CN117595524A - 独立推车系统中的在线无线能量传输和感测的系统和方法 - Google Patents

Abstract

提供了独立推车系统中的在线无线能量传输和感测的系统和方法。独立推车系统提供具有第一、第二和第三部分的轨道组件，其中，第一和第二部分提供沿轨道的长度安装的驱动线圈并位于没有驱动线圈的第二部分的侧面，第二部分提供能量传输线圈。多个移动器操作成沿轨道行进并且具有驱动构件和拾取线圈，拾取线圈被安装成用于当给定的移动器与给定的第二轨道部分对准时与能量传输线圈进行电相互作用。第一轨道部分和第二轨道部分包括向相应驱动线圈提供电流以生成电磁场的电流驱动电路，该电磁场接合移动器驱动构件以沿轨道推进每个移动器，并且第二轨道部分包括向能量传输线圈提供电流以通过互感将电能传输至移动器的拾取线圈的能量传输电路。

Description

独立推车系统中的在线无线能量传输和感测的系统和方法

技术领域

本文公开的主题总体上涉及独立推车技术(independent cart technology，ICT)，其提供基于线性马达的原理移动的可快速定位的“移动器”，并且提供针对常规的输送机带型系统的替代，并且特别地，该主题涉及用于ICT系统中的无线能量传输和感测的紧凑且低成本的系统。

背景技术

ICT输送机可以用于广泛的各种过程(例如包装、制造和机械加工)，并且在提高灵活性、极高速移动以及机械简单性方面可以提供优于常规的输送机带系统的优势。ICT系统可以包括一组独立控制的“移动器”，每个移动器都被支承在轨道上，用于沿轨道运动。轨道由具有驱动线圈的多个轨道部段组成，驱动线圈被激活以使移动器沿轨道行进。传感器可以沿轨道以固定位置间隔开和/或位于移动器上，以提供关于移动器的位置和速度的信息。

移动器中的每一个可以响应于由线性驱动系统生成的电磁场而沿轨道独立地移动和定位。在典型的系统中，轨道形成路径，每个移动器在该路径上方反复行进。在沿轨道的某些位置处，其他致动器可以与每个移动器相互作用。例如，移动器可以在装载站处停止，在该装载站处，第一致动器将产品放置在移动器上。然后，移动器可以沿轨道的过程段移动，在该轨道的过程段中，各种其他致动器可以填充、机械加工、定位或以其他方式与移动器上的产品相互作用。移动器可以被编程成在不同的位置处停止或者以受控速度移动经过其他致动器中的每一个。在执行各种过程之后，移动器可以经过卸载站或在卸载站处停止，在该卸载站处，将产品从移动器移除。然后，移动器返回至装载站，以接收另一单元的产品。

在某些应用中，可能期望在移动器上提供致动器或传感器以与移动器上的产品相互作用。例如，夹具可以致动以将产品固定至移动器，或者传感器可以检测移动器上产品的存在。然而，致动器或传感器需要能量源来进行操作。因为移动器可以在长距离上行进，所以提供至移动器的固定连接例如电缆或气动线路通常是不实际的。相反，可能需要提供诸如用于电动致动器或传感器的电池或者用于液压或气动致动器的加压罐的便携式能量源。然而，便携式能量源增加了重量并且占用了移动器上的空间。此外，便携式能量源需要定期地再充电。

针对为便携式能量源进行再充电的一种解决方案是沿轨道提供供应能量的专用位置。移动器停止在可以建立与能量源的临时连接的专用位置处。然而，移动器则在恢复操作之前必须等待便携式能量源被再充电。

通过引用并入本文并转让给本发明的受让人的美国专利10,985,685描述了一种无线能量传输系统，其中，移动器可以从由轨道上的驱动线圈产生的磁场的谐波中提取电能，所述驱动线圈通常仅用于推进移动器。这样的系统通过使得驱动线圈能够用于两个目的来解决集成驱动线圈和能量传输线圈的挑战。

