BRPI0115143B1 - sistema de fornecimento de energia sem contato e caixa de derivação utilizada para isto - Google Patents
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Abstract
"sistema de fornecimento de energia sem contato e caixa de derivação utilizada para isto". um arranjo que compreende um corpo magnético (12) que tem uma porção furo (11) para a passagem de uma primeira linha de indução de lado primário (2), uma segunda linha de indução de lado primário (5) para alimentar eletricamente uma carga em uma maneira sem contato, uma linha adicionada (17) que passa através da porção furo (11) do corpo magnético, e 1a-ésimo contato (19) para colocar em curto-circuito a linha adicionada (17). de acordo com este arranjo, o curto circuito fornecido pelo 1a-ésimo contato (19) pode cortar alimentação elétrica para a segunda linha de indução de lado primário (5), isolando com isto a carga (circuito de recebimento de energia do segundo lado) sem comutar de maneira mecânica a linha de fornecimento de energia.
Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "SISTEMA DE FORNECIMENTO DE ENERGIA SEM CONTATO E CAIXA DE DERIVAÇÃO UTILIZADA PARA ISTO".
Campo da Técnica A presente invenção relaciona-se a um sistema de fornecimento de energia sem contato, no qual uma linha de indução de lado primário que fornece corrente de alta freqüência, alimenta energia elétrica para uma carga de lado secundário em uma maneira sem contato, e também é relativa a uma caixa de derivação utilizada para isto.
Fundamento da Técnica Sistemas de fornecimento de energia sem contato incluem um que alimenta energia elétrica para uma pluralidade de áreas de trabalho a partir de uma linha de indução de lado primário, que fornece corrente de alta freqüência. Nas áreas de trabalho, por exemplo, um carrinho móvel é alimentado com energia elétrica a partir da linha de indução de lado primário através de uma bobina de captação, em uma maneira sem contato.
No sistema para alimentar energia elétrica para a pluralidade de áreas de trabalho, torna-se algumas vezes necessário, como no momento de manutenção das áreas de trabalho, cortar o fornecimento de energia para cada área de trabalho. Em tal caso, medidas são tomadas inserindo um circuito de comutação na linha de indução de lado primário que fornece corrente de alta freqüência, para cada área de trabalho, e contornando uma linha de indução de lado primário interna à área de trabalho, conduzida para a área de trabalho por meio do circuito de comutação ao cortar o fornecimento de energia na área de trabalho. O circuito de comutação compreende um circuito de contorno para contornar a linha de indução de lado primário interna à da área de trabalho, e um comutador adaptado para comutar ou para o circuito de contorno, ou para a linha de indução de lado primário interna à área de trabalho depois que o circuito de contorno e a linha de indução de lado primário interna à da área de trabalho são conectadas simultaneamente, pelo que, alimentação elétrica para as outras áreas de trabalho que estão sendo atuadas não é cortada.
No circuito de comutação, contudo, para não permitir queda de energia nas outras áreas de trabalho que estão sendo atuadas, é necessário que o comutador assegure contato mecânico e duração de contato para efetuar conexão simultânea entre o circuito de contorno e a linha de indução de lado primário interna à da área de trabalho, e é necessário para isto utilizar um comutador especial e altamente confiável. Além disso, se um dispositivo de fornecimento de energia está preparado para cada uma das áreas de trabalho, tal circuito de comutação pode ser descartado, porém o custo se torna muito alto.
Além disso, quando um corpo de levantamento/abaixamento, tal como um guindaste, é alimentado com energia a partir da linha de indução de lado primário que fornece corrente de alta freqüência, é necessário que a linha de indução de lado primário seja capaz de se mover verticalmente em conformidade com o movimento de levantamento/abaixamento do corpo de levantamento/abaixamento. Para esta finalidade, a linha de indução de lado primário é deixada frouxa, de modo a ser móvel verticalmente em conformidade com o movimento de levantamento/abaixamento do corpo de levantamento/abaixamento.
Contudo, quando o guindaste ou outro corpo de levantamento/abaixamento é alimentado com energia a partir da linha de indução de lado primário que fornece corrente de alta freqüência, um rompimento de fio tende a ocorrer na linha de indução de lado primário quando a linha repete movimento de levantamento/abaixamento com o corpo de levantamento/abaixamento. Assim, para evitar quebra de energia que ocorre em todas as linhas de fornecimento de energia devido a tal rompimento de fio, manutenção freqüentemente é necessária.
Descrição da Invenção É um objetivo da invenção fornecer um sistema de fornecimento de energia sem contato, capaz de resolver estes problemas e, parcialmente, cortar fornecimentos de energia para áreas alimentadoras sem comutar de maneira mecânica as linhas de fornecimento de energia.
