CN117999185A - 在线性输送系统中的能量传输 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种从线性输送系统(101)的固定单元(111)向线性输送系统(101)的可移动单元(103)传输能量的方法,其中,所述线性输送系统(101)具有可移动单元(103)和至少一个另外的可移动单元(104)、导轨(105)以及线性马达(107),其中,所述可移动单元(103、104)具有用于传输能量的能量传输元件(115),并且其中,由所述线性输送系统(101)的控制单元(133)实施以下步骤:‑确定所述可移动单元(103)为了实施应用(137)所需的能量量值,通过至少一个固定单元(105)的能量发送线圈(125)向所述可移动单元(103)的至少一个能量接收线圈(127)间的能量传输无法提供该能量量值;并且‑向至少一个固定单元发出控制信号,用于将所述另外的可移动单元(104)定位在所述导轨(105)上的直接紧邻在所述可移动单元(103)的前方或后方的传输位置中并且用于使所述另外的可移动单元(104)的能量传输元件与所述可移动单元(103)的能量传输元件耦联。
Description
技术领域
本发明涉及一种在线性输送系统中的能量传输。本发明尤其包括一种在线性输送系统中的能量传输方法、一种用于实施所述方法的控制单元和计算机程序、一种机器可读的具有计算机程序的存储介质、一种线性输送系统的固定单元以及一种线性输送系统。
本专利申请要求于2021年9月17日提交的德国专利申请DE 10 2021 124 123.5的优先权。
背景技术
由现有技术已知一种线性输送系统,在其中可移动单元可以沿导轨运动,并且具有用于驱动可移动单元的线性马达,其中,该线性马达包括定子和转子。定子在此可以具有至少一个沿导轨固定地安置的、具有一个或多个驱动线圈的马达模块,同时可移动单元安置在滑块上并且可以具有一个或多个磁体。通过对驱动线圈通电可以对可移动单元的磁体产生作用力,由此使可移动单元沿导轨运动。还可以规定,可移动单元或滑块具有工具或应用,其中,为了驱动工具或应用,必须将能量从固定单元传输至可移动单元,并且数据不仅可以从固定单元传递至可移动单元,也可以从可移动单元传递至固定单元。2018年5月16日公开的德国专利申请DE 10 2018 111 715 A1公开了这种线性输送系统,其具有在固定的线圈模块、即固定单元与可运动的滑块、即可移动单元之间的能量传输。为此设有用于能量传输的能量发送线圈和能量接收线圈以及用于数据传输的第一数据线圈和第二数据线圈。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于,提供一种改进的用于从线性输送系统的固定单元向线性输送系统的可移动单元传输能量的方法。本发明所要解决的另外的技术问题在于,提供一种控制设备、借助所述控制设备可以控制所述方法的实施,并且还提供一种用于实施所述方法的计算机程序和用于所述计算机程序的、机器可读的存储介质。本发明所要解决的另外的技术问题还在于,提供一种线性输送系统的可移动单元,所述可移动单元设计用于承担按照本发明的方法的能量传输,并且还提供一种线性输送系统,其中可以实现这种能量传输。
所述技术问题通过按照独立权利要求的方法、控制单元、计算机程序、机器可读的存储介质、固定单元以及线性输送系统解决。有利的设计方案由从属权利要求获得。
根据本发明的一方面,提供一种从线性输送系统的固定单元向线性输送系统的可移动单元传输能量的方法,其中,所述线性输送系统具有可移动单元和至少一个另外的可移动单元、用于导引可移动单元的导轨、多个固定单元以及用于沿导轨驱动可移动单元的线性马达,其中,所述线性马达包括一个定子和多个转子,其中,所述定子包括多个固定单元,这些固定单元分别包括一个或多个驱动线圈,其中,这些转子布置在多个可移动单元上并且分别包括一个或多个磁体,其中,通过对所述驱动线圈通电并且与多个可移动单元的磁体磁性地耦联,能够沿所述导轨操控这些可移动单元,其中,所述固定单元分别包括一个或多个能量发送线圈,其中,所述可移动单元包括至少一个能量接收线圈,其中,通过对所述固定单元的能量发送线圈通电能够将能量传输给所述可移动单元的至少一个能量接收线圈,其中,所述可移动单元和另外的可移动单元分别具有能量传输元件,其中,通过所述可移动单元的能量传输元件与所述另外的可移动单元的能量传输元件相耦联,能够将能量从所述另外的可移动单元传输给所述可移动单元,其中,所述线性输送系统包括控制单元,并且其中,由所述控制单元实施以下步骤:
确定所述可移动单元为了实施应用所需的能量量值,该能量量值通过至少一个固定单元的能量发送线圈向所述可移动单元的至少一个能量接收线圈间的能量传输无法提供;并且向至少一个固定单元发出控制信号,用于将所述另外的可移动单元紧邻地定位在所述导轨上的在所述可移动单元的前方或后方的传输位置上并且用于使所述另外的可移动单元的能量传输元件与所述可移动单元的能量传输元件耦联。
由此可以实现的技术优点是,可以提供一种经改进的从线性输送系统的固定单元向线性输送系统的可移动单元传输能量的方法,其中可以短暂地考虑针对线性输送系统的各个可移动单元提高所供给的能量。为此,所述线性输送系统包括具有至少一个驱动线圈的至少一个固定单元和多个可移动单元,这些可移动单元分别具有包括多个磁体的转子,其中,固定单元的驱动线圈和可移动单元的转子的磁体可以磁性地耦联并且构成线性输送系统的线圈驱动装置。通过对固定单元的驱动线圈的相应的通电,可移动单元可以沿着固定单元的导轨运行。
为了通过可移动单元实施不同的应用,这些应用例如由电动工具或者构造在可移动单元上的且通过可移动单元可实施的电驱动的技术流程构成,通过在固定单元的能量发送线圈和可移动单元的相应的能量接收线圈之间的能量传输实现对可移动单元的应用的无接触的能量供给。
由此,通过对固定单元的能量发送线圈的相应的操控实现向相应的可移动单元的能量传输,以便由此可以实施可移动单元的相应的应用。可向确定的可移动单元传输的能量量值在此可以通过相应的固定单元的能量发送线圈以及可移动单元的能量接收线圈的特征化的设计被限制。由此,在给定的时间点针对给定的可移动单元通过操控固定单元的相应的能量发送线圈,可以将能量传输限制在最大的可传输的能量值上,在可移动单元在导轨上的相应位置上该固定单元可以向该可移动单元传输能量。
固定单元的能量发送线圈和可移动单元的能量接收线圈的对可传输能量实施限制的性能特征在线性输送系统运行时是不可变的,这些性能特征可以例如包括绕组数量、线圈大小、线圈的感应率。由此,每个时间单位从固定单元向可移动单元通过所述的无接触的能量传输方式可传输的能量不可能超出最大可传输的能量值。
除了可传输能量的最大值以外,还可以进一步限制可传输能量的最大频率。在高频率的能量传输和能量发送线圈的相应高频率的接通情况下,可能在能量发送线圈和固定单元内部产生较强的放热,其同样是对所引起的能量传输的限制。
根据前述的在固定单元和可移动单元之间通过固定单元的能量发送线圈和可移动单元的能量接收线圈实现的无接触的能量传输方面中由系统决定的限制,在线性输送系统运行时并且尤其在通过可移动单元实施不同的应用时可能出现的情况是,为了由可移动单元实施应用所需的能量量值无法完全通过对相应能量发送线圈的操控和在固定单元的能量发送线圈和可移动单元的能量接收线圈之间的相应的能量传输来提供。在此,所述应用例如可以是电驱动的工具或电驱动的制造流程、加工流程或其它技术流程的实施。
尽管对于实施所述应用通过无接触的能量传输无法完全提供能量量值,但为了能确保各个应用顺利地实施,则提供按照本发明的方法,在线性输送系统的实施应用的可移动单元与另外的可移动单元之间通过两个可移动单元的为此而设的能量传输元件建立耦联。通过两个可移动单元的能量传输元件的耦联,可以从另外的可移动单元向实施应用的可移动单元传输能量。由此,通过从另外的可移动单元向实施应用的可移动单元传输能量可以提供用于实施应用所需的能量量值。尤其能通过另外的可移动单元提供该能量量值,该能量量值是可移动单元除了用于实施应用的无接触的能量传输以外还缺少的。
由此,来自另外的可移动单元的能量传输能够与通过固定单元的能量发送线圈向实施应用的可移动单元的能量接收线圈进行的无接触的能量传输同时地实施,从而用于实施应用所需的能量量值的一部分可以通过无接触的能量传输提供,并且能量量值的一部分可以通过与另外的可移动单元的耦联提供。备选地,通过可移动单元的应用的实施也可以仅仅基于与另外的可移动单元的耦联所提供能量实现,从而无需通过能量发送线圈/能量接收线圈的无接触的能量传输。
为了将两个可移动单元耦联,以便实施从另外的可移动单元向实施应用的可移动单元的能量传输,按照本发明的方法还可以规定,另外的可移动单元定位在线性驱动系统的导轨上的传输位置上。所述传输位置在此参照可移动单元沿导轨的行驶方向紧邻地布置在导轨上的实施应用的可移动单元的前方或后方并且特征在于,在将另外的可移动单元定位在传输位置上时两个前后依次布置的可移动单元的能量传输元件可以建立耦联。
在本申请的意义下,传输位置的特征仅在于在线性输送系统的导轨上紧邻地布置在可移动单元的前方或后方的位置。所述传输位置不应描绘成在线性输送系统的导轨上的绝对位置,而是应仅描绘成另外的可移动单元相对于实施应用的可移动单元的相对位置,在该相对位置上实现能量传输。由此,所述能量传输位置通过紧邻在应对其实施能量传输的可移动单元的前方或后方的空间区域定义。如果在多个可移动单元沿导轨运动时实施两个可移动单元的耦联,那么传输位置遵循沿导轨运动的可移动单元。
另外的可移动单元可以是在线性输送系统中的任意的可移动单元,该可移动单元例如同样实施应用或者能够实施应用。对其备选的是,另外的可移动单元可以明确地用于能量传输并且例如具有储能模块。两个备选方案的结合同样是可行的,方法是,另外的可移动单元既具有待实施的应用,也具有储能模块,并且既可以用作用于能量传输的可移动单元,也可以用作用于实施相应的应用的可移动单元。
根据一个实施方式,所述另外的可移动单元包括至少一个能量接收线圈,其中,由所述控制单元还实施以下步骤:
向至少一个固定单元发出控制信号,用于对至少一个能量发送单元通电并且用于将能量从该能量发送线圈传输给定位在传输位置中的另外的可移动单元的能量接收线圈。
