IT202100017180A1 - Sistema di centraggio automatico di due connettori - Google Patents
Sistema di centraggio automatico di due connettori Download PDFInfo
- Publication number
- IT202100017180A1 IT202100017180A1 IT102021000017180A IT202100017180A IT202100017180A1 IT 202100017180 A1 IT202100017180 A1 IT 202100017180A1 IT 102021000017180 A IT102021000017180 A IT 102021000017180A IT 202100017180 A IT202100017180 A IT 202100017180A IT 202100017180 A1 IT202100017180 A1 IT 202100017180A1
- Authority
- IT
- Italy
- Prior art keywords
- antenna
- antennas
- mobile
- connector
- fixed antenna
- Prior art date
Links
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 29
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims description 29
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 14
- 230000011664 signaling Effects 0.000 claims description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 230000004807 localization Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000011017 operating method Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000013519 translation Methods 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
- H01R13/62—Means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts or for holding them in engagement
- H01R13/629—Additional means for facilitating engagement or disengagement of coupling parts, e.g. aligning or guiding means, levers, gas pressure electrical locking indicators, manufacturing tolerances
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
- B60L53/10—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
- B60L53/14—Conductive energy transfer
- B60L53/16—Connectors, e.g. plugs or sockets, specially adapted for charging electric vehicles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
- B60L53/30—Constructional details of charging stations
- B60L53/35—Means for automatic or assisted adjustment of the relative position of charging devices and vehicles
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R43/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
- H01R43/26—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for engaging or disengaging the two parts of a coupling device
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
- H04W4/80—Services using short range communication, e.g. near-field communication [NFC], radio-frequency identification [RFID] or low energy communication
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)
Description
DESCRIZIONE dell'Invenzione Industriale dal titolo: ?Sistema di centraggio automatico di due connettori?
TESTO DELLA DESCRIZIONE
La presente invenzione ha per oggetto un sistema di centraggio automatico di due connettori spostabili relativamente l?uno rispetto all?altro e accoppiabili tra loro lungo un asse di inserimento per stabilire una connessione.
In molti settori di attivit? ? necessario garantire la continuit? delle connessioni, per esempio elettriche, meccaniche, pneumatiche o idrauliche, nei casi in cui la linea di collegamento ? suddivisa in due parti che debbono essere unite in modo temporaneo o definitivo per mezzo dei detti connettori.
Molto spesso, quando tali parti portano cavi o tubi la cui continuit? deve essere assicurata, non ? facile garantire automaticamente la giunzione dei collegamenti.
Se questo tipo di difficolt? pu? essere superato in modo relativamente semplice quando gli allacci vengono effettuati manualmente, ? ben diverso quando si desidera operare in modo automatico, in particolare utilizzando bracci robotici e altri sistemi ad elevata automazione.
In una tale situazione, infatti, lo spostamento dei connettori deve essere guidato da un sistema di localizzazione che garantisca sufficiente precisione, in modo da consentire un agevole accoppiamento tra loro dei connettori e di conseguenza la continuit? della linea.
Si incontra questo tipo di difficolt? per esempio nell'industria automobilistica, in particolare nel settore in forte crescita della mobilit? elettrica. I veicoli a trazione elettrica, infatti, necessitano di frequenti ricariche delle batterie mediante la connessione a linee elettriche di alimentazione. In questo ambito sono noti sistemi di spostamento automatico di connettori elettrici mediante braccio robotico, come descritto ad esempio dal documento US 9,056,555 B1.
Un altro settore che risente di queste problematiche ? il settore navale ed in particolare portuale, in cui sono noti sistemi di connessione automatica dell?alimentazione elettrica e della comunicazione dati nei container refrigerati, o reefer, come descritto ad esempio dal documento WO 2019/224792 A1.
I sistemi noti in questi ambiti tecnici utilizzano diverse tecniche di centraggio dei connettori, ad esempio sistemi ottici che prevedono una o pi? telecamere. Tali sistemi sono tuttavia costosi e richiedono oneri computazionali significativi, senza garantire elevate precisioni, ed inoltre sono pesantemente influenzabili in ambienti esterni soggetti a condizioni climatiche avverse.