Para alcançar este objetivo, a invenção fornece um sistema de fornecimento de energia sem contato para alimentar energia elétrica a partir de linha de indução de lado primário que fornece corrente de alta freqüência a uma carga de lado secundário em uma maneira sem contato, caracterizado pelo fato de a linha de indução de lado primário compreender uma primeira linha de indução conectada a um dispositivo de fornecimento de energia, no mínimo uma segunda linha de indução e um corpo magnético para acoplar de maneira indutiva a primeira linha de indução e a segunda linha de indução, o sistema de fornecimento de energia sem contato incluindo uma linha adicionada enrolada sobre o corpo magnético e um dispositivo comuta-dor para colocar em curto-circuito a linha adicionada, e um circuito de partida conectado junto ao dispositivo comutador em paralelo à linha adicionada, e adaptado para elevar uma corrente carregada que escoa através da segunda linha de indução com uma constante de tempo predeterminada quando o dispositivo comutador é desligado, com isto para impedir que o corpo magnético se torne saturado devido à diferença entre a corrente que escoa através da linha de indução do lado primário e a corrente carregada.
De acordo com tal arranjo, curto-circuito fornecido pelo dispositivo de comutação pode cortar alimentação elétrica para a segunda linha de indução de lado primário, com isto realizando de maneira segura manutenção da carga que é alimentada eletricamente em uma maneira sem contato a partir da segunda linha de indução de lado primário. Além disto, uma vez que AT (ampère espira) que escoa através da linha adicionada coincide com AT que escoa através da primeira linha de indução, aumentar o número de espiras da linha adicionada pode reduzir a corrente que escoa através do dispositivo comutador, permitindo que um dispositivo comutador mais barato seja utilizado. Além disso, uma vez que o circuito de partida é conectado em paralelo à linha adicionada e corrente é fornecida para escoar através da linha adicionada somente com o ajuste de constante de tempo depois que o dispositivo comutador é desligado, a diferença entre a grande corrente que escoa através da linha de indução de lado primário e a corrente carregada que escoa através da segunda linha de indução no lado secundário é absor- vida para minimizar força magneto-motriz aplicada ao corpo magnético, pelo que, o corpo magnético é impedido de ser tornar magneticamente saturado. Conseqüentemente, o corpo magnético pode, daí em diante, ser utilizado em seu estado não saturado.
Também é um objetivo da invenção fornecer uma caixa de derivação capaz de reduzir o número de vezes de manutenção em um sistema de fornecimento de energia sem contato.
Para alcançar este objetivo, a invenção fornece uma caixa de derivação na qual uma linha de indução de lado primário que fornece corrente de alta freqüência compreende uma primeira linha de indução conectada a um dispositivo de fornecimento de energia, e no mínimo uma segunda linha de indução para alimentar eletricamente a carga de lado secundário em uma maneira sem contato, a caixa de derivação sendo utilizada quando a segunda linha de indução se ramifica a partir da primeira linha de indução, caracterizada pelo fato de a caixa de derivação incluir um par de primeiros terminais ao qual a primeira linha de indução é conectada, um par de segundos terminais ao qual a segunda linha de indução é conectada, um corpo magnético, uma primeira linha enrolada sobre o corpo magnético e conectada a ambas as extremidades dos primeiros terminais, uma segunda linha enrolada sobre o corpo magnético e conectada a ambas as extremidades dos segundos terminais, uma linha adicionada enrolada sobre o corpo magnético e um dispositivo comutador para colocar em curto-circuito a linha adicionada.
De acordo com tal arranjo, o corpo magnético permite à segunda linha de indução de lado primário ser instalada em uma relação ramificada a partir da primeira linha de indução de lado primário, de modo que mesmo quando o corpo de levantamento/abaixamento, tal como guindaste, é alimentado eletricamente por meio da segunda linha de indução de lado primário, a primeira linha de indução de lado primário pode ser fixada utilizando a segunda linha de indução de lado primário em uma porção que repete levantamento e abaixamento. Como um resultado, não há perigo de a linha de indução de lado primário ser rompida pelo movimento de levantamento e abaixamento como antes, e se torna possível reduzir o número de vezes de manutenção projetada para evitar quebra de energia em todo o sistema, provocada portal rompimento de fio. Além disso, uma vez que o circuito de partida é conectado em paralelo à linha adicionada e corrente é fornecida para escoar através da linha adicionada somente com o ajuste de constante de tempo depois que o dispositivo comutador é desligado, a diferença entre a grande corrente que escoa através da linha de indução de lado primário e a corrente carregada que escoa através da segunda linha de indução no lado secundário é absorvida para minimizar força magneto-motriz aplicada ao corpo magnético, pelo que, o corpo magnético é impedido de ser tornar magneticamente saturado. Conseqüentemente, o corpo magnético pode, daí em diante, ser utilizado em seu estado não saturado.