由此可以实现的技术优点是,可以提供从另外的可移动单元向实施应用的可移动单元的改进的能量传输。为此,另外的可移动单元同样包括至少一个能量接收线圈,借助该能量接收线圈通过操控线性输送系统的固定单元的相应的能量发送线圈可以向另外的可移动单元进行无接触的能量传输。由此,为了从另外的可移动单元向实施应用的可移动单元传输能量,在两个可移动单元通过能量传输元件相耦联时,还可以通过控制单元实施对固定单元的至少一个能量发送线圈的操控,以便向另外的可移动单元的能量接收线圈传输能量。在此,向两个相互耦联的可移动单元的无接触的能量传输可以通过操控既向可移动单元的能量接收线圈传输能量也向另外的可移动单元的能量接收线圈传输能量的单一的能量发送线圈实现或者通过操控至少两个能量发送线圈实现,在操控至少两个能量发送线圈的情况下一个能量发送线圈向可移动单元的能量接收线圈传输能量,并且另外的能量发送线圈向另外的可移动单元的能量接收线圈传输能量。
按照本发明,线性输送系统的固定单元的能量发送线圈沿导轨的纵向方向具有比可移动单元的能量接收线圈更大的尺寸。由此,通过操控能量发送线圈可以向多个在导轨上依次布置的可移动单元的能量接收线圈传输能量。但是,根据相互耦联的可移动单元和另外的可移动单元的定位,为了向两个依次布置的可移动单元传输能量有利的是,操控两个沿导轨的纵向方向依次布置的能量发送线圈,尤其是当两个依次布置的可移动单元的能量接收线圈分别与沿导轨的纵向方向依次布置的不同能量发送线圈相叠时。
通过借助对相应能量发送线圈的操控向另外的可移动单元的能量传输,可以控制从另外的可移动单元向实施应用的可移动单元所传输的能量量值。为此,通过操控能量发送线圈向另外的可移动单元传输的能量量值可以限制在由可移动单元实施应用所需的能量量值。如前所述地,这种通过另外的可移动单元提供的能量量值可以是完全用于实施应用所需的能量量值,尤其是当没有向可移动单元进行无接触的能量传输时。但是,通过另外的可移动单元提供的能量量值也可以限制在用于实施应用所需的能量量值和通过固定单元的能量发送线圈与可移动单元的能量接收线圈间的无接触的能量传输向实施应用的可移动单元提供的能量量值之间的能量差值。
备选或附加地,另外的可移动单元也可以设计用于实施另外的应用。在这种情况下,通过操控能量发送线圈向另外的可移动单元传输的能量量值可以如此规定,使得所传输的能量量值对于通过另外的可移动单元实施应用以及对于提供由可移动单元实施应用所需的能量量值都是足够的。但是这在实际应用中可能取决于分别需要由两个可移动单元所实施的应用以及尤其取决于实施应用所需的能量量值相对于通过无接触的能量传输向可移动单元可传输的最大能量量值。
根据一个实施方式,基于需要由所述可移动单元实施的应用以及为了实施应用所需的能量量值,所述控制单元确定通过至少一个固定单元的能量发送线圈和所述可移动单元的能量接收线圈之间的能量传输无法提供实施应用所需的能量量值。
由此可以实现的技术优点是,可以准确地提供用于通过可移动单元实施应用所需的能量量值。为此,控制单元基于需要由可移动单元的应用所实施的流程确定用于实施该流程或应用所需的能量量值。
在本实施方式中描述了一种情况,即,需要由可移动单元实施的应用如此设计,使得在正常运行时出于应用设计的原因该应用所需的能量量值通过固定单元向实施应用的可移动单元的无接触的能量传输无法提供。按照本发明,所述控制单元识别通过不同的可移动单元实施的不同的应用或流程,并且识别分别用于实施应用或流程所需的能量量值。此外,控制单元识别借助能量发送线圈和能量接收线圈通过无接触的能量传输可传输的最大能量值。
如果可移动单元需要实施的应用或流程所需的能量大于通过能量发送线圈和能量接收线圈从固定单元向可移动单元可传输的能量,那么控制单元通过至少一个另外的可移动单元借助经由能量传输元件实现的两个可移动单元的耦联向可移动单元传输能量。由此,可以在由可移动单元实施应用或流程之前就已经进行对另外的可移动单元的操控,从而可以顺利地实施应用或流程,方法是,通过借助能量传输元件实现两个可移动单元的耦联并且通过借助能量发送线圈和能量接收线圈实现的能量传输可以提供用于实施应用或流程所需的能量量值。
根据一个实施方式,由所述控制单元还实施以下步骤:
接收所述可移动单元的信号消息,其中,在该信号消息中由所述可移动单元以信号方式告知所述控制单元,无法提供用于实施应用所需的能量量值。
由此可以实现的技术优点是,通过所述方法即使在不可预见的情况下也可以按计划实施流程,在这种不可预见的情况中用于实施应用或流程所需的能量无法通过借助能量发送线圈和能量接收线圈实现的无接触的能量传输提供。
在本实施方式中描述了一种情况,即,可移动单元不可预见地无法提供用于实施应用所需的能量量值。这例如可能在能量传输的不可预见的情况下出现,或者因为所述应用不可预见地具有提高的能耗。
在这种情况下,控制单元从各个可移动单元接收到相应的信号消息,其中以信号方式告知没有足够的能量用于可移动单元的应用实施。接下来,控制单元实施前述的操控并且通过能量传输元件将另外的可移动单元与可移动单元相耦联并且相应地从至少一个另外的可移动单元向实施应用或流程的可移动单元传输能量。
根据一个实施方式,所述线性输送系统包括至少一个第二另外的可移动单元,其中,所述第二另外的可移动单元包括至少一个能量传输元件,并且其中,由所述控制单元还实施以下步骤:
确定从所述另外的可移动单元向所述可移动单元传输的能量量值不足以提供实施应用所需的能量量值;
向至少一个固定单元发出控制信号,用于将所述第二另外的可移动单元紧邻地定位在所述另外的可移动单元的前方或后方的第二传输位置上并且用于使所述第二另外的可移动单元的能量传输元件与所述另外的可移动单元的能量传输元件耦联。
由此可以实现的技术优点是,多个可移动单元可以通过各自的能量传输元件相互耦联并且在多个可移动单元之间可以实现能量传输。
在本实施方式中描述了一种情况,即,需要实施应用的可移动单元通过在能量发送线圈和能量接收线圈之间的无接触的能量传输和与另外的可移动单元的耦联所提供的能量量值还是不够实施所述应用。在这种情况下,能够将多个、尤其两个以上的可移动单元通过相应的能量传输元件相互耦联,从而通过多个耦联的可移动单元可以分别实现可移动单元与分别相邻的且耦联的可移动单元的能量传输。由此,每个耦联的可移动单元可以承担用于实施应用的可移动单元的一定份额,从而通过任意数量的可移动单元的相应的耦联可以向需要实施应用的可移动单元提供任意的能量量值。
根据一个实施方式,当所述可移动单元和另外的可移动单元沿所述导轨行进时,实现所述另外的可移动单元与所述可移动单元通过所述能量传输元件的耦联。
由此可以实现的技术优点是,通过借助能量传输元件实现的可移动单元的耦联提供附加的能量,并且与之相关地,应用或流程的实施不限于可移动单元在导轨上的确定位置,而是当可移动单元沿导轨持续行进时都可以实施应用或流程。由此,提高了能量传输的灵活性并且可以改进线性输送系统的运行,方法是,需要由可移动单元运输的物体和货物的输送所需的能量传输不必停止和/或延迟。
根据一个实施方式,所述线性输送系统包括供能模块,其中,所述供能模块沿所述导轨布置在供能位置上,其中,所述可移动单元包括能量接头元件,并且其中,由所述控制单元还实施以下步骤:
发出控制信号,用于操控所述可移动单元至所述导轨上的能量传输位置中并且用于使所述供能模块的接触元件与所述能量接头元件相接触,其中,通过所述能量接头元件与所述接触元件的接触能够实现从所述供能模块向所述可移动单元的能量传输。
由此可以实现的技术优点是,可以通过线性输送系统的附加的供能模块向可移动单元提供附加的能量传输。为此,控制单元使相应的需要实施应用的可移动单元定位在导轨的能量传输位置上,在该能量传输位置中布置有相应的供能模块。此外在所述能量传输位置中,可移动单元的至少一个能量接头元件与供能模块的至少一个接触元件相接触,由此可以从供能模块向分别被接触的可移动单元传输能量。供能模块为此可以设计为线性输送系统中的电源并且例如能沿固定单元的导轨固定地或运动地定位。能量传输模块为此不设计为可移动单元并且不在导轨上运动。取而代之地,能量传输模块与导轨脱耦并且与导轨相邻地固定地或运动地布置。通过能量传输模块可以实现附加的能量传输,尤其是当如前所述的借助与另外的可移动单元的耦联的能量传输无法使用时,因为另外的可移动单元例如定位在线性输送系统中的其它区域中,或者当通过与另外的可移动单元的耦联可提供的能量量值还不足以实施应用时。
根据本发明的第二方面,提供一种从线性输送系统的固定单元向线性输送系统的可移动单元传输能量的另外的方法,其中,所述线性输送系统具有至少一个可移动单元、用于导引可移动单元的导轨、多个固定单元以及用于沿导轨驱动可移动单元的线性马达,其中,所述线性马达包括定子和至少一个转子,其中,所述定子包括多个固定单元,这些固定单元分别包括一个或多个驱动线圈,其中,所述转子布置在可移动单元上并且包括一个或多个磁体,其中,通过对所述驱动线圈通电并且与可移动单元的磁体磁性地耦联,能够沿所述导轨操控所述可移动单元,其中,所述固定单元分别包括一个或多个能量发送线圈,其中,所述可移动单元包括至少一个能量接收线圈,其中,通过对所述固定单元的能量发送线圈通电能够将能量传输给所述可移动单元的至少一个能量接收线圈,其中,所述线性输送系统包括供能模块,其中,所述供能模块沿所述导轨布置在供能位置上,其中,所述可移动单元包括能量接头元件,其中,所述线性输送系统包括控制单元,并且其中,由所述控制单元还实施以下步骤:
-发出控制信号,用于操控所述可移动单元至所述导轨上的能量传输位置中并且用于所述供能模块的接触元件与所述能量接头元件相接触,其中,通过所述能量接头元件与所述接触元件的接触能够实现从所述能量传输模块向所述可移动单元的能量传输。
由此,可以实现对可移动单元的供能的改进的方法的技术优点。通过供能模块和构造在可移动单元上的能量接头元件可以实现向可移动单元的简单的能量传输,方法是,使可移动单元行进到能量传输位置上,在该能量传输位置中可移动单元的能量接头元件可以与能量传输模块的接触元件相接触。除了借助能量发送线圈和能量接收线圈实现的无接触的能量传输以外或者替代无接触的能量传输能够进行从能量传输模块到可移动单元的能量传输。
根据本发明的另一方面,提供一种控制单元,所述控制单元设置用于实施根据前述实施方式中任一项所述的按照本发明的从线性输送系统的固定单元向线性输送系统的可移动单元传输能量的方法。
根据另一方面,提供一种计算机程序,其包括程序编码,所述程序编码在计算机上运行,以便实施根据前述实施方式中任一项所述的按照本发明的从线性输送系统的固定单元向线性输送系统的可移动单元传输能量的方法。
根据本发明的另一方面,提供一种机器可读的存储介质,其包括按照本发明的计算机程序。
