用于电动马达的无线电力系统的制作方法

文档序号:14723322发布日期:2018-06-18 12:13阅读:311来源:国知局

本公开总体上涉及电动马达,并且具体来说,涉及无线电动马达。而且更具体地说,本公开涉及用于控制利用无线发送器向无线电动马达发送电力的方法和装置。



背景技术:

电动马达是将电力转换成机械动力的装置。电动马达可以用于各种应用。例如,在无限制的情况下,电动马达可以用于驱动风扇、泵、工具、盘驱动器、钻孔机以及其它类型的装置。电动马达可以用于各种环境。例如,电动马达可以用于各种固定和移动平台上的应用,如飞行器和其它交通工具。

电动马达在飞行器上用于执行飞行器上的各种功能。例如,在无限制的情况下,飞行器上的电动马达可以用于移动飞行控制面、升高和降低起落架、以及执行飞行器上的其它功能。

作为另一示例,电动马达在制造诸如飞行器这样的产品中使用。例如,电动马达可以在诸如履带牵引装置、自动机械(robot)臂、以及其它类型的自动机械的自动机械上使用,以执行用于装配飞行器的操作。这些操作例如可以包括钻孔、安装扣件,以及用于装配飞行器的其它操作。

在制造环境中,向电动马达发送电力可能比希望更麻烦。将电动马达连接至电源的线缆可能导致比希望更多的问题。例如,如果自动机械相对于线缆的长度比预期移动更远,则该线缆可能在自动机械移动期间断开连接。而且,在使用线缆时,移动或重新定位自动机械可能比希望更受限。

而且,移动自动机械可能导致线缆变得扭绞(twisted),并且包括限制自动机械移动的扭结(kink)。另外,该线缆可能变得磨损,或者发展出其它不一致性,其需要比希望更频繁地维护或更换该线缆。

在一些制造设施中,可以使用无线电动马达。利用无线信号将电力发送至无线电动马达。通过无线信号向无线电动马达发送电力可以比预期或希望更具挑战性。

例如,环境因素可能缩减到达无线电动马达的电力的量。距离上的变化、吸收或阻挡无线信号的物体、以及其它因素可以缩减到达无线电动马达的电力的量。

因此,希望具有一种考虑至少一些上述讨论的问题、以及其它可能问题的方法和装置。例如,希望具有一种克服在向无线电动马达提供希望量的电力方面的问题的方法和装置。



技术实现要素:

在一个例示性实施方式中,一种自动机械电力系统包括控制器,该控制器接收针对用于与自动机械相关联的一组无线马达的电力的请求。所述控制器还标识来自电源的、用于无线发送至所述一组无线马达的可用电力的量。而且,所述控制器基于可用电力的所述量来控制所述自动机械的操作。

在另一例示性实施方式中,一种装置包括发送器系统和控制器。所述发送器系统在该发送器系统的操作期间以无线信号向一组无线马达发送电力。所述控制器接收针对用于所述一组无线马达的所述电力的请求。所述控制器还标识来自电源的、用于无线发送至所述一组无线马达的可用电力的量。而且,所述控制器控制所述发送器系统的操作,以基于来自所述电源的可用电力的所述量,以无线信号将所述电力发送至所述一组无线马达。

仍在另一例示性实施方式中,提供了一种用于向一组无线马达供应电力的方法。接收针对用于与自动机械相关联的所述一组无线马达的电力的请求。标识来自电源的、用于无线发送至所述一组无线马达的可用电力的量。基于可用电力的所述量来控制所述一组无线马达的操作。

这些特征和功能可以在本公开的不同实施方式中独立实现,或者可以在可以参照下列描述和附图看到进一步细节的其它实施方式中组合。

附图说明

例示性实施方式的新颖特征受信任特性在所附权利要求书中加以阐述。然而,当结合附图阅读时,这些例示性实施方式,以及优选使用模式、进一步的目的及其特征将通过参照本公开的例示性实施方式的下列详细描述而最佳地理解,其中:

图1是根据例示性实施方式的、采用框图形式的无线马达系统的例示图;

图2是根据例示性实施方式的、采用框图形式的可以定位一组无线马达的平台的例示图;

图3是根据例示性实施方式的、采用框图形式的无线马达系统的例示图;

图4是根据例示性实施方式的、控制器之间的根据无线电力发送的通信的例示消息流图;

图5是根据例示性实施方式的、来自无线电力发送的控制器之间的通信的消息流图的例示图;数据处理系统的另一例示图。

图6是根据例示性实施方式的、来自无线电力发送的控制器之间的通信的消息流图的例示图;数据处理系统的另一例示图。

图7是根据例示性实施方式的、用于向一组无线马达供应电力的处理的例示流程图;

图8是根据例示性实施方式的、用于基于可用电力量来控制一组无线马达的操作的处理的例示流程图;

图9是根据例示性实施方式的、用于基于可用电力量来控制一组无线马达的操作的处理的例示流程图;

图10是根据例示性实施方式的、用于基于可用电力量来控制一组无线马达的操作的处理的例示流程图;

图11是根据例示性实施方式的、用于管理通过无线信号接收的未请求电力的处理的例示流程图;

图12是根据例示性实施方式的、用于基于可用电力量来管理由一组无线马达执行的任务的处理的例示流程图;以及

图13是根据例示性实施方式的、产品管理系统的例示框图。

具体实施方式

该例示性实施方式认识并考虑一个或更多个不同事项。例如,该例示实施方式认识到并考虑通过无线信号向无线电动马达发送电力比希望更具挑战性。该例示实施方式认识到并考虑,一种潜在的解决方案可以涉及使人类操作员检查发送器,以标识所发送的电力的量,并且检查该电动马达,以标识接收了多少电力。接着,该人类操作员可以对所发送电力的量、定位发送器、由该电动马达所位于的自动机械执行的任务、或其某一组合进行调节。该过程在将自动机械设立在生产场地上时有用。对任务的调节可以针对由自动机械所执行的任务进行。针对任务的这些调节可以改变由电动马达所使用的电力的量。该例示性实施方式认识到并考虑该类型过程在制造环境中可能比希望更耗时和冗长(tedious)。