针对不需要无线传输的应用，上述方法可能不是期望的。因此，将期望提供用于在ICT系统中的轨道与独立移动器之间无线传输电力的方法和设备，作为标准系统的可选附加组件。

发明内容

根据本发明的一个实施方式，用于在独立推车系统中进行无线能量传输的设备提供具有第一部分、第二部分和第三部分的轨道组件，其中，第一部分和第二部分提供沿轨道的长度安装的驱动线圈并且位于没有驱动线圈的第二部分的侧面，第二部分提供能量传输线圈。多个移动器操作成沿轨道行进，多个移动器中的每一个具有驱动构件以及拾取线圈，该拾取线圈被安装成用于当给定的移动器与给定的第二轨道部分对准时与能量传输线圈电相互作用。第一轨道部分和第二轨道部分包括相应的电流驱动电路，所述相应的电流驱动电路向相应的驱动线圈提供电流以生成电磁场，该电磁场接合移动器驱动构件以沿轨道推进每个移动器，并且第二轨道部分包括能量传输电路，该能量传输电路向能量传输线圈提供电流以通过互感将电能传输至移动器的拾取线圈。

根据本发明的另一实施方式，用于在独立推车系统中进行无线能量传输的设备提供具有轨道的轨道组件，该轨道组件具有：以给定周期沿轨道的长度安装的驱动线圈，该驱动线圈横向延伸以相对于轨道限定跨轨道的驱动线圈宽度；以及沿着轨道的、长度大于给定周期并且没有驱动线圈的间隙部分，该间隙部分将能量传输线圈保持在驱动线圈宽度内。设备还包括多个移动器，多个移动器操作成沿轨道行进，多个移动器中的每一个具有驱动构件以及拾取线圈，该拾取线圈被安装成用于在轨道上移动期间与能量传输线圈进行电相互作用。轨道包括：驱动电路，该驱动电路向驱动线圈提供电流以生成电磁场，该电磁场接合移动器驱动构件以沿轨道推进每个移动器；以及能量传输电路，该能量传输电路向能量传输线圈提供电流以通过互感将电能传输至移动器的拾取线圈。

根据详细描述和附图，本发明的这些和其他优点和特征对于本领域技术人员将变得明显。然而，应当理解，详细描述和附图虽然指示了本发明的优选实施方式，但是是通过说明而非限制的方式给出的。在不脱离本发明的精神的情况下，可以在本发明的范围内进行许多改变和修改，并且本发明包括所有这样的修改。

附图说明

在附图中图示了本文公开的主题的各种示例性实施方式，在整个附图中相同的附图标记表示相同的部件，并且在附图中：

图1是简化ICT系统的分解局部透视图，示出了提供驱动线圈和能量传输线圈的交替轨道部，提供驱动线圈的轨道部与对驱动线圈进行排序以控制移动器的位置和运动的轨道处理器相关联，并且提供能量传输线圈的轨道部与驱动至少一个能量传输线圈的驱动电路相关联；

图2是轨道部上的能量传输线圈和移动器上的相关联的拾取线圈的简化透视图，并且进一步示出了相关联的能量传输电路系统和能量提取电路系统；

图3是在第一实施方式中的移动器磁体和拾取线圈的叠加顶部透视图以及移动器和轨道的侧视图，其中拾取线圈围绕移动器的磁体卷绕；

图4是类似于图3的图，示出了拾取线圈部分地移位至移动器的磁体的一侧的实现方式；

图5是类似于图3和图4的图，其中移动器上的拾取线圈移位至磁体的一端，以每次仅与轨道上的单个能量传输线圈交叠；以及

图6是类似于图3至图4的图，示出了移动器上的拾取线圈移位至移动器的纵向端部，以在轨道上提供具有独立的能量传输线圈的两个电力传导路径；

在描述附图中示出的本发明的各种实施方式时，为了清楚起见，将采用特定术语。然而，这并不旨在将本发明限于如此选择的特定术语，并且应当理解，每个特定术语包括以类似的方式进行操作以实现类似目的的所有技术等同物。例如，经常使用词语“连接”、“附接”或与其类似的术语。它们不限于直接连接，而是包括通过其他元件的连接，其中这样的连接被本领域技术人员认为是等同的。

具体实施方式

参考在以下描述中详细描述的非限制性实施方式，更充分地说明本文所公开的主题的各种特征和有利细节。

本发明认识到以下事实：移动器可以跨越没有驱动线圈的轨道部分，只要移动器的驱动构件的一部分与其他轨道部分上的一些线圈接合以被这些驱动线圈保持或移动即可。因此，无线传输线圈可以可选地设置在保持这种驱动线圈的轨道部之间的轨道部上，以使得在仍然采用标准化驱动线圈部的同时能够提供无线能量传输。显著地，无线传输可以与轨道一致地提供，从而使轨道宽度最小化，否则例如可能会干扰相关联的过程或制造。

