[發(fā)明專利]用于向移動元件提供動力的系統(tǒng)和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201180036007.3
• 申請日: 2011-07-29
• 公開（公告）號: CN103053092A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 達拉赫·士丹頓;阿爾伯特·肯雷恩肯恩凱;約翰·迪特內(nèi);斯科特·林賽;爪哇·泰勒
• 申請（專利權(quán)）人: ATS自動化加工系統(tǒng)公司
• 主分類號: H02J17/00
• 分類號: H02J17/00;B65G17/30;B65G23/23;B65G47/00;B60L13/00
• 代理公司: 北京高文律師事務(wù)所 11359
• 代理人: 徐江華

相關(guān)申請

本申請要求于2010年7月29日遞交的美國臨時專利申請No.61/368,875的優(yōu)先權(quán)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明大體上涉及傳輸系統(tǒng)和方法，更具體而言涉及用于向傳輸系統(tǒng)中的移動元件提供動力的系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

傳輸系統(tǒng)（包括傳送帶或卷動驅(qū)動輸送機以及線性驅(qū)動輸送機）的一個任務(wù)在于向正在移動或靜止的移動元件/集裝架提供動力而用作移動元件/集裝架上的動力源。在移動元件/集裝架上具有動力源可用于多種不同的處理、測試等。

動力源可通過使用電池提供給移動元件/集裝架，然而電池可體積龐大且需要規(guī)律的充電。動力也可通過電纜提供，但這需要引導(dǎo)系統(tǒng)以在移動期間鋪設(shè)電纜且可限制運動范圍。

已作出使用電感動力向傳輸系統(tǒng)的移動元件/集裝架提供動力的嘗試。大多數(shù)傳統(tǒng)的電感動力轉(zhuǎn)移系統(tǒng)使用高頻交流電流一級導(dǎo)體來提供沿一級導(dǎo)體延伸的電磁場以及用于電感能量轉(zhuǎn)移的帶有次級導(dǎo)體的提取單元。一級導(dǎo)體典型地平行于運動路徑定位，從而一級導(dǎo)體與次級導(dǎo)體之間的空間本質(zhì)上保持恒定。這樣，典型的現(xiàn)有的電感動力轉(zhuǎn)移系統(tǒng)：

·與任何提取單元的位置無關(guān)地沿整個運動路徑放射電磁場；

·使用單個固定頻率動力源為一級導(dǎo)體供應(yīng)能量；

·需要智能提取單元來提供開關(guān)控制和/或可變動力輸出；以及

·無意地聯(lián)接在不期望的接收器上可導(dǎo)致對未受保護的電子設(shè)備的動力泄漏或損壞或者導(dǎo)致人身傷害、例如由能量轉(zhuǎn)移加熱的珠寶。

其他系統(tǒng)也可需要機載能量存儲（例如電池），以在移動元件未充分地聯(lián)接到動力源時的周期進行補償。

因此，存在提高用于向傳輸/輸送機系統(tǒng)提供動力的系統(tǒng)和方法的需求。

發(fā)明內(nèi)容

在此根據(jù)一方面，提供一種用于向傳輸系統(tǒng)上的移動元件提供動力的系統(tǒng)，包括：多個移動元件，每個移動元件包括至少一個動力提取板；和至少一個軌道段，所述多個移動元件與所述軌道段相關(guān)聯(lián)，所述軌道段包括：控制系統(tǒng)；所述多個移動元件移動所在的軌道；和由控制系統(tǒng)控制的軌道動力系統(tǒng)，其中控制系統(tǒng)和軌道動力系統(tǒng)被配置為使得控制系統(tǒng)控制軌道動力系統(tǒng)，以將動力獨立地轉(zhuǎn)移給所述多個移動元件中的每一個的動力提取板。

在特殊情況下，軌道動力系統(tǒng)可包括沿軌道布置的多個電磁線圈，動力提取板可包括電感板，并且控制系統(tǒng)可被配置為選擇性地向線圈獨立地提供能量，以將動力電感式地轉(zhuǎn)移給所述多個移動元件中的每一個的電感板。

在另一情況下，控制系統(tǒng)可被配置為將動力獨立地對所述多個移動元件中的每一個接通或關(guān)斷。

在此根據(jù)另一方面，提供一種用于向傳輸系統(tǒng)中的多個移動元件提供動力的方法，該方法包括：追蹤在傳輸系統(tǒng)中的所述多個移動元件中的每一個的位置；并且基于提供給所述移動元件的動力提取板的位置而選擇性地操作提供給傳輸系統(tǒng)的動力系統(tǒng)，使得動力獨立地轉(zhuǎn)移給所述多個移動元件中的每一個。

在此根據(jù)又一方面，提供一種用于向傳輸系統(tǒng)上的移動元件提供動力的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：至少一個移動元件，包括：移動元件驅(qū)動部件；和至少一個動力提取板；以及至少一個軌道段，所述移動元件與所述軌道段相關(guān)聯(lián)，所述軌道段包括：控制系統(tǒng)；所述移動元件移動所在的軌道；和由控制系統(tǒng)控制的軌道驅(qū)動部件，其中移動元件驅(qū)動部件和軌道驅(qū)動部件包括驅(qū)動系統(tǒng)，并且其中控制系統(tǒng)和驅(qū)動系統(tǒng)被配置為使得控制系統(tǒng)控制軌道驅(qū)動部件，以使所述移動元件移動并將動力轉(zhuǎn)移給動力提取板。

在特殊情況下，驅(qū)動系統(tǒng)可包括電磁驅(qū)動系統(tǒng)，軌道驅(qū)動部件可包括磁驅(qū)動的電動機，并且動力提取板為電感板。在該情況下，控制系統(tǒng)可響應(yīng)每個移動元件相對于軌道的位置而改變電磁驅(qū)動系統(tǒng)的電磁場的調(diào)制頻率。進一步，調(diào)制頻率可被設(shè)定為在切斷動力時較高、在提供動力時較低。特別是，較低的調(diào)制頻率可在約0.5至10kHz的范圍內(nèi)。

在該情況的另一變型方案中，磁驅(qū)動的電動機可包括多個獨立控制的電磁線圈，并且用于多個線圈的電磁場的調(diào)制頻率可基于所述多個移動元件中的每一個相對于所述多個線圈的位置而獨立地控制。

在此根據(jù)再一方面，提供一種用于向傳輸系統(tǒng)中的多個移動元件提供動力的方法，該方法包括：適配所述多個移動元件，以從用于沿傳輸系統(tǒng)驅(qū)動所述多個移動元件的驅(qū)動部件接收動力；以及控制驅(qū)動部件以向所述多個移動元件提供動力。

在特殊情況下，該方法可進一步包括：追蹤在傳輸系統(tǒng)中的所述多個移動元件中的每一個的位置；以及基于所述移動元件的位置而選擇性地操作驅(qū)動部件，使得動力獨立地轉(zhuǎn)移給所述多個移動元件中的每一個。