CN112787422A - 无线电力传输装置，电梯以及在电梯中无线传输电力的方法 - Google Patents

Abstract

在本文献中提出了一种用于电梯(1000)的无线电力传输装置(100)，一种电梯(1000)和一种在电梯(1000)中无线传输电力的方法。装置(100)包括至少一个第一单元(10)，其包括第一绕组(11)、第一对准单元(13；13A；13B)和第一基座(18)。装置(100)还包括至少一个第二单元(20)，其包括第二绕组(21)、第二对准单元(23；23A；23B)和第二基座(28)。至少一个第一单元(10)和至少一个第二单元(20)中的一个适于布置到电梯井道(1)，并且另一个适于布置到电梯(1000)的可移动单元(2)。此外，第一对准单元(13)和第二对准单元(23)被配置为用于指示第一绕组(11)和第二绕组(21)何时相对于彼此对准以在其间无线传输电力。

Description

无线电力传输装置，电梯以及在电梯中无线传输电力的方法

技术领域

本发明总体上涉及电梯。特别地，但非排他地，本发明涉及在电梯中无线地传输电力。

背景技术

已知的电梯有不同类型。常规的电梯使用提升绳索来使电梯轿厢在电梯井道内移动。另一方面，在一些已知的电梯中，利用线性电机来移动电梯轿厢。特别是在包括用于使电梯轿厢移动的线性电机的电梯中，强烈优选无线电能传输，以便在不具有复杂机械结构和易于磨损的接触点的情况下获得所需的能量。然而，在已知的解决方案中，无线电力传输的元件的对准以便无线地传输电力是挑战。

发明内容

本发明的目的是提出无线电力传输装置、电梯以及在电梯中无线传输电力的方法。本发明的另一个目的是，该装置、该电梯和该方法至少减轻了与无线电力传输装置的一次侧和二次侧的对准有关的挑战。

本发明的目的通过如相应独立权利要求限定的无线电力传输装置、电梯以及在电梯中无线传输电力的方法来实现。

根据第一方面，提供了一种用于电梯的无线电力传输装置。装置包括至少一个第一单元，其包括诸如包括至少一个线圈的第一绕组、第一对准单元和第一基座，其中，第一绕组和第一对准单元相对于彼此以固定的方式布置到第一基座，使得第一绕组和第一对准单元之间存在第一距离。装置还包括至少一个第二单元，其包括诸如包括至少一个线圈的第二绕组、第二对准单元和第二基座，其中，第二绕组和第二对准单元相对于彼此以固定的方式布置到第二基座，使得第二绕组和第二对准单元之间存在第二距离。此外，至少一个第一单元和至少一个第二单元中的一个适于布置到电梯的电梯井道，并且至少一个第一单元和至少一个第二单元中的另一个适于布置到电梯的诸如电梯轿厢的可移动单元。此外，第一对准单元和第二对准单元被配置为用于指示第一绕组和第二绕组何时相对于彼此对准以在其间无线传输电力。可选地，第二距离可以基本上等于第一距离。

在各种实施例中，对准单元可以被布置为当第一绕组和第二绕组相对于彼此对准时彼此对准。

在一些实施例中，第一基座和第二基座中的至少一个可以是平面元件。

在各种实施例中，第一对准单元可以包括诸如包括至少一个线圈的第一对准绕组，并且第二对准单元可以包括诸如包括至少一个线圈的第二对准绕组。

替代地或附加地，第一对准单元可以包括红外接收器，并且第二对准单元可以包括红外发送单元。

在各种实施例中，对准单元可以被配置为确定它们之间的气隙的特性。此外，该特性可以是气隙的宽度。此外，第一对准单元和第二对准单元中的至少一个可以包括气隙传感器，例如用于确定气隙的宽度。

根据第二方面，提供了一种电梯。该电梯包括根据第一方面或其任何实施例的无线电力传输装置。该电梯还包括电梯井道、诸如至少一个电梯轿厢的可移动单元和线性电机，该线性电机包括在电梯井道中延伸的至少一个线性定子和联接到可移动单元并适于沿线性定子移动的至少一个动子。无线电力传输装置的至少一个第二单元联接到可移动单元，并且无线电力传输装置的至少一个第一单元联接到电梯井道，以用于在可移动单元和电梯井道之间无线传输电力。