现在参照图1，独立推车技术(ICT)系统10可以提供在一个示例中可以被组装成统一轨道14的一组轨道部段12a-12c，包括例如位于第三轨道部段12b的侧面的前两个部段12a和12c，该统一轨道14是例如包括回路开关等的较大轨道系统的一部分。在这方面，轨道部段12可以提供诸如螺栓等的可释放的机械紧固件和电连接器，使得轨道部段12提供可以容易重新配置的模块化元件。通常，由部段12b将部段12a或部段12c彼此分开的这种模式可以在整个轨道14中延续。

一组移动器16(为了清楚起见仅示出一个)可以被定位在轨道14上，以例如在由保持在轨道部段12的引导通道24内的辊22支承的情况下沿轨道14移动，使得移动器16例如通过引导通道24的保持壁23被横向约束以留在轨道14上。

轨道部段12a和12c中的每一个将提供线性马达的定子，该线性马达具有一组电磁驱动线圈18，该组电磁驱动线圈18沿轨道部段12的范围间隔开，该组电磁驱动线圈18与驱动构件相互作用，在一个示例中，驱动构件是移动器16内的永磁体20。驱动线圈18和磁体20一起提供线性马达，使得通过驱动线圈18的选定通电可以移动或定位移动器16。移动器16中的永磁体20可以在极性上交替和旋转，以形成所谓的海尔贝克阵列(Halbach array)，从而更好地与由驱动线圈18生成的磁场相互作用，驱动线圈18通常提供向上(如所描绘)的磁轴。为了方便起见，将关于在每个移动器16内将驱动磁体20用作驱动构件来讨论本发明。然而，应当理解，在不偏离本发明的范围的情况下，可以将诸如电磁体、导电材料的电线圈和铁磁性材料的其他磁凸结构与磁体20一起使用或替代磁体20。

另外，每个轨道部段12可以包括例如感测磁体20的磁场的、进行操作以生成与移动器16的存在对应的电信号的多个传感器25，例如霍尔效应传感器、磁二极管、各向异性磁阻(AMR)装置、磁通门传感器或其他类似装置。传感器25使得能够确定移动器16的位置，以提供对移动器16的运动和定位的反馈控制。

每个轨道部段12a和12c可以与轨道控制器26相关联，轨道控制器26提供用于根据流经驱动线圈18的电流的期望排序控制流向驱动线圈18的电流以移动或定位移动器16的一组电开关28。如以上所提及的，这种排序可以利用反馈回路中来自传感器25的位置信息，并且可以在轨道控制器26的本地控制下实现精确的运动轮廓和碰撞检测。电开关28可以是固态开关，包括但不限于晶体管、晶闸管或可控硅整流器。

为了正确地对开关28进行排序以移动或定位移动器16，轨道控制器26可以提供例如具有与接口电路系统(未示出)通信的一个或更多个处理元件的电子处理器32，该电子处理器32根据保存在电子存储器34中的操作程序36和数据文件38向开关28提供信号并从传感器25接收信号，并且这将在下面进一步讨论。与不同部段12a或12c相关联的多个轨道控制器(例如，26、26')可以通过诸如以太网的数据总线40相互通信，以用于传输电子数据，这也将在下面更详细地讨论。

数据总线40还将轨道控制器26与中央控制器42连接，例如，中央控制器42具有与电子存储器46通信的一个或更多个处理器44，电子存储器46保存操作程序和应用程序48以及用于ICT系统10的配置和监督的各种数据文件50。中央控制器42还可以与用户终端52(例如，包括用于输出的图形显示器和用于输入的键盘、鼠标等)通信，以允许ICT系统10的编程和配置，包括例如动态限定移动器16的各种目的地和起始点的应用程序48的开发。另外，中央控制器42可以从传感器25接收如由轨道控制器26传递的位置信息，以监测移动器交通，并且可以向轨道控制器26提供编程规则和运动轮廓，如将讨论的。在一些实施方式中，中央控制器42可以是可编程逻辑控制器(PLC)，其被配置成还控制与采用ICT系统10的生产线相关联的其他机器和装置。该附加控制可以通过I/O线47进行，例如，控制诸如气动或磁性致动器或马达的致动器以及/或者接收例如来自限位开关、摄像装置、温度监测器等的附加传感器信号。

