CN105393464B - 信号的无接触拾取 - Google Patents

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Abstract

电缆（1、2）包括用于传送将要以无接触方式拾取的信号的第一和第二导体（1、2）。在第一/第二位置（3、4）处，第一和第二导体（1、2）相互具有第一/第二距离。第一位置（3）是中性位置，其中导体（1、2）是平行的。第二位置（4）是拾取位置。第二距离大于第一距离。用于以无接触方式从电缆（1、2）拾取信号的拾取设备包括用于定义第二距离的最小值的部分。这些部分可包括核心部分，例如E形磁芯的中心端（10），E形磁芯还包括其它端（11、12）和背部（13）。用于安装拾取设备的方法包括在第二位置（4）处，将在第一和第二导体（1、2）之间的距离从第一距离的值增大到第二距离的值的步骤。双电缆（1、2）或双导线电缆（1、2）非常适合允许信号以无接触方式被拾取。

Description

信号的无接触拾取
技术领域
本发明涉及包括用于传送将要以无接触方式拾取的信号的第一和第二导体的电缆。本发明还涉及用于以无接触方式从这样的电缆拾取信号的拾取设备，包括这样的电缆和这样的拾取设备的系统，以及用于安装用于以无接触方式从这样的电缆拾取信号的这样的拾取设备的方法。这样的拾取设备的示例是接口和包括这样的接口的负载。
背景技术
US4264827公开了电流模式数据或电力总线。数据总线包括被绞合以形成连续的回路并且在两端处短路的一对线，以及任意数量的总线耦合器，一个总线耦合器用于每个端子。以该方式，可以以无接触方式拾取数据信号或电力信号。
发明内容
本发明的目的是提供改进的电缆。本发明的另外目的是提供改进的拾取设备、系统和改进的方法。
根据第一方面，提供包括用于传送将要以无接触方式拾取的信号的第一和第二导体的电缆，在第一位置处的第一和第二导体相互平行，并且相互具有第一距离，在第二位置处的第一和第二导体相互具有第二距离，第一位置是中性位置，第二位置是拾取位置，并且第二距离大于第一距离。
一种电缆包括用于传送将要以无接触方式拾取的信号的第一和第二导体。信号的传送可以是电缆的主要功能，在该情况下，电缆已被安装为传送该信号，或信号的传送可以是电缆的辅助功能，在该情况下，电缆已被安装为传送另一信号。在第一、中性位置处，第一和第二导体相互平行定位并且相互具有第一距离。在第二、拾取位置处，第一和第二导体被定位为相互具有第二距离。通过使第二距离大于第一距离，电缆非常适合与拾取设备组合使用。在第一位置处，在未安装或未将要安装拾取设备的情况下，第一和第二导体被定位为相互平行并且相互相对靠近，并且电缆可以被良好处理。在第二位置处，在拾取设备被安装或将要被安装或已被安装的情况下，第一和第二导体被定位为相互相对远离，这提供用于拾取设备的空间。这样的电缆非常适合以无接触方式拾取信号。
被定位为相互平行的导体包括未相互绞合的导体。相比于如在US4264827中公开的绞合线，平行导体更容易处理并且显示由障碍引起的减小的机会，平行导体可被更快安装并且可以以减小的成本生产，并且平行导体不要求拾取设备被定位在由一个或两个回路定义的精确位置，并且使得当例如使用非邻近回路时拾取设备不可能被错误地安装，并且这允许不具有电气训练的人来安装拾取设备等。
电缆的实施例通过以下来定义：第一导体被第一隔离层围绕，第二导体被第二隔离层围绕，并且第一距离基本上等于第一和第二隔离层的厚度的和。该厚度的和是在从第一导体的第一中心到第二导体的第二中心的线上呈现的局部厚度的和。未在该线上呈现的另一厚度可具有与该局部厚度相同的值（对称隔离层）或可具有不同的值（不对称隔离层）。
