本发明涉及一种运送系统，其包括定子装置和相对于所述定子装置浮动地支承的具有磁体装置的运送滑座，其中，所述定子装置拥有具有冷却区域的低温恒温器，在所述冷却区域中安置着超导装置，所述超导装置基于与所述磁体装置的磁性的相互作用提供所述运送滑座的浮动的支承。
背景技术：
这样的运送系统从现有技术中已经已知，该运送系统在使用超导装置和磁体装置之间的磁性的相互作用的情况下提供运送滑座的浮动的支承。为了提供浮动的支承，通常利用磁通锚定效应（Flussverankerungseffekt）或磁通钉扎效应。所述浮动地支承的运送滑座能够相对于定子装置运动并且通常用于：使得运送物品运动到或定位到所期望的地方。
技术实现要素：
本发明的任务在于：扩展开文提到的运送系统的功能范围并且在此将能耗保持尽可能小。
该任务对于开文提到的运送系统来说通过在权利要求1的特征部分中所说明的特征来解决。根据本发明，在冷却区域中另外安置了一个或多个电功能设备，该电功能设备拥有至少一个超导结构元件。
通过所述电功能设备能够提供附加的功能。例如，所述电功能设备能够是传感器设备和/或执行器设备并且提供相应的功能扩展。该电功能设备拥有至少一个超导结构元件并且安置在低温恒温器的冷却区域中，由此能够获得的优点是，能够最小化所述电功能设备的电阻，从而结果仅出现很少的损耗功率。通过所述电功能设备附加地引起的能耗能够因此保持尽可能小。
适当地，所述超导结构元件包括超导量子干涉单元、约瑟夫森接触部（Josephson-Kontakt）、超导线圈、超导变压器、超导开关、超导天线和/或用于发送和/或接收的超导结构元件。
电功能设备例如包括下述超导结构元件中的一个或多个超导结构元件：超导缆线，超导同轴缆线，超导电路板，超导条状线路，超导体，超导波导，超导空心导体，超导环行器，超导开关，超导继电器，超导接触器，超导陶瓷谐振器，超导石英振荡器（PXO，石英炉，TCXO，VXO，VCXO，DTCXO），超导AOW滤波器（表面声波滤波器），超导压敏电阻，超导电容器，超导铌电解电容器，超导线圈（电子技术），超导变压器，超导传送器，超导忆阻器，超导发电机，超导弧光放电充气管（Krytron），超导隧道二极管，超导金属-绝缘体-半导体-场效应晶体管（英语：metal insulator semiconductor field effect transistor，MISFET），超导碳-纳米管-场效应晶体管，超导ASIC（专用集成电路），超导ASSP，超导RAM（DRAM，SRAM），超导EPROM，超导EEPROM，超导闪存EPROM（可读和写的存储器），超导芯片组，超导发光二极管，超导电磁体，超导电动马达，超导扬声器，超导SQUID，超导约瑟夫森结，超导麦克风，超导调节器，超导放大器，超导接收器，超导滤波器，超导滤波器，超导回转器，超导逆变器，超导整流器。
低温恒温器尤其构造用于将冷却区域冷却到超导装置的转变温度上或转变温度以下。因此，尤其低温恒温器的下述区域应该被称为冷却区域，该区域在低温恒温器的运行中被冷却到所述超导装置的转变温度上或转变温度以下。优选地，所述冷却区域指的是冷却室，在该冷却室中布置有超导装置和电功能设备。
尤其下述功能设备应该适用作电功能设备，该功能设备能够电运行；也即下述功能设备应该适用作电功能设备，对于该功能设备来说在运行中能够流动着电流，该电流优选用于能量传输或者信号传输。已经在冷却区域中存在的用于支承所述运送滑座的超导装置例如不是电功能设备。适当地，所述电功能设备不用于提供低温恒温器的功能、也即冷却区域的冷却，而是作为其取代方案超越低温恒温器的这个功能。