适用于本发明的上述独立推车技术的元件可从在世界各地具有办事处的罗克韦尔自动化公司(Rockwell Automation,Inc.)商购获得，例如，商品名为MagneMover和QuickStick，并且在转让给本申请的受让人的多个美国和国际专利中描述，并通过引用并入本文，包括美国专利申请2021/0213984；和2020/0379439；以及美国专利10,985,685和11,190,086。

仍然参照图1，轨道部段12b将不包括与轨道部段12a和12c的轨道控制器26相关联的驱动线圈18或开关28，但是可以包括与总线40通信以接收信息以及在总线40上发送与轨道部段12b上的传感器25相关联的数据的修改的轨道控制器26'，该轨道部段12b上的传感器25在功能和布局上与轨道部段12a和12b上的传感器25相同。

代替驱动线圈18，轨道部段12b将包括一个或更多个能量传输线圈30，用于将电力无线传输至移动器16上的拾取线圈60。通常，消除轨道部段12b中的驱动线圈18及其相关联的电路系统以支持能量传输线圈30(及其相关联的电路系统)允许该轨道部段12b在成本上低于轨道部段12a和12c。另外，消除驱动线圈18使得能够在轨道部段12b中简化电力传输线圈30的放置。将电力传输线圈30放置在该轨道中还使得无线能量传输能够可选地添加至任何轨道14，从而使得系统能够更好的适应个别应用。这种多功能性是重要的，因为ICT系统10将用于各种制造应用中，其中仅一些将需要无线电力传输。

仍然参照图1，轨道部段12b上的传感器25使得轨道控制器26'能够在移动器16经过轨道部段12b时感测移动器16的位置并将移动器16的位置传递至相邻的轨道控制器26，以在移动器16在轨道部段12之间穿过时对移动器16进行无缝运动控制(例如，加速、减速和停止)，并且还允许仅当移动器16出现在轨道部段12b上时才激活能量传输线圈30以节省能量。

轨道部段12b相对于移动器16的驱动构件(例如磁体20)的长度的长度将被设置为使得移动器16的驱动构件总是与轨道部段12a或12c中的一个或两个的驱动线圈18接合，从而确保可以实现对移动器16的积极控制。此外，在这方面，在轨道部段12a和12c(后者由轨道部段12b的长度确定)中的每一个中的驱动线圈18的间距空间定相(pitch spatialphasing)被设置成匹配以使得尽管由介于中间的轨道部段12b的长度提供了间隙，移动器16可以电磁地与轨道部段12a和12c中的一个或两个接合而不跳跃或中断。在一个实施方式中，轨道部段12b的长度将等于轨道部段12a或12b上的驱动线圈18的整数个间距31，并且优选地间距31的整数倍等于形成所得线性马达的极的驱动线圈18的数目。

现在参照图2，并且如以上所指出的，通常移动器16将不仅包括诸如磁体20的驱动构件，还包括典型地具有与能量传输线圈30的轴线平行的轴线(如所示垂直地)的拾取线圈60。根据本发明的一个方面，拾取线圈60和/或线圈30可以由实心导体或李兹线(Litzwire)缠绕而成，或者可以由印刷电路板(PCB)的一个或更多个层上的多个迹线形成。

在这方面，轨道控制器26'可以包括驱动电路64，该驱动电路64向线圈30提供电力，例如，如由放大器68放大的根据内部振荡器66的正弦波AC信号。驱动电路64的操作可以通过数据总线40上的信号来控制，以当移动器16不存在于轨道部段12b上时去激活该电路。通常，振荡器66将在超过10kHz并且通常超过100kHz的高频下操作。

驱动电路64可以通过电容器70连接至线圈30，以在振荡器66的频率下提供与线圈30的电感的串联谐振，以使能量传输最大化。

轨道控制器26'(以及轨道控制器26中的每一个)还可以根据一些类型的应用(例如SIL标准)的要求，从第二冗余传感器组25'接收传感器信号。来自这两组传感器25和25'的信号由中央控制器42进行比较，以检测传感器故障并且例如通过停止移动器16将系统移动至安全状态。

