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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur kontaktlosen Übertragung von Daten und von Energie und zur Winkelmessung. Die Erfindung betrifft weiterhin einen LIDAR-Sensor mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
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Stand der Technik
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In der
DE 10 2015 103 823 A1 wird eine Vorrichtung zur Übertragung von Daten und Energie zwischen zwei sich um eine gemeinsame Rotationsachse relativ zueinander bewegenden Gegenständen offenbart. Die Gegenstände umfassen jeweils Spulen, die sich bezüglich der Rotationsachse derart axial beabstandet gegenüberstehen, dass eine Energieübertragung durch induktive Kopplung zwischen den Spulen möglich ist. Koaxial und drehfest zu den jeweiligen Spulen ist ein jeweiliger Elektrodenträger mit einem jeweiligen elektrischen Leiter vorgesehen, wobei sich die Elektrodenträger derart axial beabstandet gegenüberstehen und die elektrischen Leiter derart angeordnet sind, dass eine Datenübertragung durch elektrische Kopplung zwischen den elektrischen Leitern möglich ist. Zwischen der ersten Spule und dem dazu koaxial elektrischen Leiter und/oder zwischen der zweiten Spule und dem dazu koaxial elektrischen Leiter ist jeweils eine Anordnung am leitfähigen Material zur Abschirmung vorgesehen.
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Offenbarung der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zur kontaktlosen Übertragung von Daten und von Energie und zur Winkelmessung aufweisend eine erste scheibenförmige Einheit und eine zweite scheibenförmige Einheit, welche sich um eine gemeinsame Drehachse relativ zueinander bewegen und sich bezüglich der Drehachse axial beabstandet gegenüberstehen. Hierbei weist die erste scheibenförmige Einheit eine erste ringscheibenförmige Vertiefung auf. Hierbei weist die zweite scheibenförmige Einheit eine erste ringscheibenförmige Vertiefung auf, die der ersten ringscheibenförmigen Vertiefung der ersten scheibenförmigen Einheit bezüglich der Drehachse radial beabstandet gegenübersteht.
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Erfindungsgemäß weist die erste scheibenförmige Einheit wenigstens eine zweite, konzentrisch zur ersten ringscheibenförmigen Vertiefung der ersten scheibenförmigen Einheit angeordnete, ringscheibenförmige Vertiefung auf. Weiterhin weist die zweite scheibenförmige Einheit wenigstens eine zweite, konzentrisch zur ersten ringscheibenförmige Vertiefung der zweiten scheibenförmige Einheit angeordnete, ringscheibenförmige Vertiefung auf.
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Der Umfang und der Flächeninhalt der ersten scheibenförmigen Einheit können durch den Radius der ersten scheibenförmigen Einheit vorgegeben sein. Der Umfang und der Flächeninhalt der zweiten scheibenförmigen Einheit können durch den Radius der zweiten scheibenförmigen Einheit vorgegeben sein. Der Radius der ersten scheibenförmigen Einheit kann gleich sein dem Radius der zweiten scheibenförmigen Einheit.
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Sowohl die erste ringscheibenförmige Vertiefung als auch die wenigstens zweite ringscheibenförmige Vertiefung der ersten scheibenförmigen Einheit kann sich bei einer Draufsicht entlang der Drehachse auf die erste scheibenförmige Einheit jeweils als Kreisring darstellen, welcher jeweils durch einen Außenring und einen Innenring begrenzt ist. Die Drehachse kann im Mittelpunkt der ersten scheibenförmigen Einheit angeordnet sein. Die Drehachse kann im Mittelpunkt der ersten ringscheibenförmigen Vertiefung und im Mittelpunkt der wenigstens zweiten ringscheibenförmigen Vertiefung angeordnet sein. Somit können sowohl die erste ringscheibenförmige Vertiefung als auch die wenigstens zweite ringscheibenförmige Vertiefung der ersten scheibenförmigen Einheit jeweils einen gleichmäßigen Abstand zur Drehachse der Vorrichtung aufweisen. Die für die erste scheibenförmige Einheit sowie deren erste ringscheibenförmige Vertiefung und deren wenigstens zweite ringscheibenförmige Vertiefung erläuterten Eigenschaften können analog für die zweite scheibenförmige Einheit gelten.