在超导装置和磁体装置之间的所提到的磁性的相互作用尤其基于所谓的磁通钉扎效应或磁通锚定效应。该效应实现的是，在超导装置中记入或在一定程度上存入穿透超导装置的磁场的特定的磁场线走势。该磁体装置于是相对于超导装置占据了优选位置，在所述优选位置中，穿透所述超导装置的磁场的磁场线走势与所记入的磁场线走势一致或具有与所记入的磁场线走势相同的定向。
将磁场线走势存入到超导装置中能够这样进行：首先所述磁体装置布置在相对于所述超导装置的所期望的空间上的位置中。所述超导装置在该时刻具有在其转变温度以上的温度。接下来，实现将超导装置冷却到其转变温度上或其转变温度以下，其中，穿透超导装置的磁场的磁场线走势被存入或记入在所述超导装置中。
只要所述超导装置被保持在其转变温度上或其转变温度以下，所述磁体装置致力于维持在所存入的磁场线走势和穿透所述超导装置的磁场的磁场线走势之间的一致。所述超导装置相对于所述磁场占据下述位置，在该位置中，所述磁场的磁场线走势和所记入的磁场线走势相对应。
为了使用所说明的效应，尤其第二类型的超导体适用，例如陶瓷的高温超导体。作为用于这样的超导体的示例，在这里提到YBaCuO（钇钡铜氧化物）和BiSrCaCuO（铋锶钙铜氧化物）。
在超导装置和磁体装置之间的磁性的相互作用能够例如这样来应用：所述磁体装置相对于所述超导装置沿着运送路段的方向线性地能够运动地支承。为此目的，能够在超导装置中存入磁场线走势，该磁场线走势沿着运送路段的方向基本上均匀，从而所述磁体装置在这个方向上相对于所述超导装置能够自由运动。作为对此的备选方案，存入的磁场线走势也能够在两个或者更多个方向上是均匀的，从而所述磁体装置在两个或者更多个方向上能够自由运动。以这种方式，能够通过所述磁性的相互作用尤其提供滑动支承。
所述磁体装置能够由单个的磁体元件、例如永磁体构造。所述磁体装置还能够包括多个磁体元件、例如永磁体。作为对此的替代方案或附加方案，所述磁体装置也能够包括一体式地构造的磁体元件，该磁体元件包括多个不同磁化的区段。所述永磁体或磁化的区段能够在垂直于运送路段的方向上以其极方向交替地布置。所述磁体装置能够由带状材料制成、尤其组成。
所述超导装置能够由唯一的超导元件组成。优选地，所述超导元件在此具有板的形状，该板的最大的表面尤其平行于运送路段定向。所述超导装置能够包括多个超导元件。作为对此的替代方案或附加方案可行的是，所述超导装置包括一体式地构造的超导元件，该超导元件包括多个不同表现的区段；也即在不同的区段中记入不同的磁场线走势。所述超导元件或超导区段能够在垂直于运送路段的方向上以其极方向交替地布置。所述磁体装置能够由带状材料或者实心材料或散装材料组成。所述带状材料能够例如是分层的。以这种方式能够实现任意长和任意形状的支承。
改进本发明的构造方案是从属权利要求的主题。
按照一个构造方案，所述电功能设备被构造用于与由磁体装置提供的磁场相互作用。尤其所述电功能设备用于通过与磁场的相互作用来监控和/或驱动所述磁体装置。以这种方式，能够改善在定子装置和运送滑座之间的互相配合。在此所述电功能设备也能够是超导的。
按照另一个构造方案，所述电功能设备包括超导磁场传感器。利用该磁场传感器能够尤其检测所述磁体装置的磁场。所述磁场的检测能够例如用于确定运送滑座的位置、其运动、变化和/或重力。
按照另一个构造方案，所述电功能设备包括超导量子干涉单元。尤其前文提到的超导结构元件是超导量子干涉单元。超导量子干涉单元也称为SQUID（Superconducting Quantum Interference Device：超导量子干涉装置）。该超导量子干涉单元能够用作前述的磁传感器。所述超导量子干涉单元能够没有问题地在被给定在冷却区域中的温度中运行并且在检测磁场时具有很高的灵敏性。
按照另一个构造方案，所述电功能设备包括超导线圈装置。尤其所述超导线圈装置是前文提到的超导结构元件。在冷却区域中运行所述超导线圈装置时仅消耗很少的能量，因为超导线圈装置的损耗功率基于其超导性是极其小的。