拾取线圈60类似地连接至移动器16上的能量提取电路74，并且可以通过电容器75接收来自拾取线圈60的电信号，拾取线圈60通过电容器75将与拾取线圈60的电感的串联谐振电路提供至由振荡器66提供的驱动电路64的相同频率。以这种方式，拾取线圈60可以从轨道部段12b无线地接收电力。

能量提取电路74可以包括电力转换器76，电力转换器76被配置成接收在拾取线圈60上感应的AC电压作为输入，并且提供第二电压作为输出。电力转换器可以包括例如布置为无源全波整流器的二极管，以将AC电压转换成DC电压。电力转换器76还可以包括输出电容(未示出)，以减少来自整流的DC电压上存在的纹波。替选地或附加地，电力转换器76可以包括电压调节器或完全由电压调节器构成，电压调节器直接对AC信号进行操作，或者被配置成接收整流的DC电压或在拾取线圈60中感应的AC电压作为输入，并且供应一个或更多个恒定DC电压，以供能量提取电路74上的其他装置使用。

能量提取电路74还可以包括能量存储装置78例如存储电容器或电池，以存储在拾取线圈60处接收的能量。在经由拾取线圈60接收的能量超过能量提取电路74上的电子装置所需的能量时的时间段期间，电力转换器76可以向能量存储装置78供应能量。在经由拾取线圈60接收的能量小于能量提取电路74上的电子装置所需的能量时的时间段期间，电力转换器76可以从能量存储装置78汲取存储的能量。

设想由拾取线圈接收的能量可以用于使安装在移动器16上的至少一个电力消耗装置80通电。电力消耗装置80可以是电路能量提取电路74的一部分、在电路能量提取电路74的外部，或者其组合。电力消耗装置80将根据应用要求来选择，但是可以包括例如提供移动器16上的操作状态的指示器、与移动器上的产品交互的致动器、提供移动器上的产品的诸如存在或不存在的状态的传感器等。可以设置例如检测移动器16上的振动或温度的传感器。由于能量传输线圈30与拾取线圈60之间的无线能量传输，由拾取线圈60获取的能量可以提供被并入线性驱动系统的高级分析、状态监测或安全应用。

还设想可能需要控制电路82来控制电力消耗装置80的操作。控制电路82可以是实现组合逻辑的一系列离散逻辑装置、操作以执行存储在存储器中的指令的处理器，或其组合。控制电路82可以接收与移动器的操作状态、移动器上的产品或移动器与其交互的受控过程的操作状态对应的一个或更多个输入，并且可以响应于输入生成至致动器的一个或更多个输出，以实现期望的性能。

电力消耗装置80还可以包括无线发送器或收发器，其进行操作以根据应用要求将信息从控制电路82发送至安装在轨道部段12b上、与轨道相邻、在系统中央控制器42中的接收器或第二收发器，或者发送至任何其他合适的位置。发送器可以经由射频(RF)信号、红外信号或者经由本领域中将理解的任何其他无线通信介质进行通信。

在以下实施方式中，拾取线圈60的尺寸将被调节，以在整个行进的范围内提供与线圈30的良好磁通耦合，并且通常为此目的，拾取线圈60和线圈30中的一个的沿轨道部段12b的长度可以比线圈30和拾取线圈60中的另一个的沿轨道部段12b的长度长得多(例如，至少是较短线圈的两倍长)，以在移动器16在轨道部段12的至少一部分上移动时提供更恒定和连续的耦合。

现在参照图3，在第一实施方式中，移动器16上的拾取线圈60可以围绕磁体20(或其他驱动构件)的外周卷绕，以沿轨道14提供跨多个能量传输线圈30的长度，从而总是存在与拾取线圈60电耦合的一个能量传输线圈30来向其提供能量传输。在该实施方式中，能量传输线圈30中的信号的相位相同是有益的，例如可以借助于在振荡器66之间通过数据总线40传送同步信号的定时信号例如使用锁相环等来实现。

现在参照图4，在替选实施方式中，拾取线圈60可以在垂直方向上与磁体20交叠，磁体20可以用于通过提供高磁导率背衬材料将来自能量传输线圈30的通量集中至拾取线圈60中。轨道14可以以其他方式与上面关于图3所描述的相同。

