用于在固定的墻壁和可樞轉(zhuǎn)地固定在該墻壁上的翼扇之間傳遞電功率和信號的方法和設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于在固定的墻壁和可樞轉(zhuǎn)地固定在該墻壁上的翼扇之間傳遞電功率和信號的方法和設(shè)備，其中，所述電功率電隔離地、尤其是電感地進(jìn)行傳遞。
【背景技術(shù)】
[0002]這樣的方法和這樣的設(shè)備由DE 3915812 Al已知。為了傳遞功率而設(shè)有同軸設(shè)置的線圈或構(gòu)造為柱體形的電容器。信號傳遞應(yīng)同樣通過線圈或電容器或者通過無線電進(jìn)行。
[0003]對此不利的是:在通過這種布置系統(tǒng)(其也用于傳遞功率)傳遞信號時不能排除各傳遞之間的相互影響。此外，通常情況下，優(yōu)化的功率傳遞對線圈或者說電容器的結(jié)構(gòu)匹配的需求與優(yōu)化的信號傳遞的不同，使得對于這種傳遞布置系統(tǒng)的應(yīng)用始終僅能是一個非最佳的折衷。
[0004]如果所述信號通過無線電傳輸，則用于傳遞功率的設(shè)備在原則上可以對此構(gòu)造為最優(yōu)的。但無線電傳遞經(jīng)常易受外界干擾并且可能借助適當(dāng)手段通過外部發(fā)送器被影響，當(dāng)涉及到與安全有關(guān)的信號時，這是特別不利的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]因此，本發(fā)明的任務(wù)在于，提供一種改善的用于在固定的墻壁和可樞轉(zhuǎn)地固定在該墻壁上的翼扇之間傳遞電功率和信號的方法和設(shè)備。
[0006]該任務(wù)通過在權(quán)利要求1中描述的方法和在權(quán)利要求8中描述的設(shè)備解決。
[0007]在本發(fā)明的方法中，所述信號以光或光電子的形式在墻壁和翼扇之間傳遞。光的或光電子的傳遞一方面能夠?qū)崿F(xiàn)非常高的數(shù)據(jù)傳遞速率，使得所述信號傳遞也可以以高的分辨率數(shù)字化地進(jìn)行。此外，不同于無線電技術(shù)的傳遞，所述光的或光電子的傳遞可以容易地完全對外屏蔽，使得所述傳遞相對于外部的干擾因素或干涉是不敏感的。最后，光的或光電子的信號傳遞的突出特點是非常低的功率需求，從而要單獨為信號傳遞提供的電功率是相對較低的。
[0008]在按本發(fā)明的方法的一種優(yōu)選實施形式中，電功率從初級側(cè)傳遞到次級側(cè)，而信號從次級側(cè)傳遞到初級側(cè)。
[0009]所述信號可以是這種信號:它們將設(shè)置在次級側(cè)的負(fù)載的功率需求傳輸?shù)匠跫墏?cè)上，以便建立一個閉環(huán)控制回路，該閉環(huán)控制回路確保:除了在電隔離的傳遞時的虧損之夕卜，僅由負(fù)載所需的電功率被傳遞。閉環(huán)控制回路可以純模擬地工作，即功率需求可以與以光或光電子的形式傳遞的電磁輻射的強(qiáng)度相關(guān)地進(jìn)行傳輸。
[0010]或者所述信號用于將次級側(cè)的傳感器、報警器或報警器組的工作和/或報警狀態(tài)例如傳遞到初級側(cè)的報警裝置上。如果借助按本發(fā)明的方法應(yīng)僅將這種信號從次級側(cè)傳遞到初級側(cè)上，則優(yōu)選在初級側(cè)僅維持這樣的功率，該功率足以運行傳感器、報警器或報警器組。于是可以免除閉環(huán)控制回路。