根据本发明的另一方面,提供一种用于线性输送系统的可移动单元,其中,所述可移动单元包括具有一个或多个磁体的转子,其中,所述可移动单元通过所述转子借助所述线性输送系统的固定单元的驱动线圈能够沿所述固定单元的导轨被驱动,其中,所述可移动单元包括至少一个能量传输元件,其中,所述能量传输元件能够与另外的可移动单元的能量传输元件耦联,并且其中,通过所述能量传输元件的耦联能够在耦联的可移动单元之间实现能量传输。
由此可以实现的技术优点是,提供一种用于线性输送系统的改进的可移动单元,所述可移动单元设置为,通过能量传输元件与线性输送系统的另外的可移动单元耦联并且通过耦联在耦联的可移动单元之间进行能量传输。
根据一个实施方式,所述能量传输元件构造为插接连接并且包括插头元件和/或插座元件。
由此可以实现的技术优点是,通过能量传输元件实现可移动单元的尽可能简化的耦联。通过设计为插接连接的能量传输元件可以如此实现可移动单元的耦联,使得可移动单元相互靠近地定位,从而通过将一个可移动单元的插头元件插入相应另一个可移动单元的与之对应的插座元件实现插接连接。由此实现尽可能简单的耦联,方法是,通过控制单元仅需要控制可移动单元相互间的定位,并且通过定位和插头元件自动地插入为此而设的插座中而直接实现耦联。此外,通过构造为插头元件和/或插座元件,即使两个可移动单元相互间的定位不够准确也可以实现接触。此外,当插头元件插入相应的插座元件时,即使两个可移动单元相互间的相对定位出现波动,也能确保接触。这例如在以下情况下可能出现,即,两个可移动单元在耦联时以略微不同的速度沿导轨继续行进。
根据一个实施方式,在所述可移动单元的第一端部上构造有所述插头元件,并且在所述可移动单元的与所述第一端部相对置地布置的第二端部上构造有所述插座元件。
由此可以实现的技术优点是,每个可移动单元可以通过在两个相互对置的端部上构造的能量传输元件与两个另外的可移动单元直接耦联。能量传输元件为此可以构造在可移动单元的两个沿相应可移动单元的行进方向相互对置的端部上,使得每个可移动单元可以与紧邻在相应可移动单元前方和紧邻在相应可移动单元后方定位的另外的可移动单元相耦联。由此可以实现一排任意数量的相互耦联的可移动单元,由此可以从一个可移动单元向接下来的可移动单元传输任意能量值的能量,方法是,每个耦联的可移动单元提供一部分被传输的能量。
根据一个实施方式,所述插头元件和/或插座元件沿着所述插头元件和/或插座元件的纵向方向和/或横向方向被弹性地支承。
由此可以实现的技术优点是,通过能量传输元件的沿纵向方向和/或横向方向受到弹性的插头元件和/或插座元件可以实现可移动单元的顺利的耦联。通过弹性作用,可移动单元尤其通过相向行进可以相互耦联,在相向行进时可移动单元彼此依次靠近地定位,使得插头元件可以插入分别匹配的插座元件中,而不会在此时损伤能量传输元件或者可移动单元。由此,尤其可以在各个可移动单元行进时顺利地实现耦联。
根据一个实施方式,所述插头元件在所述插头元件的横向方向上能够弹性变形。
由此可以实现的技术优点是,通过插头元件的横向方向上的可弹性变形性,即使弯道行进时也能够通过能量传输元件实施或保持可移动单元的耦联,在弯道行进时可移动单元在横向方向上相对彼此倾斜。由此,可移动单元的耦联和与之相关的能量传输不限于线性输送系统的导轨的直线段。
根据一个实施方式,所述可移动单元包括用于执行流程的应用,其中,所述能量传输元件通过耦联电路与所述应用中的应用电子器件相连,并且其中,所述耦联电路包括至少一个整流元件,所述整流元件阻止从所述应用电子器件至所述能量传输元件的电流流动。
由此可以实现的技术优点是,可以避免相互耦联的可移动单元之间的贯穿电流。通过整流元件尤其可以避免从可移动单元的待供电的应用朝相应耦联的另外的可移动单元的贯穿电流。由此,电流仅仅从耦联的另外的可移动单元朝待实施应用的可移动单元流动,从而可以在待实施应用的可移动单元上进行有针对性的能量传输。由此,还可以避免对可移动单元的应用电子器件的损伤和耦联的另外的可移动单元的电子构件的损伤。
根据一个实施方式,所述可移动单元包括能量接头元件,其用于与线性输送系统的固定单元的供能模块的接触元件相接触,其中,通过所述能量接头元件与所述接触元件的接触能够实现从所述能量传输模块向所述可移动单元的能量传输。
由此可以实现的技术优点是,可移动单元通过能量接头元件设置为,从线性输送系统的固定单元的供能模块进行能量传输。
根据本发明的另一方面,提供一种线性输送系统,其具有按照本发明的控制单元、根据前述实施方式中任一项所述的多个可移动单元和具有定子的固定单元,所述定子具有一个或多个驱动线圈,其用于沿着所述固定单元的导轨驱动可移动单元的转子,其中,所述固定单元包括至少一个能量发送线圈并且至少一个可移动单元包括至少一个能量接收线圈,以便在所述固定单元和可移动单元之间传输能量,并且其中,所述固定单元的定子和多个可移动单元的转子构成线性输送系统的线性驱动装置。
由此可以实现的技术优点是,可以提供改进的线性输送系统,其设置用于实施前述的从固定单元向可移动单元传输能量的方法。
根据一个实施方式,所述固定单元包括具有接触元件的供能模块,其中,通过可移动单元的能量接头元件与所述供能模块的接触元件之间的接触能够实现从所述固定单元向所述可移动单元的能量传输。
由此可以实现的技术优点是,还可以从供能模块向可移动单元传输能量。
附图说明
以下结合实施例并且参照附图详细阐述本发明。在附图中:
图1示意性地示出线性输送系统;
图2示意性地示出根据图1所示的线性输送系统的局部;
图3示意性地侧向俯视地示出图2所示的线性输送系统的局部;
图4示意性地示出固定单元和在未耦联位置和耦联位置中的两个可耦联的可移动单元;
图5示意性地示出图4中的固定单元和两个可移动单元的俯视图;
图6示意性地示出固定单元和在未耦联位置和耦联位置中的三个可耦联的可移动单元;
图7示意性地示出固定单元和两个可耦联的可移动单元以及供能模块;
图8示意性地示出根据另外的实施方式的固定单元和两个可耦联的可移动单元以及供能模块;
图9示意性地示出两个可移动单元的耦联的电路技术图;和
图10示意性地示出两个可移动单元的耦联的另一电路技术图。
以下针对相同的特征可以使用相同的附图标记。此外,出于清楚的原因可以规定,不是在每个附图中都示出所有元件。此外,因为清楚的原因可以规定,不是在每个附图中每个元件都有自身的附图标记。
具体实施方式
图1示出线性输送系统101。所述线性输送系统101包括可移动单元103,所述可移动单元通过导轨105导引。可移动单元103在此包括未示出的滚轮和具有磁体的转子113。可移动单元103的滚轮在此可以在导轨105的滚动面上滚动。
线性输送系统101还包括线性马达107,其中,所述线性马达107具有定子109。所述线性马达107的定子109布置在固定单元111中,所述固定单元为此分别具有多个驱动线圈。在此,图1中的固定单元111部分不同地设计,其中,各个固定单元111可以是直线的或弯曲的。线性马达107还包括转子113,所述转子布置在可移动单元103上并且包括一个或多个磁体。固定单元111分别包括能量发送线圈125。可移动单元103包括能量接收线圈127。在图1未示出的备选的实施方式中,固定单元111也可以包括多个能量发送线圈125。附加地,线性输送系统101还可以包括多个固定单元111,这些固定单元分别不具有能量发送线圈125并且由此不能参与能量传输。
固定单元111还包括可选的固定天线129。可移动单元103包括可选的可移动天线131。所述可移动天线131固定在可移动单元103上,但是可以与可移动单元103一起沿导轨105运动。借助固定天线129和可移动天线131可以在固定单元111和可移动单元103之间交换数据。但是备选地,这种数据传输也可以例如借助无线网络连接或者蓝牙连接或者红外线连接或者5G连接或者根据DECT(数字增强无绳通信)标准实现或设计为光学传输。固定单元111则不包括固定天线129。可移动单元103则不包括可移动天线131,分别如图1所示地。但是,可以在可移动单元103上布置不同的天线。固定天线和/或可移动天线可以完全与图1所示的设计方案无关地布置。
线性系统101还包括控制单元133,所述控制单元或者与固定单元111之一或者与所有固定单元111直接连接。如图1所示的是与固定单元111之一相连。在这种情况下可以规定,固定单元111包括通信总线,通过所述通信总线可以在多个固定单元111之间交换控制单元133的信号。此外可以在控制单元133与一个或多个固定单元之间安置在图1中未示出的另外的通信单元。
图2示出固定单元111的细节图,在所述固定单元上布置有可移动单元103。所述可移动单元103包括用于执行流程的应用137。所述应用137例如可以设计为电气工具。为了可以运行所述应用137,需要向可移动单元103传输能量。这种能量传输可以作为非接触的能量传输借助固定单元111的能量发送线圈125和可移动单元103的能量接收线圈127实现。如果例如以交流电对能量发送线圈125通电,则产生相应的磁场,该磁场通过磁耦合在能量接收线圈127中感应出电压。这种感应电压可以随后被利用,以便为可移动单元103的应用137供能。
图3示出包含导轨105的可移动单元111的侧向俯视图,在所述导轨上布置有可移动单元103。可移动单元103的导引也可以借助备选的、未示出的设计方案实现。可移动单元103的滚轮139可以在导轨105的滚动面141上滚动并且由此使可移动单元103可以沿导轨105进行基本上一维的运动。同样地,在图3中还示出可移动单元103的磁体117,所述磁体构成线性马达107的转子113。附加地还示出线性马达107的定子109,所述定子由未示出的定子齿和驱动线圈构成。所述可移动单元103在所述磁体117和定子109下方具有位置探测元件143。所述固定单元111在该区域具有位置传感器145。所述位置传感器145例如可以测量线圈的被置入位置探测元件143中的金属块所改变的感应特性。为此,位置传感器145例如可以具有通电线圈,此时位置探测元件143的经过通过变化的电感导致线圈内的电流发生变化并且由此可以探测到位置探测元件143的位置并由此探测到可移动单元103的位置。但是,位置传感器145当然也可以不同地设计,例如分别设有激励线圈和接收线圈,借此同样可测量置入位置探测元件143中的金属块的电感。此外,在位置探测元件143中置入的磁体117或者用于确定位置的光栅评估器是可能的。