现在参照图5，在第三实施方式中，拾取线圈60可以相对于移动器16上的磁体20移位至移动器16的一个纵向端部。附加地或替选地，拾取线圈60的长度可以减小，以在任何给定时间仅与轨道14上的单个能量传输线圈30交叠。以这种方式，不同轨道部段12b的振荡器66的相位不需要相同，从而简化了他们的构造。可以通过图2的能量存储装置78或通过将拾取线圈60的纵向长度增加刚好小于轨道部段12a(或12c)和12b的总长度的量来适应当能量传输线圈30和拾取线圈60未对准时电力的中断。

参照图6，可以通过使用两个拾取线圈60并将它们彼此移位至例如磁体20的纵向端部，以提供可以同时或单独提供电力耦合的第一和第二独立拾取线圈60，从而提供在提供连续或接近连续电力的同时避免需要匹配振荡器66的相位的能力。将理解，通过适当延长拾取线圈60的长度，这种电力耦合可以是连续的。在这种情况下，来自拾取线圈60a和60b的电力可以仅在电力转换器76之后进行组合，从而组合DC信号，DC信号是相位无关的。

应当理解，本发明在其应用中不限于本文中阐述的部件的构造和布置的细节。本发明能够具有其他实施方式并且能够以各种方式实践或实施。前述的变化和修改都在本发明的范围内。还应当理解，本文所公开和限定的本发明扩展到文本和/或附图中提到的或明显的两个或更多个单独特征的所有替选组合。所有这些不同的组合构成本发明的各种替选方面。本文描述的实施方式说明了已知用于实践本发明的最佳模式，并且将使本领域其他技术人员能够利用本发明。

Claims (20)

1.一种用于在独立推车系统中进行无线能量传输的设备，所述设备包括：

具有第一部分、第二部分和第三部分的轨道组件，其中，所述第一部分和所述第二部分提供沿所述轨道的长度安装的驱动线圈并且位于没有驱动线圈的所述第二部分的侧面，所述第二部分提供能量传输线圈；

多个移动器，所述多个移动器操作成沿所述轨道行进，所述多个移动器中的每一个包括：

驱动构件，以及

拾取线圈，所述拾取线圈被安装成用于当给定的移动器与给定的第二轨道部分对准时与所述能量传输线圈进行电相互作用；

其中，所述第一轨道部分和所述第二轨道部分包括相应的电流驱动电路，所述相应的电流驱动电路向相应的驱动线圈提供电流以生成电磁场，所述电磁场接合移动器驱动构件以沿所述轨道推进每个移动器，并且

其中，所述第二轨道部分包括能量传输电路，所述能量传输电路向所述能量传输线圈提供电流以通过互感将电能传输至所述移动器的拾取线圈。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第一轨道部分、所述第二轨道部分和所述第三轨道部分提供垂直于所述移动器的运动且与所述移动器上的辊接合的、在横向上相对着的移动器支承表面，并且其中，所述驱动线圈和所述能量传输线圈被定位在横向支承表面之间。

3.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第一轨道部分、所述第二轨道部分和所述第三轨道部分提供用于将所述轨道部分与其他轨道部分进行附接和释放的可释放互连。

4.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第一轨道部分、所述第二轨道部分和所述第三轨道部分还包括移动器位置传感器，所述移动器位置传感器检测所述移动器在所述轨道部分上的位置。

5.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第一轨道部分、所述第二轨道部分和所述第三轨道部分还包括：第一冗余移动器传感器组和第二冗余移动器传感器组，其各自检测所述移动器在所述轨道部分上的位置，以针对给定的移动器提供两个独立的移动器位置信号。

6.根据权利要求1所述的设备，其中，所述能量传输线圈和所述拾取线圈在沿所述轨道的长度的范围上相差至少两倍于较短线圈的长度。

7.根据权利要求1所述的设备，其中，仅当移动器在给定轨道的小于所述给定轨道的长度的部分上时所述能量传输线圈与所述拾取线圈对准以提供能量传输。

8.根据权利要求1所述的设备，其中，所述驱动组件是磁体阵列，并且所述拾取线圈延伸沿移动器运动的方向测量的所述磁体阵列的长度。

9.根据权利要求1所述的设备，其中，拾取线圈沿所述轨道远离所述驱动构件移位至所述驱动构件的端部。

10.根据权利要求1所述的设备，其中，移动器包括第一拾取线圈和第二拾取线圈，所述第一拾取线圈和所述第二拾取线圈被安装成用于与给定的能量传输线圈相互独占地进行电相互作用。

