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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur induktiven Energieübertragung an ein Endgerät. Auch beschrieben wird ein Verfahren zur induktiven Energieübertragung an das Endgerät.
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Aus der
WO 2015/128450 A1 ist ein induktives Leistungsübertragungspad bekannt. Dieses umfasst einen stationären Teil und einen beweglichen Teil, wobei der bewegliche Teil eine Primärwindungsstruktur umfasst. Der bewegliche Teil kann zwischen einem eingefahrenen und einem ausgefahrenen Zustand bewegt werden.
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Ein ähnliches Pad ist aus der
WO 2017/037021 A1 bekannt. Diese Druckschrift offenbart ebenfalls ein induktives Leistungsübertragungspad, wobei der bewegliche Teil und der stationäre Teil durch einen Scherenliftmechanismus verbunden sind.
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Die in den Druckschriften beschriebenen induktiven Leistungsübertragungspads dienen zur induktiven Energieübertragung an ein Fahrzeug, welches im Normalbetrieb über dem entsprechenden Pad positioniert wird. Danach kann der bewegliche Teil ausgefahren werden, um einen Luftspalt zwischen einer Sekundärwindungsstruktur zum Empfang des von der Primärwindungsstruktur erzeugten elektromagnetischen Felds zu reduzieren und somit die Effizienz der Energieübertragung zu verbessern.
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Weiter bekannt sind sogenannte Ql-Ladegeräte, die zur drahtlosen Energieübertragung mittels elektromagnetischer Induktion über kurze Distanzen dienen und für Mobiltelefone und andere Kleingeräte als Ladestation dienen.
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Es stellt sich daher das technische Problem, die Effizienz der Energieübertragung an ein Endgerät zu verbessern, insbesondere für verschiedenen Einbaubedingungen für die vorgeschlagene Vorrichtung.
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Die Lösung des technischen Problems ergibt sich durch die Gegenstände mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich durch die Gegenstände mit den Merkmalen der Unteransprüche.
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Vorgeschlagen wird eine Vorrichtung zur induktiven Energieübertragung an ein Endgerät. Das Endgerät kann insbesondere ein tragbares Endgerät sein. Ein tragbares Endgerät kann insbesondere ein Mobiltelefon, ein Tablet-PC oder ein weiteres durch einen menschlichen Nutzer tragbares Endgerät sein. Ein Endgerät kann insbesondere auch ein sogenanntes Kleingerät sein. Insbesondere kann ein Gewicht des Endgeräts kleiner als 5 kg, vorzugsweise kleiner als 1 kg, sein. Weiter kann eine maximale Dimension, beispielsweise eine maximale Länge, eine maximale Breite oder eine maximale Dicke, des Endgeräts kleiner als 1 m, vorzugsweise kleiner als 50 cm, sein. Das Endgerät ist insbesondere ein induktiv ladbares Endgerät.
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Die Vorrichtung umfasst eine Ladevorrichtung mit einem stationären Teil. Die Ladevorrichtung umfasst weiter einen nachfolgend noch näher erläuterten stationären Teil. Der stationäre Teil kann hierbei insbesondere ortsfest an einem Trägerelement befestigt sein, wobei das Trägerelement beispielsweise ein Fußboden, eine Tischplatte, eine Wand, ein Möbel oder eine weitere ortsfest angeordnete Trägerelement sein kann.
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Der stationäre Teil kann ein Gehäuse aufweisen oder umfassen. In dem Gehäuse können elektrische oder elektronische Bauelemente des stationären Teils, beispielsweise ein Wechselrichter, angeordnet sein. Weiter kann der stationäre Teil Gleichstromanschlüsse zum Anschluss einer Gleichstromversorgung, z.B. einer 5V-Gleichstromversorgung, aufweisen. Weiter kann der stationäre Teil mindestens eine Sende- und/oder Empfangseinrichtung zur Kommunikation, insbesondere zur Datenübertragung, zwischen der vorgeschlagenen Vorrichtung und einem externen Gerät, insbesondere dem erläuterten Endgerät, umfassen. Weiter kann der stationäre Teil eine Steuer- und Auswerteeinrichtung umfassen. Mittels der Steuer- und Auswerteeinrichtung kann eine Bewegung des beweglichen Teils gesteuert werden.
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Es ist möglich, dass mittels der Steuer- und Auswerteeinrichtung auch die induktive Energieübertragung gesteuert wird. Alternativ ist es möglich, dass die Vorrichtung mehrere Steuer- und Auswerteeinrichtungen umfasst, wobei eine dieser Einrichtungen zur Steuerung der Bewegung und eine weitere Einrichtung zur Steuerung der induktiven Energieübertragung dient. Diese können signal- und/oder datentechnisch verbunden sein, insbesondere um Informationen über Betriebszustände der Einrichtungen untereinander zu übertragen. In diesem Fall ist es möglich, dass die Steuer- und Auswerteeinrichtung zur Steuerung der induktiven Energieübertragung im beweglichen Teil angeordnet ist.
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Diese Einrichtungen können im Gehäuse des stationären Teils angeordnet sein. Die Steuer- und Auswerteeinrichtung kann hierbei als Einrichtung zur Datenverarbeitung, insbesondere als Recheneinrichtung, ausgebildet sein oder eine solche umfassen. Eine Recheneinrichtung kann insbesondere als Mikrocontroller oder integrierte Schaltung ausgebildet sein.
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Weiter kann der stationäre Teil Kompensationselemente zur Kompensation einer Reaktanz einer Primärwindungsstruktur und/oder Filterelemente zur Spannungs- und/oder Stromfilterung umfassen. Auch diese können in dem Gehäuse des stationären Teils angeordnet sein.
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Weiter kann der stationäre Teil Wechselstromanschlüsse zum Anschluss der Primärwindungsstruktur umfassen.
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Weiter umfasst die Vorrichtung mindestens eine Endgeräte-Halteeinrichtung zur Halterung des Endgeräts. Insbesondere kann die Endgeräte-Halteeinrichtung mindestens einen Auflageabschnitt zur Auflage des Endgeräts umfassen oder ausbilden. Die Endgeräte-Halteeinrichtung ist hierbei derart angeordnet und/oder ausgebildet, dass eine stabile Anordnung, insbesondere eine ortsfeste Anordnung, des Endgeräts relativ zum stationären Teil ermöglicht wird.
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Der Auflageabschnitt kann insbesondere eine Auflagefläche, insbesondere eine ebene Auflagefläche, aufweisen oder ausbilden. Es ist jedoch auch vorstellbar, dass die Endgeräte-Halteeinrichtung mehrere Auflageabschnitte zur Auflage des Endgeräts umfasst.
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Mittels der Halteeinrichtung kann ein Endgerät zuverlässig gehaltert werden, z.B. wenn dieses auf dem mindestens einen Auflageabschnitt aufgelegt ist.
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Die Endgeräte-Halteeinrichtung kann ortsfest relativ zum stationären Teil angeordnet sein. Insbesondere kann die Endgeräte-Halteeinrichtung mechanisch mit dem stationären Teil verbunden sein, insbesondere mechanisch starr verbunden sein. Dies ist aber nicht zwingend. Wie nachfolgend noch näher erläutert, kann die Endgeräte-Halteeinrichtung auch relativ zum stationären Teil beweglich sein.
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Es ist beispielsweise möglich, dass die Endgeräte-Halteeinrichtung als Gestell ausgebildet ist oder ein Gestell umfasst. Das Gestell kann hierbei an dem stationären Teil, insbesondere an dem Gehäuse des stationären Teils, befestigt sein. Weiter kann das Gestell den mindestens einen Auflageabschnitt aufweisen oder ausbilden.
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Erfindungsgemäß umfasst die Vorrichtung, insbesondere die Ladevorrichtung, einen beweglichen Teil mit mindestens einer Primärwindungsstruktur und Mittel zur Bewegung des beweglichen Teils, insbesondere zwischen einem ein- und einem ausgefahrenen Zustand. Weiter ist die Endgeräte-Halteeinrichtung nicht ortsfest relativ zum beweglichen Teil angeordnet. Dies kann insbesondere bedeuten, dass die Endgeräte-Halteeinrichtung nicht von dem beweglichen Teil ausgebildet wird oder an diesem befestigt oder angeordnet ist. Weiter kann dies bedeuten, dass die Endgeräte-Halteeinrichtung als baulich von dem beweglichen Teil verschiedenes Teil ausgebildet ist. Insbesondere bewegt sich die Endgeräte-Halteeinrichtung nicht mit dem beweglichen Teil mit, wenn dieses bewegt wird.
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Im Sinne dieser Offenbarung bezeichnet ein Mittel zur Bewegung eine Gesamtheit von Komponenten oder Elementen, durch die eine Bewegung des beweglichen Teils erzeugt und durchgeführt werden kann. Insbesondere kann ein Mittel zur Bewegung mindestens einen Aktor umfassen. Weiter kann ein Mittel zur Bewegung mindestens ein Element zur Kraftübertragung, das auch als Kopplungselement bezeichnet werden kann, von dem Aktor auf den beweglichen Teil umfassen. Ein solches Element kann z.B. ein Hebemechanismus, insbesondere ein Scherenliftmechanismus, sein. Der Scherenliftmechanismus kann insbesondere wie der in der
WO 2017/037021 A1 beschriebene Mechanismus ausgebildet sein. Bezüglich der Ausbildung des Scherenliftmechanismus wird somit vollumfänglich auf die Offenbarung der
WO 2017/037021 A1 Bezug genommen. Weiter können die Mittel zur Bewegung zumindest ein Führungsmittel zur Führung der Bewegung des beweglichen Teils umfassen.