根据第三方面，提供了一种在电梯中无线传输电力的方法。该方法包括：

-由第二单元的第二对准单元生成激励信号，

-通过第一单元的第一对准单元确定响应信号的特性，其中响应信号响应于在第二单元和第一单元之间无线传输的激励信号而在第一单元中生成，

-确定响应信号的特性是否在指示第一单元的第一绕组和第二单元的第二绕组对准的预定范围内，其中，如果该特性在预定范围内，则第一绕组和第二绕组分别相对于第一对准单元和第二对准单元以固定的方式布置，以及

-在第一绕组和第二绕组之间无线传输电力。

在各种实施例中，可以经由第一和第二对准单元之间的电感性联接来传送激励信号。

替代地或附加地，可以经由在第一和第二对准单元之间的电磁联接来传送激励信号，例如利用红外辐射。

在各种实施例中，该方法可以包括：当第一和第二绕组相对于彼此对准时，使对准单元相对于彼此对准。

在一些实施例中，该方法可以包括确定第一对准单元和第二对准单元之间的气隙的特性。

本发明提出了无线电力传输装置、电梯以及在电梯中无线传输电力的方法。本发明提供了优于已知解决方案的优点，其在于由于经由对准单元的反馈，不需要进行复杂的信令例程来检测和控制无线电力传输装置的一次侧和二次侧，该反馈可以自动进行并且可以控制无线电力传输例程的启动、停止和调节操作。因此，它解决了一次侧和二次侧对准的自动位置检测挑战。对准单元还可以检测气隙是否变化。如果气隙太大，无线电力传输会自动停止。本发明简化了无线电力传输逻辑和控制接口，因为装置可以基于对准单元的操作自动地决定是传输电力还是不传输电力。

基于以下详细描述，各种其他优点对于技术人员将变得显而易见。

表述“多个”可以指从二(2)开始的任何正整数，也就是至少二个。

如果没有另外明确说明，则术语“第一”、“第二”和“第三”在本文中用于将一个元件与其他元件区分开，并且不特别地对它们进行优先排序或排序。

在此提出的本发明的示例性实施例不应被解释为对所附权利要求的适用性构成限制。动词“包括”在本文中用作开放式限制，其不排除也存在未列举的特征。除非另有明确说明，否则从属权利要求中记载的特征可以相互自由组合。

被认为是本发明的特性的新颖特征特别在所附权利要求中提出。然而，当结合附图阅读时，从以下对具体实施例的描述中，将最好地理解本发明本身的结构和操作方法，以及其附加目的和优点。

附图说明

在附图的图中，通过示例而非限制的方式示出了本发明的一些实施例。

图1示意性地示出了根据本发明实施例的电梯。

图2示意性地示出了根据本发明的实施例的无线电力传输装置。

图3示意性地示出了根据本发明的实施例的无线电力传输装置。

图4示意性地示出了根据本发明的实施例的无线电力传输装置。

图5A和5B示意性地示出了根据本发明的实施例的用于无线电力传输的单元。

图6示出了根据本发明实施例的方法的流程图。

具体实施方式

图1示意性地示出了根据本发明的实施例的电梯1000。电梯1000可包括在电梯井道1或电梯轿厢通道1中移动的诸如电梯轿厢或电机单元的至少一个或多个可移动单元2。一个或多个可移动单元2可以包括电转换器单元7，例如包括频率转换器或逆变器，和/或第一能量存储器9，例如一个或多个电池。电转换器单元7可用于操作布置到可移动单元2(例如电梯轿厢或电机单元)的动子6，以使轿厢2沿着电梯井道1移动。在诸如电梯轿厢的可移动单元2中还可以存在其他电操作装备，例如照明件、门、用户接口、紧急救援装备等。电转换器单元7或另一电转换器，例如逆变器或整流器，可用于操作诸如电梯轿厢或电机单元的可移动单元2的一个或多个所述其他装备。第一能量存储器9可以优选地电联接到电转换器单元7，例如电联接到其中的转换器的中间电路，以向电转换器单元7提供电力和/或存储由第一电转换器单元7或另一电转换器或其他电源提供的电能。