而且,该例示性实施方式认识到并考虑这些自动机械或其它设备的定位变化可以导致实际上到达包含无线电动马达的自动机械的电力的量的改变。结果,制造场的构造的变化可以导致自动机械接收不足电力用于无线电动马达。该例示性实施方式认识到并考虑,该情况导致必须测量所发送和接收的电力,比希望花费更多时间和努力。

该例示性实施方式还认识到并考虑了,电源可以采用按足够所有无线电动马达在制造环境中操作的级别的无线信号来发送电力。例如,电源可以以增加量来发送足够用于所有无线电动马达的电力量,以考虑可能出现的环境因素。这种解决方案对于可能浪费的电力的量来说无效。使所有无线电动马达同时操作并且需要最大电力可能频繁发生。另外,针对该类解决方案的成本可能比希望更大。针对该电力的源可能需要补充或更换,以提供足够量的电力。

由此,该例示实施方式提供了一种用于向无线马达供应电力的方法和装置。例如,控制器可以接收针对用于一组无线马达的电力的请求,并且标识来自电源的、用于无线发送至该组无线马达的可用电力的量。该控制器还可以控制发送器的操作,以基于来自电源的可用电力的量,以无线信号将电力发送至该组无线马达。

下面,参照附图,并且具体来说,参照图1,根据例示性实施方式,描绘了无线马达系统的例示图。无线马达系统100是可以实现例示性实施方式的电动马达系统。在该例示例中,无线马达系统100位于制造环境102中,但可以在其它环境中实现。例如,无线马达系统100可以在维护环境、飞行器、发电厂中、或者在其它一些合适环境中实现。

在该例示例中,无线马达系统100包括许多不同组件。如图所绘,无线马达系统100包括一组无线马达104、发送器系统106、接收器系统107、电源108、以及控制器110。如在此使用的,当参照项目使用时,“一组”意指一个或更多个项目。例如,一组无线马达是一个或更多个无线马达。

该组无线马达104是一个或更多个物理电动马达。该组无线马达104从电源108接收电力112。从电源108接收电力112,而不需要无线马达104与电源108之间的线缆的物理连接。

发送器系统106是硬件系统,并且包括一个或更多个发送器。如图所绘,发送器系统106在发送器系统106的操作期间,以无线信号114将电力112发送至该组无线马达104。在一个例示例中,在这个例示例中,无线信号114是具有振荡的频率的磁场。该磁场向该组无线马达104提供电力。

该组无线马达104可以直接、间接,或者直接和间接地经由无线信号114接收电力。例如,以无线信号114发送的电力112可以作为该组无线马达104中的线圈中的磁场而直接接收。例如,该组无线马达104中的无线马达可以具有可旋转并且由磁性材料组成的转子。无线马达的定子中的线圈可以响应于无线信号114而生成磁场。按这种方式,该线圈可以使转子旋转。在另一例示例中,该无线马达可以是致动器。作为致动器,该无线马达可以根据旋转进行线性或旋转运动。

仍在另一例示例中,该组无线马达104可以间接经由无线信号114从根据无线信号114生成电力112的接收器来接收电力112。例如,无线信号114可以是射频(RF)信号。该射频信号可以被转换成可被该组无线马达104使用的电力112。例如,该射频信号可以被转换成被该组无线马达104使用的电流。

接收器系统107是硬件系统。接收器系统107包括一个或更多个接收器。接收器系统107接收无线信号115。无线信号115可以包括请求116、反馈117、或其它合适信息。请求116是针对电力112的请求。在该例示例中,反馈117包括与被该组无线马达104接收的电力112是否足够有关的信息。

电源108是硬件系统,并且通过无线信号114向该组无线马达104供应通过发送器系统106发送的电力112。电源108可以从电池、交流电源、辅助电力单元、电力转换器、或者生成电力112的某些其它合适电源中的至少一个选择。

如在此使用的,短语“…中的至少一个”在与项目列表一起使用时,意指可以使用列出项目中的一个或更多个的不同组合,并且可以需要列表中的每一个项目中的仅一个。换句话说,“…中的至少一个”意指项目的任何组合,而项目数可以根据列表使用,但不需要列表中的所有项目。该项目可以是特定物体、事物、或类别。

例如,在无限制的情况下,“项目A、项目B或项目C中的至少一个”可以包括:项目A;项目A和项目B;或项目B。该示例还可以包括:项目A、项目B以及项目C,或项目B和项目C。当然,可以提出这些项目的任何组合。在一些例示例中,“…中的至少一个”可以例如可以是但不限于:项目A中的两个;项目B中的一个;以及项目C中的十个;项目B中的四个和项目C中的七个;或者其它合适组合。

如图所绘,该组无线马达104可以与平台118相关联。在该例示例中,平台118可以是自动机械119。当一个组件与另一组件“相关联”时,该关联是所描绘的示例中的物理关联。例如,可以将第一组件(该组无线马达104)视为通过固定至第二组件(自动机械119)、粘合至第二组件、安装至第二组件、焊接至第二组件、扣牢至第二组件、或者按某一其它合适方式连接至第二组件中的至少一种,来与第二组件物理关联。第一组件还可以利用第三组件连接至第二组件。第一组件还可以被视为通过形成为第二组件的部件、第二组件的延伸,或两者,来与第二组件物理关联。

控制器110管理向该组无线马达104供应电力112。另外,控制器110还可以控制该组无线马达104的操作。具体来说,控制器110可以基于来自电源108的可用电力112的量120,来控制该组无线马达104的操作。

