用于在固定的墙壁和可枢转地固定在该墙壁上的翼扇之间传递电功率和信号的方法和设备的制造方法

文档序号:8547711
用于在固定的墙壁和可枢转地固定在该墙壁上的翼扇之间传递电功率和信号的方法和设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于在固定的墙壁和可枢转地固定在该墙壁上的翼扇之间传递电功率和信号的方法和设备,其中,所述电功率电隔离地、尤其是电感地进行传递。
【背景技术】
[0002]这样的方法和这样的设备由DE 3915812 Al已知。为了传递功率而设有同轴设置的线圈或构造为柱体形的电容器。信号传递应同样通过线圈或电容器或者通过无线电进行。
[0003]对此不利的是:在通过这种布置系统(其也用于传递功率)传递信号时不能排除各传递之间的相互影响。此外,通常情况下,优化的功率传递对线圈或者说电容器的结构匹配的需求与优化的信号传递的不同,使得对于这种传递布置系统的应用始终仅能是一个非最佳的折衷。
[0004]如果所述信号通过无线电传输,则用于传递功率的设备在原则上可以对此构造为最优的。但无线电传递经常易受外界干扰并且可能借助适当手段通过外部发送器被影响,当涉及到与安全有关的信号时,这是特别不利的。

【发明内容】

[0005]因此,本发明的任务在于,提供一种改善的用于在固定的墙壁和可枢转地固定在该墙壁上的翼扇之间传递电功率和信号的方法和设备。
[0006]该任务通过在权利要求1中描述的方法和在权利要求8中描述的设备解决。
[0007]在本发明的方法中,所述信号以光或光电子的形式在墙壁和翼扇之间传递。光的或光电子的传递一方面能够实现非常高的数据传递速率,使得所述信号传递也可以以高的分辨率数字化地进行。此外,不同于无线电技术的传递,所述光的或光电子的传递可以容易地完全对外屏蔽,使得所述传递相对于外部的干扰因素或干涉是不敏感的。最后,光的或光电子的信号传递的突出特点是非常低的功率需求,从而要单独为信号传递提供的电功率是相对较低的。
[0008]在按本发明的方法的一种优选实施形式中,电功率从初级侧传递到次级侧,而信号从次级侧传递到初级侧。
[0009]所述信号可以是这种信号:它们将设置在次级侧的负载的功率需求传输到初级侧上,以便建立一个闭环控制回路,该闭环控制回路确保:除了在电隔离的传递时的亏损之夕卜,仅由负载所需的电功率被传递。闭环控制回路可以纯模拟地工作,即功率需求可以与以光或光电子的形式传递的电磁辐射的强度相关地进行传输。
[0010]或者所述信号用于将次级侧的传感器、报警器或报警器组的工作和/或报警状态例如传递到初级侧的报警装置上。如果借助按本发明的方法应仅将这种信号从次级侧传递到初级侧上,则优选在初级侧仅维持这样的功率,该功率足以运行传感器、报警器或报警器组。于是可以免除闭环控制回路。
[0011]特别优选地,初级侧是壁侧并且次级侧是翼扇侧。在壁侧通过在大多情况下现有的电源接头提供的电功率是足够的。在翼扇侧通常存在传感器、报警器或报警器组(例如玻璃破碎传感器、关闭传感器等),它们的信号必须被固定的、即在壁侧的报警装置利用。
[0012]按本发明的方法的一个扩展方案是特别优选的,其中,在初级侧提供有直流电压,并且该直流电压被转变为其频率优选在1kHz和300kHz之间的交流电压,以便用于电隔离地电感地进行传递。该直流电压可以由报警装置的由电池或蓄电池缓存的电源件来提供。由此,只要报警装置可以运行,就可以确保所述方法的无故障的进行。该直流电压可以借助例如MOSFET (金属氧化物半导体场效应晶体管)功率电路被转变成交流电压,该MOSFET功率电路例如可以通过脉宽或脉相控制器进行功率控制。
[0013]初级和次级线圈组件优选构造为相同的。它们的阻抗和它们的壳体材料或芯材料在工作频率和待传递的最大功率方面是优化的。
[0014]用于在固定的墙壁和能够绕着铰链轴线枢转地固定在所述墙壁上的翼扇之间传递电功率和信号的按本发明的设备包括用于电隔离地传递电功率的功率传递装置。根据本发明,设有光的或光电子的信号传递装置。
[0015]功率传递装置优选包括初级线圈组件和次级线圈组件。