Scopo della presente invenzione ? superare gli inconvenienti dei sistemi noti e di fornire una soluzione costruttivamente semplice e quindi a basso costo che garantisca al contempo prestazioni ottimali nel centraggio dei connettori in qualsiasi condizione ambientale.
La presente invenzione ottiene questo scopo mediante un sistema come descritto all?inizio, in cui ciascun connettore ? provvisto di una antenna a radiofrequenza disposta lungo un piano perpendicolare all?asse di inserimento e attorno all?asse di inserimento stesso.
Secondo un esempio esecutivo le dette antenne sono a bobina circolare. ? possibile tuttavia prevedere bobine di diverse forme geometriche.
In una forma esecutiva le dette antenne sono configurate in modo tale per cui viene stabilita una connessione elettromagnetica tra le due antenne quando dette antenne sono posizionate in condizione di reciproca prossimit? o reciproca sovrapposizione almeno parziale.
Secondo un esempio esecutivo le dette antenne sono del tipo RFID, almeno una detta antenna essendo di tipo attivo. Le antenne possono utilizzare diverse frequenze operative.
? possibile prevedere entrambe le antenne attive, oppure vantaggiosamente una pu? essere attiva e l?altra passiva. L?utilizzo della tecnologia RFID, cos? come altre tecnologie simili come NFC o Bluetooth BLE, consente di scambiare anche dati una volta che la connessione elettromagnetica tra le antenne ? stabilita. Con il termine antenna si intendono gli avvolgimenti e l?unit? logica di controllo ad essi collegata che comanda la ricetrasmissione dei segnali.
La sovrapposizione delle antenne si considera verificata quando la proiezione di una antenna sul piano in cui giace l?ulteriore antenna si trova in condizione di intersezione con tale ulteriore antenna e le antenne si trovano entro una distanza prestabilita tra loro, la quale distanza ? definita dalle dimensioni, dalla configurazione e dalla tecnologia di funzionamento delle antenne. La detta proiezione ? da considerarsi lungo l?asse di inserimento.
La connessione tra le antenne pu? essere stabilita anche in prossimit?, ossia quando le antenne non sono ancora sovrapposte tra loro ma essendo in vicinanza risentono reciprocamente del flusso elettromagnetico.
Le antenne preferibilmente si muovono sostanzialmente parallele tra loro e perpendicolari all?asse di inserimento.
I connettori possono essere entrambi mobili, oppure preferibilmente un connettore ? fisso e l?altro ? mobile.
Oggetto della presente invenzione ? inoltre un metodo di operazione di un sistema di centraggio fin qui descritto.
Secondo tale metodo, un detto connettore ? fisso e comprende una detta antenna fissa e un detto connettore ? mobile e comprende una detta antenna mobile.
Il metodo oggetto dell?invenzione prevede lo spostamento del connettore mobile per portare l?antenna mobile consecutivamente in prossimit? o sovrapposizione e non in prossimit? o sovrapposizione dell?antenna fissa in modo da rilevare l?avvenuta connessione elettromagnetica e l?avvenuta disconnessione elettromagnetica tra loro delle antenne per l?identificazione di almeno tre punti con posizione nota rispetto al centro dell?antenna fissa. Viene pertanto effettuato il calcolo della posizione del centro dell?antenna fissa sulla base dei detti punti e quindi infine viene effettuato lo spostamento del connettore mobile in corrispondenza del centro dell?antenna fissa.
Lo spostamento del connettore mobile prevede di allineare lungo l?asse di inserimento i centri rispettivamente dell?antenna fissa e dell?antenna mobile. Una volta effettuato in questo modo il centraggio, il connettore mobile pu? essere traslato verso il connettore fisso lungo l?asse di inserimento per effettuare il collegamento tra i connettori.