在该例示例中,控制器110可以按软件、硬件、固件或其组合来实现。当使用软件时,可以采用被配置成在诸如处理器单元这样的硬件上运行的程序代码来实现由控制器110执行的操作。当使用固件时,由控制器110执行的操作可以采用程序代码和数据来实现,并且存储在持久性存储器中以在处理器单元上运行。当采用硬件时,该硬件可以包括进行操作以在控制器110中执行这些操作的电路。

在该例示例中,该硬件可以采用以下形式:电路系统、集成电路、专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑器件,或者被配置成执行许多操作的某一其它合适类型的硬件。利用可编程逻辑器件,该装置可以被设置成执行所述许多操作。所述装置可以在以后时间重新配置,或者可以被永久性地设置成执行所述许多操作。可编程逻辑器件例如包括:可编程逻辑阵列、可编程阵列逻辑、现场可编程逻辑阵列、现场可编程门阵列、以及其它合适硬件装置。另外,这些工序可以在集成有无机组件的有机组件中实现,并且可以完全由排除人以外的其它有机组件组成。例如,该工序可以被实现为有机半导体中的电路。

在无线马达系统100的操作期间,控制器110接收针对用于该组无线马达104的电力112的请求116。如图所绘,在接收器系统107处通过无线信号115接收请求116。

控制器110标识来自电源108的、用于无线发送至该组无线马达104的可用电力112的量120。来自电源108的可用电力112的量120可以随着时间改变。例如,量120可以在向其它自动机械或装置发送电力112时较少。根据特定实现,向其它自动机械或装置发送可以是有线或无线的。

在该例示例中,控制器110控制器发送器系统106。具体来说,控制器110控制发送器系统106的操作,以基于来自电源108的可用电力112的量120,以无线信号114将电力112发送至该组无线马达104。

在该例示例中,该组无线马达104与平台118相关联。例如,平台118采用自动机械119的形式。无线马达104可以在自动机械119中操作,以执行任务122。任务122可以从以下中的一个选择:钻孔、安装扣件、执行检查、涂敷涂料、涂敷密封剂、移动自动机械119、移动物品、移动用于自动机械119的臂、或者某一其它合适任务。

如图所绘,控制器110接收来自自动机械119的、针对用于与自动机械119相关联的该组无线马达104的电力112的请求116。在该例示例中,可以以无线信号从自动机械119接收请求116。

在该例示例中,针对电力112的请求116可以采取许多不同形式。例如,针对电力112的请求116可以从如下中的至少一个选择:要通过该组无线马达104执行的任务的标识;或针对选定时段的希望量120的电力。

控制器110标识来自电源108的、用于无线发送至该组无线马达104的可用电力112的量120。控制器110可以基于来自电源108的可用电力的量120,来控制自动机械119的操作。

在控制自动机械119的操作中,控制器110控制器发送器系统106的操作。具体来说,控制器110基于来自电源108的可用电力112的量120,控制通过发送器系统106以无线信号114向该组无线马达104发送电力112。

另外,控制器110可以通过无线信号114接收来自自动机械119的反馈。反馈117指示向该组无线马达104发送的电力112是否足够。响应于指示电力112不足的反馈117,在来自电源108的可用电力112的量120足以增加向该组无线马达104发送的电力112时,控制器110可以增加向该组无线马达104发送的电力112。

在该例示例中,控制器110还可以通过向自动机械119发送电力调度(powerschedule)130来控制自动机械119的操作。如图所绘,可以以无线信号发送电力调度130。电力调度130指示多少电力112可用。电力调度130还可以指示电力112的量在什么时间可供使用。

电力调度130可以指示不同量的电力112在不同时间可用,或者可用达不同时段。该时段是该电力量需要多久。在一些例示例中,该时段还可以指示需要该电力时的起始时间。

利用电力调度130,自动机械119可以确定怎样利用该组无线马达104来执行任务。例如,自动机械119可以延迟执行任务122达一时段,直到该组无线马达104用于执行任务122的所需电力112的量120可用于从电源108发送至自动机械119为止。在另一示例中,基于如在电力调度130中指示的、随着时间可用的电力112的量120,任务122所需时间量可以增加,以考虑该组无线马达104的更慢操作。

在又一例示例中,控制器110可以通过改变由自动机械119执行的任务122来控制自动机械119的操作。例如,控制器110可以向自动机械119发送用于改变任务122的指令132。可以以无线信号发送指令132。任务122的这种改变是基于来自电源108的可用电力112的量120的。

任务122的这种改变例如可以是:在任务122开始时、任务122持续时间、任务122中执行的操作方面的改变,或者是针对任务122的其它合适改变。在一些例示例中,该改变可以是取消针对自动机械119的任务122。

在一个例示例中,控制器110可以在一个以上无线马达呈现在该组无线马达104中时控制哪些无线马达104接收电力112。例如,该组无线马达104可以具有一组频率134。根据实现,每一个无线马达都可以具有与另一无线马达相同或不同的频率。例如,该频率是无线马达中的线圈磁化并且使转子旋转的频率。按这种方式,控制器110可以选择该组频率134,使得该组无线马达104中的希望无线马达接收电力112,以在执行任务122时操作。按这种方式,在该组无线马达104用于自动机械119中时,无线马达系统100可以是自动机械电力系统。

接着转至图2,根据例示性实施方式,描绘了可以定位有一组无线马达的平台的例示图。在该例示例中,该组无线马达104与平台118相关联。在该例示例中,相同附图标记可以在一个以上的图中使用。一附图标记在不同图中的重新使用代表不同图中的相同部件。