电缆的实施例通过以下来定义：在第一位置处的第一和第二隔离层以可断开的方式互连，并且在第二位置处的第一和第二隔离层断开。这样的电缆例如是扩音器电缆。
电缆的实施例通过以下来定义：在第二位置处的相应第一和第二导体穿过核心部分的相应第一和第二侧，并且第二距离的值基本上等于或大于从第一侧到第二侧测量的核心部分的厚度。核心部分应当适配在第二位置处的第一和第二导体之间。
电缆的实施例通过以下来定义：核心部分包括E形磁芯的中心端，E形磁芯还包括两个外端和背部。E形状磁芯非常适合以无接触方式拾取信号。
电缆的实施例通过以下定义：该电缆是柔性电缆，和/或每个导体包括两个或更多股。柔性电缆是可相对容易弯曲并且可做出具有优选等于或小于5cm、更优选地等于或小于2cm并且最优选地等于或小于1cm的半径的曲线的电缆。包括两个或更多股的导体显示改进的高频行为。单股可每个具有隔离层或不具有隔离层。在所谓的利兹构造中，这些单股是隔离的，但是这在此不是一定的。利兹构造的目的是抑制由于涡流导致的附加损耗。测量显示，当使用未隔离的单股时这些损耗仍然足够小。优点是，这样的电缆是容易可获得的。该构造例如用在扬声器电缆中。使用每个导体多个单股的主要理由不是抑制涡流，而是使电缆（更）柔性。在铜之后，电缆还可由铝制成。铝的熟知缺点是其难以做出电流性连接，因为铝难以焊接。这在此不是大问题，因为电流性连接仅需要在电缆的开始和末尾处做出。
电缆的实施例通过以下来定义：该信号是电力信号，和/或无接触方式包括感应方式。电力信号可以对负载供电，而数据信号可通常不对负载供电。这样的负载的示例是灯，例如包括具有任何类型并且处于任何组合的一个或多个发光二极管的发光二极管电路。电力信号可以以感应方式被良好拾取。
根据第二方面，提供一种拾取设备用于以无接触方式从包括第一和第二导体的电缆拾取信号，在第一位置处的第一和第二导体相互平行，并且相互具有第一距离，在第二位置处的第一和第二导体相互具有第二距离，第一位置是中性位置，第二位置是拾取位置，第二距离大于第一距离，拾取设备包括用于定义第二距离的最小值的部分。
拾取设备的实施例通过以下来定义：拾取设备的该部分包括核心部分，拾取设备的该部分的尺寸基本上等于从核心部分的第一侧到第二侧测量的核心部分的厚度，并且在第二位置处的相应第一和第二导体穿过核心部分的相应第一和第二侧。
拾取设备的实施例通过以下来定义：拾取设备包括E形磁芯，E形磁芯包括中心端、两个外端和背部，并且核心部分包括该中心端。
拾取设备的实施例通过以下来定义：第一导体和/或第二导体形成拾取设备的初级绕组，并且拾取设备还包括用于提供该信号的次级绕组。
拾取设备的实施例通过以下来定义：还包括处理单元和/或负载。处理单元可以是数据处理单元和/或电力处理单元。负载可以是任何种类的负载。
根据第三方面，提供一种系统，其包括如上文定义的电缆并且包括如上文定义的拾取设备。
根据第四方面，提供一种方法用于安装用于以无接触方式从包括第一和第二导体的电缆拾取信号的拾取设备，在第一位置处的第一和第二导体相互平行，并且相互具有第一距离，该方法包括以下步骤- 在第二位置处，将在第一和第二导体之间的距离从第一距离的值增大到第二距离的值，第一位置是中性位置，第二位置是拾取位置，并且第二距离的最小值通过拾取设备的至少一部分的尺寸来定义。
基本理念是所谓的双电缆或双导线电缆将被用于传送信号并且用于允许信号以无接触方式被拾取。
已解决了提供改进的电缆的问题。另外的优点是，通过引入比第一距离大的第二距离，信号的拾取可以更精确并且更高效地完成。