Secondo una forma esecutiva, il metodo comprende i seguenti passi:
a) spostamento del connettore mobile fino a raggiungimento della prossimit? o parziale sovrapposizione dell?antenna mobile con l?antenna fissa e conseguente segnalazione dell?avvenuta connessione elettromagnetica tra le antenne, ed identificazione della posizione del connettore mobile come prima posizione di ingresso;
b) spostamento del connettore mobile fino a completa uscita dalla condizione di prossimit? o sovrapposizione dell?antenna mobile con l?antenna fissa e conseguente segnalazione dell?avvenuta disconnessione elettromagnetica tra le antenne;
c) iterazione dei passi a) e b) per l?identificazione di almeno due ulteriori dette posizioni di ingresso;
d) calcolo della posizione del centro dell?antenna fissa sulla base delle posizioni di ingresso identificate.
Vengono in questo modo identificati almeno tre punti di ingresso nella condizione di connessione tra le antenne. Questa modalit? si ? dimostrata particolarmente vantaggiosa perch? le antenne mostrano tempi di risposta estremamente ridotti in fase di ingresso nella condizione di prossimit? o sovrapposizione e quindi di connessione, ossia di aggancio elettromagnetico. ? possibile inoltre effettuare la stessa operazione considerando le posizioni di uscita oppure considerando sia le posizioni di ingresso che di uscita.
Secondo un ulteriore esempio esecutivo il passo d) prevede i seguenti sottopassi:
d1) identificazione di un primo segmento avente per estremi due dette posizioni di ingresso;
d2) calcolo di una prima retta definita come l?asse del primo segmento giacente sul piano perpendicolare all?asse di inserimento;
d3) identificazione di un secondo segmento avente per estremi due dette posizione di ingresso, di cui almeno una posizione di ingresso differente dalle posizioni di ingresso utilizzate al punto d1);
d4) calcolo di una seconda retta definita come l?asse del secondo segmento giacente sul piano perpendicolare all?asse di inserimento;
d5) calcolo del centro dell?antenna fissa come punto di intersezione della prima e della seconda retta.
Si intende con l?espressione ?asse di un segmento? la retta perpendicolare al segmento e passante per il punto medio del segmento.
Come centro dell?antenna fissa si considera la proiezione del centro dell?antenna fissa sul piano dell?antenna mobile, sviluppata pertanto sostanzialmente lungo l?asse di inserimento.
In una forma esecutiva preferita vengono identificate quattro posizioni di ingresso, ed il primo segmento ? identificato come avente per estremi una prima e una seconda detta posizione di ingresso ed il secondo segmento ? identificato come avente per estremi una terza e una quarta detta posizione di ingresso.
Vengono quindi identificati gli assi di tali segmenti ed il centro dell?antenna fissa ? calcolato come l?intersezione tra tali assi.
Secondo una variante esecutiva il passo d) prevede l?identificazione di tre circonferenze disposte sul piano perpendicolare all?asse di inserimento e aventi per centro rispettivamente tre differenti dette posizioni di ingresso e come raggio la somma del raggio dell?antenna fissa e del raggio dell?antenna mobile, essendo il centro dell?antenna fissa calcolato come punto di intersezione delle tre circonferenze.
Da quanto sin qui esposto risulta evidente al tecnico del ramo che il sistema oggetto della presente invenzione garantisce elevate prestazioni a fronte di un?architettura molto semplice, tale da consentire quindi di mantenere costi di produzione e manutenzione ridotti e di essere utilizzabile anche in ambienti gravosi.
Queste ed altre caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno pi? chiaramente dalla seguente descrizione di alcuni esempi esecutivi non limitativi illustrati nei disegni allegati in cui: la fig. 1 illustra due connettori schematizzati, in una vista in sezione lungo l?asse di inserimento;
la fig. 2 illustra una vista frontale del connettore fisso;
le figg. 3a, 3b e 3c illustrano la rilevazione di tre successive posizioni dell?antenna mobile;
la fig. 4 illustra una prima variante esecutiva del calcolo del centro dell?antenna fissa;
la fig. 5 illustra una seconda variante esecutiva del calcolo del centro dell?antenna fissa;
le figg. 6a, 6b, 6c, 6d, 6e e 6f illustrano un esempio esecutivo preferito di identificazione di quattro posizioni dell?antenna mobile;
la fig. 7 illustra un esempio esecutivo preferito del calcolo del centro dell?antenna fissa.