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Es ist möglich, dass der Aktor mechanisch direkt mit dem beweglichen Teil gekoppelt ist, wobei eine Antriebskraft, die von dem Aktor erzeugt wird, direkt, d.h. unmittelbar, auf den beweglichen Teil ausgeübt wird. Alternativ kann der Aktor mit dem beweglichen Teil über das erläuterte Kopplungselement mechanisch gekoppelt sein. In diesem Fall kann die vom Aktor erzeugte Antriebskraft auf das Kopplungselement ausgeübt und von diesem auf den beweglichen Teil übertragen werden.
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Der bewegliche Teil kann hierbei in oder entgegen genau oder zumindest einer ersten Richtung bewegt werden. Die erste Richtung kann hierbei parallel zu einer Hauptausbreitungsrichtung des von der Primärwindungsstruktur elektromagnetischen Felds orientiert sein. Insbesondere kann die erste Richtung orthogonal zu einer Befestigungsfläche orientiert sein, an der die Vorrichtung, insbesondere der stationäre Teil, montiert bzw. gehaltert sein kann. Hierbei kann die erste Richtung weg von dieser Befestigungsfläche orientiert sein.
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Die erste Richtung kann insbesondere auch als Vertikalrichtung bezeichnet werden. Hierbei kann die erste Richtung auch parallel und entgegengesetzt zu einer Gewichtskraft orientiert sein, insbesondere wenn der stationäre Teil auf einer Bodenfläche oder eine Tischfläche angeordnet ist. Auch kann die erste Richtung senkrecht zu einer Oberfläche einer Oberseite des beweglichen Teils und/oder parallel zu einer Symmetrieachse der Primärwindungsstruktur orientiert sein. In diesem Fall kann die Vertikalrichtung vom stationären Teil zum beweglichen Teil orientiert sein, insbesondere im ausgefahrenen Zustand.
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Im Folgenden können Begriffe wie „unter“, „über“, „untere“, „obere“, „niedrigste“, „höchste“ sich auf diese Vertikalrichtung beziehen.
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Im eingefahrenen Zustand kann eine Oberfläche einer Oberseite des beweglichen Teils in der gleichen Ebene angeordnet sein wie eine Oberfläche der Oberseite des stationären Teils. Insbesondere kann der stationäre Teil eine Ausnehmung zur Aufnahme des beweglichen Teils im eingefahrenen Zustand aufweisen oder ausbilden.
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Im eingefahrenen Zustand kann sich der bewegliche Teil in einer eingefahrenen Position befinden, wobei diese insbesondere die niedrigste einstellbare Vertikalposition, also eine Position entlang einer Vertikalachse, die parallel zur Vertikalrichtung orientiert ist, bezeichnet. Entsprechend kann in einem vollständig ausgefahrenen Zustand der bewegliche Teil in einer vollständig ausgefahrenen Position positioniert sein, die insbesondere die höchste einstellbare Vertikalposition sein kann.
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Im eingefahrenen Zustand kann ein Abstand zwischen dem stationären Teil, insbesondere einem Montageabschnitt des stationären Teils, und einer Oberseite des beweglichen Teils entlang der Vertikalachse minimal und im ausgefahrenen Zustand maximal sein. Hierbei bezeichnet der Montageabschnitt einen Abschnitt, der zur Montage des stationären Teils an der erläuterten Befestigungsfläche dienen kann.
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Bei der Bewegung von dem eingefahrenen Zustand in den ausgefahrenen Zustand kann der bewegliche Teil von dem stationären Teil hin zu dem durch die Endgeräte-Halteeinrichtung ausgebildeten Auflageabschnitt bewegt werden. Durch die Endgeräte-Halteeinrichtung wird somit eine Raumlage oder ein Raumlagenbereich, insbesondere ein Abstand zwischen stationären Teil und einem aufgelegten Endgerät entlang der Vertikalachse, festgelegt. Somit wird auch ein Hub festgelegt, also ein Weg vom eingefahrenen in den ausgefahrenen Zustand, der zurückzulegen ist, um einen Luftspalt zwischen der Primarwindungsstruktur im beweglichen Teil und einer Sekundärwindungsstruktur in einem Endgeräte auf ein die induktive Energieübertragung ermöglichendes Maß zu reduzieren. Dieser Hub kann dann für eine zeit- und/oder weg/lagebasierten Steuerung der Bewegung des beweglichen Teils genutzt werden.
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Insbesondere kann der durch die Endgeräte-Halteeinrichtung festgelegte mindestens eine Auflageabschnitt entlang der Vertikalrichtung über dem stationären Teil angeordnet sein. Insbesondere kann die Vorrichtung derart ausgebildet sein, dass in einer gemeinsamen Projektionsebene, die senkrecht zur erläuterten Vertikalrichtung orientiert ist, zumindest ein Teil des erläuterten Auflageabschnitts innerhalb einer Einhüllenden des stationären Teils mit minimaler Dimension und/oder innerhalb einer Einhüllenden des beweglichen Teils mit minimaler Dimension angeordnet sind.
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Insbesondere kann es möglich sein, eine Sekundärwindungsstruktur durch Anordnung des Endgeräts auf/an der Endgeräte-Halteeinrichtung derart anzuordnen, dass diese in einem Ladevolumen der Primärwindungsstruktur angeordnet werden kann. Das Ladevolumen kann insbesondere ein Volumen bezeichnen, welches als Grundfläche die von der in die erläuterte Projektionsebene projizierte Einhüllende der Primärwindungsstruktur mit minimaler Dimension umfasste Fläche aufweist und sich entlang der Vertikalrichtung Richtung Auflageabschnitt erstreckt.
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Durch die Bewegung des beweglichen Teils kann ein Abstand zwischen der Primärwindungsstruktur und dem Endgerät somit einer im Endgerät angeordneten Sekundärwindungsstruktur eingestellt, insbesondere verändert, werden. Im vollständig ausgefahrenen Zustand kann ein Abstand zwischen dem beweglichen Teil und einem durch die Endgeräte-Halteeinrichtung gehalterten Endgerät entlang der Vertikalrichtung minimal sein. Insbesondere kann die Endgeräte-Halteeinrichtung derart angeordnet und/oder ausgebildet sein, dass ein solcher minimaler einstellbar Abstand Null ist und sich somit das Endgerät und der bewegliche Teil berühren können. Alternativ kann die Endgeräte-Halteeinrichtung derart angeordnet und/oder ausgebildet sein, dass ein solcher minimaler einstellbar Abstand von Null verschieden ist und sich somit das Endgerät und der bewegliche Teil im vollständig ausgefahrenen Zustand nicht berühren können.
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Dies ermöglicht in vorteilhafter Weise, dass durch die Vorrichtung ein Abstand und somit auch ein Luftspalt zwischen Primärwindungsstruktur und Sekundärwindungsstruktur eingestellt werden kann, insbesondere in Abhängigkeit einer geometrischen Ausbildung der Windungsstrukturen, der Endgeräte und/oder der Relativlage zwischen Primärwindungsstruktur und Sekundärwindungsstruktur. So kann es beispielsweise möglich sein, dass bei einer versetzten Ordnung der Sekundärwindungsstruktur relativ zur Primärwindungsstruktur, insbesondere in einer zur Vertikalrichtung normalen Ebene, eine Energieübertragung in einer nicht vollständig ausgefahrenen Position des beweglichen Teils effizienter als in der vollständig ausgefahrenen Position.
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Weiter kann die Vorrichtung Mittel zur Detektion eines Ladebedarfs umfassen, insbesondere eines auf/an der Endgeräte-Halteeinrichtung gehalterten Endgeräts. Diese Mittel zur Detektion eines Ladebedarfs können die vorhergehend erläuterte Sende- und/oder Empfangseinrichtung(en) umfassen. Die Mittel zur Detektion des Ladebedarfs sind hierbei derart angeordnet und/oder ausgebildet, ein zu ladendes Endgerät zu detektieren. Weiter können diese Mittel derart ausgebildet sein, dass die entsprechende Detektion nur dann erfolgt, wenn sich das Endgerät in einem vorbestimmten Raumbereich um die Ladevorrichtung, insbesondere um den stationären oder den beweglichen Teil der Ladevorrichtung, herum befindet oder wenn das Endgerät durch die Endgeräte-Halteeinrichtung gehaltert ist.
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Die Detektion kann hierbei durch eine Kommunikation zwischen der Vorrichtung und dem Endgerät erfolgen. Insbesondere kann das Endgerät über die Kommunikation Informationen über einen Ladezustand oder einen Ladebedarf an die Vorrichtung übertragen. Eine entsprechende Informationsübertragung kann hierbei jedoch immer dann möglich sein, wenn sich das Endgerät in dem erläuterten Raumbereich befindet oder in/an der Endgeräte-Halteeinrichtung gelagert ist. Beispielsweise kann die Informationsübertragung über eine so genannte Nahfeldkommunikation erfolgen.
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Die Sende- und/oder Empfangseinrichtung kann hierbei auch im beweglichen Teil angeordnet sein. In diesem Fall kann die Kommunikation zur Detektion eines zu ladenden Endgeräts insbesondere (erst) dann erfolgen, wenn ein Abstand zwischen dem beweglichen Teil und dem Endgerät, insbesondere einem auf/an der Endgeräte-Halteeinrichtung angeordnetem Endgerät, kleiner als ein vorbestimmter Abstand ist.
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Durch die Beweglichkeit des beweglichen Teils ergibt sich in vorteilhafter Weise, dass in einem vollständig geladenen Endgerät, also einem Endgerät ohne Ladebedarf, ein Abstand zwischen beweglichem Teil und Endgerät vergrößert und somit auch die Kommunikation zwischen Endgerät und Vorrichtung unterbrochen werden kann, wodurch Energie gespart werden kann, insbesondere die für die Kommunikation benötigte Energie.