根据并且参考以下描述的实施例，本发明的这些和其它方面将变得清楚并且得以阐明。
附图说明
在图中：
图1示出拾取设备的实施例和电缆的实施例的组合的横截面，
图2示出拾取设备的实施例和电缆的实施例的组合的俯视图，
图3示出以感应方式对将由发送器发送的信号和将由接收器接收的信号的拾取的基本原理，
图4示出现有技术的拾取，以及
图5示出改进的拾取。
具体实施方式
在图1和2中，示出拾取设备的实施例和电缆1、2的实施例的组合的横截面和俯视图。电缆1、2包括用于传送将要以无接触方式拾取的信号的第一和第二导体1、2。在第一位置3处，第一和第二导体1、2被定位为相互平行，并且相互具有第一距离。在第二位置4处，第一和第二导体1、2被定位为相互具有第二距离。第一位置3是中性位置或非拾取位置或被动位置，其中电缆1、2例如处于与在被制造之后不久的条件，或与在被销售之后不久的条件相同的条件。第二位置4是拾取位置或主动位置，其中电缆1、2不再处于与在被制造之后不久的条件，或与在被销售之后不久的条件相同的条件。第二距离大于第一距离，横截面在第二位置4处做出。
第一导体1可以被第一隔离层围绕，并且第二导体2可被第二隔离层围绕。在该情况下，第一距离可基本上等于第一和第二隔离层的厚度的和。一般，如果导体1、2的隔离层的例如由于包括第一导体1、第二导体2和相应隔离层的双电缆的制造过程所致的一定压缩促进减小第一距离，则第一距离可以小于该厚度的和。相反地，例如如果在隔离层之间存在胶水层，则第一距离可以高于该厚度的和。可认为的是，术语“基本上”应当在该上下文中被理解为在厚度的和的标称（理论）值周围的+/-10%。第一和第二隔离层可在第一位置3处以可断开的方式互连。第一和第二隔离层可以在第二位置4处是断开的。替代地，第一导体1和第二导体2可以通过单个隔离层或通过三个或更多隔离层或通过凭借距离保持器等相互分离的两个隔离层来分离。在后一情况中，距离保持器可被移除或切割以将在第一和第二导体1、2之间的距离从第一距离的值增大到第二距离的值。
相应的第一和第二导体1、2可在第二位置4处穿过核心部分的相应第一和第二侧。在该情况下，第二距离可以基本上等于或大于从第一侧到第二侧测量的核心部分的厚度。核心部分可例如包括E形磁芯的中心端10，E形磁芯还包括两个外端11、12和背部13。E形磁芯可被磁外壳14封闭。
电缆1、2优选是柔性电缆，每个导体1、2优选包括两个或更多股。信号优选是电力信号，而无接触方式包括感应方式，如还在图3下讨论的。信号的频率可以等于或大于1kHz。
拾取设备被布置用于以无接触方式从电缆1、2拾取信号。拾取设备包括用于定义第二距离的最小值的部分。拾取设备的该部分可包括核心部分，并且拾取设备的该部分的尺寸可基本上等于从核心部分的第一侧到第二侧测量的核心部分的厚度。拾取设备可包括E形磁芯，E形磁芯包括中心端10、两个外端11、12和背部13，而核心部分包括该中心端10。第一导体1和/或第二导体2可形成拾取设备的初级绕组1、2。拾取设备可进一步包括用于提供信号的次级绕组21、22。
在图3中，示出以感应方式对将由发送器5发送并且将由接收器25接收的信号的拾取的基本原理。发送器5以电气接触方式连接到第一和第二导体1、2。第一和第二导体1、2穿过E形磁芯的中心端10的第一和第二侧。在穿过E形磁芯之后，第一和第二导体1、2被短路。替代地，它们可经由对于信号的给定频率来说相对低的阻抗值，例如经由电容器互连。包括第三导体21和第四导体22的线21、22还可穿过E形磁芯的中心端10的第一和第二侧可能几次。第三和第四导体21、22的第一端以电气接触方式连接到接收器25。替代地，第三和第四导体21、22可以以无接触方式耦合到接收器25。第三和第四导体21、22的第二端相互连接。接收器25可例如包括处理单元（即用于处理该信号）和/或负载（即经由该信号驱动的负载）。