Nelle figure 1 e 2 ? illustrato schematicamente il sistema di centraggio automatico di due connettori secondo la presente invenzione.
Il sistema comprende due connettori 1 e 2 spostabili relativamente l?uno rispetto all?altro e accoppiabili tra loro lungo un asse di inserimento 3 per stabilire una connessione.
Nell?esempio in figura i connettori 1 e 2 sono connettori elettrici, essendo provvisti rispettivamente di contatti elettrici 11 e 21. Tali contatti 11 e 21 possono essere utilizzati nell?alimentazione elettrica e/o nella trasmissione di dati. ? tuttavia possibile utilizzare il sistema di centraggio secondo la presente invenzione anche in connettori di altro tipo, ad esempio pneumatici o idraulici, o giunti meccanici.
? possibile prevedere i connettori 1 e 2 entrambi mobili. Vantaggiosamente, nell?esempio esecutivo delle figure un connettore ? fisso 2 ed un connettore ? mobile 1. Il connettore mobile 1 pu? essere spostato ad esempio da un braccio meccanico.
I contatti 21 del connettore fisso 20 sono previsti sul fondo di una sede ad invito di forma tronco-conica, mentre i contatti 11 del connettore mobile 10 sono previsti all?estremit? di una protrusione tronco-conica di forma complementare alla detta sede, in modo da poter compensare piccoli disallineamenti rispetto all?asse di inserimento 3 e consentire il collegamento tra i contatti 11 e 21. ? possibile tuttavia prevedere differenti configurazioni e forme per i due connettori 1 e 2 a seconda delle esigenze costruttive.
Ciascun connettore 1 e 2 ? provvisto di una rispettiva antenna 10 e 20 a radiofrequenza a bobina circolare disposta lungo un piano perpendicolare all?asse di inserimento 3 e attorno all?asse di inserimento 3 stesso.
Il connettore mobile 1 comprende una rispettiva antenna mobile 10 ed il connettore fisso 2 comprende una rispettiva antenna fissa 20.
Nell?esempio in figura, quindi, le antenne 10 e 20 sono disposte radialmente attorno ai contatti elettrici 11 e 21 rispetto all?asse di inserimento 3.
Le antenne 10 e 20 sono del tipo RFID e sono configurate in modo tale per cui viene stabilita una connessione elettromagnetica tra le due antenne 10 e 20 quando le antenne 10 e 20 sono posizionate in condizione di reciproca prossimit? o sovrapposizione almeno parziale e viene effettuata una disconnessione elettromagnetica quando le antenne 10 e 20 escono dalla condizione di prossimit? o reciproca sovrapposizione.
Durante la connessione elettromagnetica le antenne possono inoltre scambiare dati.
? possibile prevedere entrambe le antenne 10 e 20 attive oppure un?antenna attiva e un?antenna passiva, del tipo transponder. In un esempio esecutivo preferito l?antenna mobile 10 ? attiva, mentre l?antenna fissa 20 ? passiva.
Le figure da 3 a 7 illustrano vari esempi esecutivi del metodo di operazione del sistema di centraggio secondo la presente invenzione.
Il metodo prevede lo spostamento del connettore mobile 1 per portare l?antenna mobile 1 consecutivamente in prossimit? o sovrapposizione e non in prossimit? o sovrapposizione dell?antenna fissa 20, in modo da rilevare l?avvenuta connessione elettromagnetica e l?avvenuta disconnessione elettromagnetica tra loro delle antenne 10 e 20. Si identificano in questo modo almeno tre punti 4, 4? e 4? con posizione nota rispetto al centro 22 dell?antenna fissa 20, come illustrato nelle figure 3a, 3b e 3c.
I punti possono essere identificati come posizione dell?antenna mobile 10 al momento della connessione elettromagnetica tra le antenne 10 e 20 e/o della disconnessione elettromagnetica tra le antenne 10 e 20. A tale scopo sono previsti mezzi di rilevazione della posizione del connettore mobile 1 e di conseguenza dell?antenna mobile 10. Preferibilmente tali mezzi sono i mezzi di rilevazione della posizione propri del braccio meccanico di spostamento del connettore mobile 10.