根据本发明的可移动单元可以例如是指电梯轿厢，其被布置成由电梯井道1中的电梯1000的线性电机的一个或多个动子6移动。然而，可替代地，一个或多个可移动单元2可以指电机单元。在一些实施例中，电机单元可以是线性电机的动子6，其可以本身在电梯井道1中移动。电机单元优选地还可以包括电力提供装置，用于例如从能量存储器9(例如一个或多个电池)向动子6提供电力。此外，电机单元可以包括用于控制移动的控制器。电梯轿厢，或者特别是乘客进入的“笼”，然后可以可移除地联接至电机单元，以移动电梯轿厢。然而，在各种实施例中，电机单元可被布置成独立于电梯轿厢而在电梯井道1中并沿着定子梁4移动。

优选地，电梯100中包括具有平台楼层门3或开口3的至少两个平台楼层。在诸如电梯轿厢的可移动单元2中还可以包括门。尽管在图1中显示有竖直对准的平台楼层的两个水平分隔的组或即“列”，但也可能像常规电梯一样只有一列，或者多于两列，例如三列，或基本上任何数目竖直和/或水平或具有任何其他方向的井道部分。

关于电梯井道1，可以限定基本封闭的体积，诸如电梯轿厢的可移动单元2适于并配置成在该体积中移动。壁可以是例如混凝土、金属或至少部分地是玻璃或其任何组合。电梯井道1在本文中基本上是指诸如电梯轿厢的可移动单元2配置成沿其移动的任何结构或通道。

如图1所示，一个或多个可移动单元2可以根据定子梁4的方向沿电梯井道1竖直和/或水平移动。根据在这方面类似于图1中的一个的实施例，一个或多个可移动单元2可以被配置为沿着至少一个竖直定子梁4和/或水平定子梁4，例如，图1中的两个梁移动。定子梁4是电梯1000的线性电机的一部分，该线性电机用于使一个或多个可移动单元2在电梯井道1中移动。定子梁4可以优选地以固定的方式布置，即，相对于电梯井道1是固定的，例如通过紧固部分而相对于井道的壁是固定的，该紧固部分可以布置成在可移动单元2的方向改变位置可旋转。

电梯1000可以包括用于控制电梯1000的操作的电梯控制单元1100。电梯控制单元1100可以是单独的设备，或者可以包括在电梯1000的其他部件中，例如在电驱动器7中或作为其一部分。电梯控制单元1100还可以以分布式的方式实现，使得例如电梯控制单元1100的一部分可以被包括在电驱动器7中，另一部分可以被包括在可移动单元2中，诸如在电梯轿厢中。电梯控制单元1100还可以以分布式的方式布置在多于两个位置处或多于两个设备中，而电梯1000可以包括控制单元1100与电梯1000的各种其他元件之间的电连接和/或数据连接，和/或在电梯控制单元1100的不同部分之间的连接，以使得能够控制电梯1000的操作。

电梯控制单元1100可以包括一个或多个处理器、一个或多个存储器以及可能的一个或多个用户接口单元，一个或多个存储器是易失性或非易失性的，用于存储计算机程序代码和任何数据值的部分。所提到的元件可以例如利用内部总线通信地联接到彼此。

电梯控制单元1100的处理器可以被配置为实施电梯1000的至少各种任务，诸如以下描述的方法步骤中的一个或几个。可以通过布置处理器以执行存储在存储器中的计算机程序代码的至少一部分从而导致处理器以及因此的电梯控制单元1100执行任务来实现任务的实施。因此，处理器可以被布置为访问存储器并且从存储器中检索任何信息以及将任何信息存储在存储器中。为了清楚起见，除其他任务之外，本文中的处理器是指适合于处理信息并控制电梯控制单元1100的操作的任何单元。该操作还可以利用具有嵌入式软件的微控制器解决方案来实现。类似地，存储器不仅仅限于某种类型的存储器，而是在本发明的上下文中可以应用适合于存储所描述的信息的任何存储器类型。