在该例示例中,平台118采用自动机械119的形式。如图所绘,平台118包括:发送器202、接收器204、控制器206、以及该组无线马达104。在该例示例中,发送器202和接收器204是来自图1中的发送器系统106和接收器系统107的分离组件。

如图所绘,发送器202是发送无线信号115的硬件装置。发送器202可以发送信息,举例来说,如针对电力112的请求116、反馈117、以及其它合适信息。其它信息可以发送至除了图1中的无线马达系统100中的那些组件以外或代替其的其它装置或组件。例如,可以发送数据、传感器信息、以及其它合适信息。

在该例示例中,接收器204是接收通过图1中的发送器系统106发送的无线信号114的硬件装置。接收器204是将无线信号114转换成供该组无线马达104使用的电力112的硬件装置。具体来说,接收器204将无线信号114转换成供该组无线马达104使用的电力208。

另外,接收器204还可以接收信息,如电力调度130、指令132、或来自控制器206的其它合适信息。

如图所绘,控制器206是硬件装置,并且可以采用与图1中的控制器110类似的形式。如图所绘,控制器206可以控制向该组无线马达104分配电力208。

当在自动机械119中使用时,控制器206可以具有不同级别的智能。例如,控制器206可以接收指定如下操作的指令:针对自动机械119的特定移动、将多少电力208发送至无线马达104、或者其它操作。利用该级别的智能,控制器206可以接收编码器位置、距离、该组无线马达104的每分钟转数、或者有关用于针对图1中的任务122执行的操作的其它指令。控制器206可以是专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑阵列(PLA)、或其它合适硬件。

在另一例示例中,控制器206可以具有更高级别的智能。例如,控制器206可以包括与在计算机系统中找到的处理器单元类似的一个或更多个处理器单元。在控制器206中使用的处理器单元可以运行针对软件的、可以加载到控制器206中的存储器中的指令。利用这种类型的实现,根据该特定实现,该处理器单元可以是一组处理器、多处理器核心、或某一其它类型的处理器。可以运行该软件来执行图1中的任务122。

仍在另一例示例中,控制器206可以实现人工智能架构。例如,控制器206可以包括以下各项中的至少一种:神经网络、自然语言处理、Bayesian网络、群集智能(swarmintelligence)、DNA计算、或其它合适架构或技术。

下面,参照图3,根据例示性实施方式,描绘了无线马达系统的的例示图。无线马达系统300可以是针对图1的无线马达系统100的一个实现的示例。

如图所绘,无线马达系统300包括许多不同组件。在该例示例中,无线马达系统300包括:电力发送器302、控制器304、电源306、电力接收器308、控制器310、以及一组无线马达312。在该例示例中,利用电源306、电力发送器302以及控制器304来供应电力。

如图所绘,控制器304可以接收来自控制器310的针对电力的请求。利用位于控制器304和控制器310中的发送器,通过无线信号来发送该请求。控制器304和控制器310皆可以包括用于通过无线信号交换信息的接收器和发送器。

响应于接收到针对电力的请求,控制器304可以利用电力发送器302从电源306向该组无线马达312发送电力。电力发送器302以被电力接收器308接收的无线信号来发送电力。以无线信号发送的电力的量基于来自电源306的可用电力的量。

电力接收器308接收无线信号。继而,电力接收器308根据从电力发送器302接收的无线信号来生成电力。

控制器304发送所请求电力正被发送的确认。如果所请求电力的量不可用,则控制器304可以发送与多少电力可供该组无线马达312使用有关的信息。该可用性可以在电力调度中通过控制器304发送给控制器310。该电力调度指示有多少量的电力可用,并且该电力何时可用。该电力调度可以被控制器310使用,以基于有多少电力可从电源306供该组无线马达312使用,来调节该组无线马达312的操作。

如图所绘,控制器310可以向该组无线马达312发送来自电力接收器308的电力308。控制器310可以调整由电力接收器308生成的电力的分配。具体来说,控制器310可以向该组无线马达312中的不同无线马达发送不同量的电力达不同时段。

在另一例示例中,控制器304可以向该组无线马达312中的不同无线马达发送有关电力应当怎样分配的指令。例如,该组无线马达312可以包括三个无线马达。在该例示例中,控制器310可以向该组无线马达312中的第一马达发送1/3的电力;向该组无线马达312中的第二马达发送1/2的电力;而向该组无线马达312中的第三马达发送1/6的电力。

另外,控制器310可以向除了该组无线马达312以外的其它装置发送电力。例如,如果该组无线马达312位于自动机械中,则可以将电力发送至该自动机械中的诸如传感器这样的其它装置。

在图1-3中例示无线马达系统100和不同组件以及实现,不意指暗示针对可以实现例示性实施方式的方式的物理或结构性限制。除了所示组件以外或者代替其,还可以使用其它组件。一些组件可能是不必要的。而且,呈现框图来例示一些功能组件。当在例示性实施方式中实现时,这些框中的一个或更多个可以组合、划分,或者组合并划分成不同框。

例如,该组无线马达104可以在除了自动机械119以外的其它平台中使用。例如,该组无线马达104可以用于从以下各项中的一个选择的不同类型平台:移动平台、固定平台、陆基结构、水基结构、空基结构、飞行器、水面舰艇(surfaceship)、坦克、人员载体、火车、航天器、空间站、卫星、潜水艇、小汽车、电厂、桥、水坝、住宅、维护设施、建筑物,或可以使用无线马达的其它一些合适类型的平台。

作为另一示例,无线马达系统100可以与除了图1中的自动机械119以外的一个或更多个自动机械一起使用。作为另一示例,发送器系统106可以按将发送器定位在制造环境102内的不同位置的方式来分布。发送器的分布可以被选择成向可以呈现在制造环境102中的任何无线电动马达提供电力112。针对发送器系统106中的发送器的位置选择可以避免盲点。在其它例示例中,可以选择故意的盲点,以避开磁性不透明物体。