Vantaggiosamente i punti 4, 4?, 4? sono identificati come posizione dell?antenna mobile 10 unicamente al momento della connessione elettromagnetica tra le antenne 10 e 20, ossia come posizioni di ingresso nella condizione di prossimit? o sovrapposizione delle antenne 10 e 20.
Una volta rilevati i punti 4, 4?, 4?, viene effettuato il calcolo della posizione del centro 22 dell?antenna fissa 20 sulla base di tali punti. Quando la posizione del centro 22 dell?antenna fissa 20 ? stata calcolata, viene effettuato lo spostamento del connettore mobile 1 in corrispondenza del centro 22 dell?antenna fissa 20. Il connettore mobile 1 pu? a questo punto essere traslato lungo l?asse di inserimento 3 in direzione del connettore fisso 2 fino all?avvenuto contatto tra i contatti elettrici 11 e 21.
Il sistema comprende una unit? elettronica di controllo configurata per la rilevazione della posizione del connettore mobile 1 e quindi dell?antenna mobile 10 e della condizione di connessione o disconnessione elettromagnetica delle antenne 10 e 20. L?unit? di controllo ? anche configurata per effettuare il calcolo della posizione del centro 22 dell?antenna fissa 20 sulla base dei punti 4, 4? e 4?.
La figura 4 mostra una prima forma esecutiva del calcolo della posizione del centro 22 dell?antenna fissa 20. Secondo tale forma esecutiva il calcolo ? effettuato mediante identificazione di un primo segmento 5 avente per estremi due punti 4 e 4? e calcolo di una prima retta 6 definita come l?asse del primo segmento 5 giacente sul piano perpendicolare all?asse di inserimento 3. Si procede quindi con l?identificazione di un secondo segmento 5? avente per estremi due punti 4? e 4?, di cui almeno un punto 4? ? differente dai punti 4 e 4? utilizzati per il primo segmento 5, e quindi con il calcolo di una seconda retta 6? definita come l?asse del secondo segmento 5? giacente sul piano perpendicolare all?asse di inserimento 3. Viene infine calcolato il centro 22 dell?antenna fissa 20 come punto di intersezione della prima retta 6 e della seconda retta 6?.
La figura 5 mostra una seconda forma esecutiva del calcolo della posizione del centro 22 dell?antenna fissa 20. Secondo tale forma esecutiva il calcolo ? effettuato mediante l?identificazione di tre circonferenze 7, 7? e 7? disposte sul piano perpendicolare all?asse di inserimento 3 e aventi per centro rispettivamente tre differenti punti 4, 4? e 4? e come raggio la somma del raggio 23 dell?antenna fissa 20 e del raggio 13 dell?antenna mobile 10.
Preferibilmente l?antenna mobile 10 e l?antenna fissa 20 hanno raggio uguale tra loro, e le circonferenze 7, 7? e 7? hanno pertanto raggio doppio rispetto alle antenne 10 e 20.
Il centro 22 dell?antenna fissa 20 ? calcolato come punto di intersezione delle tre circonferenze 7, 7?, 7?.
Le figure 6 e 7 illustrano una forma esecutiva preferita del metodo oggetto della presente invenzione, in cui vengono identificate quattro posizioni di ingresso 4, 4?, 4? e 4?? nella condizione di sovrapposizione delle antenne 10 e 20.
In questo caso, il metodo prevede inizialmente, a partire da una condizione di non sovrapposizione delle antenne 10 e 20 illustrata in figura 6a, uno spostamento del connettore mobile 1 fino a raggiungimento della prossimit? o parziale sovrapposizione dell?antenna mobile 10 con l?antenna fissa 20.
Di conseguenza viene segnalata l?avvenuta connessione elettromagnetica tra le antenne 10 e 20, ed identificata la posizione del connettore mobile 1 come prima posizione di ingresso 4.