Breve Descrição dos Desenhos A Figura 1 é um diagrama de circuito de um sistema de fornecimento de energia sem contato, de acordo com uma modalidade da invenção; A Figura 2 é um diagrama de circuito de uma caixa de derivação no sistema de fornecimento de energia sem contato; A Figura 3 é um diagrama de circuito de um sistema de fornecimento de energia sem contato, de acordo com uma outra modalidade da invenção; e A Figura 4 é um diagrama de circuito de um sistema de fornecimento de energia sem contato, de acordo com ainda uma outra modalidade da invenção.
Melhor Modo de Concretizar a Invenção Na Figura 1, o numeral 1 indica um dispositivo de fornecimento de energia de alta freqüência instalado em um painel de fornecimento de energia P, e adaptado para alimentar uma primeira linha de indução 2 no lado primário com corrente de alta freqüência. A primeira linha de indução de lado primário 2 é colocada ao longo de N (diversas) áreas de robô (um exemplo de área de trabalho) 3. Caixas de derivação 4 são fornecidas, uma para cada área de robô 3. Cada caixa de derivação 4 permite uma linha de indução secundária 5 no lado primário para alimentar eletricidade para a área de robô 3, para ramificar a partir da primeira linha de indução de lado primário 2.
Na Figura 1, o numeral 6 indica um carrinho móvel (um exemplo de carga) alimentado com energia a partir da primeira linha de indução de lado primário 2, ou segunda linha de indução de lado primário 5, em uma maneira sem contato através de uma bobina de captação 7. O numeral 9 indica um circuito de seleção de corte (mais tarde descrito em mais detalhe) instalado em um painel de fornecimento de energia P para selecionar alimentação elétrica para cada área de robô 3, para cortar a alimentação elétrica. A primeira linha de indução de lado primário 2 é colocada ao longo do trajeto de passeio em malha 10a de carrinhos móveis 6, enquanto as segundas linhas de indução de lado primário 5 são, cada uma, colocadas ao longo do trajeto de passeio linear 10b do carrinho móvel 6 em cada área de robô 3. A caixa de derivação 4, como mostrado na Figura 2, compreende um corpo magnético anelar 12 de ferrita, que tem uma porção furo na forma de um furo vazado totalmente vazado ou parcialmente aberto, um par de terminais de entrada 13 aos quais a primeira linha de indução de lado primário 2 é conectada, uma primeira linha 14 que se estende através da porção furo 11 do corpo magnético 12 e conectada a ambas as extremidades dos terminais de entrada 13, um par de terminais de saída 15 aos quais a segunda linha de indução de lado primário 5 para alimentar eletricamente a área de robô 3 é conectada, uma segunda linha 16 que se estende através da porção furo 11 do corpo magnético 12 e conectada a ambas as extremidades dos terminais de saída 15, uma linha adicionada 17 que se estende através da porção furo 11 do corpo magnético 12, um circuito de retificação 18 conectado à linha adicionada 17, o 1a-ésimo contato (um exemplo de um primeiro dispositivo comutador) 19 de um contactor eletromagnético para colocar em curto-circuito as extremidades de saída do circuito de retificação 18, um circuito de partida suave 22 conectado à extremidade de saída do circuito de retificação 18 em relação em paralelo com o 1a-ésimo contato 19 e que consiste de um resistor 20 e um capacitor 21, do qual a constante de tempo é 0,1 a 0,5 segundo, o 2a-ésimo contato (um exemplo de segundo dispositivo comutador) 23 de um contactor eletromagnético para colocar em curto-circuito a segunda linha de indução de lado primário 5 (a segunda linha 16), um capacitor de sincronização 24 interposto entre uma extremidade do 2a-ésimo contato 23 e um terminal de saída 15, um par de terminais de controle 26 aos quais uma linha de controle 25 conectada para seleção ao circuito de seleção de corte 9 no painel de fornecimento de energia P é conectada, a bobina de excitação 27 de um contactor eletromagnético e uma terceira linha 28 que conecta a bobina de excitação 27 do contactor eletromagnético e o terminal de controle 26.
Em adição, a capacitância C do capacitor de sintonização 24 é ajustada para ressonar na freqüência f da primeira linha de indução de lado primário 2 de acordo com a indutância L da segunda linha de indução de lado primário 5. A operação da modalidade descrita acima será descrita abaixo, utilizando uma primeira área de robô 3 como um exemplo. (No momento de operação de primeira área de robô 3) Quando uma operação que utiliza um robô deve ser realizada, nenhum sinal de excitação para excitar a bobina de excitação 27 do contactor eletromagnético é enviada a partir do circuito de seleção de corte 9 no painel de fornecimento de energia P para a caixa de derivação 4 na primeira área de robô 3. Assim, uma vez que a bobina de excitação 27 do contactor eletromagnético não está excitada, os contatos-a 19 e 23 do contactor eletromagnético estão desligados.