作为另一示例,可以利用除了无线信号114以外的其它类型的无线信号来发送诸如电力调度130、指令132这样的信息以及其它信息。例如,如果无线信号114是射频信号,则用于发送信息的无线信号例如可以是光学信号、红外信号、或者其它合适类型的信号。而且,控制器110可以处于从电源108、自动机械109或远程位置中的至少一个选择的位置处。

在又一例示例中,示出发送器系统、接收器系统、发送器、接收器,或其某一组合的功能框可以被组合成单个功能框。该单个功能框可以采用执行发送和接收无线信号两者的收发器或收发器系统的形式。具体来说,接收器、发送器、收发器、以及其它类的硬件可以用于实现图1-3所示的功能框。

作为另一示例,当控制器110位于平台118处时,可以省略图2中的控制器206。作为另一示例,还可以具有除了电源108以外或代替电源108的一个或更多个电源,来提供电力112。

下面,参照图4,根据例示性实施方式,描绘了控制器之间的根据无线电力发送的通信的消息流图的例示;在该例示例中,发送控制器402和接收控制器404彼此通信,以协调发送无线电力。发送控制器402控制由发送器系统进行的电力发送,诸如图1中的发送器系统106,并且是图1中的控制器110的示例。接收控制器404请求被一组无线电动马达接收的电力,如图1中的该组无线马达104。接收控制器404是图2中的控制器206的示例。

在该消息流中,接收控制器404向发送控制器402发送针对电力的请求(消息M1)。在消息M1中,针对电力的请求可以指示所需电力的量和需要多长时间的电力。例如,该请求可以是需要50瓦特电功率达10分钟。

发送控制器402向接收控制器404发送答复(消息M2)。消息M2是响应该请求而进行的答复,并且在可从电源获取足够量的电力时被发送,以满足在消息M1中发送的针对电力的请求。例如,该答复可以是发送50瓦特的电功率。

在环境因素或其它因素导致接收小于50瓦特电功率的情况下,接收控制器404向发送控制器402发送指示接收到不足电力的反馈(消息M3)。该反馈例如可以是仅接收40瓦特的电功率,并且该电力量不足。

发送控制器402可以基于来自电源的可用电力的量来发送更多电力,或者在该例示例中执行分析。例如,发送控制器402可以确定:与发送的电力量相比,接收缩减量的电力是否是距离、物体或其它因素的结果。

在例示例中,发送控制器402确定是否可以从电源发送附加电力。发送控制器402向接收控制器404发送响应(消息M4)。在这个示例中,该响应可以是发送附加电力。接收控制器404向发送控制器402发送确认所接收的电力量足够的反馈(消息M5)。该反馈例如可以是针对该请求接收50瓦特的电功率且需要十分钟,而且针对该电力量的时段应当基于在该消息中的时间标记处开始。响应地,发送控制器402向接收控制器404发送确认,已经开启用于发送该电力的计时器(消息M6)。

下面,参照图5,根据例示性实施方式,描绘了控制器之间的根据无线电力发送的通信的另一例示消息流图。在该例示例中,描绘了发送控制器402与接收控制器404之间的消息流。在这个示例中,电源处的可用电力足够用于该组无线电动马达。

在该例示例中,接收控制器404向发送控制器402发送针对电力的请求(消息N1)。例如,该请求可以是需要50瓦特的电功率达10分钟。

发送控制器402标识该可用电力量不足以满足该请求。结果,发送控制器402向接收控制器404发送指示可以供应该电力量的答复(消息N2)。例如,该答复可以声明针对所请求时段可用的40瓦特的电功率。在这个示例中,在将消息N2发送给接收控制器404时发送40瓦特的电功率。

响应地,接收控制器404向发送控制器402发送针对该答复的确认(消息N3)。该确认指示接收40瓦特的电功率,并且该时段按在消息中的时间标记处开始。

下面,参照图6,根据例示性实施方式,描绘了控制器之间的根据无线电力发送的通信的另一例示消息流图。在该例示例中,描绘了发送控制器402与接收控制器404之间的消息流。在这个示例中,电源处的可用电力足够用于该组无线电动马达。

在这个示例中,通过发送控制器402从接收控制器404接收针对电力的请求(消息O1)。在这个示例中,针对电力的请求可以是需要50瓦特的电功率达10分钟。

发送控制器402确定可以代替所请求50瓦特的电功率地,仅发送40瓦特的电功率。发送控制器402向接收控制器404发送答复(消息O2)。该答复指示仅可以供应40瓦特的电功率。

如图所绘,接收控制器404向发送控制器402发送针对电力的请求(消息O3)。在该例示例中,针对电力的新请求在该请求中。如图所绘,针对电力的请求是需要40瓦特的电功率达五分钟,并接着需要50瓦特的电功率达10分钟。

响应于针对电力的新请求,发送控制器402向接收控制器404发送答复(消息O4)。在这个示例中,该确认声明可以满足新请求。该答复指示将发送40瓦特的电功率达5分钟时段,而在五分钟之后将发送50瓦特的电功率达10分钟的时段。接收控制器404向发送控制器402发送确认(消息O5)。该确认指示接收40瓦特的电功率,并且应当基于该消息中的时间标记来开启计时器。响应于接收到来自接收控制器404的确认,发送控制器402发送已经开启计时器的确认(消息06)。