对可移动天线131和应用137的供电可以通过图1至3中所示的能量发送线圈125和能量接收线圈127实现。在此可以规定,可移动单元103具有储能器,其中,所述储能器可以设计为电容、蓄电池、超级电容或超级电容器、超导磁性储能器或者飞轮。由此,能量可以被存储,以便例如为了实施应用137事先长时间地传输更大的能量量值,这种应用与借助能量发送线圈125所提供的功率相比短时间内需要更高的功率。此外,能量可以被存储,以便在没有能量传输的情况下可以跨过更大的区域并且尽管如此在那里仍能借助可移动天线131确保通信或者在此执行应用137的流程。
为了从线性输送系统101的固定单元111向可移动单元103传输能量,可以由控制单元133首先获取可移动单元103的位置数据。该位置数据可以包括线性输送系统101的可移动单元103相对于固定单元111的位置。在此可以规定,借助位置传感器145测得位置数据。接下来,选择至少一个能量发送线圈125。这种选择可以根据位置数据实施。在此可以规定,如此选择能量发送线圈125,使得所选择的能量发送线圈125至少局部地、尤其完全地与能量接收线圈127相对置。在此,这种选择既可以包括选择固定单元111,也可以包括当固定单元111包含多个能量发送线圈125时在固定单元111内选择能量发送线圈125。在此可以规定,当固定单元111具有多个可单独控制的能量发送线圈125时,也可选择多个能量发送线圈125进行能量传输。此外可以规定,当可移动单元103正好布置在两个固定单元111的两个能量发送线圈125之间的过渡部上时,选择两个能量发送线圈125。
能量发送线圈125的选择也可以如此规定,即,或者确保较好的传输,或者有针对性地选择较差的能量传输,其中,由此可以控制待传输的能量。
在线性输送系统101内根据位置数据选出至少一个能量发送线圈125之后,通过控制单元133发出控制信号,该控制信号可以包括识别信息,借助该识别信息可以识别出所述至少一个能量发送线圈125。备选地,可以舍弃识别信息。相应的能量发送线圈125的识别尤其可以通过能量发送线圈125沿导轨105的定位实现。
在一种实施例中,控制信号包括能量量值信息。所述能量量值信息包括应传输的能量量值。这种控制信号从控制单元133发送给相应的固定单元111。随后,在所述固定单元111内可以如此对能量发送线圈125通电,使得通过能量量值信息定义的能量量值被传输给可移动单元103。待传输的能量量值在此可以通过在一个时间段内用于运行应用137所需的功率给出。
可以规定,所述能量量值信息包括交流电压或交流电流的振幅和/或频率。借助交流电压或交流电流的振幅和频率能设定通过能量发送线圈125向能量接收线圈127传输的能量和/或功率。
可以规定,固定单元111例如借助相应的表格或者通过由固定单元111执行的相应软件程序自主地选择频率和/或振幅。由此,待传输的能量量值可以最佳地被度量和传输。为此,可能有意义的是,向固定单元111告知可移动单元103的位置数据和可选附加地告知可移动单元的尺寸。
能量量值在第一时间点可以包括负载能量量值并且在第二时间点可以包括空载能量量值。负载能量量值对于布置在可移动单元103上的应用137的运行是足够的。空载能量量值最多足够保证可移动单元103的通信单元的供能。这意味着,当可移动单元103处在需要执行应用137的点上时,传输更高的能量量值,即,用于运行应用137所需的能量量值。另外可以规定,仅传输最多足够保证通过固定天线129和可移动天线131的通信的能量量值。
根据至少一个位置传感器145的测量可以得出位置数据。所述位置数据也可以根据线性马达107的通电得出。两种可行性可以足够准确地确定可移动单元103相对于固定单元111的位置,以便选择能量发送线圈125。确定位置数据的另外的可行性是,借助磁场传感器、例如(3D)霍尔传感器测量可移动单元的一个或多个磁体117的位置。
除了从能量发送线圈125向能量接收线圈127的能量传输,在特定的情况下同样也可以反向地传输能量。这例如可以如下地实现,即,尤其当可移动单元103如前所述地具有储能器时,比所需更多的能量被传输给可移动单元103。如果可移动单元103的储能器具有蓄电池,则可以规定,使储能器有针对性地放电,以便延长蓄电池的使用寿命,方法是,当超出了预设的电量水平、例如最大电量的80%时使蓄电池放电直至预设的电量水平。
图4示出固定单元111与两个可耦联的可移动单元103、104的示意图,在图4A中未耦联并且在图4B中耦联。
在所示的实施方式中,可移动单元103和另外的可移动单元104分别具有能量传输元件115,借助所述能量传输元件可以将可移动单元103、104彼此耦联。在所示的实施方式中,能量传输元件115设计为插头元件119和相应的插座元件121。在此,所述插头元件119构造在相应的可移动单元103、104的第一端部147上,而插座元件121布置在沿可移动单元103、104的纵向方向x与第一端部147相对置地布置的第二端部149上。
根据图2中的实施方式,可移动单元103、104分别具有能量接收线圈127,同时所示的固定单元111具有能量发送线圈125。此外,可移动单元103、104分别具有应用137。借助从能量发送线圈125向可移动单元103、104的能量接收线圈127的无接触的能量传输可以实施所述应用137。所述应用137可以例如由电驱动的工具、电气运行的制造流程、电气运行的包装流程或其它电气运行的流程形成。在所示的实施方式中,所示的可移动单元103、104的应用137可以是相同的或不同的且可彼此独立实施的流程和应用。根据相应的应用137或通过应用137实施的流程的类型,为了实施应用137可能需要不同的能量值。例如,一可移动单元的应用137可以是待加热物体的加热过程。这种加热过程是非常耗能的,并且为了实施这种流程或应用137可能需要相应更高的能量需求。类似地,应用137可以包括电动机,该电动机在特定的时间段为了运行需要更高的功率,该功率仅仅通过借助能量发送线圈125和能量接收线圈127的无接触的能量传输是无法完全提供的。
通过借助固定单元111的能量发送线圈125和可移动单元103、104的能量接收线圈127实现的无接触的能量传输在预定时间段内传输的能量量值限制在每个可移动单元103、104的最大能量量值。这种限制尤其可以归因于固定单元111的能量发送线圈125和可移动单元103、104的能量接收线圈127的特性化设计,其例如可以包括线圈的尺寸、线圈的绕组数量或线圈的电感性。最大可传输能量量值的另外的限制可以通过对能量发送线圈125的所需的操控实现。尤其在高频的能量传输时,能量发送线圈125的较强的加热也进一步限制了最大可传输的能量量值。
根据各个待实施的应用137或待实施的流程的类型和设计方案,由此可能出现的情况是,针对待实施的应用137所需的能量量值通过借助固定单元111的能量发送线圈125和需要分别实施应用137的可移动单元103的能量接收线圈127实现的无接触的能量传输无法提供。
根据按照本发明的方法100,控制单元133在这种情况下确定,线性输送系统101的用于实施应用任务137的可移动单元103通过借助固定单元111的能量发送线圈125和可移动单元103的能量接收线圈127实现的无接触的能量传输无法提供动态单元103所需的能量量值。
所述控制单元133能基于相应应用137或实施的流程的类型和设计方案确定不足够的供能。为此,控制单元133可以包括涉及需要通过各个可移动单元103、104实施的应用137或流程以及用于实施所述应用137或流程所需的能量量值。这些信息例如可以保存在控制单元133内的相应的数据库中。基于这些关于需要由可移动单元103、104实施的应用137以及用于实施所需的能量量值的信息,所述控制单元133由此可以在实施相应应用137之前确定,能通过借助能量发送线圈125和相应可移动单元103的能量接收线圈127实现的无接触的能量传输提供的能量量值是否足够。所述控制单元为此可以包括关于通过无接触的能量传输能够向各个可移动单元103、104提供的最大的能量量值的附加信息。这种信息也可以保存在为此而设的数据库中。
由此,在通过可移动单元103实施应用137之前控制单元133可以检查,该应用137是否可以通过无接触的能量传输实施。
备选地,为了由控制单元133确定能提供的用于通过可移动单元103实施应用137的能量量值不足够,根据本发明的方法通过控制单元133接收可移动单元103的信号消息。由此,控制单元133可以通过信号消息被可移动单元103告知,用于实施应用137所需的能量量值无法通过借助能量发送线圈125和能量接收线圈127实现的无接触的能量传输提供。通过这种信号消息可以考虑到一些情况,在这些情况中没有意料到不提供或不能提供用于实施应用139所需的能量量值。这例如可能在无接触的能量传输或应用受到干扰时出现,其中能传输较少的能量或者完全不能传输能量,或者应用137需要更高的能量量值。
根据另外的方法步骤,控制单元133在确定能通过无接触的能量传输提供的能量不足以实施可移动单元103的应用137之后,向至少一个固定单元111的至少一个驱动线圈发出控制信号,以便沿导轨105操控另外的可移动单元104并且将其紧邻地定位在导轨105上的可移动单元103的前方或后方的传输位置上,并且所述另外的可移动单元104通过能量传输元件115与所述可移动单元103耦联。
可移动单元103、104的这种耦联在图4的绘图B中示出。
在所述传输位置中所述另外的可移动单元104相对于可移动单元103定位,以便与所述可移动单元103耦联,所述传输位置在此不是定义为导轨105上的绝对位置,而是仅描述为相对于可移动单元103的相对位置,在该相对位置中另外的可移动单元104直接紧邻定位在可移动单元103的前方或后方。紧邻在可移动单元103的前方或后方的定位在此参照可移动单元103的行进方向,该行进方向尤其沿可移动单元103、104和导轨105的纵向方向x取向。
通过将另外的可移动单元104定位在传输位置上,借助能量传输元件115实现两个可移动单元103、104的耦联。如图B所示地,通过将另外的可移动单元104定位在传输位置上,另外的可移动单元104的插头元件119插入可移动单元103的插座元件121中,由此实现可移动单元103、104的耦联。
在此,两个可移动单元103、104通过能量传输元件115的耦联,仅通过将另外的可移动单元104直接紧邻定位在可移动单元103的前方或后方而实现,方法是,另外的可移动单元104驶向可移动单元103,使得另外的可移动单元104的插头元件119插入可移动单元103的插座元件121中。由此在附图中,另外的可移动单元104沿纵向方向x的方向直接紧邻地定位在可移动单元103的后方。相对于此备选地,另外的可移动单元104关于所示的纵向方向x直接紧邻地定位在可移动单元103的前方,从而为了耦联而将可移动单元103的插头元件119插入另外的可移动单元104的插座元件121中。