Neste estado, quando corrente de alta freqüência é alimentada para a primeira linha de indução de lado primário 2 (a primeira linha 14), a segunda linha de indução de lado primário 5 (a segunda linha 16) é alimentada com eletricidade através do corpo magnético 12 por meio de fluxo magnético produzido pela primeira linha de indução de lado primário 2 (a primeira linha 14), uma vez que os contatos-a 19 e 23 do contactor eletromagnético estão desligados. Neste momento, deve ser entendido que o capacitor 21 do circuito de partida 22 no lado da terceira linha adicionada 17 foi carregado.
Neste estado, o carrinho móvel 6 é alimentado a partir da segunda linha de indução de lado primário 5 através da bobina de captação 7, de modo que o carrinho móvel 6 caminha, e a operação é realizada pelo robô. (No momento de manutenção da primeira área de robô 3) Quando manutenção deve ser realizada na primeira área de robô 3, um sinal de excitação para excitar a bobina de excitação 27 do con-tactor eletromagnético é enviado a partir do circuito de seleção de corte 9 no painel de fornecimento de energia P para a caixa de derivação 4 na primeira área de robô 3. Logo após, a bobina de excitação 27 do contactor eletromagnético é excitada, e os contatos-a 19 e 23 do contactor eletromagnético são ligados, pelo que, a segunda linha de indução de lado primário 5 (a segunda linha 16) e a linha adicionada 17 são colocadas em curto-circuito, cortando a alimentação elétrica para a segunda linha de indução de lado primário 5.
Neste estado, uma vez que o carrinho móvel 6 não está sendo alimentado com eletricidade a partir da segunda linha de indução de lado primário 5, manutenção, ou similar, da primeira área de robô 3 pode ser feita livremente. Neste momento, a carga elétrica armazenada no capacitor 21 do circuito de partida do lado terciário 22 é consumida pelo resistor 20. A seguir, quando a manutenção na primeira área de robô 3 é completada, o sinal de excitação é desligado. Em seguida, os contatos-a 19 e 23 do contactor eletromagnético se tornam desligados. Neste momento, primeiro corrente escoa através do circuito de partida 22 (no lado terciário do corpo magnético 12) para carregar o capacitor 21, e a constante de tempo deste circuito de partida 22 faz com que a corrente (a corrente do segundo lado do corpo magnético 12) aumenta gradualmente, com o resultado que o corpo magnético 12 se torna ativado com corrente não saturada. Portanto, o corpo magnético 12 pode, daí em diante, ser utilizado em seu estado não saturado.
Em adição, se o circuito de partida 22 está ausente, o valor de corrente da primeira linha de indução de lado primário 2 poderia ser muito grande para a corrente escoar completamente a partir do corpo magnético 12 para a segunda linha de indução de lado primário 5 (a segunda linha 16) quando os contatos-a 19 e 23 estão desligados, com o resultado que o corpo magnético 12 se torna saturado. Uma vez ele esteja saturado, a operação é daí em diante somente permitida no ponto saturado.
Assim, a primeira área de robô 3 pode ser isolada eletricamente sem comutar de maneira mecânica a linha de fornecimento de energia como no comutador convencional no circuito de comutação, e daí o número de vezes de manutenção requerido para o circuito de comutação convencional poder ser reduzido. Além disto, o 2a-ésimo contato (o segundo dispositivo comutador) 23 do contactor eletromagnético corta diretamente a alimentação elétrica da segunda linha de indução de lado primário 5, resultando em corte duplo por meio do 1a-ésimo contato (o primeiro dispositivo comutador) 19 do contactor eletromagnético na linha adicionada 17 e por meio do 2a-ésimo contato do contactor eletromagnético, assegurando assim alta confiabilidade. A caixa de derivação 4 permite que a segunda linha de indução de lado primário 5 seja instalada em relação de ramal comum para a primeira linha de indução de lado primário 2, de modo que, mesmo quando o corpo de levantamento/abaixamento, tal como um guindaste, é alimentado com eletricidade por meio da segunda linha de indução de lado primário 5, a primeira linha de indução de lado primário 2 pode ser fixada utilizando a segunda linha de indução de lado primário 5 na porção que repete levantamento e abaixamento. Portanto, não há perigo de a linha de indução de lado primário ser rompida pelo movimento de levantamento e abaixamento como antes, e se torna possível reduzir o número de vezes de manutenção que era requerido pelo circuito de comutação convencional.
Se uma caixa de derivação reserva 4 é instalada antecipadamente, o trabalho de construção para aumentar o número de robôs pode ser realizado sem realizar trabalho de construção para a linha de fornecimento de energia (a primeira linha de indução de lado primário 2); assim, trabalho adicional pode ser realizado rapidamente e de maneira segura. Isto é muito efetivo particularmente quando robôs devem ser aumentados em número, sucessivamente, em intervalos de tempo, tal como o trabalho de primeira etapa, trabalho de segunda etapa e assim por diante.