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Weiter ergibt sich in vorteilhafter Weise, dass eine Energiespeichereinrichtung des Endgeräts geschont werden kann. Ist die Energiespeichereinrichtung nicht vollständig geladen, so kann eine induktive Energieübertragung zwischen Windungsstrukturen bzw. in Ladevorgang gestartet werden, wenn diese ausreichend dicht beieinander angeordnet sind. Dies kann dazu führen, dass die Energiespeichereinrichtung häufigen Ladevorgängen ausgesetzt ist, nämlich immer dann, wenn die Windungsstrukturen - wie insbesondere im vollständig ausgefahrenen Zustand des beweglichen Teils - ausreichend dicht beieinander angeordnet sind und die Energiespeichereinrichtung sich ein wenig entladen hat. Durch die erläuterte Vergrößerung des Abstands kann dies verhindert werden, weil dann eine Distanz zwischen den Windungsstrukturen zu groß für eine Energieübertragung wird, wodurch die Energiespeichereinrichtung weniger Ladevorgängen ausgesetzt und entsprechend geschont wird. Die bedingt eine längere Haltbarkeit der Energiespeichereinrichtung. Um eine ungewünscht starke Entladung der Energiespeichereinrichtung zu vermeiden, kann jedoch der bewegliche Teil mit der Primärwindungsstruktur in festen zeitlichen Abständen wieder in einen ausgefahrenen Zustand bewegt werden, in der die Energieübertragung möglich ist. Dies wird nachfolgend noch näher erläutert.
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In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Vorrichtung eine Einrichtung zur Detektion eines Belegungszustands der Endgeräte-Halteeinrichtung. Die Einrichtung zur Detektion des Endgeräts ist hierbei derart angeordnet und/oder ausgebildet, dass ein auf/an der Halteeinrichtung angeordnetes/gehaltertes Endgerät detektierbar ist. Wird ein derart gehaltertes Endgerät detektiert, so kann insbesondere ein belegter Zustand der Endgeräte-Halteeinrichtung detektiert werden.
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Insbesondere kann somit auch ein Wechsel von einem unbelegten Zustand in den belegten Zustand detektiert werden, wobei der unbelegte Zustand einen Zustand bezeichnet, in dem kein Endgerät an der Endgeräte-Halteeinrichtung gehaltert ist. Somit kann die Einrichtung zur Detektion eines Belegungszustands auch als Einrichtung zur Detektion eines belegten oder unbelegten Zustands bezeichnet werden. Der Belegungszustand kann somit den vorhergehend erläuterten belegten Zustand und den ebenfalls vorhergehend erläuterten unbelegten Zustand bezeichnen.
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Wird ein solcher Wechsel detektiert und befindet sich der bewegliche Teil in dem eingefahrenen Zustand, so kann der bewegliche Teil in einen ausgefahrenen Zustand, insbesondere in einen teilweise oder vollständig ausgefahrenen Zustand, bewegt werden.
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Hierdurch ergibt sich, dass der bewegliche Teil dann in den ausgefahrenen Zustand bewegt wird, wenn ein entsprechend an der Endgeräte-Halteeinrichtung gehaltertes Endgerät, also ein belegter Zustand, detektiert wird. Auch wird ermöglicht, den beweglichen Teil in den eingefahrenen Zustand zu bewegen, wenn kein derart gehaltertes Endgerät, also ein unbelegter Zustand, detektiert wird. Dies wiederum kann eine mechanische Belastung der Mittel zur Bewegung des beweglichen Teils reduzieren, da diese nicht dauerhaft einen ausgefahrenen Zustand des beweglichen Teils gewährleisten müssen. Benötigen die Mittel zur Bewegung des beweglichen Teils Energie, um einen eingestellten ausgefahrenen Zustand dauerhaft einzustellen, so kann hierdurch in vorteilhafter Weise auch Energie für den Betrieb der Vorrichtung eingespart werden.
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In einer weiteren Ausführungsform kann die Einrichtung zur Detektion des belegten oder des unbelegten Zustands oder mindestens ein Teil davon an/in der Endgeräte-Halteeinrichtung angeordnet sein. Beispielsweise kann die Einrichtung zur Detektion eine Erfassungseinrichtung oder einen Sensor umfassen, wobei diese(r) in oder an der Endgeräte-Halteeinrichtung angeordnet sein kann. Weiter kann die Einrichtung zur Detektion Mittel zur signal- und/oder datentechnischen Verbindung zum stationären Teil, insbesondere zur Steuer- und Auswerteeinrichtung, umfassen, wobei diese Mittel ebenfalls an/in der Endgeräte-Halteeinrichtung angeordnet sein können. Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise eine bauraumsparende Ausbildung der vorgeschlagenen Vorrichtung.
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In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Einrichtung zur Detektion des belegten oder des unbelegten Zustands ein Schaltelement, wobei das Schaltelement derart angeordnet und/oder ausgebildet ist, dass das Schaltelement im belegten Zustand einen ersten Schaltzustand einnimmt, also wenn ein Endgerät auf/an der Halteeinrichtung angeordnet ist. Weiter kann Schaltelement derart angeordnet und/oder ausgebildet sein, dass das Schaltelement im unbelegten Zustand einen weiteren Schaltzustand einnimmt, also wenn kein Endgerät auf/an der Halteeinrichtung angeordnet ist.
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Weiter kann der belegte Zustand detektiert werden, wenn das Schaltelement den ersten Schaltzustand einnimmt. Hierfür kann die Einrichtung zur Detektion insbesondere auch Mittel zur Detektion eines Schaltzustands des ersten Schaltelements umfassen. Entsprechend kann der unbelegte Zustand detektiert werden, wenn das Schaltelement den weiteren Schaltzustand einnimmt.
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Im ersten Schaltzustand kann beispielsweise eine elektrische Verbindung, z.B. eines Detektionsstromkreises, über das Schaltelement geschlossen/hergestellt sein. In dem weiteren Schaltzustand kann die elektrische Verbindung, beispielsweise der Detektionsstromkreis, getrennt/geöffnet sein.
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Es ist beispielsweise möglich, das Schaltelement derart anzuordnen und/oder auszubilden, dass das Schaltelement bei einer Gewichtsbelastung der Halteeinrichtung, insbesondere durch ein Endgerät, in den ersten Schaltzustand versetzt wird. In diesem Fall kann der Detektionsstromkreis geschlossen werden, wodurch der vorhergehend erläuterte belegte Zustand detektiert werden kann, beispielsweise durch die Steuer- und Auswerteeinrichtung. Weiter kann das Schaltelement derart angeordnet und/oder ausgebildet sein, dass es in dem unbelegten Zustand, beispielsweise einem Zustand ohne Gewichtsbelastung der Halteeinrichtung, den weiteren Zustand einnimmt. In diesem Fall kann also der Detektionsstromkreis geöffnet werden, wodurch der vorhergehend erläuterte unbelegte Zustand detektiert werden kann.
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Selbstverständlich ist jedoch auch eine umgekehrte Ausführungsform denkbar, indem das Schaltelement unter Gewichtsbelastung geöffnet und ohne Gewichtsbelastung geschlossen ist. In diesem Fall kann der belegte Zustand detektiert werden, wenn der Detektionsstromkreis unterbrochen ist, wobei der unbelegte Zustand detektiert wird, wenn der Detektionsstromkreis nicht unterbrochen ist.
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Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise eine einfache und zuverlässige Detektion eines an/auf der Endgeräte-Halteeinrichtung gehalterten Endgeräts.
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In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Einrichtung zur Detektion einen Kraftsensor. Der belegte Zustand kann hierbei insbesondere in Abhängigkeit eines Ausgangssignals des Kraftsensors detektiert werden. Der Kraftsensor kann hierbei z.B. derart angeordnet und/oder ausgebildet sein, dass durch diesen ein auf die Endgeräte-Halteeinrichtung, insbesondere von einem Endgerät, ausgeübte Gewichtskraft detektiert werden kann. Wird eine derart ausgeübte Gewichtskraft detektiert, so kann der belegte Zustand detektiert werden. Wird keine, eine zu geringe oder eine zu hohe Gewichtskraft detektiert, so kann ein unbelegter Zustand detektiert werden.
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Alternativ oder kumulativ umfasst die Einrichtung zur Detektion einen optischen Sensor. Entsprechend der Ausbildung des Kraftsensors kann der optische Sensor derart ausgebildet und/oder angeordnet sein, dass ein Ausgangssignal des optischen Sensors im belegten Zustand von dem Ausgangssignal im unbelegten Zustand verschieden ist. Beispielsweise kann mittels des optischen Sensors eine Lichtbrechung durch den mindestens einen Auflageabschnitt der Endgeräte-Halteeinrichtung detektiert werden.
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Beispielsweise ist es vorstellbar, dass die Halteeinrichtung einen lichtdurchlässigen, insbesondere transparenten oder semitransparenten, Abschnitt umfasst, wobei dieser lichtdurchlässige Abschnitt zumindest einen Teil eines Aufnahmeabschnitts ausbilden kann. In diesem Fall kann der optische Sensor insbesondere derart angeordnet und/oder ausgebildet sein, z.B. in Vertikalrichtung unter dem lichtdurchlässigen Abschnitt, dass eine erfasste Lichtmenge im belegten Zustand von einer erfassten Lichtmenge im unbelegten Zustand abweicht.
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Es ist möglich, dass die vorgeschlagene Vorrichtung auch mindestens eine Beleuchtungseinrichtung umfasst. Diese kann beispielsweise derart angeordnet und/oder ausgebildet sein, dass der erläuterte lichtdurchlässige Abschnitt durch die mindestens eine Beleuchtungseinrichtung beleuchtet werden kann.
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Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise eine zuverlässige Detektion eines belegten Zustands.