根据一个实施方式,所述插头元件119和插座元件121沿纵向方向x和/或横向方向y、z弹性地支承。这使得通过将插头元件119插入插座元件121中可以无损伤地实现可移动单元103、104的耦联。根据一个实施方式,插头元件119在横向方向y、z上可弹性变形地构造。由此,在可移动单元103、104进行弯道行进时也可以实现可移动单元103、104的耦联。为此,插头元件119可以例如包括图4中未示出的线缆元件,插头元件119借助所述线缆元件可相应地弹性变形。
根据一个实施方式,可移动单元103、104的前述的耦联在可移动单元103、104沿导轨105行进时实现。控制单元133为此通过向固定单元111的驱动线圈发出相应的控制信号使另外的可移动单元104直接紧邻地定位在可移动单元103的前方或后方,而无需为此停驻可移动单元103和停止可移动单元103的行进。
通过可移动单元103、104的耦联,可以从另外的可移动单元104向可移动单元103传输能量。为此,另外的可移动单元104例如可以包括电源,借助该电源可以提供待传输的能量。所述电源可以例如设计为蓄电池。
在所示的实施方式中,另外的可移动单元104不包括这种电源并且取而代之地构造有能量接收线圈127。由此,为了从另外的可移动单元104向可移动单元103传输能量,借助控制单元133通过向固定单元111的能量发送线圈125发出相应的控制信号可以实现向另外的可移动单元104的能量接收线圈127的能量传输。这种通过无接触的能量传输向另外的可移动单元104传输的能量可以通过借助能量传输元件115实现的两个可移动单元103、104的耦联从另外的可移动单元104传输给可移动单元103。相对于图4所示的情况备选地,两个可移动单元103、104可以分别定位在两个不同的固定单元111上。随后,可以从固定单元111借助相应的能量发送线圈125向可移动单元103的能量接收线圈127传输能量,同时通过另外的固定单元111的能量发送线圈125向另外的可移动单元104传输能量,另外的可移动单元104定位在另外的固定单元上。在此,两个固定单元111和尤其它们的能量发送线圈125可以独立地被操控,从而通过一个固定单元111的能量发送线圈125仅向可移动单元103传输能量,而通过另外的固定单元111的能量发送线圈125仅向另外的可移动单元104传输能量。尤其当需要向两个可移动单元103、104传输的能量量值超过了一固定单元111的能量发送线圈125最大可传输的能量量值时,通过分别分开地操控能量发送线圈125可以相对于图4所示的情况提高向两个可移动单元103、104传输能量的总能量量值。
由此,为了通过可移动单元103实施应用137可以通过借助固定单元111的能量发送线圈和可移动单元103的能量接收线圈127实现的无接触的能量传输来传输最大可提供的能量量值。通过借助能量传输元件115实现的另外的可移动单元104与可移动单元103的耦联,可以从另外的可移动单元104向可移动单元103传输在用于实施应用137所需的能量量值与通过无接触的能量传输最大可提供的能量量值之间的能量差值。
需要从另外的可移动单元104向可移动单元103传输的能量量值还可以通过控制单元133调节,方法是,通过向另外的可移动单元104发出相应的控制信号由控制单元133定义待传输的能量量值。备选地,需要从另外的可移动单元向可移动单元103传输的能量量值可以自动地通过可移动单元103的应用137的应用电子器件调节,方法是,应用137的应用电子器件自动地将从耦联的另外的可移动单元104提供的能量量值调低到用于实施应用137所需的能量量值上,使得另外的可移动单元104仅向可移动单元103传输用于实施应用137所需的能量量值。该能量量值例如可以通过用于实施应用所需的能量量值与通过借助能量发送线圈125/能量接收线圈127实现的无接触的能量传输能提供的能量量值之间的能量差值给出。备选或附加地,所述控制单元133可以通过发出相应的控制信号如此操控固定单元111,通过相应的能量发送线圈125将需要相应地从另外的可移动单元104向可移动单元103传输的能量量值传输给另外的可移动单元104的能量接收线圈127。通过对固定单元111的能量发送线圈125的相应的操控可以准确地将用于由可移动单元103实施应用137所需的能量量值从固定单元111无接触地传输给另外的可移动单元104,并且通过可移动单元103、104之间的耦联将其从另外的可移动单元104传输给可移动单元103。
借助能量发送线圈125和能量接收线圈127以无接触的方式以及通过能量传输元件115的耦联实现的能量传输的损失效应在整篇说明中可以在确定待传输的能量量值时被考虑到。
当从另外的可移动单元104向可移动单元103传输能量时,通过可移动单元104可以进一步实施可移动单元104的相应的应用137。但是,可移动单元104的应用137的实施在此取决于用于实施应用137所需的能量量值。根据可移动单元103、104的应用137的优先级可以在两个可移动单元103、104耦联时中断由另外的可移动单元104实施的应用137,以便可以确保通过另外的可移动单元104可以向可移动单元103提供足够的能量。如果需要通过另外的可移动单元104向可移动单元103提供的能量量值较少,使得可以实施另外的可移动单元104的应用137,那么可以在耦联时通过相应的可移动单元103、104实施两个应用137。
相对于仅具有一个另外的可移动单元104的图4所示的情况备选地,可移动单元103也可以与两个另外的可移动单元104耦联。为此,除了图4所示的可移动单元103、104的耦联以外,附加的另外的可移动单元104通过在可移动单元103的第一端部147上的能量传输元件115的耦联而与可移动单元103相耦联。能量传输元件115的耦联在此类似于前述的过程,方法是,可移动单元103的插头元件119插入另外的可移动单元104的相应的插座元件中。
图5示出固定单元111和图4中的两个可移动单元103、104的俯视示意图。
与图4不同地,出于清楚的原因没有示出可移动单元103、104的应用137和控制单元133。
根据图5所示的实施方式,可移动单元103、104分别具有两个沿第二横向方向z并排布置的插头元件119和两个相应的沿第二横向方向z并排布置的插座元件121。通过可移动单元103的两个插头元件119与另外的可移动单元104的两个插座元件121的耦联,可以为需要由可移动单元103实施的应用137供应电能。在此,两个插头元件119分别提供正极或负极的电压接口。传输的电压在此可以设计为直流电压或交流电压。在此,传输的供电电压可以包括用于实施应用的负载电压和用于提供对应用的控制的控制电压。负载电压和控制电压分别可以通过两个电压接口被传输。
图6示出固定单元111与三个可耦联的可移动单元103、104、106的示意图,图6A中示出未耦联的位置并且图B中示出耦联的位置。
根据按照本发明的方法的另外的实施方式,可以实现多个可移动单元103、104、106的耦联。为此,控制单元133向固定单元111的至少一个驱动线圈发出相应的控制信号,以便至少一个第二另外的可移动单元106在直接紧邻与可移动单元103耦联的另外的可移动单元104的前方或后方定位在导轨105上的第二传输位置中,以便由此第二另外的可移动单元106与另外的可移动单元104相耦联。为此,另外的可移动单元106类似于可移动单元103和104具有相应地构造为插头元件119和插座元件121的能量传输元件115,借助所述能量传输元件可以实施与另外的可移动单元104的耦联。在所示的实施方式中,第二另外的可移动单元106未构造有能量接收线圈127和相应的应用137并且仅用于向线性输送系统101的可移动单元103、104提供能量量值。为此,第二另外的可移动单元106包括电源118,其用于向可移动单元103、104提供待传输的能量。电源118例如可以构造成蓄电池。
相对于图4至6所示的实施方式备选地,可移动单元103、104、106可以分别仅构造有插头元件119或仅构造有插座元件121,使得可移动单元103、104、106仅具有插头元件119,并且其它可移动单元103、104、106仅具有插座元件121。插头元件119在此例如可以构造在可移动单元103、104、106的第一端部147上,而插座元件121构造在其它可移动单元103、104、105的第二端部149上。相反的布置方式,即,插头元件119构造在第二端部149上并且插座元件121构造在第一端部147上,当然也是同样可行的。通过在导轨105上的具有插头元件119的可移动单元103、104、106和具有插座元件121的可移动单元103、104、106的相应交替的布置可以根据前述的方式实现任意数量的可移动单元103、104、106的耦联。
相对此备选地,第二另外的可移动单元106类似于可移动单元103和104可以构造有相应的应用137和相应的能量接收线圈127。
类似于另外的可移动单元104与可移动单元103的耦联,为了耦联第二另外的可移动单元106,将第二另外的可移动单元关于可移动单元103、104、106的行进方向直接紧邻地在另外的可移动单元104的前方或后方地定位在第二传输位置中。在此,第二传输位置还仅描述了一种相对于待耦联的另外的可移动单元104的相对位置并且不定义为在导轨105上的绝对位置。
通过直接紧邻在另外的可移动单元104的前方或后方的第二传输位置中对固定单元111的驱动线圈相应地通电来操控第二另外的可移动单元106,实施另外的可移动单元104的能量传输元件115与第二另外的可移动单元106的能量传输元件的耦联,通过将第二另外的可移动单元106直接紧邻地定位在另外的可移动单元104的前方或后方将第二另外的可移动单元106的插头元件119插入另外的可移动单元104的插座元件121。类似于前述地,在可移动单元104、106耦联时自动地或者通过借助控制单元133的相应的操控可以实施能量传输,其中控制单元向第二另外的可移动单元106发出相应的控制信号以提供所需能量量值。