通常，线21、22将被认为是一个线。第三和第四导体21、22是该线21、22的部分。第一导体1和/或第二导体2可被认为形成具有变压器功能的E形磁芯的初级绕组1、2。线21、22可然后被认为形成E形磁芯的次级绕组21、22。替代所述E形磁芯，可使用其它种类的核心，例如具有一个开口的核心，而第一导体1通过该开口并且第二导体2穿过该其它种类的核心的外侧等。
拾取设备在最小情形下包括用于定义第二距离的所述最小值的所述部分。拾取设备的该部分可包括核心部分等。在更扩展的情形中，拾取设备可包括所述部分和所述接收器25中的所述处理单元的组合。在两个情况下，拾取设备形成在电缆1、2之间的接口以及负载（例如灯，如包括一个或多个发光二极管的发光二极管电路）。在最大情形中，拾取设备可包括该接口和该负载，由此该接口可形成负载的部分等。
针对包括发送器5和电缆1、2的每个发送部分，可存在一个或多个接收部分，每个接收部分包括拾取设备和接收器25。可将包括发送器5和电缆1、2的一个并且同一个发送部分用于供应几个接收部分，每个接收部分包括拾取设备和接收器25。
希望安装拾取设备的人需要在第二位置4处将第一和第二导体1、2之间的距离从第一距离的值增大到第二距离的值。由此，第二距离的最小值由拾取设备的至少一部分的尺寸给出，使得该部分适配在第一和第二导体1、2之间。与使用绞合电缆相比，双电缆1、2或双导线电缆1、2将使得拾取设备的安装更容易并且更不耗时并且成本更低等。
在图4中，示出例如根据US4264827的现有技术拾取，并且在图5中，示出改进的拾取。
第一和第二元件可直接耦合，而不具有在之间的第三元件，或可经由第三元件间接耦合。电缆包括第一和第二导体，不排除第三导体。不排除除了E形磁芯之外的其它核心。在中性位置处，将两个导体之间的距离定义为在非分离的导体的外侧之间的（最短）距离。在拾取位置处，在两个导体之间的距离被定义为在分离的导体的外侧之间的（最短）距离。
总之，电缆1、2包括第一和第二导体1、2用于传送将以无接触方式拾取的信号。在第一/第二位置3、4处，第一和第二导体1、2相互具有第一/第二距离。第一位置3是其中导体1、2是平行的中性位置。第二位置4是拾取位置。第二距离大于第一距离。用于以无接触方式从电缆1、2拾取信号的拾取设备包括用于定义第二距离的最小值的部分。这些部分可包括核心部分，例如E形磁芯的中心端10，E形磁芯还包括外端11、12和背部13。用于安装拾取设备的方法包括在第二位置4处将第一和第二导体1、2之间的距离从第一距离的值增大到第二距离的值的步骤。双电缆1、2或双导线电缆1、2非常适合允许信号以无接触方式被拾取。
尽管在图和前述描述中图示和描述了本发明，但是这样的图示和描述应当被认为是说明性或示例性而非限制性的；本发明不限于公开的实施例。本领域技术人员在实践所主张的发明时，根据对附图、公开文本和所附权利要求的研究可以理解和实现对公开实施例的其它改变。在权利要求中，词语“包括”不排除其他元件或步骤，并且不定冠词“一”或“一个”不排除多个。某些措施记载在相互不同的从属权利要求中的简单事实不表明不能使用这些措施的组合来获利。权利要求中的任何参考符号不应当被解释为限制范围。

Claims (14)