按照另一个构造方案，所述电功能设备包括驱动线圈装置，所述驱动线圈装置连同所述磁体装置形成驱动设备。所述驱动线圈装置优选包括前文提到的超导线圈装置。所述驱动设备能够例如指的是线性驱动设备，该线性驱动设备构造用于将运送滑座沿着运送路段运送。作为对此的替代方案或附加方案，也能够将驱动设备构造用于：使得运送滑座在二维或三维的区域内定位或运动。驱动设备此外也能够构造为转动驱动装置，从而所述运送滑座能够进入到转动运动中。所述驱动设备例如是同步驱动装置或异步驱动装置。通过所述驱动设备能够尤其提供垂直的或水平的浮动的驱动。所述驱动设备还能够构造用于如此地驱动所述运送滑座，使得引起所述运送滑座的限定的摇晃运动。利用所提到的方案，紧凑的浮动驱动是可行的，这在目前的形式中并不存在。
按照另一个构造方案，所述磁场传感器和/或驱动线圈装置是用于调节运送滑座的驱动的调节回路的一部分。尤其所述定子装置在此拥有尤其构造为电子装置的控制设备，该控制设备布置在冷却区域中或外部。所述控制设备能够构造用于：借助于磁场传感器来检测所述运送滑座的实时的位置，并且基于所述检测到的位置通过驱动线圈装置的相应的操控来控制所述运送滑座的驱动。例如能够以这种方式实现所述运送滑座相对于定子装置的间距调节。还能够以这种方式实现运送滑座的准确的定位。取代前述的布置在冷却区域中的磁场传感器，也能够使用布置在冷却区域外部的磁场传感器。
还能够取代前述的布置在冷却区域中的驱动线圈装置，也使用布置在冷却区域外部的驱动线圈装置。
按照另一个构造方案，所述磁场传感器和/或所述驱动线圈装置是用于测量作用到所述运送滑座上的力的磁性的力测量设备的一部分。该力测量设备能够尤其用于确定所述运送滑座的重量或重力。为此目的，所述力测量设备能够例如构造用于：借助于所述驱动线圈装置提供相反于重力的驱动力并且借助于磁场传感器来检测：在何种所提供的驱动力中所述运送滑座占据预先确定的状态、例如平衡状态。由在这个状态中提供的驱动力于是能够求取所述运送滑座的重力。通过使用前述的超导量子干涉单元作为磁场传感器，能够实现尤其准确的力检测。取代前述的布置在冷却区域中的磁场传感器，也能够使用布置在冷却区域外部的磁场传感器。还能够取代前述的布置在冷却区域中的驱动线圈装置，也使用布置在冷却区域外部的驱动线圈装置。
按照另一个构造方案，所述电功能设备包括第一耦合线圈装置，所述第一耦合线圈装置构造用于无线的能量传输。所述耦合线圈装置优选超导地构造。通过在冷却区域中的运行能够最小化损耗功率。
按照另一个构造方案，所述运送滑座包括第二耦合线圈装置，所述第二耦合线圈装置被构造用于与第一耦合线圈装置进行无线的能量传输。以这种方式所述运送滑座能够以高效的方式利用能量来供应。
按照另一个构造方案，所述电功能设备包括发电机组件。适当地，所述发电机组件连同磁体装置形成发电机设备。优选地，所述发电机组件包括超导线圈装置。在运送滑座运动时，能够从而以高效的方式和形式提供电能，该电能能够由定子装置尤其在冷却区域中使用。所提供的电能能够例如由所述电功能设备的所讨论的组件之一使用。适当地，所述发电机设备是线性发电机或转动发电机。所述发电机组件能够优选地用于回收，例如构造为回收制动器。从而所述发电机组件能够构造用于：通过其与滑座-磁体装置的磁性的相互作用，将制动作用施加到运送滑座上并且同时提供或产生能量。此外可行的是，使得所述运送滑座例如通过风力进入到转动运动中并且借助于所述发电机设备从转动运动中提供电能。以这种方式能够尤其提供浮动的风轮。该风轮能够垂直或水平地定向。
按照另一个构造方案，所述电功能设备包括超导通信设备。优选地，所述超导通信设备包括超导天线、超导陶瓷谐振器和/或超导表面声波滤波器。借助于超导通信设备能够以很高效的方式和形式将信息在冷却区域内部、中和/或外进行传递。