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In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Vorrichtung mindestens eine Einrichtung zur Bestimmung oder zur Detektion einer Lage, insbesondere einer Endlage, des beweglichen Teils. Eine Endlage kann insbesondere die Lage des beweglichen Teils im vollständig eingefahrenen oder der vollständig ausgefahrenen Zustand sein. Eine Einrichtung zur Detektion einer Endlage kann hierbei insbesondere derart angeordnet und/oder ausgebildet sein, dass ein Endlagensignal erzeugbar ist, wenn sich der bewegliche Teil in einer der vorhergehend angeführten Endlagen befindet. Zumindest ein Element der Einrichtung zur Bestimmung oder Detektion einer Lage kann hierbei in oder an der Halteeinrichtung angeordnet sein. Es ist auch vorstellbar, dass zumindest ein Teil der Einrichtung zur Bestimmung oder Detektion einer Lage im oder am beweglichen Teil oder im oder am stationären Teil angeordnet ist.
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Die Einrichtung zur Bestimmung der Lage kann auch als Positionssensor ausgebildet sein, der eine Position des beweglichen Teils entlang der vorhergehend erläuterten Vertikalachse, also eine Vertikalposition, erfassen kann. Eine Einrichtung zur Detektion einer Lage, insbesondere einer Endlage, kann aber auch als Schaltelement, beispielsweise als elektromechanisches Schaltelement, ausgebildet sein. Ein solches Schaltelement kann z.B. ein Kontaktschaltelement sein.
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Auch kann die Einrichtung zur Bestimmung oder Detektion einer Lage einen optischen Sensor umfassen, beispielsweise einen als Abstandssensor ausgebildeten optischen Sensor. Weiter kann die Bewegung des beweglichen Teils in Abhängigkeit der bestimmten oder detektierten (End-)Lage gesteuert werden. Insbesondere kann die Bewegung des beweglichen Teils gestoppt werden, wenn detektiert wird, dass sich der bewegliche Teil in einer Endlage befindet. Auch kann die Bewegung des beweglichen Teils gestoppt werden, wenn sich der bewegliche Teil in einer gewünschten Lage, die nicht zwingend eine Endlage sein muss, befindet.
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Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise eine erhöhte Betriebssicherheit beim Betrieb der vorgeschlagenen Vorrichtung.
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In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Vorrichtung mindestens eine Steuer- und Auswerteeinrichtung, die vorhergehend bereits erläutert wurde. Mittels der Steuer- und Auswerteeinrichtung wird eine Bewegung von einem eingefahrenen in einen ausgefahrenen Zustand gesteuert und somit vom beweglichen Teil ausgeführt, wenn der vorhergehend erläuterte unbelegte Zustand detektiert wird, insbesondere mit der vorhergehend erläuterten Einrichtung zur Detektion des belegten Zustands. Insbesondere kann die Bewegung von dem eingefahrenen Zustand in den ausgefahrenen Zustand gesteuert werden, wenn ein Wechsel von einem unbelegten Zustand in den belegten Zustand detektiert wird.
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Alternativ oder kumulativ kann mittels der Steuer- und Auswerteeinrichtung eine Bewegung von dem ausgefahrenen Zustand in einen eingefahrenen Zustand gesteuert werden, wenn der unbelegte Zustand detektiert wird. Insbesondere kann diese Bewegung gesteuert werden, wenn ein Wechsel von dem belegten Zustand in den unbelegten Zustand detektiert wird.
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Dass die Bewegung gesteuert wird, bedeutet, dass die Mittel zur Bewegung derart betrieben werden, dass der bewegliche Teil die Bewegung ausführt.
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Mit anderen Worten wird also der bewegliche Teil ausgefahren, wenn ein Endgerät auf/an die Endgeräte-Halteeinrichtung angeordnet wird, wodurch in vorteilhafter Weise ein Abstand zwischen einer Primärwindungsstruktur im beweglichen Teil und einer Sekundärwindungsstruktur im Endgerät reduziert und somit eine Effizienz der induktiven Energieübertragung verbessert wird. Ist kein Endgerät auf/an der Endgeräte-Halteeinrichtung angeordnet oder wird dieses von der Endgeräte-Halteeinrichtung entfernt, so wird der bewegliche Teil in den eingefahrenen Zustand versetzt, wodurch in vorteilhafter Weise die vorhergehend erläuterte mechanische Belastung der Vorrichtung, insbesondere der Mittel zur Bewegung, und ein Energieverbrauch, insbesondere zum dauerhaften Bereitstellen des ausgefahrenen Zustands, reduziert werden kann.
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In einer weiteren Ausführungsform wird eine Bewegung nach der Detektion eines Wechsels im Belegungszustand nur dann ausgeführt, wenn seit der letzten Detektion eines Wechsels eine vorbestimmte Zeitdauer vergangen ist. Hierdurch kann in vorteilhafter Weise eine Belastung der Mittel zur Bewegung, insbesondere eines Aktors, aufgrund von wiederholten, kurzzeitigen Auflegen eines Endgeräts. Insbesondere kann somit in vorteilhafter Weise eine Lebensdauer der Vorrichtung erhöht werden.
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In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Vorrichtung Mittel zur Detektion eines auf/an der Halteeinrichtung angeordneten nichtladbaren Endgeräts.
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Ein nichtladbares Endgerät kann insbesondere ein Endgerät sein, welches nicht zur induktiven Energieübertragung an das Endgerät ausgebildet ist, z.B. über keine Sekundärwindungsstruktur verfügt.
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Ein nichtladbares Endgerät kann jedoch auch ein Endgerät bezeichnen, welches zur induktiven Energieübertragung an das Endgerät ausgebildet ist, aber keine Energieübertragung benötigt/wünscht, beispielsweise dessen Energiespeichereinrichtung vollständig oder mehr als ein vorbestimmtes Maß geladen ist. Ein derartiges Endgerät kann auch als nicht zu ladendes Endgerät bezeichnet werden. Somit kann die Vorrichtung Mittel zur Detektion eines auf/an der Halteeinrichtung angeordneten nicht zu ladenden Endgeräts umfassen.
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Die Mittel zur Detektion des nicht ladbaren Endgeräts sind insbesondere derart angeordnet und/oder ausgebildet, dass ein nicht ladbares Endgerät detektiert wird, wenn es auf/an der Halteeinrichtung angeordnet ist. Wird also ein belegter Zustand und ein nicht ladbares Endgerät detektiert, so kann der bewegliche Teil in den eingefahrenen Zustand bewegt werden. Wird aber ein belegter Zustand und ein ladbares Endgerät detektiert, so kann der bewegliche Teil in den ausgefahrenen Zustand bewegt werden.
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Hierzu können die Mittel zur Detektion eines nicht ladbaren Endgeräts daten- und/oder signaltechnisch mit der Steuer- und Auswerteeinrichtung verbunden sein.
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Die Mittel zur Detektion des auf/an der Halteeinrichtung angeordneten nicht ladbaren Endgeräts können beispielsweise die vorhergehend erläuterten Kommunikationseinrichtungen umfassen. Beispielsweise kann das Endgerät an die Vorrichtung die Information übertragen, dass es nicht zur induktiven Energieübertragung ausgebildet ist oder keine induktive Energieübertragung benötigt.
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Selbstverständlich sind jedoch auch andere Ausführungsformen vorstellbar. Beispielsweise kann das Mittel zur Detektion des nicht ladbaren Endgeräts eine Einrichtung zur Erfassung einer Betriebsgröße der Primärwindungsstruktur, beispielsweise einen Spannungs- oder Stromsensor, umfassen, wobei in Abhängigkeit eines zeitlichen Verlaufs der Betriebsgröße detektierbar ist, ob induktiv Energie an ein Endgerät übertragen wird oder nicht.
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Ist oder wird beispielsweise die induktive Energieübertragung endgeräteseitig verhindert, so wird keine Energie an das Endgerät induktiv übertragen, wodurch sich die Betriebsgröße, insbesondere deren zeitlicher Verlauf, von der Betriebsgröße bei nicht verhinderter induktiver Energieübertragung unterscheidet.
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Weiter kann das Mittel zur Detektion des nicht ladbaren Endgeräts die Einrichtung zur Detektion des belegten oder des unbelegten Zustands umfassen. Hiermit kann, wie vorhergehend bereits erläutert, detektiert werden, ob ein Endgerät auf/an der Halteeinrichtung angeordnet ist, wobei mit den verbleibenden Elementen detektiert werden kann, ob dieses Endgerät ein ladbares Endgerät ist oder nicht.
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Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise, dass der bewegliche Teil in den eingefahrenen Zustand versetzt werden kann, wodurch - wie vorhergehend erläutert - eine mechanische Belastung der Vorrichtung sowie gegebenenfalls ein Energieverbrauch reduziert werden kann, wenn ein nicht zur induktiven Energieübertragung ausgebildetes Endgerät oder ein nicht zu ladendes Endgerät detektiert wird.
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In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Vorrichtung mindestens eine Steuer- und Auswerteeinrichtung, was vorhergehend bereits näher erläutert wurde. Mittels dieser Steuer- und Auswerteeinrichtung wird eine Bewegung von einem ausgefahrenen Zustand in einen eingefahrenen Zustand gesteuert, wenn ein auf/an der Halteeinrichtung angeordnetes nicht ladbares Endgerät, also ein nicht ladbares Endgerät und ein belegter Zustand, detektiert wird. Dies und entsprechende Vorteile wurden vorhergehend bereits erläutert.