1.一种包括用于传送将要以无接触方式拾取的信号的第一和第二导体（1、2）的电缆（1、2），在第一位置（3）处的所述第一和第二导体（1、2）相互平行，并且相互具有第一距离，在第二位置（4）处的所述第一和第二导体（1、2）相互具有第二距离，所述第一位置（3）是中性位置，所述第二位置（4）是拾取位置，并且所述第二距离大于所述第一距离，其中被定位为相互平行的所述第一和第二导体包括未相互绞合的导体。
2.如权利要求1中定义的电缆（1、2），所述第一导体（1）被第一隔离层围绕，所述第二导体（2）被第二隔离层围绕，并且所述第一距离基本上等于所述第一和第二隔离层的厚度的和。
3.如权利要求2中定义的电缆（1、2），在所述第一位置（3）处的所述第一和第二隔离层以可断开的方式互连，并且在所述第二位置（4）处的所述第一和第二隔离层断开。
4.如权利要求1中定义的电缆（1、2），在所述第二位置（4）处的相应第一和第二导体（1、2）穿过核心部分的相应第一和第二侧，并且所述第二距离的值基本上等于或大于从所述第一侧到所述第二侧测量的所述核心部分的厚度。
5.如权利要求4中定义的电缆（1、2），所述核心部分包括E形磁芯的中心端（10），所述E形磁芯还包括两个外端（11、12）和背部（13）。
6.如权利要求1中定义的电缆（1、2），所述电缆（1、2）是柔性电缆，和/或每个导体（1、2）包括两个或更多股。
7.如权利要求1中定义的电缆（1、2），所述信号是电力信号，和/或所述无接触方式包括感应方式。
8.一种用于以无接触方式从包括第一和第二导体（1、2）的电缆（1、2）拾取信号的拾取设备，在第一位置（3）处的所述第一和第二导体（1、2）相互平行，并且相互具有第一距离，在第二位置（4）处的所述第一和第二导体（1、2）相互具有第二距离，所述第一位置（3）是中性位置，所述第二位置（4）是拾取位置，所述第二距离大于所述第一距离，所述拾取设备包括用于定义所述第二距离的最小值的部分，其中被定位为相互平行的所述第一和第二导体包括未相互绞合的导体。
9.如权利要求8所定义的拾取设备，所述拾取设备的所述部分包括核心部分，所述拾取设备的所述部分的尺寸基本上等于从所述核心部分的第一侧到第二侧测量的所述核心部分的厚度，并且在所述第二位置（4）处的相应第一和第二导体（1、2）穿过所述核心部分的相应第一和第二侧。
10.如权利要求9所定义的拾取设备，所述拾取设备包括E形磁芯，所述E形磁芯包括中心端（10）、两个外端（11、12）和背部（13），并且所述核心部分包括所述中心端（10）。
11.如权利要求8所定义的拾取设备，所述第一导体（1）和/或所述第二导体（2）形成所述拾取设备的初级绕组（1、2），并且所述拾取设备还包括用于提供所述信号的次级绕组（21、22）。
12.如权利要求8所定义的拾取设备，还包括处理单元和/或负载。
13.一种系统，包括如权利要求1定义的电缆（1、2）并且包括如权利要求8定义的拾取设备。
14.一种用于安装用于以无接触方式从包括第一和第二导体（1、2）的电缆（1、2）拾取信号的拾取设备的方法，在第一位置（3）处的所述第一和第二导体（1、2）相互平行，包括未相互绞合的导体，并且相互具有第一距离，所述方法包括以下步骤
- 在第二位置（4）处，将在所述第一和第二导体（1、2）之间的距离从所述第一距离的值增大到第二距离的值，所述第一位置（3）是中性位置，所述第二位置（4）是拾取位置，并且所述第二距离的最小值通过所述拾取设备的至少一部分的尺寸来定义。
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