按照另一个构造方案，所述电功能设备包括扬声器设备。优选地，所述扬声器设备件包括超导线圈装置。通过所述扬声器设备能够产生空气运动和声波回荡，利用所述空气运动和声波回荡此外能够进行摇晃和拣选。
按照另一个构造方案，所述电功能设备包括电子装置。该电子装置尤其构造用于放大、评估信号和/或进行控制和/或调节。适当地，所述电功能设备包括约瑟夫森接触部。例如所述电子装置能够基于约瑟夫森效应或基于约瑟夫森接触部。
按照另一个构造方案，所述电功能设备包括超导变压器设备。优选地，所述变压器设备用于：为所述电功能设备的另外的组件提供匹配于该组件的交变电压或匹配的交变电流。基于变压器设备的超导性，这能够以很高效的方式进行。
按照另一个构造方案，所述电功能设备包括超导开关。优选该开关用于：可选地提供或分离通往电功能设备的另外的组件的电连接。
附图说明
示例的实施方式在下文参照附图来阐释。其中：
图1示出了运送系统的示意图。
具体实施方式
图1示出了运送系统1的示意图。运送系统1包括定子装置2和运送滑座4。运送滑座4相对于定子装置2浮动地支承并且能够相对于该定子装置运动。所述运送滑座4示例地拥有滑座体23，在该滑座体上布置着有待运输的运送物品5。作为对此的备选方案，但是也能够使得运送滑座4本身表现为运送物品或有待运送的对象。
所述定子装置2包括低温恒温器3。在低温恒温器3中设置有冷却区域6，该冷却区域示例性地构造为冷却室。在冷却区域6中安置着超导装置7。低温恒温器3构造用于：将超导装置7冷却到其转变温度上或其转变温度以下。
运送滑座4拥有磁体装置24。磁体装置24连同超导装置7形成磁性的支承并且提供了运送滑座4相对于定子装置2的所提及的浮动的支承。
附加于超导装置7，在冷却区域6中安置有电功能设备8。由于所述电功能设备8安置在所述冷却区域6中，所以该电功能设备同样被冷却到转变温度上或转变温度以下。
所述电功能设备8在所示出的示例中拥有多个组件，该组件包括各一个超导结构元件。在下文具体阐释这些组件。要指出的是，按照需要也能够仅设置单个的组件或组件分组并且其它的组件能够被省去。此外，除了最后保留在冷却区域6中的组件以外，还能够将所述组件（在相应的构造方案中不带有超导结构元件）中的每个组件提供在冷却区域6的外部。
在所示出的示例中，所述电功能设备8拥有下述的组件：
电子装置9、磁场传感器10、发电机组件11、驱动线圈装置12、耦合线圈装置13、通信设备14、扬声器设备15、开关16、变压器设备17。
所述电功能设备8、尤其磁场传感器10、驱动线圈装置12和耦合线圈装置13构造用于：与磁体装置24的磁场相互作用，以便从而改善定子装置2和运送滑座4之间的互相配合。
磁场传感器10示例性地构造为超导量子干涉单元。此外，所述磁场传感器10构造用于检测由所述磁体装置24提供的磁场并且提供相应的磁场传感器信号。优选地，所述磁场传感器10布置在所述低温恒温器3的朝向所述运送滑座4的侧部或壁处，从而在磁体装置24和磁场传感器10之间的间距尽可能小。在所示出的示例中，所述磁体装置24包括第一磁体子装置19，该磁体子装置专门构造和布置用于产生由磁场传感器10有待检测的磁场。作为对此的备选方案，所述第一磁体子装置19当然也能够被省去。由所述磁场传感器10能够于是例如检测磁场，该磁场来自运送滑座的磁体子装置，该磁体子装置原本用于另外的目的、例如支承所述运送滑座。所述磁场传感器信号能够例如被提供给布置在冷却区域内部或外部的电子装置、例如电子装置9。