通过多个可移动单元103、104、106的耦联可以提供任意的能量量值。为此,从第二另外的可移动单元106向耦联的另外的可移动单元104传输相应的能量量值。从另外的可移动单元104向耦联的可移动单元103传输相应的能量量值。由此例如可能出现的情况是,需要通过可移动单元103实施的应用137需要的能量量值即使通过与另外的可移动单元104的耦联以及借助固定单元111的能量发送线圈125和可移动单元103的能量接收线圈127实现的无接触的能量传输仍无法被提供。由此,通过第二另外的可移动单元106与另外的可移动单元104的耦联可以将由第二另外的可移动单元106提供的附加的能量量值通过另外的可移动单元104传输给可移动单元103,从而可以提供实施可移动单元103的应用137所需的能量量值。
通过第二另外的可移动单元106与另外的可移动单元104的耦联可以附加或备选地实现,除了用于实施可移动单元103的应用137所需的能量量值也提供用于实施另外的可移动单元104的应用137所需的能量量值。与图6所示的实施方式不同地,通过能量传输元件115的所述的耦联可以将任意数量的可移动元件103、104、106相互耦联,由此在耦联的可移动单元103、104、106之间可以传输任意的能量量值。
图7示出固定单元111与两个可耦联的可移动单元103、104和供能模块123的示意图。
根据一个实施方式,线性输送系统101还包括供能模块123。供能模块123可以固定地与固定单元111相连或者定位在固定单元111旁边地布置在线性输送系统101内并且用于向线性输送系统101的可移动单元103、104传输能量。为此,线性的可移动单元103、104包括能量接头元件126,借助所述能量接头元件可以与供能模块123的接触元件124相接触。所述能量接头元件126在此可以如此设计,使得能量接头元件126可以弹性地作用于接触元件124。为此,能量接头元件126和/或接触元件124可以分别弹性地布置在可移动单元103、104上和/或供能模块123上。
为了通过供能模块123向可移动单元103、104供能,根据一种实施方式的按照本发明的方法在另外的方法步骤中规定,通过控制单元133向固定单元111的驱动线圈发出相应的控制信号,以便将可移动单元103定位在能量传输位置中,供能模块123布置在该能量传输位置中。
通过将可移动单元103定位在能量传输位置中,可移动单元103的能量接头元件126与供能模块123的接触元件124相接触,由此可以从供能模块123向可移动单元103传输能量。
根据一个实施方式,接触元件124和能量接头元件126可以设计为滑动触头,从而为了从供能模块123向可移动单元103传输能量,可移动单元103仅需要在供能模块123上沿着其运动,以便由此通过构造为滑动触头的接触元件124和能量接头元件126实现能量传输。但是,能量传输也可以在可移动单元103、104停止时实现,只要在能量接头元件126与接触元件124之间建立接触。供能模块123为此可以设计为电源,其适用于为可移动单元103的应用137提供电源电压。由供能模块123提供的能量量值在此可以包括用于实施可移动单元103的应用137所需的全部能量量值。备选地,由供能模块123提供的能量量值可以仅是用于实施应用137所需的能量量值与通过借助能量发送线圈125和能量接收线圈127实现的无接触的能量传输所提供的最大的能量量值之间的能量差值。
相对于在此所介绍的实施方式备选地,可移动单元103、104可以构造有储能器,借助所述储能器可以直接在可移动单元103、104上存储用于可移动单元103、104的相应的应用的供给能量。通过能量接头元件126与供能模块123的接触元件124的接触可以为相应的可移动单元103、104的储能器充电。储能器例如可以设计为蓄电池。
如图B所示地,供能模块123可以包括两个沿第二横向方向z并排布置的接触元件124,并且可移动单元103相应地包括两个沿第二横向方向z并排布置的能量接头元件126。通过两个接触元件124与两个能量接头元件126的接触,可以提供应用137的两极的电源电压。在此,电源电压还可以包括应用137的负载电压和控制电压,它们分别通过两个接触元件124和能量接头元件126提供和传输,并且可以分别设计为直流电压或交流电压。
图8示出根据另外的实施方式的固定单元111与两个可耦联的可移动单元103、104和供能模块123的示意图。
在所示的实施方式中,可移动单元103、104的能量接头元件126构造为另外的插座元件130,而供能模块123的接触元件124构造为另外的插头元件128。在此,通过将插头元件128插入插座元件130中可以实现接触。为了可移动单元103、104的能量接头元件126与接触元件124相接触,供能模块123可以通过相应的(图8中未示出的)机构沿第一横向方向y朝可移动单元103、104移动,以便由此将另外的插头元件128插入另外的插座元件130中。
类似于图7中的实施方式,供能模块123分别具有两个接触元件124,而可移动单元103、104包括两个能量接头元件126。通过接触还可以提供应用137的负载电压和控制电压,其中,两个接触元件124在此分别是电源电压的正极或负极。
供能模块123可以固定地构造在固定单元111上。供能模块123也可以独立于固定单元111地构造。相对于此备选地,供能模块123可以沿导轨105运动地构造并且例如经由未示出的另外的导轨行进。供能模块123尤其可以具有沿第一横向方向y伸延的导引件,所述供能模块123可以借助所述导引件朝可移动单元103、104运动或者从可移动单元运动离开。
相对于图7和图8中的实施方式备选地,可移动单元103可以没有能量传输元件115并且仅构造有能量接头元件126。在这种情况下,为了实施应用137从固定单元111向可移动单元103的能量传输仅仅通过借助固定单元111的能量发送线圈125实现的无接触的能量传输和/或通过借助能量传输模块123实现的能量传输进行。根据所需的能量量值,能量传输可以仅仅以借助能量发送线圈125和能量接收线圈127实现的无接触的能量传输或者仅仅以借助能量传输模块123实现的能量传输或者以两种能量传输的组合方式实现。
图9示出两个可移动单元103、104的耦联的电路技术图。
根据所示的实施方式,可移动单元103的应用137的电路技术的供能具有用于为应用137供给电压的第一电路路径153和第二电路路径155。第一和第二电路路径153、155分别与能量接收线圈127相连并且由此可以将通过能量接收线圈127提供的电源电压传输给应用137。所述电源电压在此可以包括应用137的负载电压和控制电压。第一和第二电路路径153、155分别提供电源电压的正极和负极。在第一和第二电路路径153、155中在应用137和能量接收线圈127之间布置有整流元件151。通过所述整流元件151可以将通过能量接收线圈127提供的交流电压转变为直流电压或者脉冲的直流电压。从能量接收线圈127来看布置在两个可移动单元103、104的耦联点的前方的整流元件151还可以在两个耦联的可移动单元103、104之间阻止贯穿电流和反向电流。通过可移动单元103与另外的可移动单元104借助能量传输元件115的耦联,还形成了用于提供电源电压的第三电路路径157和第四电路路径159。所述第三电路路径157与第一电路路径153耦联,而第四电路路径159与第二电路路径155耦联。第三和第四电路路径157、159类似于第一和第二电路路径153、155地提供有电源电压的正极和负极。类似于可移动单元103,另外的可移动单元104在能量接收线圈127和应用137之间也具有集成在第三和第四电路路径157、159中的整流元件151,由能量接收线圈127提供的交流电压借助所述整流元件可以转变为直流电压或脉冲的直流电压。
图10示出两个可移动单元103、104的耦联的另外的电路技术图。
图10中所示的实施方式基于图9中的实施方式并且包括其中所示的所有特征。因此,下面将省略重新的详细描述。
在所示的实施方式中,两个耦联的可移动单元103、104的整流元件151分别构造为桥接电路。所述桥接电路分别包括四个二极管元件161,这些二极管元件分别成对地布置在桥接电路的两个平行的电路路径163中。两个平行的电路路径163分别与可移动单元103、104的能量接收线圈127相连。在此在两个平行的电路路径163中在一平行的电路路径163的两个二极管元件161之间连接能量接收线圈127。通过四个分别沿相同方向连接的二极管元件161可以将由能量接收线圈127提供的交流电压转变为脉冲的直流电压。为了使脉冲的直流电压进一步平滑,桥接电路还分别包括电容元件165。所述电容元件165分别从能量接收线圈来看布置在两个平行的电路路径163的后方并且连接在两个连接路径167之间,所述连接路径分别将两个平行的电路路径163与第一和第二电路路径153、155或第三和第四电路路径155、157相连。
除了前述的解决方案,为了提高通过固定单元111的能量发送线圈125与可移动单元103的能量接收线圈127之间的无接触的能量传输所能传输的最大的能量量值,还可以规定,减小固定单元111的能量发送线圈125与可移动单元103的能量接收线圈127之间的间距。为此,通过控制单元103可操控的促动器可以被操控向可移动单元103施加沿第一横向方向z指向的压力,以便由此挤压能量接收线圈127向固定单元111的能量发送线圈125靠近。通过减小能量发送线圈125和能量接收线圈127之间的间距可以提高通过无接触的能量传输所能提供的能量量值。
本发明还涉及一种控制单元133,所述控制单元设置用于实施所述的方法并且用于发出与所述方法相应的控制信号,以便通过操控固定单元111的驱动线圈使可移动单元103、104、106沿导轨运行并且通过相应的能量传输元件115相互耦联,和/或用于操控固定单元111的能量发送线圈125,以便将能量从能量发送线圈125传输给可移动单元103、104的能量接收线圈127。所述控制单元133还可以设置成基于需要分别由可移动单元实施的应用,识别出通过固定单元111的能量发送线圈125和可移动单元103的能量接收线圈127可传输的能量量值不足以实施应用。所述控制单元133可以基于此设置成操控至少一个另外的可移动单元104,用于通过能量传输元件115与可移动单元103耦联。所述控制单元133还可以构造用于接收可移动单元103的信号消息,在信号消息中所述可移动单元103以信号方式告知,通过固定单元111的能量发送线圈125和可移动单元103的能量接收线圈127可传输的能量量值不足以实施应用。所述控制单元133基于此可以操控至少一个另外的可移动单元104,用于与可移动单元103相耦联。所述控制单元133还可以设置用于将可移动单元103控制在导轨105上的能量传输位置中,具有接触元件124的能量传输模块123布置在能量传输位置上并且通过接触可移动单元103的能量接头元件126将能量从供能模块123传输给可移动单元103。