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In einer weiteren Ausführungsform wird nach Erreichen des eingefahrenen Zustands nach der Detektion eines nicht ladbaren Endgeräts und eines belegten Zustands, also eines nicht ladbaren Endgeräts im belegten Zustand, eine erneute Bewegung erst dann ausgeführt, wenn ein Wechsel im Belegungszustand detektiert wird. Insbesondere kann in diesem Fall eine erneute Bewegung in den ausgefahrenen Zustand erst dann ausgeführt werden, wenn ein Wechsel von dem belegten Zustand in den unbelegten Zustand und dann ein erneuter Wechsel in den belegten Zustand detektiert wird. Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise eine Energieersparnis beim Betrieb der vorgeschlagenen Vorrichtung, da ohne Wechsel im Belegungszustand und somit bei fortdauernder Anordnung des nicht ladbaren Endgeräts auf/an der Halteeinrichtung keine erneute Bewegung durchgeführt wird.
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Alternativ wird nach Erreichen des eingefahrenen Zustands nach der Detektion eines nicht ladbaren Endgeräts und des belegten Zustands periodisch eine Bewegung in einen ausgefahrenen Zustand ausgeführt, wenn kein Wechsel im Belegungszustand detektiert wird. Dies kann insbesondere nur dann erfolgen, wenn das nicht ladbare Endgerät ein zur induktiven Energieübertragung ausgebildetes Endgerät ist. In diesem Fall kann durch die in festen Zeitabständen erfolgenden Bewegungen in den ausgefahrenen Zustand eine induktive Energieübertragung nach Erreichen des ausgefahrenen Zustands versucht werden, beispielsweise durch entsprechenden Betrieb der Primärwindungsstruktur. Ist diese Energieübertragung weiterhin nicht erfolgreich, z.B. weil sie durch das Endgerät verhindert ist/wird, so kann der bewegliche Teil wieder in den eingefahrenen Zustand bewegt werden. Ist der Versuch erfolgreich, so kann eine induktive Energieübertragung erfolgen, bis das Endgerät keine entsprechende Energieübertragung benötigt und eine entsprechende Information an die Vorrichtung übermittelt oder bis ein anderes Abbruchkriterium zum Abbruch der induktiven Energieübertragung erfüllt ist.
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Hierdurch kann in vorteilhafter Weise sichergestellt werden, dass das Endgerät mit einer hohen Zuverlässigkeit möglichst vollständig geladen ist. So kann sich ein Ladezustand einer Energiespeichereinrichtung eines Endgeräts, welches auf/an der Halteeinrichtung angeordnet ist, reduzieren, beispielsweise durch in diesem Zustand erfolgende Datenübertragungsvorgänge oder durch einen Energieverbrauch in einem Standby-Zustand des Endgeräts. Die entsprechende Reduktion des Ladezustands kann dann effizient durch die Vorrichtung mit einem beweglichen Teil im ausgefahrenen Zustand kompensiert werden.
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In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Vorrichtung Mittel zur Zustandsinformationsausgabe, insbesondere an einen Nutzer. Ein Zustand kann insbesondere ein Betriebszustand der Vorrichtung, insbesondere der Ladevorrichtung, sein. Ein Zustand kann beispielsweise ein Ladezustand sein, in dem eine induktive Energieübertragung an ein Endgerät erfolgt. Ein weiterer Zustand kann ein Fehlerzustand sein. Ein weiterer Zustand kann der vorhergehend erläuterte belegte Zustand sein. Ein weiterer Zustand kann der vorhergehend erläuterte unbelegte Zustand sein. Ein weiterer Zustand kann ein Zustand sein, in dem ein auf/an der Halteeinrichtung angeordnetes nicht ladbares Endgerät detektiert wird. Ein weiterer Zustand kann ein Bewegungszustand sein, wobei ein Bewegungszustand vorliegt, wenn sich der bewegliche Teil bewegt. Auch kann ein Zustand ein Ausfahrzustand sein, der vorliegt, wenn sich der bewegliche Teil in den ausgefahrenen Zustand bewegt. Auch kann ein Zustand ein Einfahrzustand sein, der vorliegt, wenn sich der bewegliche Teil in den eingefahrenen Zustand bewegt.
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Ein Mittel zur Zustandsinformation kann insbesondere ein Mittel zur Zustandsanzeige sein. Diese Mittel können beispielsweise als Lichtquelle ausgebildet sein oder mindestens eine Lichtquelle umfassen. Beispielsweise kann die Vorrichtung mindestens eine Leuchtdiode umfassen. Diese kann eine ein- oder mehrfarbige Leuchtdiode sein.
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Das Mittel zur Zustandsanzeige kann insbesondere zur Ausgabe einer Information an einen Nutzer über den aktuellen Zustand der Vorrichtung dienen. Verschiedene Zustände können beispielsweise durch verschiedene Farben einer Leuchtdiode gekennzeichnet sein. Selbstverständlich sind neben der Ausgabe von visuell erfassbaren Informationen, beispielsweise durch Lichtquellen, wie die vorhergehend erläuterten Leuchtdioden, auch andere Formen der Informationsausgabe, beispielsweise eine akustisch erfassbare oder eine haptisch erfassbare Informationsausgabe, möglich. Es ist weiter möglich, dass die Ausgabe der Informationen durch eine Leuchtanimation erfolgt. Hierbei kann eine Ausgabe von vorbestimmten Farbcodes oder Farbanimationen und/oder ein Blinken mit verschiedenen Frequenzen erfolgen, um Informationen für einen Nutzer anzuzeigen.
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Die Mittel zur Zustandsinformationsausgabe können insbesondere in oder am stationären Teil, beispielsweise im oder am Gehäuse des stationären Teils, angeordnet sein. Auch können die Mittel zur Zustandsinformationsausgabe in oder am beweglichen Teil angeordnet sein. Auch können die Mittel zur Zustandsinformationsausgabe in/an der Endgeräte-Halteeinrichtung angeordnet sein.
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Es ist weiter möglich, dass die Mittel zur Zustandsinformationsausgabe, insbesondere eine als Lichtquelle ausgebildetes Mittel, im bestimmungsgemäßen Gebrauch der Vorrichtung für einen Nutzer nicht direkt sichtbar angeordnet ist.
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In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Vorrichtung eine Speichereinrichtung zur Speicherung von Betriebsparametern der Vorrichtung. Ein Betriebsparameter kann insbesondere eine Eigenschaft/ein Parameter der Informationsausgabe, beispielsweise eine Leuchtfarbe, eine Blinkfrequenz oder eine Leuchtanimation, sein. Ein weiterer Betriebsparameter kann beispielsweise eine Bewegungsgeschwindigkeit bei der Bewegung des beweglichen Teils sein. Ein weiterer Betriebsparameter kann beispielsweise eine Leistung der induktiven Energieübertragung sein. Ein weiterer Betriebsparameter kann beispielsweise die Frequenz der vorhergehend erläuterten periodischen Bewegung in den ausgefahrenen Zustand sein, wenn nach Erreichen des eingefahrenen Zustands nach der Detektion eines auf/an der Endgeräte-Halteeinrichtung angeordneten nicht ladbaren Endgeräts diese Bewegung ausgeführt wird. Ein weiterer Betriebsparameter kann ein Schwellwert für eine Schutzfunktion sein, beispielsweise ein Schwellwert für das Stoppen der Bewegung, z.B. ein entsprechender Schwellwert für den Motorstrom einer elektrischen Antriebsmaschine. Ein weiterer Betriebsparameter kann beispielsweise ein Minimalgewicht zur Detektion eines gehalterten Zustands sein. Ein weiterer Betriebsparameter kann eine Periodizität der periodischen Bewegung in den ausgefahrenen Zustand sein, die nach Erreichen des eingefahrenen Zustands nach der Detektion eines nicht ladbaren Endgeräts und des belegten Zustands ausgeführt wird, wenn kein Wechsel im Belegungszustand detektiert wird.
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Die Speichereinrichtung kann beispielsweise als RAM- oder ROM-Speichereinheit ausgebildet sein. Diese kann signal- und/oder datentechnisch mit der erläuterten Steuer- und Auswerteeinrichtung verbunden sein.
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Es ist möglich, dass in der Speichereinrichtung gespeicherte Betriebsparameter überschrieben oder, insbesondere zur Durchführung eines Resets, auf vorbestimmte Standardwerte zurückgesetzt werden, insbesondere um den Betrieb mit anderen Betriebsparametern zu ermöglichen, wobei andere Betriebsparameter beispielsweise vom Nutzer ausgewählt und über eine Eingabeschnittstelle eingegeben werden und/oder von einem Endgerät vorgegeben sein können. Die Speichereinrichtung kann insbesondere derart ausgebildet sein, dass diese auch nach Trennen einer Energieversorgung der Speichereinrichtung die gespeicherten Informationen speichert.
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Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise eine flexiblere Nutzung der Vorrichtung, die insbesondere an Vorgaben eines Endgeräts, beispielsweise eine zulässige Leistung der induktiven Energieübertragung, angepasst werden kann.
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In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Vorrichtung eine Eingangsschnittstelle zur Eingabe von Nutzerinformationen oder -befehlen, insbesondere in einem so genannten Setup-Modus der Vorrichtung. Alternativ oder kumulativ umfasst die Vorrichtung eine Ausgabeschnittstelle zur Ausgabe von Informationen, insbesondere Betriebsparameterinformationen, und/oder eine Kommunikationsschnittstelle. Die Kommunikationsschnittstelle kann hierbei für die vorhergehend erläuterte Kommunikation mit dem Endgerät dienen und die erläuterte Sende- und/oder Empfangseinrichtung umfassen. Die Eingangsschnittstelle kann hierbei der Kommunikationsschnittstelle entsprechen. Entsprechend ist es möglich, dass die Ausgabeschnittstelle die Kommunikationsschnittstelle umfasst.
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So ist es beispielsweise möglich, Nutzerinformationen oder -befehle über eine Eingabeschnittstelle des Endgeräts, beispielsweise einen sogenannten Touchscreen, einzugeben und dann vom Endgerät über die Eingangsschnittstelle an die Vorrichtung zu übermitteln. Beispielsweise kann auf dem Endgerät eine entsprechende Anwendungssoftware zur Eingabe und Übermittlung solcher Nutzerinformationen oder -befehlen installiert sein, z.B. in Form einer App.