Il connettore mobile 1 prosegue il suo movimento fino a completa uscita dalla condizione di prossimit? o sovrapposizione dell?antenna mobile 10 con l?antenna fissa 20, e conseguentemente viene segnalata l?avvenuta disconnessione elettromagnetica tra le antenne 10 e 20. Questo movimento iniziale ? illustrato nella figura 6b.
Una volta uscito dalla condizione di prossimit? o sovrapposizione, il connettore mobile 1 viene riportato indietro per un percorso uguale ma in senso inverso rispetto al movimento iniziale sopra descritto, come illustrato in figura 6c, e nuovamente viene segnalata l?avvenuta connessione elettromagnetica tra le antenne 10 e 20 ed identificata la posizione del connettore mobile 1 come seconda posizione di ingresso 4?.
La procedura delle figure 6a, 6b e 6c viene ripetuta per un altro percorso differente dal primo, come illustrato nelle figure 6d, 6e e 6f, per l?identificazione di una terza posizione di ingresso 4? e una quarta posizione di ingresso 4??.
L?utilizzo di due percorsi distinti, ma da percorrere ciascuno avanti e indietro per l?identificazione di due posizioni di ingresso, risulta particolarmente vantaggioso nell?uso del connettore mobile 1 con un braccio meccanico, il quale braccio meccanico pu? ad esempio compiere un?oscillazione o traslazione in un verso e ripeterla facilmente nel verso opposto.
Una volta identificate le quattro posizioni di ingresso 4, 4?, 4? e 4??, viene calcolata la posizione del centro 22 dell?antenna fissa 20 sulla base delle posizioni di ingresso identificate.
Tale calcolo, similmente a quanto descritto per la figura 4, ? illustrato in figura 7 e prevede i seguenti sottopassi:
d1) identificazione di un primo segmento 5 avente per estremi la prima 4 e la seconda posizione di ingresso 4?;
d2) calcolo di una prima retta 6 definita come l?asse del primo segmento 5 giacente sul piano perpendicolare all?asse di inserimento 3;
d3) identificazione di un secondo segmento 5? avente per estremi la terza 4? e la quarta posizione di ingresso 4??;
d4) calcolo di una seconda retta 6? definita come l?asse del secondo segmento 5? giacente sul piano perpendicolare all?asse di inserimento 3;
d5) calcolo del centro 22 dell?antenna fissa 20 come punto di intersezione della prima retta 6 e della seconda retta 6?.
? possibile tuttavia applicare alle quattro posizioni di ingresso delle figure 6a-6f il metodo di calcolo di figura 5, con le dovute modifiche.
Claims (9)
1. Sistema di centraggio automatico di due connettori (1, 2) spostabili relativamente l?uno rispetto all?altro e accoppiabili tra loro lungo un asse di inserimento (3) per stabilire una connessione, caratterizzato dal fatto che
ciascun connettore (1, 2) ? provvisto di una antenna (10, 20) a radiofrequenza disposta lungo un piano perpendicolare all?asse di inserimento (3) e attorno all?asse di inserimento (3) stesso.
2. Sistema secondo la rivendicazione 1, in cui le dette antenne (10, 20) sono a bobina circolare.
3. Sistema secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui le dette antenne (10, 20) sono configurate in modo tale per cui viene stabilita una connessione elettromagnetica tra le due antenne (10, 20) quando dette antenne (10, 20) sono posizionate in condizione di reciproca prossimit? o di reciproca sovrapposizione almeno parziale.
4. Sistema secondo una o pi? delle precedenti rivendicazioni, in cui le dette antenne (10, 20) sono del tipo RFID, almeno una detta antenna essendo di tipo attivo.
5. Metodo di operazione di un sistema di centraggio secondo una o pi? delle precedenti rivendicazioni, in cui un detto connettore (2) ? fisso e comprende una detta antenna fissa (20) e un detto connettore ? mobile (1) e comprende una detta antenna mobile (10),
caratterizzato dal fatto che
prevede lo spostamento del connettore mobile (1) per portare l?antenna mobile (10) consecutivamente in prossimit? o sovrapposizione e non in prossimit? o sovrapposizione dell?antenna fissa (20) in modo da rilevare l?avvenuta connessione elettromagnetica e l?avvenuta disconnessione elettromagnetica tra loro delle antenne (10, 20) per l?identificazione di almeno tre punti (4, 4?, 4?) con posizione nota rispetto al centro (22) dell?antenna fissa (20), venendo effettuato il calcolo della posizione del centro (22) dell?antenna fissa (20) sulla base dei detti punti (4, 4?, 4?) e venendo effettuato lo spostamento del connettore mobile (1) in corrispondenza del centro (22) dell?antenna fissa (20).