图4-6中的控制器之间的消息流的例示不是意指限制可以在无线发送系统之间发生的通信的方式。例如,除了接收控制器404以外或者代替接收控制器404地,发送控制器402还可以与其它接收控制器通信。当存在附加接收控制器时,发送控制器402可以协调向与不同接收控制器相关联的无线马达的电力发送。当存在一个以上接收控制器时,发送控制器402可以利用不同频率与接收控制器通信。每一个接收控制器都可以被指配与其它接收控制器不同的频率,以避免通信频率交叠。除了不同频率以外或代替不同频率地,还可以使用其它通信技术。例如,可以将码分多址(CDMA)用于分离通信。利用码分多址,每一个接收控制器都可以判定特定编码。还作为另一示例,时分多址(TDMA)可以与多个接收控制器一起使用,其中,不同控制器被指配不同时隙用于通信。而且,可以在不同例示例中加密该通信。

下面,参照图7,根据例示性实施方式,描绘用于向一组无线马达供应电力的处理的例示流程图。图7所示的处理可以在图1的无线马达系统100中实现。可以通过图1中的控制器110来执行一个或更多个不同操作。

该处理通过接收针对用于与自动机械相关联的一组无线马达的电力的请求而开始(操作700)。在该例示例中,针对电力的请求可以用于通过该组无线马达来执行一个或更多个任务。

该处理标识来自电源的、用于无线发送至所述一组无线马达的可用电力的量(操作702)。操作702可以按许多不同方式来执行。例如,可以通过电源生成的总电力量可以与当前从电源汲取的电力相比较。该差异是可用于无线发送至该组无线马达的电力的量。该处理基于可用电力的量控制该组无线马达的操作(操作704),此后,该处理终止。可以通过经由无线信号发送针对电力的请求来执行操作704。

在其它例示例中,操作704可以包括附加步骤,如协商所需电力的量、要发送该电力量的时段、或其某一组合。在一些例示例中,可以将指示电力量和针对那些电力量的发送时间的调度发送至自动机械或其它平台中的控制器。按这种方式,该平台中的控制器可以调节或改变执行该任务的方式。

参照图8,根据例示性实施方式,描绘了用于基于可用电力量控制一组无线马达的操作的处理的例示流程图。图8所示的处理是用于图7中的操作704的实现的示例。

该处理通过确定来自电源的可用电力量是否足够满足针对电力的请求而开始(操作800)。如果该电力量不足以满足该请求,则该处理与该平台中的控制器协商在一时段期间的用于无线发送的电力量(操作802)。在操作802,控制器例如可以是图2中的控制器206或图4中的接收控制器404。接着,该处理控制发送器,以在已经协商的时段期间无线发送该电力量(操作804),此后,该处理终止。

再次参照操作800,如果该电力量足以满足该请求,则该处理控制发送器以无线发送所请求的电力量(操作806)。此后,该处理终止。

参照图9,根据例示性实施方式,描绘了用于基于可用电力量控制一组无线马达的操作的处理的流程图的例示。图9所示的处理是用于图7中的操作704的实现的示例。

该处理通过标识可用电力量而开始(操作900)。接着,该处理基于可用电力量和针对用于该组无线马达的电力的请求来生成电力调度(操作902)。该电力调度可以是针对时段的将向该组无线马达发送的电力级别。在其它例示例中,该电力调度可以包括在不同时段期间的不同电力级别。

该处理向用于该组无线马达的控制器发送该电力调度(操作904)。接着,该处理根据该电力调度来控制发送器无线发送电力(操作906)。此后,该处理终止。

参照图10,根据例示性实施方式,描绘了用于基于可用电力量控制一组无线马达的操作的处理的流程图的例示。图10所示的处理是用于图7中的操作704的实现的示例。

该处理通过标识可用电力量而开始(操作1000)。接着,该处理基于可用电力量生成用于操作该组无线马达的指令(操作1002)。这些指令可以采用各种形式。在该例示例中,指令改变利用该组无线马达执行的任务。任务的改变可以包括以下各项中的至少一个:选择新任务、改变针对该任务的持续时间、改变针对该任务的起始时间、或者该任务的某一其它合适改变。

接着,该处理向用于该组无线马达的控制器发送指令(操作1004)。接着,该处理基于发送给控制器的指令,控制发送器以无线发送电力(操作1006),此后,该处理终止。在一个例示例中,操作1006可以包括如下步骤:如果任务被取消,则控制发送器不向该组无线马达无线发送电力。

接着转至图11,根据例示性实施方式,描绘了用于管理通过无线信号接收的未请求电力的处理的流程图的例示。图11所示的处理可以通过图1中的控制器110或图2中的控制器206中的至少一个来实现。具体来说,控制器110可以向控制器206发送指令。在其它例示例中,控制器206不需要来自控制器110的指令而执行操作。

该处理通过检测以无线信号接收未被请求的电力而开始(操作1100)。操作1100中接收的电力可以是比所请求的多的电力。在另一示例中,电力可以未被请求,但被接收。

该处理将未请求的电力引导至未使用的无线马达(操作1102),此后,该处理终止。只要接收到未请求的电力,就可以重复该处理。

按这种方式,可以消耗过度的电力。在其它例示例中,可以断开接收器,可以将无线马达断电,可以将电池放电,或者可以采取其它合适动作。

下面,参照图12,根据例示性实施方式,描绘了用于基于可用电力量来管理通过一组无线马达执行的任务的处理的流程图的例示。图12所示的处理可以在图2的平台118中的控制器206中实现。该流程图中的操作可以是作为图7中的操作704的一部分而执行的一些操作。

该处理通过接收有关针对电力的请求的答复而开始,该答复指示少于希望量的电力可用于执行一组任务(操作1200)。该处理分析该组任务,以标识需要针对该组任务进行什么修改(操作1202)。当该组任务中呈现单个任务时,该修改可以是将该任务改变成在稍后时间执行、使用更少电力、或者采用某一其它合适方式。当存在一个以上任务时,该修改可以包括标识哪些任务可以以该答复中的可用电力量来执行。