[0016]信号传递装置优选包括发光二极管(LED)和光电二极管或光电晶体管。
[0017]为了实现具有尽可能小的亏损的功率传递和实现尽可能可靠的信号传递,线圈组件和信号传递装置构成为,使得它们分别具有一个中心轴线,并且该中心轴线设置成,使得所述中心轴线大致与铰链轴线重合。在翼扇绕着铰链轴线进行枢转运动时,线圈组件和信号传递装置的构件(例如发光二极管和光电晶体管)仅分别发生相对旋转并且此外不改变它们的相对位置。初级和次级线圈组件优选构造为相同的。它们的阻抗和它们的壳体材料或芯材料在工作频率和待传递的最大功率方面是优化的。
[0018]特别优选按本发明的设备的一个扩展方案,该设备包括第一功率传递装置,用于符合需要地为翼扇侧的负载提供电功率。示例性地将马达锁、照明装置等称为翼扇侧的负载。借助功率传递装置应给这些负载提供其功能所需的功率。因此,给初级线圈组件施加的初级功率应与相应的翼扇侧的功率需求相匹配。
[0019]为了实现该匹配,所述优选实施形式包括第一信号传递装置,用于对借助第一功率传递装置为翼扇侧的负载提供的电功率进行控制。借助该第一信号传递装置建立一个闭环控制电路,该闭环控制电路确保了:除了在功率传递装置中的亏损和在为了运行该功率传递装置所设有的电子电路本身中的亏损之外,仅与输出到翼扇侧的负载上的功率一样多的功率流入功率传递装置的初级侧。为此所需的控制优选纯模拟地进行,例如可以通过脉宽或脉相控制实现。
[0020]此外,按本发明的设备的该优选实施形式包括第二功率传递装置,用于提供为运行传感器、报警器和/或报警器组所需的功率。该第二功率传递装置同样可以包括初级侧的和次级侧的线圈组件,其中,初级线圈组件设置在壁侧,而次级线圈组件设置在翼扇侧。由于传感器、报警器和报警器组通常仅具有比负载(例如马达锁、照明装置等)明显低的功率需求,并且该功率需求明显更恒定,所以可以免除用于对施加给第二功率传递装置的初级功率进行控制的闭环控制电路。初级和次级线圈组件优选构造为相同的。它们的阻抗和它们的壳体材料或芯材料在工作频率和待传递的最大功率方面是优化的。
[0021]尽管如此,按本发明的设备的该优选实施形式包括第二信号传递装置。该第二信号传递装置仅用于将次级侧的传感器、报警器或报警器组的工作状态和/或报警状态传递到初级侧或者说壁侧的报警装置上。
[0022]此外,将为运行传感器、报警器和报警器组所需的功率传递与用于运行翼扇侧的其它负载的功率传递相分离具有如下优点:避免了由于突然的功率波动可能产生的干扰影响。也可以在初级侧或在壁侧提供小功率能力的、但对此例如不敏感的和在较长的时间内由蓄电池或电池缓存的初级电压源,由此提高了能够利用按本发明的设备实现的运行可靠性。
【附图说明】
[0023]现在应根据附图进一步解释本发明,在这些附图中示出按本发明的设备的实施例。在附图中:
[0024]图1以局部纵剖面图示出按本发明的设备的实施例;
[0025]图2以局部放大图示出在图1中的片段A ;
[0026]图3是一个组件的透视性分解图,该组件包括功率传递装置以及信号传递装置;
[0027]图4是一个电路的方框图,如果根据图3的组件设置用于将电功率提供给翼扇侧的负载,则借助该电路将所述组件接通;并且
[0028]图5是一个电路的方框图,如果根据图3的组件设置用于将信号从翼扇传递到墙壁,则借助该电路将所述组件接通。
【具体实施方式】
[0029]在图1中整体用100标记的设备包括两个壁部件1、2,这两个壁部件能够沿着铰链轴线S的方向彼此间隔开地固定到在附图中未示出的墙壁上,该墙壁具有门洞或窗口。在上文中或在下文中所使用的术语“墙壁”包含框架或边框,该框架或边框通常设置在墙壁上的门洞或窗口的区域内。
[0030]壁部件包括固定件3、4。每个固定件具有一个用于容纳固定螺钉6的孔5和一个用于引导电力电缆和/或光纤电缆8穿过的孔7,这些电缆在图1中仅示意性示出并且这些电缆构成了功率或信号传送器和所属的电子或光电子电路的电力或光纤连接部,例如在下面还将更详细地进行说明。
[0031]通常,墙壁构成有初级侧PS,从该初级侧将电功
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