本发明还包括一种计算机程序,其包括程序编码,所述程序编码在计算机上运行,使其实施从线性输送系统101的固定单元111向线性输送系统101的可移动单元103传输能量的方法。这种计算机程序例如可以存储在控制单元133内。此外,本发明还包括具有计算机程序的机器可读的存储介质。
本发明同样包括一种用于线性输送系统101的可移动单元103、104、106。所述可移动单元103、104、106包括具有一个或多个磁体117的转子113,所述可移动单元103、104、106通过所述转子借助与所述线性输送系统101的固定单元111的驱动线圈的定子磁场的磁耦联能够沿所述固定单元111的导轨105被驱动。所述可移动单元103、104、106还包括至少一个能量传输元件115,通过所述能量传输元件可以与另外的可移动单元104、106的至少一个能量传输元件115耦联。通过多个可移动单元103、104、106的能量传输元件115的耦联能够在这些可移动单元103、104、106之间实现能量传输。
根据一个实施方式,所述能量传输元件115构造为插接连接并且包括插头元件119和/或插座元件121。根据一个实施方式,在可移动单元103、104、106的第一端部147上可构造有插头元件119,并且在可移动单元103、104、106的与所述第一端部相对置地布置的第二端部149上可构造有插座元件121。由此,每个可移动单元103、104、106可以直接与至少两个另外的可移动单元104、106耦联。根据一个实施方式,所述插头元件119和/或插座元件121可以沿着所述插头元件119和/或插座元件121的纵向方向x弹性地支承。根据一个实施方式,所述插头元件119在所述插头元件119的横向方向y、z上还可以弹性地变形。插头元件119例如可以包括电缆元件。根据一个实施方式,能量传输元件115可以替代插头元件119和插座元件121地构造为导电的接触元件,其中,可移动单元103、104、106的耦联可以通过接触元件的接触实现。根据一个实施方式,可移动单元103、104的应用137的应用电子器件可以通过耦联电路与能量传输元件115相连。通过耦联电路可以实现,在具有应用137的可移动单元103的能量传输元件115与另外的可移动单元104的能量传输元件115耦联时,自动地将用于实施应用所需的能量量值从另外的可移动单元104传输给可移动单元103的应用137的应用电子器件。耦联电路还可以包括至少一个整流元件151,通过所述整流元件可以避免相互耦联的可移动单元103、104、106之间的贯穿电流。根据一个实施方式,所述可移动单元103、104还可以包括能量接头元件126,其用于与线性输送系统101的固定单元111的供能模块123的接触元件124相接触。通过所述能量接头元件126与所述接触元件124的接触能够实现从所述供能模块123向所述可移动单元103、104的能量传输。供能模块123在此可以是固定地布置在线性输送系统101的固定单元111上的电源。
本发明还包括一种线性输送系统101,其具有按照本发明的控制单元133、根据前述实施方式中任一项的按照本发明的多个可移动单元103、104、106和具有定子109的固定单元111,所述定子109具有一个或多个驱动线圈,其用于沿着所述固定单元111的导轨105驱动可移动单元103、104、106的转子113。固定单元111在此具有至少一个能量发送线圈125,其用于向可移动单元103、104、106的能量接收线圈127传输能量。所述固定单元111的定子109和多个可移动单元103、104、106的转子113在此构成线性驱动装置。根据一个实施方式,所述固定单元111包括具有接触元件124的供能模块123,借助接触元件通过与可移动单元103、104、106的能量接头元件126的接触能够实现从所述固定单元111向所述可移动单元103、104、106的能量传输。供能模块123在此可以构造为固定的电源,所述电源固定地布置在线性输送系统101中的固定的位置上。替代地,供能模块123可以构造为可运动的电源,所述电源可以沿着预定的行程段在线性输送系统101中在不同的位置之间移动。
所述线性输送系统101例如可以在自动化技术中使用。布置在可移动单元103或另外的可移动单元104上的应用137例如可以包括夹具、滑动器、钻机、校准装置、用于测量物理变量(如温度、压力、电流、电压、加速度、质量、光入射)的测量工具、用于控制流程的控制单元、泵装置或通风单元。所述应用137还可以分别包括读取头,通过读取头可以读取编码带并且由此可以确定另外的位置。这种另外的更准确的位置则也可以用于改进对可移动单元103的调节和/或对线性马达107的操控。该原理当然也可以用于在可移动单元103上测量的其它物理变量、如加速度或振动。此外,借助应用137可以生成可移动单元103、104上的物理变量。通过可移动单元103、104的应用137的运动可以产生作用力,并且通过应用137中所使用的驱动线圈的可设定的电流限制,也可以设定或调节作用力。也可以产生真空。由此,产品可以通过特别的吸力器以对产品自身特别轻柔的方式被拾取和再次放出。可以产生测试电压。通过这种测试电压也可以对由复杂的电子电路组成的产品进行功能上的测试。
通过通信接口也可以与更复杂的产品进行通信。也可以生成用于材料测试的其它物理变量、如超声波、电流或光。还可以建立到由可移动单元103、104输送的工件的通信,并且由此进行测试或其它生产监控,例如当数据与控制单元133中的其它数据相连并且例如被写入数据库时,进行完整的产品跟踪。由此,数据和/或程序代码能够以有利的方式在工件上写入或者从工件上读取。
此外可以设有加热器,用于有针对性地且局限于较小的部位上产生高温,以便例如在流程中更快且更节能地干燥粘合剂或漆料。在此可以规定,将可移动单元103、104上的工件或产品保持在确定的温度,以便例如可以更长时间地处理工件或产品。在此,加热所需的能量可以通过无接触的能量传输和/或可移动单元103、104的耦联提供。
此外,可移动单元103、104可以分别具有摄像头或其它传感器,用于检查线性输送系统101和/或在可移动单元103、104上待输送的物体是否有磨损、污垢或其它情况。如果线性输送系统101具有难以接近或完全无法接近的部位,则这是特别有用的。
在此,在可移动单元103、104上可以实施任何类型的运动,例如也可以横向于由导轨105限定的行进方向。可移动单元103、104上的夹具可以几乎自主地夹持产品并再次释放产品,而不需要具有弹簧的机械连杆。在此可以规定,根据产品的状态也可以将它们放置在其它带上,并且由此例如进行分拣。所述应用137可以具有滑动器,用于将产品有针对性地从可移动单元103、104例如移动到带上。通过可移动单元103、104上的滑动器或类似的可移动元件,可以将通过线性输送系统101处理的产品流分配到不同的继续导引的输送装置、如带上。由此,使用没有转接器的仅一个线性输送系统101(可移动单元103借助转接器可以被导引到不同的方向上),就可以根据需求分配快速的产品流并将其在相反方向上重新聚集在一起。
通过应用137可以实施能操纵产品的运动,例如用于对齐纸板箱或者处理产品。在此可以使用钻机,或者可以通过压力机对产品施加压力。此外,例如通过旋转工件保持器可以进行将产品的定向从纵向改变为横向的旋转运动。产品可以被抬高。产品可以被旋转,并且由此例如可以拧上瓶盖。产品也可以改变它们相互间的距离。通过可移动单元103、104上的促动器可以移动产品,从而可以补偿空的可移动单元103上的产品缺失位。由此,在具有序列中的产品缺失位的一系列可移动单元103、104中,在其左侧的单元上的产品可以向右移动一半距离,并且在另一侧反之亦然,使得产品可以被后续的机器单元拾取以便在其之间没有缺失位的情况下彼此以相同的间距进一步处理。
如果例如需要在瓶子上贴标签、打印或安置其它构件、如吸管,则可以精确对齐瓶子等产品。运动可以被叠加。不同的硬件可以集成在可移动单元103、104的应用137中并且可以通过额定值被操控,例如也可以通过PWM(脉冲宽度调制)信号(电磁阀、直流电机、步进器、小型伺服机构、音圈电机、振动元件、电磁体、真空、激光器、超声源)进行操控。例如在直流电机中通过硬件终端开关或朝向止挡件的行驶,使得即使在没有反馈的情况下也能到达绝对定位。电机轴或待运输物体的位置也可以通过感应接近开关或光学可检测标记进行识别,从而可以绝对参考电机。通过夹具或其它机构并且通过测量运动中的电流消耗,可以测量产品(也可以对可移动单元103、104的部件以及产品部件进行状态监测)。产品可以被分类并且例如在可移动单元103和存放站之间转移产品。
同样可以更换在可移动单元103、104上的电驱动工具。工具/容器/支架可以根据产品的尺寸进行智能匹配。
通过控制单元133可以调节通过借助固定单元111的能量发送线圈125和可移动单元103、104的能量接收线圈127实现的非接触的能量传输需要传输的能量量值,尤其也调节能量传输的频率和幅度。在此,对于每个可移动单元103、104的待传输的能量量值可能是不同的。控制单元133可以已知可移动单元的位置和可移动单元103在其位置处的应用任务,使得例如在针对可移动单元103上的确定动作需要较少(应用)能量的区域中,能量传输线圈125的初级线圈电流在频率、振幅以及信号形状(例如正弦或三角形)方面可以进行调整,从而可以传输更少(或更多)的能量。可移动单元103也能够以有利的方式通过借助固定天线129和可移动天线131实现的数据通信来传输关于可移动单元103的能量状态的信息,使得初级线圈电流可以相应最佳地并且整体上尽可能无损耗地被调节或者通过通信反馈来调整。因此,例如还可以避免的是,在(不变地设定)过高的能量传输的情况下在可移动单元103、104上无法消耗多余的能量并且例如必须将多余的能量转换成热损失,尤其是在可移动单元103上不需要那么多能量的位置或情况下。此外,在可移动单元103、104上可以存在消耗器,例如由于气隙中的波动或者不同的线圈重叠度,在向可移动单元103、104传输过高能量时消耗器可以消耗过多传输来的能量,从而在可移动单元103上不会出现过电压。这种消耗器例如可以是具有相应电子电路的变阻器或功率电阻器。
对于所有上述应用可能既需要根据本发明的能量传输,也需要在固定单元111与可移动单元103、104之间的数据传输。
附图标记列表
101输送系统
103可移动单元
104另外的可移动单元
105导轨
106第二另外的可移动单元
107线性马达
109定子
111固定单元
113转子
115能量传输元件
117磁体