6. Metodo secondo la rivendicazione 5, comprendente i seguenti passi:
a) spostamento del connettore mobile (1) fino a raggiungimento della prossimit? o parziale sovrapposizione dell?antenna mobile (10) con l?antenna fissa (20) e conseguente segnalazione dell?avvenuta connessione elettromagnetica tra le antenne (10, 20), ed identificazione della posizione del connettore mobile (1) come prima posizione di ingresso (4);
b) spostamento del connettore mobile (1) fino a completa uscita dalla condizione di prossimit? o sovrapposizione dell?antenna mobile (10) con l?antenna fissa (20) e conseguente segnalazione dell?avvenuta disconnessione elettromagnetica tra le antenne (10, 20);
c) iterazione dei passi a) e b) per l?identificazione di almeno due ulteriori dette posizioni di ingresso (4?, 4?);
d) calcolo della posizione del centro (22) dell?antenna fissa (20) sulla base delle posizioni di ingresso (4, 4?, 4?) identificate;
7. Metodo secondo la rivendicazione 6, in cui il passo d) prevede i seguenti sottopassi:
d1) identificazione di un primo segmento (5) avente per estremi due dette posizioni di ingresso (4, 4?);
d2) calcolo di una prima retta (6) definita come l?asse del primo segmento (5) giacente sul piano perpendicolare all?asse di inserimento (3);
d3) identificazione di un secondo segmento (5?) avente per estremi due dette posizione di ingresso (4?, 4?), di cui almeno una posizione di ingresso (4?) differente dalle posizioni di ingresso (4, 4?) utilizzate al punto d1);
d4) calcolo di una seconda retta (6?) definita come l?asse del secondo segmento (5?) giacente sul piano perpendicolare all?asse di inserimento (3);
d5) calcolo del centro (22) dell?antenna fissa (20) come punto di intersezione della prima (6) e della seconda retta (6?).
8. Metodo secondo la rivendicazione 7, in cui vengono identificate quattro posizioni di ingresso (4, 4?, 4?, 4??), ed il primo segmento (5) ? identificato come avente per estremi una prima (4) e una seconda detta posizione di ingresso (4?) ed il secondo segmento (5?) ? identificato come avente per estremi una terza (4?) e una quarta detta posizione di ingresso (4??).
9. Metodo secondo la rivendicazione 6, in cui il passo d) prevede l?identificazione di tre circonferenze (7, 7?, 7?) disposte sul piano perpendicolare all?asse di inserimento (3) e aventi per centro rispettivamente tre differenti dette posizioni di ingresso (4, 4?, 4?) e come raggio la somma del raggio (23) dell?antenna fissa (20) e del raggio (13) dell?antenna mobile (10), essendo il centro (22) dell?antenna fissa (20) calcolato come punto di intersezione delle tre circonferenze (7, 7?, 7?).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT102021000017180A IT202100017180A1 (it) | 2021-06-30 | 2021-06-30 | Sistema di centraggio automatico di due connettori |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT102021000017180A IT202100017180A1 (it) | 2021-06-30 | 2021-06-30 | Sistema di centraggio automatico di due connettori |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| IT202100017180A1 true IT202100017180A1 (it) | 2022-12-30 |
Family
ID=77910902
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| IT102021000017180A IT202100017180A1 (it) | 2021-06-30 | 2021-06-30 | Sistema di centraggio automatico di due connettori |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| IT (1) | IT202100017180A1 (it) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102008056610A1 (de) * | 2008-10-30 | 2010-05-27 | Rainer Volck | Automatischer Elektro-Anschluss für Kraftfahrzeuge |