图2示意性地示出了根据本发明的实施例的无线电力传输装置100。无线电力传输装置100可以包括至少一个第一单元10，该第一单元10包括诸如包括至少一个线圈的第一绕组11、第一对准单元13和诸如平板或刚体部件的第一基座，其中，第一绕组11和第一对准单元13相对于彼此以固定的方式布置到第一基座，使得第一绕组11和第一对准单元13之间存在第一距离19。此外，装置100可包括至少一个第二单元20，该第二单元20包括诸如包括至少一个线圈的第二绕组21、第二对准单元23和第二基座，其中，第二绕组21和第二对准单元23相对于彼此以固定的方式布置到第二基座，使得第二绕组21和第二对准单元23之间存在第二距离29。此外，至少一个第一单元10和至少一个第二单元20中的一个可适于布置到电梯1000的电梯井道1，并且至少一个第一单元10和至少一个第二单元2中的另一个适于布置到电梯1000的诸如电梯轿厢或电机单元的可移动单元2。此外，第一对准单元13和第二对准单元23可以被配置为用于指示第一绕组11和第二绕组21何时相对于彼此对准以在其间无线地传输电力。

此外，可以布置第一磁芯元件，使得第一绕组11和第二绕组21分别围绕第一磁芯元件布置，使得当绕组11、21布置成对准时，磁芯元件也对准，从而形成磁路，该磁路是在磁芯元件之间具有气隙的类似变压器的电路。

第一对准单元13和第二对准单元23可以优选地被配置为在其之间传递基于激励信号的信号，以指示对准单元13、23相对于彼此对准或相对于彼此布置到预定位置使得第一绕组11和第二绕组21基本上彼此对准。与预定位置有关的后一种替代方案可以导致虽然绕组11、21将对准，但对准单元13、23不相对于彼此物理对准。该信号可以是例如经由电容性、电感性的电信号，或者可以是诸如通过光的电磁信号，其可以是红外辐射。

激励信号可以优选地在第一单元10处，即在第一对准单元13的输出处生成响应信号。

更进一步，可能存在第一电转换器12，例如包括逆变器或变频器，用于转换电压和/或电流以注入到第一绕组11。第一电转换器12的其他端子可以连接至电源端子或布置至电梯井道1的另一电转换器设备。

图2还示出了第二电转换器22，例如整流器，其布置到装置100的第二单元20并且与第二绕组21连接。第二电转换器22可以被配置为将在第二绕组21中感应的交流电(AC)和/或电压(AC电压)转换为在第二电转换器的其他端子处的直流电(DC)或DC电压。

在图2中进一步示出了第一检测设备14和第一控制器15。这些可以是单独的设备，并且功能可以集成到一个设备中。在一些实施例中，第一检测设备14被布置成检测是否存在从第二对准单元23提供给第一对准单元13的信号。特别地，可以包括整流器或信号处理设备的第一检测设备14可以被配置为确定通过对准单元13、23馈送的信号的幅度。如果信号的幅度或其他特性具有预定量级，例如高于第一阈值，则第一检测设备14，或者可选地，与第一检测设备14连接的第一控制器15激活第一电转换器12，例如通过操作其开关，以开始向第一绕组11供应电力。信号的特性具有预定量级的条件用作绕组11、21相对于彼此对准的指示。第一控制器15可以包括第一电转换器12的开关的门驱动器等。

在一些实施例中，其他端子可以与可移动单元2的动子6连接，例如通过/到逆变器7和/或能量存储器9。

因此，在各种实施例中，第一单元10或第二单元20可以布置到可移动单元2或电梯井道1，并且所述单元10、20中的另一个可以分别布置到电梯井道1或可移动单元2。

在各种实施例中，第二距离29可以基本上等于第一距离19。

在各种实施例中，对准单元13、23可以被布置为当第一绕组11和第二绕组21相对于彼此对准时彼此对准。

在各个实施例中，第一基座和第二基座中的至少一个可以是平面元件，可选地，其限定用于将绕组11、21和/或对准单元13、23布置于其上的凹部。

在一些实施例中，对准单元13、23可以被配置为确定它们之间的气隙30的特性。此外，该特性可以是气隙30的宽度。

替代地或附加地，第一对准单元13和第二对准单元23中的至少一个包括气隙传感器，例如用于确定气隙30的宽度。

在一些实施例中，还可以存在电流传感器25，其布置到另一端子，以测量通过电力绕组11、21供应的电流以及可选的电力。在图2中，显示了两个用于电流测量的替代点。可选地，替代地或附加地，可以存在布置为测量另一端子处的电压的电压传感器26。在各种实施例中，电流和/或电压传感器25、26可以连接到与第二对准单元23连接的电流和/或电压控制器24。元件27代表到用于为控制器24供电的电源的连接。可以直接地或经由DC/DC转换器建立与可移动单元2的能量存储器9的连接。