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Ein Nutzerbefehl kann insbesondere ein Befehl zur Bewegung des beweglichen Teils umfassen. Nutzerinformationen können beispielsweise Betriebsparameter sein.
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Das Endgerät kann hierbei eine Datenübertragung zu der vorgeschlagenen Vorrichtung, aber auch zu weiteren Geräten mit einer Bluetooth-basierten oder WLAN-basierten oder einer NFC-basierten Datenverbindung durchführen.
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Auch können von der Vorrichtung an einen Nutzer auszugebende Informationen von der Vorrichtung an das Endgerät übertragen und dann von einer Anzeigeeinrichtung des Endgeräts, beispielsweise dem erläuterten Touchscreen, angezeigt werden.
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Beispielsweise können Informationen über die aktuellen Betriebsparameter von der Vorrichtung an das Endgerät übertragen und dann von diesem angezeigt werden.
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In einer weiteren Ausführungsform ist die Endgeräte-Halteeinrichtung als Fahrzeug oder Teil eines Fahrzeugs ausgebildet. Das Fahrzeug kann insbesondere ein Modellfahrzeug, insbesondere ein Modellauto, sein. Weiter kann das Fahrzeug ein Kraftfahrzeug sein, also ein Fahrzeug, welches durch eine Antriebseinrichtung angetrieben ist. Die Antriebseinrichtung kann insbesondere eine elektrische Maschine sein.
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Hierbei kann das Fahrzeug, insbesondere ein Fahrzeugrahmen, derart ausgebildet sein, dass es den mindestens einen Auflageabschnitt für das Endgerät aufweist oder ausbildet. Weiter kann das Fahrzeug derart ausgebildet sein, dass es ein Aufnahmevolumen zur Aufnahme des beweglichen Teils gewährleistet aufweist, insbesondere wenn dieser in den ausgefahrenen Zustand bewegt wird.
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Weiter kann das Fahrzeug eine Energiespeichereinrichtung zur Bereitstellung elektrischer Energie für den Betrieb der Antriebseinrichtung umfassen.
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Das Fahrzeug kann mindestens eine Steuer- und Auswerteeinrichtung umfassen. Weiter kann das Fahrzeug mindestens eine Kommunikationsschnittstelle umfassen, insbesondere zur Kommunikation mit dem Endgerät und/oder mit der erläuterten Ladevorrichtung. Weiter kann das Fahrzeug eine Lenkeinrichtung umfassen. Weiter kann das Fahrzeug konfiguriert sein, dass ein ferngesteuerter Betrieb des Fahrzeugs und/oder ein autonomer Betrieb des Fahrzeugs ermöglicht wird. Hierfür kann das Fahrzeug entsprechende Erfassungseinrichtungen, z.B. Sensoren, Regeleinrichtungen und andere notwendige Bauelemente umfassen.
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Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise, dass in einfacher Weise eine gewünschte Relativlage zwischen dem mindestens einen Auflageabschnitt des Fahrzeugs und dem beweglichen Teil, insbesondere der Primärwindungsstruktur, eingestellt werden kann, insbesondere derart, dass eine effiziente induktive Energieübertragung möglich ist.
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In einer weiteren Ausführungsform umfasst das Fahrzeug ein Positioniersystem. Das Positioniersystem kann insbesondere zur Positionierung über der vorgeschlagenen Ladevorrichtung, dienen. Die Positionierung kann hierbei in einem selbstfahrenden Betrieb oder durch einen ferngesteuerten Betrieb des Fahrzeugs erfolgen. Die Positionierung kann insbesondere derart erfolgen, dass das Aufnahmevolumen des Fahrzeugs in Vertikalrichtung über dem beweglichen Teil angeordnet wird und dieses dann beim Ausfahren in das Aufnahmevolumen bewegt wird. Insbesondere kann das Fahrzeug durch das Positioniersystem von einer beliebigen Position oder von einer beliebigen Position innerhalb einer vorbestimmten Umgebung um die Ladevorrichtung herum aus automatisch über der Ladevorrichtung positioniert werden.
Hierfür kann das Positioniersystem geeignete Erfassungseinrichtungen, beispielsweise Sensoren, insbesondere optische Sensoren, und Regeleinrichtungen umfassen. Auch kann zur Positionierung eine Datenübertragung zwischen Ladevorrichtung und Fahrzeug erfolgen.
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Hierdurch wird in vorteilhafter Weise eine Benutzerfreundlichkeit bei der Benutzung der Vorrichtung zur induktiven Energieübertragung erhöht, da der Nutzer das Endgerät nicht zwingend bis hin zum stationären Teil transportieren muss, sondern das Endgerät nur auf/an dem Fahrzeug anordnen muss, welches dann das Endgerät für die induktive Energieübertragung hin zu der Ladevorrichtung transportiert.
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Weiter kann, beispielsweise in Abhängigkeit einer entsprechenden Informationsübertragung zwischen Fahrzeug und Ladevorrichtung, der bewegliche Teil in den ausgefahrenen Zustand bewegt werden, wenn sich das Fahrzeug in einer Ladeposition befindet. Die Ladeposition kann beispielsweise derart gewählt sein, dass ein Referenzpunkt des Fahrzeugs entlang der Vertikalrichtung über dem beweglichen Teil angeordnet ist bzw. derart, dass das Aufnahmevolumen wie vorhergehend erläutert über dem beweglichen Teil angeordnet ist.
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Auch kann das Fahrzeug und/oder die Ladevorrichtung Mittel zur Detektion eines Fahrzeugs in Ladeposition umfassen, wobei die Mittel derart ausgebildet sind, ein in der erläuterten Ladeposition angeordnetes Fahrzeug zu detektieren. Derartige Mittel können beispielsweise Kontaktmittel, beispielsweise eine Kontaktschleife, oder Sensoren, beispielsweise optische Sensoren, umfassen.
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Weiter beschrieben wird ein Verfahren zum Betrieb einer Vorrichtung zur induktiven Energieübertragung an ein Endgerät gemäß einer der in dieser Erfindung beschriebenen Ausführungsformen. Bezüglich des Verfahrens wird weiter auf die vorhergehend erläuterten Funktionsweisen der Vorrichtung Bezug genommen, die entsprechend das hier beschriebene Verfahren weiterbilden können.
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Hierbei wird der bewegliche Teil der Ladevorrichtung von einem eingefahrenen in einen ausgefahrenen, insbesondere einen vollständig ausgefahrenen, Zustand versetzt.
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Dies kann insbesondere dann erfolgen, wenn ein belegter Zustand detektiert wird, insbesondere ein zu ladendes Endgerät. Auch kann der bewegliche Teil in den eingefahrenen Zustand bewegt werden, wenn ein unbelegter Zustand oder ein belegter Zustand und ein nicht ladbares Endgerät detektiert wird.
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Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Figuren zeigen:
- 1 ein schematisches Schaubild einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einem ersten Bewegungszustand,
- 2 ein schematisches Schaubild der in 1 dargestellten erfindungsgemäßen Vorrichtung in einem weiteren Bewegungszustand,
- 3 eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
- 4 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit elektromechanischen Endschaltern,
- 5a eine schematische Darstellung einer Endgeräte-Halteeinrichtung in einem unbelegten Zustand,
- 5b eine schematische Darstellung einer Endgeräte-Halteeinrichtung in einem belegten Zustand,
- 6 eine schematische Darstellung einer als Fahrzeug ausgebildeten Endgeräte-Halteeinrichtung,
- 7 ein beispielhaftes Flussdiagramm eines Verfahrens zum Betrieb einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
- 8 ein weiteres beispielhaftes Flussdiagramm eines Verfahrens zum Betrieb einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
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Nachfolgend bezeichnen gleiche Bezugszeichen Elemente mit gleichen oder ähnlichen technischen Merkmalen.
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1 zeigt ein schematisches Schaubild einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zur induktiven Energieübertragung an ein Endgerät 2. Die Vorrichtung 1 umfasst eine Ladevorrichtung mit einem stationären Teil 3, welches ein Gehäuse 4 umfasst. Der stationäre Teil 3 der Ladevorrichtung umfasst eine Antriebseinrichtung 5, die z.B. als elektrische Antriebseinrichtung, insbesondere als Gleichstrommotor, Schrittmotor oder Servomotor, ausgebildet sein kann. Weiter kann die Antriebseinrichtung 5 als Linearantriebseinrichtung ausgebildet sein. Es ist weiter möglich, dass die Antriebseinrichtung 5 eine Spindelantriebseinrichtung oder eine Riemenantriebseinrichtung ist. Weiter umfasst die Ladevorrichtung einen beweglichen Teil 6, wobei der bewegliche Teil 6 eine Primärwindungsstruktur 7 umfasst. Weiter dargestellt ist, dass der stationäre Teil 3 und der bewegliche Teil 6 über eine als Scherenliftmechanismus 8 ausgebildete mechanische Kopplung miteinander verbunden sind. Die Antriebseinrichtung 5 ist hierbei derart mit dem Scherenliftmechanismus 8 verbunden, dass bei einem Betrieb der Antriebseinrichtung 5 der ebenfalls an dem Scherenliftmechanismus 8 befestigte bewegliche Teil 6 in oder entgegen einer Vertikalrichtung z bewegt wird. Insbesondere kann durch die mechanische Kopplung der Antriebseinrichtung 5 mit dem Scherenliftmechanismus 8 sowie durch die Ausbildung dieses Mechanismus 8 eine Drehbewegung einer Abtriebswelle der Antriebseinrichtung 5 oder eine Linearbewegung eines beweglichen Teils der Antriebseinrichtung 5 in eine Bewegung des beweglichen Teils 6 in oder entgegen Vertikalrichtung z umgewandelt werden.