接着,该处理基于标识针对该组任务的修改来执行动作(操作1204)。此后,该处理终止。该动作可以是开始针对该组任务的改变。在其它例示例中,除了开始该动作之外或者代替其地,该动作还包括向人类操作员发送警告。当向人类操作员发送警告时,人类操作员可以选择要执行什么任务。作为另一另选例,人类操作员还可以调节可用电力。

不同的描绘实施方式中的流程图和框图在例示性实施方式中例示了装置和方法的一些可能实现的架构、功能以及操作。在这点上,流程图或框图中的每一个框都可以表示模块、区段、功能、或操作或步骤的一部分中的至少一个。例如,这些框中的一个或更多个可以被实现为程序代码、按硬件实现、或者程序代码和硬件的组合。当按硬件实现时,该硬件例如可以采取集成电路的形式,该集成电路被制造或配置成,按流程图或框图执行一个或更多个操作。当被实现为程序代码和硬件的组合时,该实现可以采取固件的形式。

在例示性实施方式的一些另选实现中,这些框中提到的功能或多个功能可以出现在图所提到的次序之外。例如,在某些情况下,根据所涉及的功能,接连示出的两个框可以大致同时执行,或者这些框有时可以按逆序执行。而且,除了流程图或框图中的所示框以外,还可以添加其它框。

下面转至图13,根据例示性实施方式,描绘了产品管理系统的框图的例示。产品管理系统1300是物理硬件系统。在该例示例中,产品管理系统1300可以包括制造系统1302或维护系统1304中的至少一个。

制造系统1302被配置成制造诸如飞行器这样的产品。如图所绘,制造系统1302包括制造设备1306。制造设备1306包括加工设备1308或组装设备1310中的至少一个。在该例示例中,图1中的无线马达系统100可以在制造设备1306中实现。例如,无线马达系统100可以与自动机械一起使用,或与可以采用马达来执行任务的其它设备一起使用。

加工设备1308是可以用于加工针对形成飞行器的所用的部件的组件的设备。例如,加工设备1308可以包括机器和工具。这些机器和工具可以是以下各项中的至少一个:钻孔机、液压机、熔炉、模具、复合铺带机、真空系统、车床、或者其它合适类型的设备。加工设备1308可以用于加工以下各项中的至少一个:金属部件、复合部件、半导体、电路、扣件、肋、蒙皮板、加强杆、天线、或其它合适类型的部件。

组装设备1310是用于组装部件以形成飞行器的设备。具体来说,组装设备1310可以用于组装组件和部件,以形成飞行器。组装设备1310还可以包括机器和工具。这些机器和工具可以是以下中的至少一个:自动机械臂、履带牵引装置、扣件安装系统、基于轨道的钻孔系统、或自动机械。组装设备1310可以用于组装部件,如座位、水平稳定器、机翼、发动机、发动机外罩、起落架系统、以及用于飞行器的其它部件。

在该例示例中,维护系统1304包括维护设备1312。维护设备1312可以包括为执行针对飞行器的维护所需的任何设备。在该例示例中,图1中的无线马达系统100还可以在维护设备1312中实现。例如,无线马达系统100可以与自动机械或可以采用马达来执行任务的其它设备一起使用。

维护设备1312可以包括用于针对飞行器上的部件执行不同操作的工具。这些操作可以包括以下各项中的至少一种:拆卸部件、整修部件、检测部件、再加工部件、制造安置部件、或者用于执行针对飞行器的维护的其它操作。这些操作可以是用于例行维护、检查、升级、整修、或其它类型的维护操作。

在该例示例中,维护设备1312可以包括超声波检查装置、x射线成像系统、视觉系统、钻孔机、履带牵引装置、以及其它合适装置。在某些情况下,维护设备1312可以包括加工设备1308、组装设备1310,或两者,以生产和组装可能需要维护的部件。

产品管理系统1300还包括控制系统1314。控制系统1314是硬件系统,并且还可以包括软件或其它类型的组件。控制系统1314被设置成控制制造系统1302或维护系统1304中的至少一个的操作。具体来说,控制系统1314可以控制加工设备1308、组装设备1310、或维护设备1312中的至少一个的操作。

控制系统1314中的硬件可以利用可以包括计算机、电路、网络以及其它类型设备的硬件。该控制可以采用直接控制制造设备1306的形式。例如,自动机械、计算机控制机器以及其它设备可以通过控制系统1314来控制。在其它例示例中,控制系统1314可以在制造或执行针对飞行器的维护中管理通过人类操作员1316执行的操作。例如,控制系统1314可以指配任务、提供指令、显示型号或者执行其它操作来管理由人类操作员1316执行的操作。在这些例示例中,图1中的控制器110可以在控制系统1314中实现,以管理飞行器的制造或维护中的至少一个。具体来说,控制器110可以用于管理向可以在产品管理系统1300中使用的无线电动马达无线传递电力。

在该不同例示例中,人类操作员1316可以操作制造设备1306、维护设备1312、或控制系统1314中的至少一个,或与其交互作用。这种交互作用可以被执行以制造飞行器。

当然,产品管理系统1300可以被配置成管理除了飞行器以外的其它产品。尽管产品管理系统1300已经参照航天航空工业中的制造进行了描述,但产品管理系统1300可以被配置成管理用于其它工业的产品。例如,产品管理系统1300可以被配置成制造用于汽车工业以及任何其它合适工业的产品。

由此,利用一个或更多个例示性实施方式,可以更有效地执行诸如产品的制造和维护这样的不同操作。例如,可以通过使用无线电动马达来缩减导线数量。结果,可以缩减用于整修、更换或解开运送电力的线缆所需的维护。

另外,图1中的无线马达系统100可以用于更有效地向无线电动马达供应电力。使用无线马达系统100,与当前使用系统相比,被无线发送的电力量可更接近无线马达所需的量。结果,在使用电力方面可以产生更大的效率。按这种方式,可以缩减用于制造和维护产品的成本。