118电源
119插头元件
121插座元件
123供能模块
124接触元件
125能量发送线圈
126能量接头元件
127能量接收线圈
128另外的插头元件
129固定天线
130另外的插座元件
131运动天线
133控制单元
137应用
139滚轮
141滚动面
143位置探测元件
145位置传感器
147第一端部
149第二端部
151整流元件
153第一电路路径
155第二电路路径
157第三电路路径
159第四电路路径
161二极管元件
163电路路径
165电容元件
167连接路径
x 纵向方向
y 第一横向方向
z 第二横向方向
Claims (19)
1.一种从线性输送系统(101)的固定单元(111)向线性输送系统(101)的可移动单元(103)传输能量的方法,其中,所述线性输送系统(101)具有可移动单元(103)和至少一个另外的可移动单元(104)、用于导引可移动单元(103、104)的导轨(105)、多个固定单元(111)以及用于沿导轨(105)驱动可移动单元(103、104)的线性马达(107),其中,所述线性马达(107)包括一个定子(109)和多个转子(113),其中,所述定子(109)包括多个固定单元(111),这些固定单元分别包括一个或多个驱动线圈,其中,这些转子(113)布置在多个可移动单元(103、104)上并且分别包括一个或多个磁体(117),其中,通过对所述驱动线圈通电并且与多个可移动单元(103、104)的磁体(117)磁性地耦联,能够沿所述导轨(105)操控这些可移动单元(103、104),其中,所述固定单元(111)分别包括一个或多个能量发送线圈(125),其中,所述可移动单元(103)包括至少一个能量接收线圈(127),其中,通过对所述固定单元(111)的能量发送线圈(125)通电能够将能量传输给所述可移动单元(103)的至少一个能量接收线圈(127),其中,所述可移动单元(103)和另外的可移动单元(104)分别具有能量传输元件(115),其中,通过所述可移动单元(103)的能量传输元件(115)与所述另外的可移动单元(104)的能量传输元件相耦联,能够将能量从所述另外的可移动单元(104)传输给所述可移动单元(103),其中,所述线性输送系统(101)包括控制单元(133),并且其中,由所述控制单元(133)实施以下步骤:
-确定所述可移动单元(103)为了实施应用(137)所需的能量量值,通过至少一个固定单元(111)的能量发送线圈(125)向所述可移动单元(103)的至少一个能量接收线圈(127)间的能量传输无法提供所述能量量值;并且
-向至少一个固定单元发出控制信号,用于将所述另外的可移动单元(104)直接紧邻在所述可移动单元(103)的前方或后方定位在所述导轨(105)上的一传输位置中并且用于使所述另外的可移动单元(104)的能量传输元件(115)与所述可移动单元(103)的能量传输元件(115)耦联。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述另外的可移动单元(104)包括至少一个能量接收线圈(127),并且其中,由所述控制单元(133)还实施以下步骤:
-向至少一个固定单元(111)发出控制信号,用于对至少一个能量发送单元(125)通电并且用于将能量量值从该能量发送线圈(125)传输给定位在所述传输位置中的另外的可移动单元(104)的能量接收线圈(127)。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其中,基于需要由所述可移动单元(103)实施的应用(137)以及为了实施应用(137)所需的能量量值,所述控制单元(133)确定通过至少一个固定单元(111)的能量发送线圈(125)和所述可移动单元(103)的能量接收线圈(127)之间的能量传输无法提供为了实施应用(137)所需的能量量值。
4.根据权利要求3所述的方法,其中,由所述控制单元(133)还实施以下步骤:
-接收所述可移动单元(103)的信号消息,其中,在该信号消息中由所述可移动单元(103)以信号方式告知所述控制单元(133),无法提供为了实施应用(137)所需的能量量值。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述线性输送系统(101)包括至少一个第二另外的可移动单元(106),其中,所述第二另外的可移动单元(106)包括至少一个能量传输元件(115),并且其中,由所述控制单元(133)还实施以下步骤:
-确定从所述另外的可移动单元(104)向所述可移动单元(103)能传输的能量量值不足以提供为了实施应用(137)所需的能量量值;
-向至少一个固定单元(111)发出控制信号,用于将所述第二另外的可移动单元(106)定位在直接紧邻在所述另外的可移动单元(104)的前方或后方的第二传输位置中并且用于使所述第二另外的可移动单元(106)的能量传输元件(115)与所述另外的可移动单元(104)的能量传输元件耦联。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,在所述可移动单元(103)和另外的可移动单元(104)沿所述导轨(105)行进期间,实现所述另外的可移动单元(104)与所述可移动单元(103)通过所述能量传输元件(115)的耦联。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述线性输送系统(101)包括供能模块(123),其中,所述供能模块(123)沿所述导轨(105)布置在一供能位置上,其中,所述可移动单元(103)包括能量接头元件(126),并且其中,由所述控制单元(133)还实施以下步骤:
-发出控制信号,用于操控所述可移动单元(103)至所述导轨(105)上的能量传输位置中并且用于所述供能模块(123)的接触元件(124)与所述能量接头元件(126)相接触,其中,通过所述能量接头元件(126)与所述接触元件(124)的接触能够实现从所述供能模块(123)向所述可移动单元(123)的能量传输。
8.一种控制单元(133),所述控制单元设置用于实施根据前述权利要求1至7中任一项所述的从线性输送系统(101)的固定单元(111)向线性输送系统(101)的可移动单元(103)传输能量的方法。
9.一种计算机程序,包括程序编码,所述程序编码在计算机上运行,使其实施根据前述权利要求1至7中任一项所述的从线性输送系统(101)的固定单元(111)向线性输送系统(101)的可移动单元(103)传输能量的方法。
10.一种机器可读的存储介质,包括根据权利要求9所述的计算机程序。
11.一种用于线性输送系统(101)的可移动单元(103、104),其中,所述可移动单元(103、104)包括具有一个或多个磁体(117)的转子(113),其中,所述可移动单元(103、104)通过所述转子(113)借助所述线性输送系统(101)的固定单元(111)的驱动线圈能够沿所述固定单元(111)的导轨(105)被驱动,其中,所述可移动单元(103、104)包括至少一个能量传输元件(115),其中,所述能量传输元件(115)能够与另外的可移动单元(104)的能量传输元件(115)耦联,并且其中,通过所述能量传输元件(115)的耦联能够在耦联的可移动单元(103、104)之间实现能量传输。
12.根据权利要求11所述的可移动单元(103、104),其中,所述能量传输元件(115)构造为插接连接并且包括插头元件(119)和/或插座元件(121)。
13.根据权利要求12所述的可移动单元(103、104),其中,所述插头元件(119)构造在所述可移动单元(103、104)的第一端部(147)上并且所述插座元件(121)构造在所述可移动单元的与所述第一端部相对置地布置的第二端部(149)上。
14.根据权利要求12或13所述的可移动单元(103、104),其中,所述插头元件(119)和/或插座元件(121)沿着所述插头元件(119)和/或插座元件(121)的纵向方向(x)和/或横向方向(y、z)弹性地被支承。
15.根据前述权利要求12至14中任一项所述的可移动单元(103、104),其中,所述插头元件(119)在所述插头元件(119)的横向方向(y、z)上能够弹性地变形或者弹性地被支承。
16.根据前述权利要求11至15中任一项所述的可移动单元(103、104),其中,所述可移动单元(103、104)包括用于执行流程的应用(137),其中,所述能量传输元件(115)通过耦联电路与所述应用(137)的应用电子器件相连,并且其中,所述耦联电路包括至少一个整流元件,所述整流元件阻止从所述应用电子器件至所述能量传输元件(115)的电流流动。
17.根据前述权利要求12至16中任一项所述的可移动单元(103、104),其中,所述可移动单元(103、104)包括能量接头元件(126),其用于与线性输送系统(101)的固定单元(111)的供能模块(123)的接触元件(124)相接触,其中,通过所述能量接头元件(126)与所述接触元件(124)的接触能够实现从所述能量传输模块(123)向所述可移动单元(103、104)的能量传输。
18.一种线性输送系统(101),具有根据权利要求8所述的控制单元(133)、多个根据权利要求11至17中任一项所述的可移动单元(103、104)和具有定子(109)的固定单元(111),所述定子具有一个或多个驱动线圈,其用于沿着所述固定单元(111)的导轨(105)驱动可移动单元(103、104)的转子(113),其中,所述固定单元(111)包括至少一个能量发送线圈(125)并且至少一个可移动单元(103、104)包括至少一个能量接收线圈(127),以便在所述固定单元(111)和可移动单元(103、104)之间传输能量,并且其中,所述固定单元(111)的定子(109)和多个可移动单元(103、104)的转子(113)构成线性驱动装置。
19.根据权利要求18所述的线性输送系统(101),其中,所述固定单元(111)包括具有接触元件(124)的供能模块(123),并且其中,通过可移动单元(103、104)的能量接头元件(126)与所述供能模块(123)的接触元件(124)之间的接触能够实现从所述固定单元(111)向所述可移动单元(103、104)的能量传输。
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