[0011]特別優(yōu)選地，初級側(cè)是壁側(cè)并且次級側(cè)是翼扇側(cè)。在壁側(cè)通過在大多情況下現(xiàn)有的電源接頭提供的電功率是足夠的。在翼扇側(cè)通常存在傳感器、報警器或報警器組(例如玻璃破碎傳感器、關(guān)閉傳感器等)，它們的信號必須被固定的、即在壁側(cè)的報警裝置利用。
[0012]按本發(fā)明的方法的一個擴(kuò)展方案是特別優(yōu)選的，其中，在初級側(cè)提供有直流電壓，并且該直流電壓被轉(zhuǎn)變?yōu)槠漕l率優(yōu)選在1kHz和300kHz之間的交流電壓，以便用于電隔離地電感地進(jìn)行傳遞。該直流電壓可以由報警裝置的由電池或蓄電池緩存的電源件來提供。由此，只要報警裝置可以運行，就可以確保所述方法的無故障的進(jìn)行。該直流電壓可以借助例如MOSFET (金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管)功率電路被轉(zhuǎn)變成交流電壓，該MOSFET功率電路例如可以通過脈寬或脈相控制器進(jìn)行功率控制。
[0013]初級和次級線圈組件優(yōu)選構(gòu)造為相同的。它們的阻抗和它們的殼體材料或芯材料在工作頻率和待傳遞的最大功率方面是優(yōu)化的。
[0014]用于在固定的墻壁和能夠繞著鉸鏈軸線樞轉(zhuǎn)地固定在所述墻壁上的翼扇之間傳遞電功率和信號的按本發(fā)明的設(shè)備包括用于電隔離地傳遞電功率的功率傳遞裝置。根據(jù)本發(fā)明，設(shè)有光的或光電子的信號傳遞裝置。
[0015]功率傳遞裝置優(yōu)選包括初級線圈組件和次級線圈組件。
[0016]信號傳遞裝置優(yōu)選包括發(fā)光二極管(LED)和光電二極管或光電晶體管。
[0017]為了實現(xiàn)具有盡可能小的虧損的功率傳遞和實現(xiàn)盡可能可靠的信號傳遞，線圈組件和信號傳遞裝置構(gòu)成為，使得它們分別具有一個中心軸線，并且該中心軸線設(shè)置成，使得所述中心軸線大致與鉸鏈軸線重合。在翼扇繞著鉸鏈軸線進(jìn)行樞轉(zhuǎn)運動時，線圈組件和信號傳遞裝置的構(gòu)件(例如發(fā)光二極管和光電晶體管)僅分別發(fā)生相對旋轉(zhuǎn)并且此外不改變它們的相對位置。初級和次級線圈組件優(yōu)選構(gòu)造為相同的。它們的阻抗和它們的殼體材料或芯材料在工作頻率和待傳遞的最大功率方面是優(yōu)化的。
[0018]特別優(yōu)選按本發(fā)明的設(shè)備的一個擴(kuò)展方案，該設(shè)備包括第一功率傳遞裝置，用于符合需要地為翼扇側(cè)的負(fù)載提供電功率。示例性地將馬達(dá)鎖、照明裝置等稱為翼扇側(cè)的負(fù)載。借助功率傳遞裝置應(yīng)給這些負(fù)載提供其功能所需的功率。因此，給初級線圈組件施加的初級功率應(yīng)與相應(yīng)的翼扇側(cè)的功率需求相匹配。
[0019]為了實現(xiàn)該匹配，所述優(yōu)選實施形式包括第一信號傳遞裝置，用于對借助第一功率傳遞裝置為翼扇側(cè)的負(fù)載提供的電功率進(jìn)行控制。借助該第一信號傳遞裝置建立一個閉環(huán)控制電路，該閉環(huán)控制電路確保了:除了在功率傳遞裝置中的虧損和在為了運行該功率傳遞裝置所設(shè)有的電子電路本身中的虧損之外，僅與輸出到翼扇側(cè)的負(fù)載上的功率一樣多的功率流入功率傳遞裝置的初級側(cè)。為此所需的控制優(yōu)選純模擬地進(jìn)行，例如可以通過脈寬或脈相控制實現(xiàn)。