在一些实施例中，如果由电压传感器26确定的第二电转换器22的输出电压或由电流传感器25确定的第二电转换器22的输出电流不具有预定水平，则电流和/或电压控制器24可以被配置为例如经由对准单元13、23以及可选地第一检测设备14和/或第一控制器15向第一电转换器12发送命令以增大或减小(取决于情况)第一电转换器12的输出电压/电流，以及因此的第二电转换器22的输出电压/电流。如果气隙30过大，上述控制回路将无法正常工作。装置100可以被配置为在这种情况下停止电力供应。

在一实施例中，所确定的输出电压或电流被配置为分别与参考电压或电流比较。如果所确定的电压高于参考值，则电压或电流开始减小。可以确定减小值。可以通过利用控制器24中的开关来调制或处理所测量的信号，从而可以将其从第二对准单元23供应给第一对准单元13。因此，就其幅度而言，传输至第一对准单元13的幅度越高，则可以从第一绕组11向第二绕组21供应的电力越高。

在各种实施例中，第一单元10和/或第二单元20上的电压电平可以小于120V，或者甚至小于60V，例如36V。

与装置100的操作有关，控制器24可以被配置为向第二对准单元23连续地、间歇地或周期性地供应脉冲信号，即激励信号，使得第二对准单元23发送脉冲信号，或者基于所述脉冲信号生成的另一信号到第一对准单元13。脉冲信号可以是正弦波、三角波、矩形脉冲或任何波形。另外，可以使用调频信号。供应给第一对准单元13的信号可以被配置为由第一检测设备14检测。装置100可以被配置为使得，如果第一检测设备14检测到信号具有预定量级，则第一电转换器12，例如通过第一控制器15，开始向第一绕组11供电，并且，因此，向第二绕组21供电。如果确定信号不具有预定量级，则可以将第一电转换器12的操作配置为被停止。因为装置100可以自动决定供电或停止供电，所以这简化了无线电力传输逻辑和控制接口。

在各种实施例中，在第一绕组11和第二绕组21之间无线地供应的电力水平可以被配置为取决于对准单元13、23相对于彼此的对准的距离和/或精度。对准单元13、23彼此越靠近(例如，可由第一检测设备14检测到)，则可以在绕组11、21之间供应更多的电力。如果对准不佳和/或距离较大，则可以将供应的电力水平配置为低于额定电力。

图3示意性地示出了根据本发明的实施例的无线电力传输装置100。无线电力传输装置100可以包括至少一个第一单元10，该第一单元10包括诸如包括至少一个线圈的第一绕组11、包括第一对准绕组13A的第一对准单元和诸如平板或刚体部件的第一基座，其中，第一绕组11和第一对准单元13相对于彼此以固定的方式布置到第一基座，使得第一绕组11和第一对准单元13之间存在第一距离19。此外，装置100可包括至少一个第二单元20，该第二单元20包括诸如包括至少一个线圈的第二绕组21、包括第二对准绕组23A的第二对准单元和第二基座，其中，第二绕组21和第二对准单元23相对于彼此以固定的方式布置到第二基座，使得第二绕组21和第二对准单元23之间存在第二距离29。此外，至少一个第一单元10和至少一个第二单元20中的一个可适于布置到电梯1000的电梯井道1，并且至少一个第一单元10和至少一个第二单元2中的另一个适于布置到电梯1000的诸如电梯轿厢或电机单元的可移动单元2。此外，第一对准单元13和第二对准单元23可以被配置为用于指示第一绕组11和第二绕组21何时相对于彼此对准以在其间无线地传输电力。

此外，可以布置第二磁芯元件，使得第一对准绕组13A和第二对准绕组23A分别围绕第二磁芯元件布置，使得当对准绕组13A、23A布置成对准时，磁芯元件也对准，从而形成磁路，该磁路是在第二磁芯元件之间具有气隙的类似变压器的电路。

