CN1487647A - 传输能量和数据的方法以及实现此方法的电气装置 - Google Patents

Abstract

本文涉及从可关门的电气装置向电气装置的门传输能量和数据的方法，其中能量和数据都可以无线传输，最好是通过交流电磁场传输。还涉及用于实现本方法的电气装置，它具有一个无线传输装置(3)，该装置包括设置在电气装置之中、有效连接到电气装置的电子控制系统(1)的初级部分，以及设置在电气装置的门中、有效连接到电子门系统(2)的次级部分(5)。

Description

传输能量和数据的方法 以及实现此方法的电气装置

技术领域

本发明涉及一种传输能量和数据的方法，如权利要求1的前序部分中所阐述的；以及实现这种方法的电气装置，如权利要求5中所阐述的。

背景技术

已知显示装置或者功能键或者按钮安装在电气装置(比如冰箱或者制冷器)的门上，这样使用电气装置的人能够从外部看见电气装置内部达到的操作条件，并且可以不用开门就可以改变这个条件。

在这方面，把用于该目的必需的能量和数据从电气装置传送到它的门，这个过程会受到电缆影响。这样做的缺点是门的连接点必须要事先固定，布线操作必须在生产过程之中完成，以及重复地开关门会带来电缆损坏的危险。

发明内容

以上面提到的现有技术作为基本出发点，本发明的目的在于提出一种传输能量和数据的方法，以及一种实现本方法的电气装置，其中已经指出的这些缺点不再出现。

本目标通过具有权利要求1的技术特征的方法，以及具有权利要求5的技术特征的电气装置来实现。本发明的构造和改进在从属权利要求中阐明。

能量和数据从电气装置到电气装置的门的无线传输消除了在电气装置和门之间连线的需要。这样，在任何时候都可以任意地选择门的偏转角，生产过程中的连线操作也可以省去，并且没有由于重复开关门而造成电缆损坏的危险。

能量和/或数据的传输最好通过交变电磁场来实现，交变电磁场由第一个铁磁芯上的初级线圈产生，并由第二个铁磁芯上的次级线圈来接收。本发明的改进能够提供数据的光传输，最好是通过红外线。

用来实现本方法的电气装置，除了具有电气装置中的一套电子控制系统和电气装置的门中的一套电子门系统之外，还具有一个包括初级部分和次级部分的传输装置，其中有效(operatively)连接到电子控制系统的初级部分设置在电气装置中，有效连接到电子门系统的次级部分设置在电气装置的门中。

最好初级部分和次级部分分别都包括一个绕有线圈的U形或者半圆环形电磁铁芯。

对于光数据传输，此外还可以提供第二个传输装置，它具有一个设置在电气装置中的红外发射机和一个设置在电气装置的门中的红外接收机。为了允许双向光数据传输，还提供了另一个传输装置，其红外发射机设置在电气装置的门里面，红外接收机设置在电气装置中。

传输装置的初级部分和次级部分最好这样设置：当门关上时，它们彼此相对并且距离很近。

本发明的改进型中，设置在电气装置的门中的是中间能量存储装置，最好是电容器或者蓄电池。至少当门关闭时，中间能量存储装置可以通过第一个传输装置来充电，并且，当通过第一个传输装置的能源供应被短暂中断的时候，例如门处在打开的位置，中间能量存储装置向安装在电气装置的门中的用电设备供应能源。

附图说明

下面将参照附图详细描述本发明的一个实施例。附图中，

图1是描述能量和数据传输原理的图示，

图2是传输装置的图示。

具体实施方式

冰箱的电子控制系统1从公共电网提供所需要的电能。电子门系统2安装在冰箱门中，用来控制显示装置和操作按钮。电冰箱系统1通过传输装置3为电子门系统2供电。显示装置的数据(例如冰箱中达到的温度，或者解冻操作的进展)通过传输装置3被传送到电子门系统2。关于对安装在冰箱门上的操作按钮的操作(比如变化制冷温度或者切换解冻操作)的数据从电子门系统2通过传输装置3被逆向传送到电冰箱系统1，在那里数据被进一步处理。

