專利名稱:傳輸能量和數(shù)據(jù)的方法以及實現(xiàn)此方法的電氣裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種傳輸能量和數(shù)據(jù)的方法,如權利要求1的前序部分中所闡述的;以及實現(xiàn)這種方法的電氣裝置,如權利要求5中所闡述的。
背景技術:
已知顯示裝置或者功能鍵或者按鈕安裝在電氣裝置(比如冰箱或者制冷器)的門上,這樣使用電氣裝置的人能夠從外部看見電氣裝置內(nèi)部達到的操作條件,并且可以不用開門就可以改變這個條件。
在這方面,把用于該目的必需的能量和數(shù)據(jù)從電氣裝置傳送到它的門,這個過程會受到電纜影響。這樣做的缺點是門的連接點必須要事先固定,布線操作必須在生產(chǎn)過程之中完成,以及重復地開關門會帶來電纜損壞的危險。
發(fā)明內(nèi)容
以上面提到的現(xiàn)有技術作為基本出發(fā)點,本發(fā)明的目的在于提出一種傳輸能量和數(shù)據(jù)的方法,以及一種實現(xiàn)本方法的電氣裝置,其中已經(jīng)指出的這些缺點不再出現(xiàn)。
本目標通過具有權利要求1的技術特征的方法,以及具有權利要求5的技術特征的電氣裝置來實現(xiàn)。本發(fā)明的構造和改進在從屬權利要求中闡明。
能量和數(shù)據(jù)從電氣裝置到電氣裝置的門的無線傳輸消除了在電氣裝置和門之間連線的需要。這樣,在任何時候都可以任意地選擇門的偏轉(zhuǎn)角,生產(chǎn)過程中的連線操作也可以省去,并且沒有由于重復開關門而造成電纜損壞的危險。
能量和/或數(shù)據(jù)的傳輸最好通過交變電磁場來實現(xiàn),交變電磁場由第一個鐵磁芯上的初級線圈產(chǎn)生,并由第二個鐵磁芯上的次級線圈來接收。本發(fā)明的改進能夠提供數(shù)據(jù)的光傳輸,最好是通過紅外線。
用來實現(xiàn)本方法的電氣裝置,除了具有電氣裝置中的一套電子控制系統(tǒng)和電氣裝置的門中的一套電子門系統(tǒng)之外,還具有一個包括初級部分和次級部分的傳輸裝置,其中有效(operatively)連接到電子控制系統(tǒng)的初級部分設置在電氣裝置中,有效連接到電子門系統(tǒng)的次級部分設置在電氣裝置的門中。
最好初級部分和次級部分分別都包括一個繞有線圈的U形或者半圓環(huán)形電磁鐵芯。
對于光數(shù)據(jù)傳輸,此外還可以提供第二個傳輸裝置,它具有一個設置在電氣裝置中的紅外發(fā)射機和一個設置在電氣裝置的門中的紅外接收機。為了允許雙向光數(shù)據(jù)傳輸,還提供了另一個傳輸裝置,其紅外發(fā)射機設置在電氣裝置的門里面,紅外接收機設置在電氣裝置中。
傳輸裝置的初級部分和次級部分最好這樣設置當門關上時,它們彼此相對并且距離很近。
本發(fā)明的改進型中,設置在電氣裝置的門中的是中間能量存儲裝置,最好是電容器或者蓄電池。至少當門關閉時,中間能量存儲裝置可以通過第一個傳輸裝置來充電,并且,當通過第一個傳輸裝置的能源供應被短暫中斷的時候,例如門處在打開的位置,中間能量存儲裝置向安裝在電氣裝置的門中的用電設備供應能源。
下面將參照附圖詳細描述本發(fā)明的一個實施例。附圖中,圖1是描述能量和數(shù)據(jù)傳輸原理的圖示,圖2是傳輸裝置的圖示。
具體實施例方式
冰箱的電子控制系統(tǒng)1從公共電網(wǎng)提供所需要的電能。電子門系統(tǒng)2安裝在冰箱門中,用來控制顯示裝置和操作按鈕。電冰箱系統(tǒng)1通過傳輸裝置3為電子門系統(tǒng)2供電。顯示裝置的數(shù)據(jù)(例如冰箱中達到的溫度,或者解凍操作的進展)通過傳輸裝置3被傳送到電子門系統(tǒng)2。關于對安裝在冰箱門上的操作按鈕的操作(比如變化制冷溫度或者切換解凍操作)的數(shù)據(jù)從電子門系統(tǒng)2通過傳輸裝置3被逆向傳送到電冰箱系統(tǒng)1,在那里數(shù)據(jù)被進一步處理。
傳輸裝置3包括初級部分4和次級部分5。初級部分4和次級部分5分別包括U形電磁鐵芯6和7,電磁鐵芯的橫截面為矩形或者圓形,每個電磁鐵芯帶有兩個線圈,分別是8、9以及10、11。也可以使用兩個半圓環(huán)鐵芯來代替U形鐵芯6和7。
初級部分4以及次級部分5分別設置在冰箱的襯層(lining)12和門的襯層13的后面,至少在門關上的時候,它們彼此相對并且距離很近。