Utilizar o circuito de retificação 18 para conversão para corrente CC e conectar o circuito de partida 22 permite que um capacitor CC seja utilizado como o capacitor 21; assim, um capacitor que é muito barato e de pequena dimensão quando comparado com um capacitor CA pode ser utilizado. Como um resultado, a caixa de derivação 4 pode ser produzida a custo baixo. Além disto, uma vez que AT (ampère espira) que escoa através da linha adicionada 17 coincide com AT que escoa através da primeira linha de indução 14, aumentar o número de espiras da linha adicionada 17 enrolada sobre o corpo magnético 12, permite que a corrente que escoa através do 1a-ésimo contato (o dispositivo comutador) 19 do contactor eletromagnético seja reduzida, permitindo que um outro contactor eletromagnético econômico seja utilizado.
Uma vez que a primeira linha de indução de lado primário 2 e a segunda linha de indução de lado primário 5 são eletricamente isoladas, não há perigo de uma voltagem anormal ser aplicada ao dispositivo de fornecimento de energia de alta freqüência 1 que alimenta eletricidade para a primeira linha de indução de lado primário 2, mesmo se um acidente acontece na segunda linha de indução de lado primário 5; assim, o dispositivo de fornecimento de energia de alta freqüência 1 pode ser protegido de rompimento. Uma vez que a energia de saída da segunda linha de indução de lado primário 5 pode ser determinada por meio da área de seção transversal e propriedades físicas do corpo magnético 12 que aciona a segunda linha de indução de lado primário 5 e o número de espiras da segunda linha de indução 5 (segunda linha 16) enrolada sobre o corpo magnético 12, a energia que pode ser alimentada para a área de robô 3, isto é, para a área de alimentação elétrica, pode ser restringida; assim, ele pode ser utilizado como um circuito de proteção. De maneira similar, se a energia de saída associada com o corpo magnético 12 é feita suficientemente menor do que a capacidade de energia do dispositivo de fornecimento de energia de alta freqüência 1, alimentação elétrica para a primeira linha de indução de lado primário 2, por meio do dispositivo de fornecimento de energia de alta freqüência 1, pode ser efetuada de maneira estável, mesmo quando um rompimento de fio ocorre na segunda linha de indução de lado primário 5, uma vez que o corpo magnético 12 se torna saturado.
Outros modos de configurar a invenção Outros modos de configurar a invenção serão descritos agora. (Uma outra modalidade 1) Como mostrado na Figura 3(a), na caixa de derivação 4, o 1a-ésimo contato 19 é substituído por um resistor 31 que tem um valor de resistência muito alto. Em adição, o circuito da bobina de excitação 27 é omitido. A operação deste arranjo será descrita agora. Em adição, deve ser entendido que o 2a-ésimo contato 23 está desligado e que a segunda linha de indução de lado primário 5 (a segunda linha 16) está sendo alimentada por meio do fluxo magnético produzido pela primeira linha de indução de lado primário 2 (a primeira linha 14). Deve ser entendido que neste momento o capacitor 21 do circuito de partida 22 no lado terciário foi carregado.
Neste estado, o carrinho móvel 6 é alimentado com eletricidade a partir da segunda linha de indução de lado primário 5 e uma operação de robô é realizada.
Quando manutenção é realizada na primeira área de robô 3, um sinal de excitação é enviado a partir do circuito de seleção de corte 9 no painel de fornecimento de energia P para a caixa de derivação 4 da primeira área de robô 3, para excitar a bobina de excitação 27 do contactor eletromagnético. Logo depois a bobina de excitação 27 do contactor eletromagnético é excitada, para fazer com que o 2a-ésimo contato 23 do contactor eletromagnético ligue, de modo que a segunda linha de indução de lado primário 5 (a segunda linha 16) seja colocada em curto-circuito. Neste estado, uma vez que o carrinho móvel 6 não está alimentado a partir da segunda linha de indução de lado primário 5, manutenção, ou similar, para o carrinho móvel 6 pode ser realizada livremente. Neste momento a carga elétrica armazenada no capacitor 21 do circuito de partida 22 no lado terciário é consumida pelos resistores 20 e 31.
Então, quando a manutenção é completada na primeira área de robô 3, o sinal de excitação é desligado. Logo depois, o 2a-ésimo contato 23 do contactor eletromagnético desliga. Neste momento, inicialmente corrente escoa através do circuito de partida 22 do lado terciário para carregar o ca-pacitor 21, com a corrente (a corrente no lado secundário do corpo magnético 12) aumentando gradualmente de acordo com a constante de tempo do circuito de partida 22, de modo que o corpo magnético 12 se torna ativado com corrente não saturada. Portanto, o corpo magnético 12 pode, daí em diante, ser utilizado em seu estado não saturado.