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Insbesondere ist es möglich, durch den Betrieb der Antriebseinrichtung 5 den beweglichen Teil 6 in einen eingefahrenen Zustand und in einen ausgefahrenen Zustand, insbesondere einen vollständig ausgefahrenen Zustand, zu bewegen. Im vollständig ausgefahrenen Zustand ist ein Abstand des beweglichen Teils 6, insbesondere dessen Oberseite, von dem stationären Teil 3, insbesondere einer Unterseite dessen Gehäuses 4, maximal, während dieser Abstand im eingefahrenen Zustand minimal ist. In 1 ist ein nicht vollständig ausgefahrener Zustand des beweglichen Teils 6 dargestellt.
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Weiter umfasst die Vorrichtung 1 eine Steuer- und Auswerteeinrichtung 24, die insbesondere als Mikrocontroller ausgebildet sein kann. Mittels dieser Steuer- und Auswerteeinrichtung 24 kann insbesondere ein Betrieb der Antriebseinrichtung 5 und somit eine Bewegung des beweglichen Teils 6 gesteuert werden. Insbesondere kann mittels der Steuer- und Auswerteeinrichtung 24 der bewegliche Teil 6 mit einer Zeitsteuerung oder einer Weg- bzw. Lagesteuerung vom eingefahrenen in den ausgefahrenen Zustand und umgekehrt bewegt werden. Entsprechend kann die Vorrichtung 1 eine Einrichtung zur Zeiterfassung und/oder eine Einrichtung zur Erfassung einer Position oder eines zurückgelegten Wegs des beweglichen Teils 6 umfassen.
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Weiter umfasst die Vorrichtung 1 eine Endgeräte-Halteeinrichtung 9, wobei diese beispielsweise als Gestell oder gestellförmig ausgebildet sein kann.
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Weiter dargestellt ist, dass die Endgeräte-Halteeinrichtung 9 einen als Auflagefläche 10 ausgebildeten Aufnahmeabschnitt für das Endgerät 2 ausbildet. Die Auflagefläche 10 ist hierbei in Vertikalrichtung z über dem beweglichen Teil 6, insbesondere auch im vollständig ausgefahrenen Zustand, angeordnet. Durch die Bewegung des beweglichen Teils 6 in Vertikalrichtung z kann ein Abstand zwischen dem beweglichen Teil 6 und somit der Primärwindungsstruktur 7 und dem Endgerät 2, welches auf der Auflagefläche 10 aufliegt, entlang der Vertikalrichtung z verringert werden. Entsprechend kann durch die Bewegung des beweglichen Teils 6 entgegen der Vertikalrichtung z dieser Abstand vergrößert werden. Das Endgerät 2 umfasst eine Sekundärwindungsstruktur 11 zum Empfang des von der Primärwindungsstruktur 7 erzeugten elektromagnetischen Felds.
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Weiter dargestellt ist ein Kontaktschalter 12 zur Detektion eines auf/an der Endgeräte-Halteeinrichtung 9 angeordneten Endgeräts 2. Wird das Endgerät 2 auf der Auflagefläche 10 angeordnet, so wird durch die Gewichtskraft des Endgeräts 2 die Endgeräte-Halteeinrichtung 9 oder ein Teil davon derart bewegt oder verformt, dass der Kontaktschalter 12 in einen geschlossenen Zustand versetzt wird.
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Wird das Endgerät 2 von der Auflagefläche 10 entfernt, so kann der Kontaktschalter 12 selbständig in einen geöffneten Zustand versetzt werden. Hierfür kann der Kontaktschalter 12 beispielsweise ein Federelement umfassen, welches eine entsprechende Rückstellkraft erzeugt.
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Wird der Kontaktschalter 12 geschlossen, so kann beispielsweise ein Detektionsstromkreis geschlossen werden, wobei, insbesondere mittels der Steuer- und Auswerteeinrichtung 24, im Falle eines geschlossenen Detektionsstromkreises detektiert werden kann, dass ein Endgerät 2 auf/an der Endgeräte-Halteeinrichtung 9, insbesondere auf der Auflagefläche 10, angeordnet ist. Somit kann ein belegter Zustand der Endgeräte-Halteeinrichtung 9 detektiert werden.
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Ist der Kontaktschalter 12 geöffnet, so kann der Detektionsstromkreis unterbrochen sein, wobei bei einem unterbrochenen Detektionsstromkreis, insbesondere ebenfalls mittels der Steuer- und Auswerteeinrichtung 24 detektiert werden kann, dass kein Endgerät 2 auf/an der Endgeräte-Halteeinrichtung 9 angeordnet ist. Somit kann ein unbelegter Zustand der Endgeräte-Halteeinrichtung 9 detektiert werden.
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In 1 nicht dargestellt sind Sende-, Empfangs- bzw. Sende-/Empfangseinrichtungen der Vorrichtung 1 zur Daten- und/oder Informationsübertragung zwischen dem Endgerät 2 und der Vorrichtung 1. Diese können in oder an der Endgeräte-Halteeinrichtung 9, in oder an dem beweglichen Teil 6 oder in oder an dem stationären Teil 3, insbesondere in dessen Gehäuse 4, angeordnet sein. Auch ist es möglich, dass sowohl die Endgeräte-Halteeinrichtung 9 als auch die Ladevorrichtung Sende- und/oder Empfangseinrichtungen umfasst, z.B. zur Daten- oder Signalübertragung zwischen Endgeräte-Halteeinrichtung 9 und Ladevorrichtung. Diese kann beispielsweise dazu dienen, Informationen über einen geschlossenen oder geöffneten Zustand eines Detektionsstromkreises zu übertragen. Ebenfalls nicht dargestellt sind Mittel zur Informationsausgabe an einen Nutzer, beispielsweise entsprechend ausgebildete Lichtquellen, insbesondere Leuchtdioden.
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2 zeigt die in 1 dargestellte Vorrichtung 1 zur induktiven Energieübertragung mit einem beweglichen Teil 6 in einem vollständig ausgefahrenen Zustand. Im vollständig ausgefahrenen Zustand ist hierbei ein Luftspalt zwischen dem beweglichen Teil 6 und dem auf der Auflagefläche 10 aufgelegten Endgerät 2 vorhanden, wobei eine Höhe dieses Luftspalts minimal ist. Hierdurch wird eine Effizienz einer induktiven Energieübertragung zwischen der Ladevorrichtung und dem Endgerät 2 maximiert.
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Weiter können die Sende- und/oder Empfangseinrichtungen zur Eingabe von Nutzerinformationen/-befehlen und/oder zu deren Ausgabe dienen.
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Die Endgeräte-Halteeinrichtung 9 kann insbesondere ein Gestell aus Plexiglas, Kunststoff, Metall, insbesondere Draht, sein. Weiter kann die Endgeräte-Halteeinrichtung 9 einen transparenten oder teilweise transparenten Abschnitt aufweisen oder ausbilden. Beispielsweise kann die Auflagefläche 10 transparent oder semitransparent ausgebildet sein oder einen derart ausgebildeten Abschnitt umfassen.
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3 zeigt ein schematisches Schaubild eines Teils der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zur Visualisierung des technischen Vorteils einer beweglichen Primärwindungsstruktur 7. Gestrichelt dargestellt ist ein beweglicher Teil 6 der Ladevorrichtung in einem vollständig ausgefahrenen Zustand. Mit durchgezogenen Linien dargestellt ist der bewegliche Teil 6 mit der Primärwindungsstruktur 7 in einem nicht vollständig ausgefahrenen Zustand. Weiter dargestellt ist ein auf einer Auflagefläche 10 einer Endgeräte-Halteeinrichtung 9 aufgelegtes Endgerät 2 mit einer Sekundärwindungsstruktur. Hierbei kann es möglich sein, je nach geometrischer Ausbildung der Primär- und/oder Sekundärwindungsstruktur 7, 11, dass eine magnetische Kopplung zwischen der Primär- und der Sekundärwindungsstruktur 7, 11 im nicht vollständig ausgefahrenen Zustand höher als im vollständig ausgefahrenen Zustand ist, insbesondere wenn das Endgerät 2 in einer Ebene, die senkrecht zur Vertikalrichtung z orientiert ist, nicht vollständig innerhalb einer Einhüllenden des beweglichen Teils 6 und somit in dieser Ebene versetzt zum beweglichen Teil 6 angeordnet ist. Eine höhere magnetische Kopplung aber ermöglicht eine effizientere Energieübertragung.
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4 zeigt ein schematisches Schaubild einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 mit Einrichtungen zur Detektion einer Endlage des beweglichen Teils 6. Eine Einrichtung zur Detektion einer Endlage im vollständig ausgefahrenen Zustand umfasst Schaltelemente 13, insbesondere elektromechanische Schaltelemente, die Bestandteil eines ersten Endlagen-Detektionsstromkreises 14 sind. Befindet sich der bewegliche Teil 6 in einem vollständig ausgefahrenen Zustand, so kontaktiert er die Schaltelemente 13 und es wird der erste Endlagen-Detektionsstromkreis 14 über den beweglichen Teil 6 geschlossen.
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Dieser geschlossene Zustand kann beispielsweise mittels der Steuer- und Auswerteeinrichtung 24 detektiert werden. Entsprechend umfasst eine weitere Einrichtung zur Detektion einer Endlage ebenfalls zwei Schaltelemente 15, die ebenfalls als elektromechanische Schaltelemente ausgebildet sein können, sowie einen weiteren Endlagen-Detektionsstromkreis 16. Befindet sich der bewegliche Teil 6 im vollständig eingefahrenen Zustand, so kann der weitere Endlagen-Detektionsstromkreis 16 über die weiteren Schaltelemente 15 und den beweglichen Teil 6 geschlossen sein, was wiederum mittels der Steuer- und Auswerteeinrichtung 24 detektiert werden kann. Befindet sich der bewegliche Teil 6 nicht im vollständig eingefahrenen und nicht im vollständig ausgefahrenen Zustand, so ist keiner der Endlagen-Detektionsstromkreise 14, 16 geschlossen, was ebenfalls mittels der Steuer- und Auswerteeinrichtung 24 detektiert werden kann.