從初級部分4到次級部分5的能量傳輸通過線圈8而受到交流電流影響,交流電流在鐵芯6產(chǎn)生交變電磁場,由于初級部分4和次級部分5位置上的接近,交變電磁場傳遞到鐵芯7,在線圈10中引起一個交流電壓,它可在線圈10的端點被取走。數(shù)據(jù)通過線圈9和11以類似的方式傳輸。然而數(shù)據(jù)也可以與能量通過同樣的線圈傳輸。然而,要注意確保使用與能量不同的頻率,或者使用不同的脈沖占空系數(shù)來傳輸數(shù)據(jù)。這樣,在傳輸裝置的次級部分,通過適當?shù)臑V波器,數(shù)據(jù)可以被區(qū)分開,并從能量中分離出來。與能量傳輸相比,數(shù)據(jù)傳輸是雙向的,因此數(shù)據(jù)既能夠從初級部分4的線圈9傳送到次級部分5的線圈11,也能夠從次級部分5的線圈11傳回到初級部分4的線圈9。
可選地,可以通過紅外發(fā)射機單元和紅外接收機單元實現(xiàn)數(shù)據(jù)的光學傳輸。在這方面,當光數(shù)據(jù)傳輸是雙向時,在每個方向上都需要一對發(fā)送和接收單元。
電子門系統(tǒng)2有效連接到作為中間能量存儲裝置的電容器或者充電電池,當門關閉時,中間能量存儲裝置通過傳輸裝置3來充電,并且當門打開時,向電子門裝置2和顯示元件以及操作按鈕提供電能。如果傳輸裝置的結構使得能量也能夠在開門的時候傳輸,則可知不再需要這樣的中間存儲裝置。
權利要求
1.從能夠關門的電氣裝置,最好是家用電器、特別是冰箱或者制冷器,向電氣裝置的門傳送能量和數(shù)據(jù)的方法,其特征在于,能量和數(shù)據(jù)都是無線傳輸。
2.如權利要求1所述的方法,其特征在于,能量和/或數(shù)據(jù)通過交變電磁場傳輸。
3.如權利要求2所述的方法,其特征在于,交變電磁場由一個第一鐵磁芯(6)上的初級線圈(8、9)產(chǎn)生,并由一個第二鐵磁芯(7)上的次級線圈(10、11)接收。
4.如權利要求1至3中任一項所述的方法,其特征在于,數(shù)據(jù)通過光,特別是通過紅外線傳輸。
5.用來實現(xiàn)如前述權利要求中任一項所述的方法的電氣裝置,最好是家用電氣裝置、特別是冰箱或者制冷器,包括電氣裝置中的電子控制系統(tǒng)(1)以及電氣裝置的門中的電子門系統(tǒng)(2),其特征在于,它具有無線傳輸裝置(2),該裝置具有初級部分(4)和次級部分(5),其中初級部分(4)有效連接到電子控制系統(tǒng)(1)并設置在電氣裝置中,次級部分(5)有效連接到電子門系統(tǒng)(2)并設置在電氣裝置的門中。
6.如權利要求5所述的電氣裝置,其特征在于,初級部分(4)和次級部分(5)分別包括一個繞有線圈(8到11)的、最好是U形或者是半圓環(huán)形的電磁鐵芯(6和7)。
7.如權利要求5和6所述的電氣裝置,其特征在于,為了實現(xiàn)數(shù)據(jù)的光傳輸,另外還提供了第二個傳輸裝置,它具有紅外發(fā)射機和紅外接收機,其中紅外發(fā)射機設置在電氣裝置中,紅外接收機設置在電氣裝置的門中。
8.如權利要求7所述的電氣裝置,其特征在于,為了雙向光數(shù)據(jù)傳輸,另外還提供了另一個傳輸裝置,它具有紅外發(fā)射機和紅外接收機,其中紅外接收機設置在電氣裝置中,紅外發(fā)射機設置在電氣裝置的門中。
9.如權利要求5至8中任一項所述的電氣裝置,其特征在于,傳輸裝置(3)的初級部分(4)和次級部分(5)在門關閉的時候彼此相對并且距離很近。
10.如權利要求5至9中任一項所述的電氣裝置,其特征在于,在電氣裝置的門中設置有中間能量存儲裝置,最好是電容器或者蓄電池,至少當門關閉的時候,中間能量存儲裝置可以通過第一個傳輸裝置(3)充電,并且至少當供電短暫中斷的時候,中間能量存儲裝置可以通過第一個傳輸裝置(3)代替電源來為電氣裝置的門中的用電設備供電。
全文摘要
本文涉及從可關門的電氣裝置向電氣裝置的門傳輸能量和數(shù)據(jù)的方法,其中能量和數(shù)據(jù)都可以無線傳輸,最好是通過交流電磁場傳輸。還涉及用于實現(xiàn)本方法的電氣裝置,它具有一個無線傳輸裝置(3),該裝置包括設置在電氣裝置之中、有效連接到電氣裝置的電子控制系統(tǒng)(1)的初級部分,以及設置在電氣裝置的門中、有效連接到電子門系統(tǒng)(2)的次級部分(5)。
文檔編號H02J17/00GK1487647SQ0313310
公開日2004年4月7日 申請日期2003年7月22日 優(yōu)先權日2002年8月6日
發(fā)明者郝斯特·葛維歐斯達, 郝斯特 葛維歐斯達 申請人:迪爾阿扣基金兩合公司