因此，图3中的对准单元13、23之间的信号通过第一对准绕组13A和第二对准绕组23A之间的电感性联接来传输。因此，优选地，当第一绕组11和第二绕组21相对于彼此对准时，第一对准绕组13A和第二对准绕组23A布置成相对于彼此对准。

与图3的装置100的操作有关，控制器24A可以被配置为向第二对准绕组23A连续地或间歇地或周期性地供应脉冲信号，即激励信号，例如电压或电流信号，使得第二对准绕组23A将脉冲信号或基于所述脉冲信号生成的另一信号传输到第一对准绕组13A。脉冲信号可以是正弦波、三角波、矩形脉冲或任何波形。另外，可以使用调频信号。可以将供应给第一对准单元13的信号配置为由第一检测设备14检测；在这种情况下，设备14可选地是整流器14A。装置100可以被配置成使得，如果整流器14A检测到整流信号的幅度具有预定量级，则第一电转换器12，例如通过第一控制器15，开始向第一绕组11供电，并且因此向第二绕组21供电。如果确定信号不具有预定量级，则可以将第一电转换器12的操作配置为被停止。因为装置100可以自动决定供电或停止供电，所以这简化了无线电力传输逻辑和控制接口。

在图3中，显示了两个用于电流测量的替代点。可选地，替代地或附加地，可以存在布置为测量另一端子处的电压的电压传感器26。在各种实施例中，电流和/或电压传感器25、26可以连接到与第二对准单元23连接的电流和/或电压控制器24A。

在一实施例中，第一距离19和/或第二距离29可以是至少10厘米、至少15厘米、或至少20厘米，使得第一绕组11或第二绕组21不分别干扰第一对准绕组13A或第二对准绕组23A的操作。在一实施例中，距离19、29可以分别为至多50厘米。

图4示意性地示出了根据本发明的实施例的无线电力传输装置100。无线电力传输装置100可以包括至少一个第一单元10，该第一单元10包括诸如包括至少一个线圈的第一绕组11、包括红外接收器13B的第一对准单元13和诸如平板或刚体部件的第一基座，其中，第一绕组11和第一对准单元13相对于彼此以固定的方式布置到第一基座，使得第一绕组11和第一对准单元13之间存在第一距离19。此外，装置100可包括至少一个第二单元20，该第二单元20包括诸如包括至少一个线圈的第二绕组21、包括红外发送单元23B的第二对准单元23和第二基座，其中，第二绕组21和第二对准单元23相对于彼此以固定的方式布置到第二基座，使得第二绕组21和第二对准单元23之间存在第二距离29。此外，至少一个第一单元10和至少一个第二单元20中的一个可适于布置到电梯1000的电梯井道1，并且至少一个第一单元10和至少一个第二单元2中的另一个适于布置到电梯1000的诸如电梯轿厢或电机单元的可移动单元2。此外，第一对准单元13和第二对准单元23可以被配置为用于指示第一绕组和第二绕组21何时相对于彼此对准以在其间无线地传输电力。

因此，图4中的对准单元13、23之间的信号，即激励信号，是通过利用红外接收器13B与红外发送单元23B之间的红外辐射的电磁联接来传送。优选地，当第一绕组和第二绕组相对于彼此对准时，红外接收器13B和红外发送单元23B布置成彼此对准，但是，可以容易地布置成第一绕组11和第二绕组21相对于彼此对准时，红外接收器13B和红外发送单元23B不相对于彼此物理对准。

与图4的装置100的操作有关，控制器24A可以被配置为向红外发送单元23B连续地、间歇地或周期性地供应脉冲或连续信号，使得红外发送单元23B将该信号或基于所述信号生成的另一信号发送到红外接收器13B。另外，可以使用调频信号。供应到红外接收器13B的信号可以被配置为由第一检测设备14检测，该第一检测设备14可以被配置为监视红外接收器13B的输出。装置100可以被配置为使得，如果第一检测设备14检测到信号的幅度，即使被检测到，具有预定量级，则第一电转换器12，例如通过第一控制器15，开始向第一绕组11供电，并且因此，向第二绕组21供电。如果确定信号不具有预定量级，则可以将第一电转换器12的操作配置为被停止。因为装置100可以自动决定供电或停止供电，所以这简化了无线电力传输逻辑和控制接口。

