。
A11.如段落A10所述的工作單元1,其中電源元件13包括整流器14。
A12.如段落A10或A11所述的工作單元1,其中電源元件13包括電容器15。
A13.如段落A到A12中的任一者所述的工作單元1,包括被連接到工作單元的可移動部分3中的控制元件12的光學(xué)發(fā)射器16,以及在工作單元的固定部分2中的光學(xué)接收器17,光學(xué)發(fā)射器16和接收器17通過沿相對于工作單元1的可移動部分3和固定部分2的相對位置而言不變的軸所定位的光路被耦合。
A14.如段落A到A13中的任一者所述的工作單元1,其中電源5A(和/或另外的電源5B)包括諧振電路逆變器。
A15.如段落A到A14中的任一者所述的工作單元1,其中第一繞組10具有比第二繞組11的匝數(shù)多的匝數(shù)。
A16.如段落A到A15中的任一者所述的工作單元1,其中
工作設(shè)備4是配備有被連接到第二繞組11的電阻22的熱焊機(jī),并且其中控制元件12包括電阻型溫度傳感器。
A17.如段落A到A16中的任一者所述的工作單元1,其中
工作單元1的固定部分2和可移動部分3圍繞旋轉(zhuǎn)軸18相對旋轉(zhuǎn),并且其中固定和可移動芯7、8可以圍繞旋轉(zhuǎn)軸18旋轉(zhuǎn)。
A18.如段落A17所述的工作單元1,其中固定和可移動芯7、8是杯型的。