| US9056555B1 (en) | 2014-10-21 | 2015-06-16 | Wesley Zhou | Vehicle charge robot |
| WO2019224792A1 (en) | 2018-05-25 | 2019-11-28 | S-Cube Srl | Automated system for the electrical connection and disconnection of refrigerated containers to a power supply and/or data transmission network |
| US10576833B2 (en) * | 2016-09-26 | 2020-03-03 | Ford Global Technologies, Llc | Vehicle charger positioning method and charger assembly |
| EP3176023B1 (de) * | 2015-12-04 | 2020-03-25 | Audi Ag | Energiezuführeinrichtung, energiezuführsystem und verfahren zur zuführung von energie in ein kraftfahrzeug |
| CN111326920A (zh) * | 2018-12-14 | 2020-06-23 | 深圳市国投创新科技有限公司 | 一种电动汽车交流充电接口通信装置 |
-
2021
- 2021-06-30 IT IT102021000017180A patent/IT202100017180A1/it unknown
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102008056610A1 (de) * | 2008-10-30 | 2010-05-27 | Rainer Volck | Automatischer Elektro-Anschluss für Kraftfahrzeuge |
| US9056555B1 (en) | 2014-10-21 | 2015-06-16 | Wesley Zhou | Vehicle charge robot |
| EP3176023B1 (de) * | 2015-12-04 | 2020-03-25 | Audi Ag | Energiezuführeinrichtung, energiezuführsystem und verfahren zur zuführung von energie in ein kraftfahrzeug |
| US10576833B2 (en) * | 2016-09-26 | 2020-03-03 | Ford Global Technologies, Llc | Vehicle charger positioning method and charger assembly |
| WO2019224792A1 (en) | 2018-05-25 | 2019-11-28 | S-Cube Srl | Automated system for the electrical connection and disconnection of refrigerated containers to a power supply and/or data transmission network |
| CN111326920A (zh) * | 2018-12-14 | 2020-06-23 | 深圳市国投创新科技有限公司 | 一种电动汽车交流充电接口通信装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2016334659B2 (en) | Underwater docking system for autonomous underwater vehicle | |
| US9592895B2 (en) | Underwater docking system and docking method using the same | |
| EP3216704B1 (en) | Utility fixture for creating a distributed utility network | |
| US8190293B2 (en) | Electromagnetic communication and connection system for self structuring and computing modules | |
| US20120303190A1 (en) | Docking stations for automated guided vehicles | |
| US7338193B1 (en) | Light transfer device for an electronic device | |
| US20210323771A1 (en) | A robot and a system and method of transporting materials using the robot | |
| CN113070363A (zh) | 一种钢卷对中装置及方法 | |
| IT202100017180A1 (it) | Sistema di centraggio automatico di due connettori | |
| JP2017153260A (ja) | 固定部材付きワイヤハーネス | |
| US20170339515A1 (en) | Workpiece holding system | |
| US10404084B2 (en) | Self-charging device for mobile robots | |
| RU2768762C1 (ru) | Система беспроводной связи, ведомое беспроводное устройство и ведущее беспроводное устройство | |
| EP3347170B1 (en) | Assembly system and method for inserting a terminal into a housing | |
| EP3865381A1 (en) | Unmanned vehicle chassis and unmanned vehicle | |
| CN105179474A (zh) | 导轨组件、导轨、机器人移动装置 | |
| EP3999285B1 (en) | Robot arm link and robot | |
| US20220382297A1 (en) | Controller, automated guided vehicles and method of guiding a platoon of automated guided vehicles | |
| CN112141109B (zh) | 一种横移运输无人自动驾驶车辆引导装置及其控制方法 | |
| EP3557691A1 (en) | Inter-vehicle communication system | |
| WO2020064765A1 (en) | Wireless power supply device and electrical apparatus | |
| TWI635305B (zh) | Radio frequency identification tag positioning and guiding method and system | |
| JPH0355376B2 (it) | ||
| US20200039062A1 (en) | Automatic alignment system and method of robot manipulator | |
| US20240384590A1 (en) | Fixture, actuator with fixture, and detection switch |