通过使用根据图4的实施例具有优点。气隙30可以更大，因为相对于电感性或电容性联接，红外线更容易在较大的距离之间传输。此外，红外线对第一和第二绕组11、21的操作或其他磁干扰不那么敏感。在这种情况下，第一检测设备14可以包括连接到红外接收器的简单模拟电路，这使其可靠且负担得起。

在各种实施例中，通过分别将电力绕组11、21和对准单元13、23分别布置在相同的基座或主体上，例如在机械板上，解决了相对于无线电力传输装置的一次侧和二次侧的位置检测挑战。该装置的单元10、20可以具有镜向取向，因此当包括第一单元10或第二单元20的可移动单元2到达无线电力传输位置时，电力绕组11、21彼此面对并且对准单元13、23彼此面对或在指示电力绕组11、21的对准的预定位置处。对准单元13、23还可以被布置为检测其间的气隙30是否改变。如果气隙30太大，则可以将充电即无线电力传输布置成自动停止。

图5A和5B示意性地示出了根据本发明的实施例的用于无线电力传输的单元10、20。可以看出，根据一些实施例，第一基座18和第二基座28中的至少一个或两个可以是平面元件，可选地，其限定用于布置绕组11、21和/或对准单元13、23于其上的凹部。有利地，关于绕组11、21和/或对准单元13、23的位置，第一单元10和第二单元20中的一个是另一个的镜像。但是，例如，它们可能会有所不同，例如图2-4中所示。

此外，第一和/或第二基座18、19可以覆盖在电绝缘材料中，或者至少绕组可以是电绝缘的，使得触摸单元10、20更安全。

图6示出了根据本发明实施例的方法的流程图。

步骤600涉及该方法的启动阶段。获得合适的装备和部件，并组装和配置系统以进行操作。

步骤610涉及由第二单元20的第二对准单元23生成激励信号。激励信号实际上可以由例如电流/电压控制器24；24A形成，然后被供应给第二对准单元23以在其中实际生成。

步骤620涉及通过第一单元10的第一对准单元13确定响应信号的特性，例如幅值，其中，响应信号响应于在第二单元20和第一单元10之间无线传输的激励信号在第一单元10中生成，更具体地在第二对准单元23和第一对准单元13之间。

步骤630涉及确定响应信号的特性是否在指示第一单元10的第一绕组11和第二单元20的第二绕组21对准的预定范围或量级中，其中，如果该特性在预定范围内，例如高于阈值，则第一绕组11和第二绕组21分别相对于第一对准单元13和第二对准单元23以固定的方式布置。

步骤640涉及在第一绕组11和第二绕组21之间无线传输电力。

如前所述，可以经由第一和第二对准单元13、23之间的电感性联接来传送激励信号。

可替代地，可以经由在第一和第二对准单元13、23之间(例如，利用红外辐射)的电磁联接来传送激励信号。

在一些实施例中，该方法可以包括：当第一绕组11和第二绕组21相对于彼此对准时，使对准单元13、23相对于彼此对准。

在各种实施例中，该方法可以包括确定第一对准单元13和第二对准单元23之间的气隙30的特性，例如宽度。

方法执行在步骤699处结束。该方法可以一次、间歇地、周期性地、连续地或根据需要执行。

Claims (15)

1.一种用于电梯(1000)的无线电力传输装置(100)，其特征在于，所述装置(100)包括：

至少一个第一单元(10)，其包括第一绕组(11)、第一对准单元(13；13A；13B)和第一基座(18)，其中，第一绕组(11)和第一对准单元(13；13A；13B)相对于彼此以固定的方式布置到第一基座(18)，使得第一绕组(11)与第一对准单元(13；13A；13B)之间存在第一距离(19)；和

至少一个第二单元(20)，其包括第二绕组(21)、第二对准单元(23；23A；23B)和第二基座(28)，其中，第二绕组(21)和第二对准单元(23；23A；23B)相对于彼此以固定的方式布置到第二基座(28)，使得第二绕组(21)和第二对准单元(23；23A；23B)之间存在第二距离(29)；