Assim, em uma outra modalidade 1, também, a área de robô 3 pode ser isolada eletricamente sem comutar de maneira mecânica a linha de fornecimento de energia como no comutador do circuito de comutação convencional, de modo que se torna possível reduzir o número de vezes de manutenção que era requerido pelo circuito de comutação convencional. (Uma outra modalidade 2) Como mostrado na Figura 3(b), na caixa de derivação 4, o circuito de retificação 18, o 1a-ésimo contato 19 e o circuito de partida 22 são substituídos por um primeiro circuito em série que consiste de um contato-a 32 e um resistor 33, um segundo circuito em série que consiste de um contato-a 34 e um resistor 35, e um terceiro circuito em série que consiste de um contato-a 36 e um resistor 37, estes circuitos sendo conectados em paralelo à linha adicionada 17. Em adição, as bobinas de excitação 27 e os circuitos das bobinas de excitação para os contatos-a 32, 34 e 36 são omitidas.
Durante a manutenção da área de robô, os contatos-a 32, 34 e 36 e o 2a-ésimo contato 23 estão todos ligados. Quando a manutenção é completada e alimentação elétrica é iniciada, o 2a-ésimo contato 23 é desligado e os contatos-a 32, 34 e 36 são desligados sucessivamente, em intervalos de tempo.
De acordo com este arranjo, quando alimentação elétrica é iniciada, inicialmente corrente escoa através dos resistores conectados em paralelo 33, 35 e 37 no lado terciário e os contatos-a 32, 34 e 36 são desligados sucessivamente em intervalos de tempo. Cada momento que o contato- a é desligado, a resistência total do lado terciário aumenta, enquanto a corrente no lado terciário diminui, de modo que a corrente (a corrente no lado secundário do corpo o magnético 12) aumenta gradualmente, com o resultado que o corpo magnético 12 se torna ativado com corrente não saturada. Portanto, o corpo magnético 12 pode ser utilizado daí em diante em seu estado não saturado.
Assim, em uma outra modalidade 2, também, a área de robô 3 pode ser isolada eletricamente sem comutar de maneira mecânica a linha de fornecimento de energia como o comutador do circuito de comutação convencional, de modo que se torna possível reduzir o número de vezes de manutenção requerida pelo circuito de comutação convencional. (Uma outra modalidade 3) Como mostrado na Figura 3(c), na caixa de derivação 4, o 2a-ésimo contato 23 é eliminado e o circuito de retificação 17, o 1a-ésimo contato 19 e o circuito de partida 22 são substituídos por uma combinação em paralelo de um primeiro circuito em série que consiste de um contato-a 41 e um capacitor 42, um segundo circuito em série que consiste de um contato-a 43 e um capacitor 44, e um terceiro circuito em série que consiste de um contato-a 45 e um capacitor 46, com uma bobina 47 conectada em série a esta combinação em paralelo, todo o circuito sendo conectado à linha adicionada 17. Além disto, a capacitância total dos capacitores 42, 44 e 46 e a indutância da bobina 47 são selecionados de tal modo que o circuito ressona na freqüência da primeira linha de indução de lado primário 2. Em adição, os circuitos das bobinas de excitação para estes contatos-a 41, 43 e 45 são omitidos.
Durante a manutenção da área de robô, os contatos-a 41, 43 e 45 estão todos ligados. Quando a manutenção é completada e alimentação elétrica é iniciada, os contatos-a 41,43 e 45 são desligados sucessivamente em intervalos de tempo.
De acordo com este arranjo, uma vez que inicialmente os capacitores conectados em paralelo 42, 44 e 46 do lado terciário e a bobina 47 estão ressonando na freqüência da primeira linha de indução de lado primá- rio 2, a impedância da linha adicionada 17 é zero, e corrente de curto-circuito escoa através da linha adicionada 17, de modo que o carrinho móvel 6 na área de robô não é alimentado com eletricidade. A cada momento um dos contatos-a 41,43 e 45, que são desligados sucessivamente em intervalos de tempo, são desligados, a capacitância diminui. Quando a linha adicionada 17 está gradualmente se afastando de seu estado de ressonância, a impedância aumenta; assim a corrente do lado terciário diminui, de modo que a corrente (a corrente no lado secundário do corpo magnético 12) aumenta gradualmente e o corpo magnético 12 se torna ativado com corrente não saturada. Portanto, o corpo magnético 12 pode ser utilizado daí em diante em seu estado não saturado.