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Hierbei ist dargestellt, dass die Schaltelemente 13 des ersten Endlagen-Detektionsstromkreises 14 sowie Teile des ersten Endlagen-Detektionsstromkreises 14 an der Endgeräte-Halteeinrichtung 9 angeordnet sind. Alternativ können die Schaltelemente auch derart angeordnet sein, dass diese von weiteren bei der Einfahr- oder Ausfahrbewegung bewegten Teilen kontaktiert und geschlossen werden können, beispielsweise von einem von der Antriebseinrichtung 5 linear bewegten Teil, z.B. einem Schlitten oder einer Spindel. Der Schlitten/Die Spindel kann beispielsweise mit einer Antriebsachse der Antriebseinrichtung mechanisch verbunden sein. Hierdurch ergibt sich, dass die Schaltelemente auch im/am stationären Teil 3, insbesondere im Gehäuse 4, angeordnet sein können. Auch ein Detektionsstromkreis 13, 16 kann vollständig am oder im stationären Teil 3 angeordnet sein kann.
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5a zeigt eine schematische Teilansicht einer Endgeräte-Halteeinrichtung 9 mit einer Einrichtung zur Detektion eines belegten Zustands in einer weiteren Ausführungsform. Diese Einrichtung umfasst zwei Biegedrähte 17 und einen Verbindungsdraht 18, die Teil eines Detektionsstromkreises sein können. Diese Drähte 17, 18 sind hierbei in einen die Auflagefläche 10 ausbildenden Abschnitt der Endgeräte-Halteeinrichtung 9 integriert. Alternativ können diese Drähte 17, 18 auch in einen Teil der Vorrichtung 1 integriert sein, der mechanisch starr mit dem Abschnitt verbunden ist, der die Auflagefläche 10 ausbildet. Ist z.B. dieser Abschnitt mechanisch starr mit dem stationären Teil 3 oder dem Gehäuse 4 verbunden, so können diese Drähte 17, 18 auch in den stationären Teil 3 oder in das Gehäuse 4 integriert sein. Z.B. kann die Endgeräte-Halteeinrichtung 9 mechanisch an dem Gehäuse 4 oder dem stationären Teil 3 befestigt/gelagert sein, wobei die Drähte 17, 18 in einem entsprechenden Lagerabschnitt angeordnet sind. Wird ein Endgerät 2 auf die Auflagefläche 10 aufgelegt, so wird die entsprechende Gewichtskraft über die Endgeräte-Halteeinrichtung 3 auf die Lagerabschnitte und somit auch die Drähte 17, 18 übertragen.
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5a zeigt die Drähte 17, 18 in einem unbelegten Zustand, in dem kein Endgerät 2 auf der Auflagefläche 10 angeordnet ist. Der Detektionsstromkreis ist in diesem unbelegten Zustand geöffnet, was z.B. mittels der Steuer- und Auswerteeinrichtung 24 zur Detektion des unbelegten Zustands detektiert werden kann.
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5b zeigt die in 5a dargestellte Einrichtung in einem belegten Zustand, in dem ein Endgerät 2 auf die Auflagefläche 10 aufgelegt ist. Hierbei sind die Drähte 17, 18 derart in die Endgeräte-Halteeinrichtung 9 integriert, dass sich die Biegedrähte 17 bei Belastung der Auflagefläche 10 mit einem Endgerät 2 entgegen der Vertikalrichtung z, also nach unten, verbiegen und den Verbindungsdraht 18 kontaktieren. Hierdurch kann der Endgeräte-Detektionsstromkreis geschlossen werden. Dieser geschlossene Zustand des Detektionsschaltkreises kann beispielsweise durch die Steuer- und Auswerteeinrichtung 24 des stationären Teils 3 zur Detektion des belegten Zustands detektiert werden.
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Entsprechende Signalverbindungsmittel können hierbei ebenfalls in oder an die Endgeräte-Halteeinrichtung 9 integriert sein.
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6 zeigt ein schematisches Schaubild einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 mit einer als Fahrzeug 19 ausgebildeten Endgeräte-Halteeinrichtung 9.
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Das Fahrzeug 19 kann insbesondere als ein Modellfahrzeug ausgebildet sein. Dieses kann eine schematisch dargestellte Antriebseinrichtung 20, eine Energiespeichereinrichtung 21 sowie eine Steuer- und Auswerteeinrichtung 22 des Fahrzeugs 19 umfassen. Die Steuer- und Auswerteeinrichtung 22 des Fahrzeugs 19 kann hierbei ein Teil eines Positioniersystems des Fahrzeugs 19 bilden, durch das eine selbstfahrende Positionierung des Fahrzeugs 19 in eine Ladeposition durchgeführt werden kann.
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Weiter bildet das Fahrzeug 19 eine Auflagefläche 10 für das Endgerät 2 aus. Weiter bildet das Fahrzeug ein Aufnahmevolumen 23 zur Aufnahme des beweglichen Teils 6, insbesondere auch im vollständig ausgefahrenen Zustand, aus. Somit ist es möglich, das Fahrzeug derart relativ zu der Ladevorrichtung mit dem stationären Teil 3 und dem beweglichen Teil 6 zu positionieren, dass die Auflagefläche 10 entlang der Vertikalrichtung z über dem beweglichen Teil 6 angeordnet ist. Diese Position des Fahrzeugs 19 kann auch als Ladeposition bezeichnet werden.
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In diesem Zustand kann das Aufnahmevolumen 23 derart angeordnet sein, dass der bewegliche Teil 6 von dem eingefahren Zustand in das Aufnahmevolumen 23 hineinbewegt werden kann.
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Die vorhergehend in Bezug auf 1 erläuterten Sende- und/oder Empfangseinrichtungen können hierbei auch zur Daten- und/oder Informationsübertragung zwischen dem Fahrzeug 19, insbesondere dessen Steuer- und Auswerteeinrichtung 22, und der Ladevorrichtung dienen.
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In 7 ist ein schematisches Flussdiagramm eines Verfahrens zum Betrieb einer Vorrichtung zur induktiven Energieübertragung an ein Endgerät 2 dargestellt. In einem ersten Schritt S1 wird detektiert, ob ein Endgerät 3 in oder an der Endgeräte-Halteeinrichtung 9 angeordnet ist. Wird detektiert, dass ein Endgerät 2 in oder an der Endgeräte-Halteeinrichtung 9 angeordnet ist, beispielsweise auf einer Auflagefläche 10 der Endgeräte-Halteeinrichtung 9 aufgelegt ist, und somit ein belegter Zustand detektiert, so wird in einem zweiten Schritt S2 der bewegliche Teil 6 in einen ausgefahrenen Zustand, beispielsweise einen vollständig ausgefahrenen Zustand, bewegt.
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8 zeigt ein schematisches Flussdiagramm eines Verfahrens zum Betrieb einer Vorrichtung zur induktiven Energieübertragung in einer weiteren Ausführungsform. Hierbei entsprechen der erste und der zweite Schritt S1, S2 den entsprechenden Schritten S1, S2 in dem in 7 dargestellten Ausführungsbeispiel. In einem dritten Schritt S3 wird der bewegliche Teil 6 (siehe 1) wieder in den eingefahrenen, insbesondere vollständig eingefahrenen, Zustand bewegt, wenn kein auf/an der Endgeräte-Halteeinrichtung 9 angeordnetes Endgerät 2 und somit ein unbelegter Zustand der Endgeräte-Halteeinrichtung 9 detektiert wird.
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Auch kann im dritten Schritt S3 der bewegliche Teil 6 in den eingefahrenen Zustand bewegt werden, wenn ein auf/an der Endgeräte-Halteeinrichtung 9 angeordnetes nicht ladbares Endgerät 2 detektiert wird. Dies kann beispielsweise der Fall sein, wenn das Endgerät 2 nicht zur induktiven Energieübertragung ausgebildet ist oder eine (weitere) induktive Energieübertragung zum Endgerät 2 nicht erfolgen soll, beispielsweise weil eine Energiespeichereinrichtung des Endgeräts 2 vollständig geladen ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Vorrichtung zur induktiven Energieübertragung
- 2
- Endgerät
- 3
- stationärer Teil
- 4
- Gehäuse
- 5
- Antriebseinrichtung
- 6
- beweglicher Teil
- 7
- Primärwindungsstruktur
- 8
- Scherenlifteinheit
- 9
- Endgeräte-Halteeinrichtung
- 10
- Auflagefläche
- 11
- Sekundärwindungsstruktur
- 12
- Kontaktschalter
- 13
- Schaltelement
- 14
- erster Endgeräte-Detektionsstromkreis
- 15
- Schaltelement
- 16
- weiterer Endlagen-Detektionsstromkreis
- 17
- Biegedraht
- 18
- Verbindungsdraht
- 19
- Fahrzeug
- 20
- Antriebseinrichtung
- 21
- Energiespeichereinrichtung
- 22
- Steuer- und Auswerteeinrichtung des Fahrzeugs
- 23
- Aufnahmevolumen
- 24
- Auswerte- und Steuereinrichtung
- S1
- erster Schritt
- S2
- zweiter Schritt
- S3
- dritter Schritt
- z
- Vertikalrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 2015/128450 A1 [0002]
- WO 2017/037021 A1 [0003, 0021]
