[发明专利]用于在壁与在该壁上固定的翼扇之间无接触地传输电能的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于在壁与围绕铰接轴线铰接地固定在该壁上的翼扇之间无接触地传输电能的方法和设备，其中设置在壁上固定的初级功率线圈和在翼扇上固定的次级功率线圈，其中初级功率线圈和次级功率线圈借助于铰链销处于感应的作用连接。

背景技术

特别是建筑物如房屋、商店或生产车间的门的翼扇以日益增大的程度具有改进安全性或舒适性的装置，通过在门之外设置的监视或操纵装置监视或操纵其总是当前的工作状况和其操作并且将那些工作状况变化或可能出现的由传感器接收的各信号发送给监视或操纵装置。

在这里应示例性列举在楼房中安装的入室盗窃报警中心，它与在门上设置的装置、例如用于打开、穿过、关闭、破坏活动或电机锁闭的监视装置通信。

为了在监视装置与处在门上的装置之间传输相应的状况变化或数据，在现有技术中使用电缆，其柔性地设置在翼扇与框架之间并且经常为了保护由柔性的金属软管包围。

这样的电缆过渡大大损害视觉的形象并且在关闭翼扇时可能被夹住，这可能导致电缆的损坏或甚至导致破坏。此外电缆过渡对于可能的不正当操纵而言构成薄弱环节，为此为了防破坏活动也在电缆过渡中实现传感器或触点的所谓Z形布线。

由DE102004017341A1已知一种铰链，其包括装入的变压器用于无接触的能量传输。该铰链包括在框架铰链件上设置的初级线圈和在翼扇铰链件上设置的次级线圈。一个穿过这两个线圈的铁芯用于将次级线圈向初级线圈磁性耦合（它们沿铰接轴线的方向彼此保持间距），该铁芯同时形成铰链销。

虽然原则上利用该设置可以在壁与在该壁上固定的翼扇之间无接触地传输电能和/或电信号，但这样的设备不能在次级侧至少近乎无延迟地提供功率，这例如在突然的功率需求时是需要的，以用于驱动电机。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种用于在壁与在该壁上固定的翼扇之间无接触地传输电能的、在这方面改进的方法和用于实施该方法的设备，其中设置固定在壁上的第一线圈和固定在翼扇上的第二线圈，该第一和第二线圈处于感应的作用连接。

通过权利要求1中描述的方法和通过权利要求3中描述的设备达到该目的。

在按照本发明的方法中，测量流过初级功率线圈的初级电流并且将测量值输送给初级功率电子装置。在该初级功率电子装置中设置数据存储器，在该数据存储器中存储在初级功率线圈和次级功率线圈之间的传送特性，即在次级功率线圈上获得的功率与输送给初级功率线圈的初级功率的相关性。基于该传送特性已知在初级侧需要何种功率以在次级侧获得规定的功率。

当在次级侧不需要电功率时，换句话说，当在次级侧没有电路闭合时，在初级侧仅仅测量泄露电流。因为传送特性存储在初级功率电子装置中，所以在次级电路的开口端上作用的电压是已知的。

当现在在次级侧功率需求突然上升时，例如因为为了触发一个功能而必须给一个电动驱动装置加载电功率时，这导致初级电流的上升。如果这被初级功率电子装置检测到，那么其例如控制一个可以包含切换调节器和/或脉冲宽度调制器的逆变器，使得近乎无延迟地给初级功率线圈加载最大的功率。这优选通过作用最大允许的初级电压和优选设计成矩形交流电压（其具有40kHz频率）的初级功率电压的最大的脉冲宽度实现。

为了在次级侧不超过通过次级侧的负载最大允许的次级电压，在次级侧设置限压装置，借助于该限压装置将基于感应在次级功率线圈中产生的次级电压值限制在最大电压值。由于该措施，在次级侧并且因此在初级侧仅仅流动实际上需要的电流。借助于测量的初级电流，现在初级功率电子装置将初级功率线圈所加载的功率向下调节，直至根据所存储的传送特性在次级侧必须作用所需要的功率。在此初级功率优选通过分四个阶段的电压改变和通过无级的脉冲宽度改变进行适配。

通过了解了传送特性，在初级电压和脉冲宽度之间规定的预先已知的关系的情况下，次级侧的功率是已知的。在这种情况下必须是流动一个规定的预先已知的初级功率电流。

如果现在测量的初级电流与期望的电流值相比具有较低的值，则所提供的功率过高，那么通过限压装置减小次级功率。

如果测量的初级电流值较高，则提供的功率过低。而后初级功率电子装置根据存储的特性通过提高电压和/或脉冲宽度来提高所提供的初级功率。

根据本发明的用于在壁与围绕铰接轴线铰接地固定在该壁上的翼扇之间无接触地传输电能的设备包含可在壁上固定的初级功率线圈和可在翼扇上固定的次级功率线圈。可以设置铰链销作为在初级功率线圈和次级功率线圈之间的磁性的导磁体。