Assim, em uma outra modalidade 3, também, a primeira área de robô pode ser eletricamente isolada sem comutar de maneira mecânica a linha de fornecimento de energia como no comutador do circuito de comutação convencional, de modo que se torna possível reduzir o número de vezes de manutenção que era requerido pelo circuito de comutação convencional. (Uma outra modalidade 4) No sistema de fornecimento de energia sem contato mostrado na Figura 1, a segunda linha de indução 5 no lado primário é colocada em uma outra área de robô 3, separada da área na qual a primeira linha de indução 2 no lado primário é colocada, enquanto em uma outra modalidade 4, como mostrado na Figura 4, a primeira linha de indução de lado primário 2 e a segunda linha de indução de lado primário 5 que é ramificada, na caixa de derivação 4, a partir da primeira linha de indução de lado primário 2 são colocadas de maneira contínua ao longo de um trajeto de passeio como alça 10a para o carrinho móvel 6, formando com isto uma linha de alimentação para o carrinho móvel 6.
De acordo com este arranjo, a caixa de derivação 4 permite que a manutenção seja realizada cortando alimentação elétrica somente para uma dada seção do trajeto de passeio como alça 10a, alimentado com eletricidade a partir da segunda linha de indução de lado primário 5, ao mesmo tempo que continua alimentação elétrica para as outras seções.
REIVINDICAÇÕES
Claims (7)
1. Sistema de fornecimento de energia sem contato para alimentar energia elétrica a partir de uma linha de indução de lado primário que fornece corrente de alta frequência para uma carga do lado secundário em uma maneira sem contato caracterizado pelo fato de que a linha de indução de lado primário compreende: uma primeira linha de indução (2) conectada a um dispositivo de fornecimento de energia (1); uma pluralidade de segundas linhas de indução (5); e um corpo magnético (12) para acoplar de maneira indutiva a primeira linha de indução (2) e a segunda linha de indução (5), a primeira linha de indução (2) e a segunda linha de indução (5) não estando diretamente conectadas; o sistema de fornecimento de energia sem contato incluindo: uma linha adicionada (17) enrolada sobre o corpo magnético (12); e um dispositivo comutador (19) para colocar em curto-circuito a linha adicionada (17); e um circuito de partida (22) conectado junto ao dispositivo comutador (19) em paralelo à linha adicionada (17) e adaptado para elevar uma corrente carregada que escoa através da segunda linha de indução (5) com uma constante de tempo predeterminada quando o dispositivo comutador (19) é desligado.
2. Sistema de fornecimento de energia sem contato para alimentar energia elétrica a partir de uma linha de indução de lado primário que fornece corrente de alta frequência para uma carga de lado secundário em uma maneira sem contato, caracterizado pelo fato de que a linha de indução de lado primário compreende: uma primeira linha de indução (2) conectada a um dispositivo de fornecimento de energia (1); uma pluralidade de segundas linhas de indução (5); e um corpo magnético (12) para acoplar de maneira indutiva a primeira linha de indução (2) e a segunda linha de indução (5), a primeira linha de indução (2) e a segunda linha de indução (5) não estando diretamente conectadas; o sistema de fornecimento de energia sem contato incluindo: uma linha adicionada (17) enrolada sobre o corpo magnético (12); um primeiro dispositivo comutador (19) para colocar em curto-circuito a linha adicionada (17); um segundo dispositivo comutador (23) para colocar em curto-circuito a segunda linha de indução (5); e um circuito de partida (22) conectado junto ao primeiro dispositivo comutador (19) em paralelo à linha adicionada (17) e adaptado para elevar uma corrente carregada que escoa através da segunda linha de indução (5) com uma constante de tempo predeterminada quando os primeiro e segundo dispositivos comutador (19,23) são desligados.
3. Sistema de fornecimento de energia sem contato para alimentar energia elétrica a partir de uma linha de indução de lado primário que fornece corrente de alta freqüência para uma carga de lado secundário em uma maneira sem contato, caracterizado pelo fato de que a linha de indução de lado primário compreende: uma primeira linha de indução (2) conectada a um dispositivo de fornecimento de energia (1); uma pluralidade de segundas linhas de indução (5); e um corpo magnético (12) para acoplar de maneira indutiva a primeira linha de indução (2) e a segunda linha de indução (5), a primeira linha de indução (2) e a segunda linha de indução (5) não estando diretamente conectadas; o sistema de fornecimento de energia sem contato incluindo: uma linha adicionada (17) enrolada sobre o corpo magnético (12); um resistor (31) conectado à linha adicionada (17); um dispositivo comutador (19) para colocar em curto-circuito a segunda linha de indução (5); e um circuito de partida (22) conectado junto ao resistor (31) em paralelo à linha adicionada (17) e adaptado para elevar uma corrente carregada que escoa através da segunda linha de indução (5) com uma constante de tempo predeterminada quando o dispositivo comutador (19) é desligado.