其中，所述至少一个第一单元(10)和所述至少一个第二单元(20)中的一个适于布置到电梯(1000)的电梯井道(1)，并且所述至少一个第一单元(10)和所述至少一个第二单元(20)中的另一个适于布置到电梯(1000)的诸如电梯轿厢的可移动单元(2)；并且

其中，第一对准单元(13；13A；13B)和第二对准单元(23；23A；23B)被配置为用于指示第一绕组(11)和第二绕组(21)何时相对于彼此对准以在第一绕组(11)和第二绕组(21)之间无线传输电力。

2.根据权利要求1所述的无线电力传输装置(100)，其中，当第一绕组(11)和第二绕组(21)相对于彼此对准时，对准单元(13、23)被布置成相对于彼此对准。

3.根据权利要求1或2所述的无线电力传输装置(100)，其中，第二距离(29)基本等于第一距离(19)。

4.根据前述权利要求中任一项所述的无线电力传输装置(100)，其中，第一基座(18)和第二基座(28)中的至少一个是平面元件。

5.根据前述权利要求中任一项所述的无线电力传输装置(100)，其中，

第一对准单元(13)包括第一对准绕组(13A)；并且

第二对准单元(23)包括第二对准绕组(23A)。

6.根据前述权利要求中任一项所述的无线电力传输装置(100)，其中，

第一对准单元(10)包括红外接收器(13B)；并且

第二对准单元(20)包括红外发送单元(23B)。

7.根据前述权利要求中任一项所述的无线电力传输装置(100)，其中，对准单元(13、23)被配置为确定其间的气隙(30)的特性。

8.根据权利要求7所述的无线电力传输装置(100)，其中，所述特性是气隙(30)的宽度。

9.根据权利要求7或8所述的无线电力传输装置(100)，其中，第一对准单元(13)和第二对准单元(23)中的至少一个包括气隙传感器，诸如用于确定所述气隙(30)的宽度。

10.一种电梯(1000)，其特征在于，所述电梯(1000)包括：

根据前述权利要求中的任一项所述的无线电力传输装置(100)；

电梯井道(1)；

可移动单元(2)，诸如至少一个电梯轿厢或电机单元；

线性电机，其包括在电梯井道(1)中延伸的至少一个线性定子(4)和联接到可移动单元(2)并适于沿线性定子(4)移动的至少一个动子(6)；

其中，无线电力传输装置(100)的至少一个第二单元(20)联接到可移动单元(2)，并且无线电力传输装置(100)的至少一个第一单元(10)联接到电梯井道(1)，以用于在可移动单元(2)和电梯井道(1)之间无线传输电力。

11.一种在电梯(1000)中无线传输电力的方法，其特征在于，所述方法包括：

-由第二单元(20)的第二对准单元(23；23A；23B)生成(610)激励信号；

-通过第一单元(10)的第一对准单元(13；13A；13B)确定(620)响应信号的特性，其中响应信号响应于在第二单元(20)和第一单元(10)之间无线传输的激励信号而在第一单元(10)中生成；

-确定(630)响应信号的特性是否在指示第一单元(10)的第一绕组(11)和第二单元(20)的第二绕组(21)对准的预定范围内，其中，如果所述特性在所述预定范围内，则第一绕组(11)和第二绕组(21)分别相对于第一对准单元(13)和第二对准单元(23)以固定的方式布置。

-在第一绕组(1)和第二绕组(21)之间无线传输(640)电力。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述激励信号经由第一和第二对准单元(13、23；13A，23A)之间的电感性联接来传输。

13.根据权利要求11所述的方法，其中，所述激励信号经由在第一和第二对准单元(13、23；13A，23A)之间的电磁联接来传输，诸如利用红外辐射。

14.根据权利要求11至13中任一项所述的方法，包括：当第一和第二绕组(11、21)相对于彼此对准时，使对准单元(13；13A；13B；23；23A；23B)相对于彼此对准。

15.根据权利要求11至14中任一项所述的方法，包括确定第一对准单元(13；13A；13B)与第二对准单元(23；23A；23B)之间的气隙(30)的特性。

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