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Darunter, dass sich die erste ringscheibenförmige Vertiefung der ersten scheibenförmigen Einheit und die erste ringscheibenförmige Vertiefung der zweiten scheibenförmigen Einheit radial beabstandet gegenüberstehen, kann verstanden werden, dass beide den gleichen Abstand zur Drehachse der Vorrichtung aufweisen. Hierbei kann insbesondere der Abstand des Außenrings der ersten ringscheibenförmigen Vertiefung der ersten scheibenförmigen Einheit dem Abstand des Außenrings der ersten ringscheibenförmigen Vertiefung der zweiten scheibenförmigen Einheit gleichen. Es kann insbesondere der Abstand des Innenrings der ersten ringscheibenförmigen Vertiefung der ersten scheibenförmigen Einheit dem Abstand des Innenrings der ersten ringscheibenförmigen Vertiefung der zweiten scheibenförmigen Einheit gleichen. Die Ringbreite der ersten ringscheibenförmigen Vertiefung der ersten scheibenförmigen Einheit kann im Wesentlichen genau so groß sein, wie die Ringbreite der ersten ringscheibenförmigen Vertiefung der zweiten scheibenförmigen Einheit. Es kann der Abstand des Außenrings und des Innenrings der ersten ringscheibenförmigen Vertiefung der ersten scheibenförmigen Einheit dem Abstand des Außenrings und des Innenrings der ersten ringscheibenförmigen Vertiefung der zweiten scheibenförmigen Einheit gleichen.
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Der Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die Vorrichtung die modulare Anordnung weiterer Komponenten in der ersten und/oder zweiten ringscheibenförmigen Vertiefung der ersten scheibenförmigen Einheit ermöglicht. Weiterhin wird eine modulare Anordnung weiterer Komponenten der Vorrichtung in der ersten und/oder zweiten ringscheibenförmigen Vertiefung der zweiten scheibenförmigen Einheit ermöglicht. Der genaue Aufbau der Vorrichtung ist somit flexibel gestaltbar.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die wenigstens eine zweite ringscheibenförmige Vertiefung der ersten scheibenförmigen Einheit der wenigstens einen zweiten ringscheibenförmigen Vertiefung der zweiten scheibenförmigen Einheit bezüglich der Drehachse radial beabstandet gegenübersteht.
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Darunter, dass sich die wenigstens eine zweite ringscheibenförmige Vertiefung der ersten scheibenförmigen Einheit und die wenigstens eine zweite ringscheibenförmige Vertiefung der zweiten scheibenförmigen Einheit radial beabstandet gegenüberstehen, kann verstanden werden, dass beide den gleichen Abstand zur Drehachse der Vorrichtung aufweisen. Hierbei kann insbesondere der Abstand des Außenrings der wenigstens einen zweiten ringscheibenförmigen Vertiefung der ersten scheibenförmigen Einheit dem Abstand des Außenrings der wenigstens einen zweiten ringscheibenförmigen Vertiefung der zweiten scheibenförmigen Einheit gleichen. Es kann insbesondere der Abstand des Innenrings der wenigstens einen zweiten ringscheibenförmigen Vertiefung der ersten scheibenförmigen Einheit dem Abstand des Innenrings der wenigstens einen zweiten ringscheibenförmigen Vertiefung der zweiten scheibenförmigen Einheit gleichen. Die Ringbreite der wenigstens einen zweiten ringscheibenförmigen Vertiefung der ersten scheibenförmigen Einheit kann im Wesentlichen genau so groß sein, wie die Ringbreite der wenigstens einen zweiten ringscheibenförmigen Vertiefung der zweiten scheibenförmigen Einheit. Es kann der Abstand des Außenrings und des Innenrings der wenigstens einen zweiten ringscheibenförmigen Vertiefung der ersten scheibenförmigen Einheit dem Abstand des Außenrings und des Innenrings der wenigstens einen zweiten ringscheibenförmigen Vertiefung der zweiten scheibenförmigen Einheit gleichen.
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Der Vorteil dieser Ausgestaltung besteht darin, dass Komponenten der Vorrichtung, welche in der wenigsten einen zweiten ringscheibenförmigen Vertiefung der ersten scheibenförmigen Einheit angeordnet sind und Komponenten der Vorrichtung, welche in der wenigstens einen zweiten ringscheibenförmigen Vertiefung der zweiten scheibenförmigen Einheit angeordnet sind, sich genau gegenüberstehen können. Hierdurch können eine Datenübertragung und/oder eine Energieübertragung und/oder eine Winkelmessung mit hoher Genauigkeit erfolgen.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die erste scheibenförmige Einheit einteilig aufgebaut ist; und/oder dass die zweite scheibenförmige Einheit einteilig aufgebaut ist.