4. Sistema de fornecimento de energia sem contato para alimentar energia elétrica a partir de uma linha de indução de lado primário que fornece corrente de alta freqüência para uma carga de lado secundário em uma maneira sem contato, caracterizado pelo fato de que a linha de indução de lado primário compreende: uma primeira linha de indução (2) conectada a um dispositivo de fornecimento de energia (1); uma pluralidade de segundas linhas de indução (5); e um corpo magnético (12) para acoplar de maneira indutiva a primeira linha de indução (2) e a segunda linha de indução (5), a primeira linha de indução (2) e a segunda linha de indução (5) não estando diretamente conectadas; o sistema de fornecimento de energia sem contato incluindo: uma linha adicionada (17) enrolada sobre o corpo magnético (12); uma pluralidade de circuitos em série e conectados em paralelo à linha adicionada (17), cada circuito compreendendo um primeiro dispositivo comutador (32,34,36) e um resistor (33,35,37); e um segundo dispositivo comutador (23) para colocar em curto-circuito a segunda linha de indução (5); no qual, quando o segundo dispositivo comutador (23) é desligado, o primeiro dispositivo comutador (32,34,36) nos circuitos em série são desligados sucessivamente a intervalos de tempo.
5. Caixa de derivação (4) na qual uma linha de indução de lado primário que fornece corrente de alta freqüência compreende uma primeira linha de indução (2,14) conectada a um dispositivo de fornecimento de energia (1) e, uma pluralidade de segundas linhas de indução (5,16) para alimen- tar eletricamente uma carga de lado secundário (6) em uma maneira sem contato, a caixa de derivação (4) sendo utilizado quando a segunda linha de indução (5,16) se ramifica a partir da primeira linha de indução (2,14) caracterizada pelo fato de que a caixa de derivação (4) inclui: um par de primeiros terminais (13) aos quais a primeira linha de indução (2,14) é conectada; um par de segundos terminais (15) aos quais a segunda linha de indução (5,16) é conectada; um corpo magnético (12); uma primeira linha (14) enrolada sobre o corpo magnético (12) e conectada a ambas as extremidades dos primeiros terminais (13); uma segunda linha (16) enrolada sobre o corpo magnético (12) e conectada a ambas as extremidades dos segundos terminais (15), a primeira linha de indução (2,14) e a segunda linha de indução (5,16) não estando diretamente conectadas; uma linha adicionada (17) enrolada sobre o corpo magnético (12); e um dispositivo comutador (19) para colocar em curto-circuito a linha adicionada (17); e um circuito de partida (22) conectado junto ao dispositivo comutador (19) em paralelo à linha adicionada (17) e adaptado para elevar uma corrente carregada que escoa através da segunda linha de indução (5,16) com uma constante de tempo predeterminada quando o dispositivo comutador (19) é desligado.
6. Caixa de derivação de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que o dispositivo comutador (19) compreende um primeiro dispositivo comutador, e a caixa de derivação (4) inclui um segundo dispositivo comutador (23) para colocar em curto-circuito a segunda linha (16), um par de terceiros terminais (26), e um contator eletromagnético, no qual uma bobina de excitação (27) é conectada aos terceiros terminais (26), e pelo primeiro e segundo dispositivos comutadores (19,23) serem compos- tos de contatos do contator eletromagnético (27).
7. Caixa de derivação de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que os terceiros terminais (26) são conectados ao dispositivo de fornecimento de energia (1) para alimentar energia elétrica para a primeira linha de indução (2,14), e o contator eletromagnético (27) ser excitado por meio do dispositivo de fornecimento de energia (1) através dos terceiros terminais (26).
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| B06A | Patent application procedure suspended [chapter 6.1 patent gazette] | ||
| B09A | Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette] | ||
| B16A | Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette] |
Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 10 (DEZ) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 08/03/2016, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS. |
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| B15K | Others concerning applications: alteration of classification |
Free format text: PROCEDIMENTO AUTOMATICO DE RECLASSIFICACAO. AS CLASSIFICACOES IPC ANTERIORES ERAM: H02J 17/00; G05F 1/13; B60M 7/00. Ipc: H02J 50/12 (2016.01), B60L 5/00 (2006.01), H02J 5/ Ipc: H02J 50/12 (2016.01), B60L 5/00 (2006.01), H02J 5/ |
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| B21F | Lapse acc. art. 78, item iv - on non-payment of the annual fees in time | ||
| B24J | Lapse because of non-payment of annual fees (definitively: art 78 iv lpi, resolution 113/2013 art. 12) |
Free format text: EM VIRTUDE DA EXTINCAO PUBLICADA NA RPI 2483 DE 07-08-2018 E CONSIDERANDO AUSENCIA DE MANIFESTACAO DENTRO DOS PRAZOS LEGAIS, INFORMO QUE CABE SER MANTIDA A EXTINCAO DA PATENTE E SEUS CERTIFICADOS, CONFORME O DISPOSTO NO ARTIGO 12, DA RESOLUCAO 113/2013. |