[0020]此外，按本發(fā)明的設(shè)備的該優(yōu)選實施形式包括第二功率傳遞裝置，用于提供為運行傳感器、報警器和/或報警器組所需的功率。該第二功率傳遞裝置同樣可以包括初級側(cè)的和次級側(cè)的線圈組件，其中，初級線圈組件設(shè)置在壁側(cè)，而次級線圈組件設(shè)置在翼扇側(cè)。由于傳感器、報警器和報警器組通常僅具有比負(fù)載(例如馬達(dá)鎖、照明裝置等)明顯低的功率需求，并且該功率需求明顯更恒定，所以可以免除用于對施加給第二功率傳遞裝置的初級功率進(jìn)行控制的閉環(huán)控制電路。初級和次級線圈組件優(yōu)選構(gòu)造為相同的。它們的阻抗和它們的殼體材料或芯材料在工作頻率和待傳遞的最大功率方面是優(yōu)化的。
[0021]盡管如此，按本發(fā)明的設(shè)備的該優(yōu)選實施形式包括第二信號傳遞裝置。該第二信號傳遞裝置僅用于將次級側(cè)的傳感器、報警器或報警器組的工作狀態(tài)和/或報警狀態(tài)傳遞到初級側(cè)或者說壁側(cè)的報警裝置上。
[0022]此外，將為運行傳感器、報警器和報警器組所需的功率傳遞與用于運行翼扇側(cè)的其它負(fù)載的功率傳遞相分離具有如下優(yōu)點:避免了由于突然的功率波動可能產(chǎn)生的干擾影響。也可以在初級側(cè)或在壁側(cè)提供小功率能力的、但對此例如不敏感的和在較長的時間內(nèi)由蓄電池或電池緩存的初級電壓源，由此提高了能夠利用按本發(fā)明的設(shè)備實現(xiàn)的運行可靠性。
【附圖說明】
[0023]現(xiàn)在應(yīng)根據(jù)附圖進(jìn)一步解釋本發(fā)明，在這些附圖中示出按本發(fā)明的設(shè)備的實施例。在附圖中:
[0024]圖1以局部縱剖面圖示出按本發(fā)明的設(shè)備的實施例；
[0025]圖2以局部放大圖示出在圖1中的片段A ;
[0026]圖3是一個組件的透視性分解圖，該組件包括功率傳遞裝置以及信號傳遞裝置；
[0027]圖4是一個電路的方框圖，如果根據(jù)圖3的組件設(shè)置用于將電功率提供給翼扇側(cè)的負(fù)載，則借助該電路將所述組件接通；并且
[0028]圖5是一個電路的方框圖，如果根據(jù)圖3的組件設(shè)置用于將信號從翼扇傳遞到墻壁，則借助該電路將所述組件接通。
【具體實施方式】
[0029]在圖1中整體用100標(biāo)記的設(shè)備包括兩個壁部件1、2，這兩個壁部件能夠沿著鉸鏈軸線S的方向彼此間隔開地固定到在附圖中未示出的墻壁上，該墻壁具有門洞或窗口。在上文中或在下文中所使用的術(shù)語“墻壁”包含框架或邊框，該框架或邊框通常設(shè)置在墻壁上的門洞或窗口的區(qū)域內(nèi)。
[0030]壁部件包括固定件3、4。每個固定件具有一個用于容納固定螺釘6的孔5和一個用于引導(dǎo)電力電纜和/或光纖電纜8穿過的孔7，這些電纜在圖1中僅示意性示出并且這些電纜構(gòu)成了功率或信號傳送器和所屬的電子或光電子電路的電力或光纖連接部，例如在下面還將更詳細(xì)地進(jìn)行說明。
[0031]通常，墻壁構(gòu)成有初級側(cè)PS，從該初級側(cè)將電功