所述电子装置9示例性地包括电路，所述电路基于约瑟夫森效应并且包括约瑟夫森接触部或约瑟夫森结。电子装置9构造用于放大信号、评估信号和/或提供用于控制和/或调节在冷却区域6内部和/或外部的另外的组件的信号。在所示出的示例中，电子装置9与磁场传感器10通信地相连接并且接收从所述磁场传感器10提供的磁场传感器信号。示例性地将电子装置9构造用于放大和/或评估磁场传感器信号。例如将电子装置9构造用于：基于磁场传感器信号来确定运送滑座4的状态、例如其位置或其速度。取代所述电子装置9也能够使用下述电子装置，该电子装置布置在冷却区域6外部和/或常规地构造为半导体电子装置。
所述发电机组件11包括超导线圈装置并且用于在冷却区域6中提供电能。所述发电机组件11连同磁体装置24、尤其连同磁体装置24的第二磁体子装置20形成发电机设备。在运送滑座4运动时，在发电机组件11的超导线圈装置中感应出电流，该电流能够被提供作为电能。在所示出的示例中，将这个电能提供给所述电子装置9。作为对此的替代方案或附加方案，所述电能也能够提供给其它的组件。适当地能够设置整流器，以便将由发电机设备产生的交变电压转化成直流电压。适当地，整流器能够超导地构造。尤其所述整流器包括一个或多个超导结构元件。
所述驱动线圈装置12连同磁体装置24、尤其连同磁体装置24的第三磁体子装置21形成驱动设备。驱动线圈装置12构造为超导线圈装置。驱动设备用于将力加载到运送滑座4上，尤其用于使得运送滑座4进入到运动中。驱动线圈装置12示例性地由变压器设备17供以电流。
示例性地，驱动线圈装置12关于运送滑座4和/或定子装置2的范围被安置在中部。适当地，驱动线圈装置12沿着运送路段延伸，运送滑座4沿着该运送路段能够运动。在图1中，运送路段例如垂直于图面走向。在所述驱动线圈装置12的侧向布置有超导装置7。该超导装置在所示出的示例中分成两个子装置，该子装置关于运送滑座4和/或定子装置2的范围分别安置在边缘侧并且从而在两侧包围所述安置在中部的驱动线圈装置12或设置在该驱动线圈装置的侧面。优选地，超导装置7同样沿着运送路段延伸。
示例性地，运送滑座4拥有两个形成磁体装置24的一部分的支承磁体装置18。所述支承磁体装置18尤其用于提供运送滑座的浮动的支承。支承磁体装置18相应于超导装置7布置并且适当地同样沿着运送路段走向。
适当地，驱动线圈装置12的操控在考虑磁场传感器信号的情况下进行。例如能够以这种方式提供运送滑座4的间距调节和/或位置调节。尤其所述电子装置9、磁场传感器10和驱动线圈装置12能够为此目的而形成调节回路。
所述第一耦合线圈装置13包括超导线圈装置并且用于无线的能量传输。在所示出的示例中，所述运送滑座4包括第二耦合线圈装置22，该耦合线圈装置与第一耦合线圈装置13耦合。通过经耦合的耦合线圈装置13、22能够在运送滑座4上提供电能。示例性地，所述第一耦合线圈装置13由变压器设备17供以电流。
变压器设备17包括超导线圈装置。变压器设备17构造用于：提供与特定的组件相匹配的交变电压或相匹配的交变电流。在所示出的示例中，变压器设备17不仅为所述驱动线圈装置12而且为所述第一耦合线圈装置13供以电流。示例性地，所述变压器设备17能够借助于电子装置9操控。
所述开关16被超导地构造。尤其所述开关16在闭合的、也即导电的状态中不具有电阻。所述开关16用于在冷却区域6中可选地提供或拆开电连接。在所示出的示例中，开关16用于可选地提供或中断通往所述变压器设备17的电流供应。作为备选方案，开关16也能够用于提供或拆开其它的电连接。示例性地，开关16由电子装置9操控。
所述通信设备14被超导地构造。例如，所述通信设备14包括超导天线、超导陶瓷谐振器和/或超导表面声波滤波器。借助于所述通信设备14能够进行从冷却区域6外部到冷却区域6中的信息的通信或者反过来。还能够借助于通信设备14尤其实现在冷却区域6内部的通信。所述通信设备14在所示出的示例中通信地与电子设备9相连接。
扬声器设备15包括超导线圈装置。通过所述扬声器设备15能够例如产生空气运动和声波回荡，利用所述空气运动和声波回荡尤其能够进行摇晃和拣选。