[發明專利]用于與電動機通信的NFC天線及其制造和使用方法

有效

• 申請號: 201710217659.6
• 申請日: 2017-04-05
• 公開（公告）號: CN107276324B
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: S·P·外卡;K·M·賴特;A·M·甘納姆;R·K·斯蒂芬斯;S·A·納爾丹;X·紀;P·B·萊特爾
• 申請（專利權）人: 雷勃美國公司
• 主分類號: H02K11/30
• 分類號: H02K11/30;H01Q1/22;H01Q1/38;H01Q1/42;H01Q1/50;H01Q7/00;H04B5/02
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 楊曉光;于靜

本發明涉及用于與電動機通信的NFC天線及其制造和使用方法。一種電動機組裝件包括電動機、被配置為容納電動機的殼體、以及耦合到電動機殼體的電氣外殼。所述電氣外殼容納其中包括微控制器和存儲設備的控制板。所述微控制器被配置為至少部分地基于存儲在存儲設備中的電動機配置數據來控制電動機。所述組裝件還包括近場通信(NFC)天線，其位于在電動機殼體或電子設備外殼中限定的開口附近并在通信上耦合到存儲設備。NFC天線被配置為：接收由外部編程設備發送的無線電信號，所述無線電信號包括更新后的電動機配置數據；將無線電信號轉換為包括更新后的電動機配置數據的電信號；以及將電信號發送到存儲設備以便存儲更新后的電動機配置數據。

技術領域

本發明的領域一般地涉及電動機，并且更具體地說，涉及具有用于向/自電子控件中繼信號的近場通信(NFC)天線的電動機。

背景技術

電動機的許多應用之一是操作泵或鼓風機。電動機可以被配置為旋轉泵或鼓風機內的葉輪以便轉移流體。許多燃氣設備包括電動機，這些燃氣設備例如包括但不限于熱水器、鍋爐、泳池加熱器、空間加熱器、熔爐和輻射加熱器。在某些實例中，電動機為鼓風機提供動力，該鼓風機使空氣或燃料/空氣混合物通過設備。在其它實例中，電動機為鼓風機提供動力，該鼓風機分配從設備輸出的空氣。通常，這些電動機被裝入電動機殼體內，以便保護電動機免受環境的影響，并且保護人們免受電動機危險組件的傷害。

此類系統中使用的一種類型的電動機是交流(AC)感應電動機。可以在上述應用中使用的另一種類型的電動機是電子換向電動機(ECM)。ECM包括但不限于無刷直流(BLDC)電動機、永磁交流(PMAC)電動機、以及可變磁阻電動機。通常，這些電動機提供比AC感應電動機更高的電效率。某些ECM具有軸向磁通配置，其中氣隙中的磁通沿著平行于轉子的旋轉軸的方向延伸。

某些已知的電動機需要電子控件。這些電子控件通常被裝入電動機殼體內部，以便保護電子控件免受環境的影響。其中某些電子控件包含基于無線電的通信能力，例如射頻識別(RFID)、無線局域網(WLAN)以及無線個人區域網絡(WPAN)能力，以便與手持設備通信。一種類型的基于無線電的通信系統是近場通信(NFC)系統。通常，NFC系統需要至少兩個產生磁場的感應組件。當組件的磁場重疊時，組件將感應地傳輸其電流，并且從而交換信號以及動力以便操作系統與其通信的設備。

某些已知的基于無線電的通信系統具有有限的范圍。例如，NFC組件的磁場通常具有非常有限的范圍，通常不超過10厘米。但是，電子控件通常位于電動機殼體中，以使得來自包含在電子控件中的天線的天線信號將不會到達殼體的外部。此外，典型的金屬外殼將干擾信號。因此，用戶必須在殼體內部布置手持設備以便將信號發送到典型電動機上的天線(例如NFC天線)并且從天線接收信號，這對于用戶而言既棘手又危險。此外，此類天線難以修復或更換，因為它們在電動機組裝件內部。此外，改裝電動機以便增加基于無線電的通信能力的成本高昂。

發明內容

在一個方面，一種電動機組裝件包括電動機、被配置為容納所述電動機的電動機殼體、以及耦合到所述電動機殼體的電氣外殼。所述電氣外殼被配置為容納其中包括微控制器和存儲設備的控制板。所述微控制器被配置為至少部分地基于存儲在所述存儲設備中的電動機配置數據來控制所述電動機。所述組裝件還包括近場通信(NFC)天線，其位于在所述電動機殼體或所述電氣外殼中限定的開口附近，并且在通信上耦合到所述存儲設備。所述NFC天線被配置為：接收由外部編程設備發送的無線電信號，所述無線電信號包括更新后的電動機配置數據；將所述無線電信號轉換為包括所述更新后的電動機配置數據的電信號；以及將所述電信號發送到所述存儲設備以便存儲所述更新后的電動機配置數據。