利用无线马达系统100,与当前使用的马达电力系统相比,诸如自动机械这样的多个平台可以以更少的时间、努力以及维护来供电。例如,利用无线马达系统100避免了有关导线的问题。而且,可以按缩减需要人类操作员监测和调节的量的方式,来执行管理向电动马达供应电力。

已经出于例示和描述的目的,呈现了不同例示性实施方式的描述,并且不是旨在排它或按所公开形式来限制这些实施方式。这些不同例示例描述了执行动作或操作的组件。在例示性实施方式中,组件可以被配置成执行所述的动作或操作。例如,该组件可以具有用于向该组件提供这样一种能力的结构的构造或设计,即,该能力用于执行在如通过该组件执行的、在该例示例中描述的动作或操作。

而且,本公开包括根据下列条款的实施方式:

条款1、一种自动机械电力系统,该自动机械电力系统包括:

控制器,该控制器进行如下操作:接收针对用于与自动机械相关联的一组无线马达的电力的请求;标识来自电源的、用于无线发送至所述一组无线马达的可用电力的量;以及基于可用电力的量来控制所述自动机械的操作。

条款2、根据条款1所述的自动机械电力系统,所述自动机械电力系统还包括:

发送器系统,该发送器系统在所述发送器系统的操作期间,以无线信号将所述电力发送至所述一组无线马达。

条款3、根据条款1所述的自动机械电力系统,所述自动机械电力系统还包括:

所述电源和所述自动机械。

条款4、根据条款1所述的自动机械电力系统,其中,在控制所述自动机械的操作中,所述控制器控制发送器系统的操作,以基于来自所述电源的所述可用电力的量,以无线信号将所述电力发送至所述一组无线马达。

条款5、根据条款1所述的自动机械电力系统,其中,所述控制器接收来自所述自动机械的、指示向所述一组无线马达发送的电力不足的反馈,并且在来自所述电源的可用电力的量足以增加向所述一组无线马达发送的电力时,增加向所述一组无线马达发送的电力。

条款6、根据条款1所述的自动机械电力系统,其中,在控制所述自动机械的操作中,所述控制器向所述自动机械发送电力调度。

条款7、根据条款1所述的自动机械电力系统,其中,在控制所述自动机械的操作中,所述控制器改变由所述自动机械执行的任务。

条款8、根据条款1所述的自动机械电力系统,其中,针对所述电力的所述请求从如下各项中的至少一个来选择:要通过所述一组无线马达执行的任务的标识或针对选定时段的希望量的电力。

条款9、根据条款1所述的自动机械电力系统,其中,从以下各项中的一个选择任务:钻孔、涂敷密封剂、涂敷涂料、安装扣件、执行检查、移动自动机械、以及移动针对该自动机械的臂部。

条款10、根据条款1所述的自动机械电力系统,其中,所述控制器位于从电源、所述自动机械、或远程位置中的至少一个选择的位置处。

条款11、一种装置,该装置包括:

发送器系统,该发送器系统在该发送器系统的操作期间以无线信号向一组无线马达发送电力;以及

控制器,该控制器用于进行如下操作:接收针对用于所述一组无线马达的电力的请求;标识来自电源的、用于无线发送至所述一组无线马达的可用电力的量;以及控制所述发送器系统的操作,以基于来自所述电源的可用电力的量,以所述无线信号将所述电力发送至所述一组无线马达。

条款12、根据条款11所述的装置,其中,所述控制器基于向所述无线信号发送电力来控制所述一组无线马达的操作,并且执行如下各项中的至少一个:发送电力调度,或修改通过所述一组无线马达执行的任务。

条款13、根据条款11所述的装置,其中,所述控制器接收指示向所述一组无线马达发送的电力不足的反馈,并且在来自所述电源的可用电力的量足以增加发送的电力时,增加向所述一组无线马达发送的电力。

条款14、一种用于向一组无线马达供应电力的方法,该方法包括以下步骤:

接收针对用于与自动机械相关联的所述一组无线马达的电力的请求;

标识来自电源的、用于无线发送至所述一组无线马达的可用电力的量;以及

基于可用电力的量来控制所述一组无线马达的操作。

条款15、根据条款14所述的方法,其中,基于可用电力的量控制所述一组无线马达的操作包括以下步骤:

基于来自所述电源的可用电力的量,以无线信号将所述电力发送至所述一组无线马达。

条款16、根据条款14所述的方法,所述方法还包括以下步骤:

接收来自所述自动机械的、指示向所述一组无线马达发送的电力不足的反馈,并且

在来自所述电源的可用电力的量足以增加向所述一组无线马达发送的电力时,增加向所述一组无线马达发送的电力。

条款17、根据条款14所述的方法,其中,所述控制步骤包括以下步骤:

向所述自动机械发送电力调度。

条款18、根据条款14所述的方法,其中,针对所述电力的请求从如下各项中的至少一个选择:要通过所述一组无线马达执行的任务的标识,或针对选定时段的希望量的电力。

条款19、根据条款18所述的方法,其中,所述任务以下各项中的一个选择:钻孔、涂敷密封剂、移动物品、安装扣件、执行检查、移动自动机械、以及移动针对该自动机械的臂部。

条款20、根据条款14所述的方法,其中,接收步骤、标识步骤,以及控制步骤控制由如下项执行:位于从电源、所述自动机械、或远程位置中的至少一个选择的位置处的控制器。

本领域普通技术人员应当清楚许多修改例和变型例。而且,与其它希望实施方式相比,不同的例示性实施方式可以提供不同的特征。选择并描述该实施方式或多个实施方式,以便最佳地说明这些实施方式、实践应用的原理,并且使得本领域普通技术人员能够针对具有如适于预期特定用途的各种修改例的各种实施方式来理解本公开。

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