11.一种在独立推车系统中进行无线能量传输的方法，包括：

提供具有第一部分、第二部分和第三部分的轨道，其中，所述第一部分和所述第二部分提供沿所述轨道的长度安装的驱动线圈并且位于没有驱动线圈的所述第二部分的侧面，所述第二部分提供能量传输线圈；

用多个移动器填充所述轨道，所述多个移动器操作成沿所述轨道行进，所述多个移动器中的每一个具有驱动构件以及拾取线圈，所述拾取线圈被安装成用于当给定的移动器与给定的第二轨道部分对准时与所述能量传输线圈进行电相互作用；

向所述驱动线圈施加电流以生成电磁场，所述电磁场接合移动器驱动构件以沿所述轨道推进每个移动器，以及

向所述能量传输线圈施加电流以通过互感将电能传输至所述移动器的拾取线圈。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述第一轨道部分、所述第二轨道部分和所述第三轨道部分提供垂直于所述移动器的运动且与所述移动器上的辊接合的在横向上相对着的移动器支承表面，并且其中，所述驱动线圈和所述能量传输线圈被定位在横向支承表面之间。

13.根据权利要求11所述的方法，其中，所述第一轨道部分、所述第二轨道部分和所述第三轨道部分提供用于将所述轨道部分与其他轨道部分进行附接和释放的可释放互连。

14.根据权利要求11所述的方法，其中，所述第一轨道部分、所述第二轨道部分和所述第三轨道部分还包括移动器位置传感器，所述移动器位置传感器检测所述移动器在所述轨道部分上的位置，并且包括当所述移动器在所述轨道部分上移动时感测所述移动器，并且根据所述感测来控制所述驱动线圈。

15.根据权利要求11所述的方法，其中，所述第一轨道部分、所述第二轨道部分和所述第三轨道部分还包括：第一冗余移动器传感器组和第二冗余移动器传感器组，其各自检测所述移动器在所述轨道部分上的位置，以针对给定的移动器提供两个独立的移动器位置信号，并且包括对所述独立的移动器位置信号进行比较以检测传感器故障。

16.根据权利要求11所述的方法，其中，所述能量传输线圈和所述拾取线圈在沿所述轨道的长度的范围上相差至少两倍于较短线圈的长度。

17.根据权利要求11所述的方法，其中，仅当移动器在给定轨道的小于所述给定轨道的长度的部分上时所述能量传输线圈和所述拾取线圈对准以提供能量传输。

18.根据权利要求11所述的方法，其中，所述驱动组件是磁体阵列，并且所述拾取线圈延伸沿移动器运动的方向测量的所述磁体阵列的长度。

19.根据权利要求11所述的方法，其中，拾取线圈沿所述轨道远离所述驱动构件移位至所述驱动构件的端部。

20.一种用于在独立推车系统中进行无线能量传输的设备，所述设备包括：

具有轨道的轨道组件，所述轨道组件提供：以给定周期沿所述轨道的长度安装的驱动线圈，所述驱动线圈横向延伸以相对于所述轨道限定跨所述轨道的驱动线圈宽度；以及沿着所述轨道的、长度大于所述给定周期并且没有驱动线圈的间隙部分，所述间隙部分将能量传输线圈保持在所述驱动线圈宽度内；

多个移动器，所述多个移动器操作成沿所述轨道行进，所述多个移动器中的每一个包括：

驱动构件，以及

拾取线圈，所述拾取线圈被安装成用于在所述轨道上移动期间与所述能量传输线圈进行电相互作用；

其中，轨道包括：相应的驱动电路，所述相应的驱动电路向相应的驱动线圈提供电流以生成电磁场，所述电磁场接合移动器驱动构件以沿所述轨道推进每个移动器；以及能量传输电路，所述能量传输电路向所述能量传输线圈提供电流以通过互感将电能传输至所述移动器的拾取线圈。