传输装置3包括初级部分4和次级部分5。初级部分4和次级部分5分别包括U形电磁铁芯6和7，电磁铁芯的横截面为矩形或者圆形，每个电磁铁芯带有两个线圈，分别是8、9以及10、11。也可以使用两个半圆环铁芯来代替U形铁芯6和7。

初级部分4以及次级部分5分别设置在冰箱的衬层(lining)12和门的衬层13的后面，至少在门关上的时候，它们彼此相对并且距离很近。

从初级部分4到次级部分5的能量传输通过线圈8而受到交流电流影响，交流电流在铁芯6产生交变电磁场，由于初级部分4和次级部分5位置上的接近，交变电磁场传递到铁芯7，在线圈10中引起一个交流电压，它可在线圈10的端点被取走。数据通过线圈9和11以类似的方式传输。然而数据也可以与能量通过同样的线圈传输。然而，要注意确保使用与能量不同的频率，或者使用不同的脉冲占空系数来传输数据。这样，在传输装置的次级部分，通过适当的滤波器，数据可以被区分开，并从能量中分离出来。与能量传输相比，数据传输是双向的，因此数据既能够从初级部分4的线圈9传送到次级部分5的线圈11，也能够从次级部分5的线圈11传回到初级部分4的线圈9。

可选地，可以通过红外发射机单元和红外接收机单元实现数据的光学传输。在这方面，当光数据传输是双向时，在每个方向上都需要一对发送和接收单元。

电子门系统2有效连接到作为中间能量存储装置的电容器或者充电电池，当门关闭时，中间能量存储装置通过传输装置3来充电，并且当门打开时，向电子门装置2和显示元件以及操作按钮提供电能。如果传输装置的结构使得能量也能够在开门的时候传输，则可知不再需要这样的中间存储装置。

Claims (10)

1、从能够关门的电气装置，最好是家用电器、特别是冰箱或者制冷器，向电气装置的门传送能量和数据的方法，其特征在于，能量和数据都是无线传输。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，能量和/或数据通过交变电磁场传输。

3、如权利要求2所述的方法，其特征在于，交变电磁场由一个第一铁磁芯(6)上的初级线圈(8、9)产生，并由一个第二铁磁芯(7)上的次级线圈(10、11)接收。

4、如权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，数据通过光，特别是通过红外线传输。

5、用来实现如前述权利要求中任一项所述的方法的电气装置，最好是家用电气装置、特别是冰箱或者制冷器，包括电气装置中的电子控制系统(1)以及电气装置的门中的电子门系统(2)，其特征在于，它具有无线传输装置(2)，该装置具有初级部分(4)和次级部分(5)，其中初级部分(4)有效连接到电子控制系统(1)并设置在电气装置中，次级部分(5)有效连接到电子门系统(2)并设置在电气装置的门中。

6、如权利要求5所述的电气装置，其特征在于，初级部分(4)和次级部分(5)分别包括一个绕有线圈(8到11)的、最好是U形或者是半圆环形的电磁铁芯(6和7)。

7、如权利要求5和6所述的电气装置，其特征在于，为了实现数据的光传输，另外还提供了第二个传输装置，它具有红外发射机和红外接收机，其中红外发射机设置在电气装置中，红外接收机设置在电气装置的门中。

8、如权利要求7所述的电气装置，其特征在于，为了双向光数据传输，另外还提供了另一个传输装置，它具有红外发射机和红外接收机，其中红外接收机设置在电气装置中，红外发射机设置在电气装置的门中。

9、如权利要求5至8中任一项所述的电气装置，其特征在于，传输装置(3)的初级部分(4)和次级部分(5)在门关闭的时候彼此相对并且距离很近。

10、如权利要求5至9中任一项所述的电气装置，其特征在于，在电气装置的门中设置有中间能量存储装置，最好是电容器或者蓄电池，至少当门关闭的时候，中间能量存储装置可以通过第一个传输装置(3)充电，并且至少当供电短暂中断的时候，中间能量存储装置可以通过第一个传输装置(3)代替电源来为电气装置的门中的用电设备供电。

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