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Der Vorteil dieser Ausgestaltung besteht darin, dass die erste scheibenförmige Einheit und/oder die zweite scheibenförmige Einheit sehr robust aufgebaut sind.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die erste scheibenförmige Einheit aus einem magnetischen Material, insbesondere Ferrit, ist; und/oder dass die zweite scheibenförmige Einheit aus einem magnetischen Material, insbesondere Ferrit, ist.
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Der Vorteil der dieser Ausgestaltung besteht darin, dass sich magnetische Materialien, insbesondere Ferrit, einfach und kostengünstig verarbeiten lassen. So lassen sich die erste scheibenförmige Einheit und/oder die zweite scheibenförmige Einheit oben beschriebener Komplexität einfach aus Ferrit anfertigen. Aufgrund ihrer Rotationssymmetrie lassen sich harte Ferrite einfach drehen. Andere Ferrit-Komposite, zum Beispiel aufweisend Ferrit-Partikel und ein geeigneter Verbindungsstoff, lassen sich in Spritztechnik formen. Komponenten der Vorrichtung, die in der ersten ringscheibenförmigen Vertiefung und/oder der wenigstens einen zweiten ringscheibenförmigen Vertiefung einer der scheibenförmigen Einheiten angeordnet sind, sind magnetisch voneinander isoliert.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die erste scheibenförmige Einheit und die zweite scheibenförmige Einheit derart zueinander beabstandet angeordnet sind, dass sich zwischen der ersten scheibenförmigen Einheit und der zweiten scheibenförmigen Einheit ein Luftspalt befindet.
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Der Vorteil dieser Ausgestaltung besteht darin, dass sich die erste scheibenförmige Einheit und die zweite scheibenförmige Einheit ohne große Reibungsverluste um die gemeinsame Drehachse relativ zueinander bewegen können.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass in der ersten und wenigstens einen zweiten ringscheibenförmigen Vertiefung der ersten scheibenförmige Einheit jeweils wenigstens eine Komponente zur Energieübertragung, wenigstens eine Komponente zur Datenübertragung und/oder wenigstens eine Komponente zur Winkelmessung angeordnet ist.
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Der Vorteil dieser Ausgestaltung besteht darin, dass durch die Anordnung der Komponenten in den ringscheibenförmigen Vertiefungen bessere Energieübertragungen, bessere Datenübertragungen und/oder genauere Winkelmessungen ermöglicht werden.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass in der ersten und wenigstens einen zweiten ringscheibenförmigen Vertiefung der zweiten scheibenförmige Einheit jeweils wenigstens eine Komponente zur Energieübertragung, wenigstens eine Komponente zur Datenübertragung und/oder wenigstens eine Komponente zur Winkelmessung angeordnet ist.
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Der Vorteil dieser Ausgestaltung besteht darin, dass durch die Anordnung der Komponenten in den ringscheibenförmigen Vertiefungen bessere Energieübertragungen, bessere Datenübertragungen und/oder genauere Winkelmessungen ermöglicht werden.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die wenigstens eine Komponente zur Energieübertragung der ersten scheibenförmigen Einheit der wenigstens einen Komponente zur Energieübertragung der zweiten scheibenförmigen Einheit bezüglich der Drehachse radial beabstandet gegenübersteht; und/oder dass die wenigstens eine Komponente zur Datenübertragung der ersten scheibenförmigen Einheit der wenigstens einen Komponente zur Datenübertragung der zweiten scheibenförmigen Einheit bezüglich der Drehachse radial beabstandet gegenübersteht; und/oder dass die wenigstens eine Komponente zur Winkelmessung der ersten scheibenförmigen Einheit der wenigstens einen Komponente zur Winkelmessung der zweiten scheibenförmigen Einheit bezüglich der Drehachse radial beabstandet gegenübersteht.
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Der Vorteil dieser Ausgestaltung besteht darin, dass zueinander gehörige Komponenten in räumlicher Nähe zueinander angeordnet sind. Somit können Energieübertragungen, Datenübertragungen und/oder Winkelmessungen genauer und effizienter durchgeführt werden.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die wenigstens eine Komponente zur Datenübertragung der ersten scheibenförmigen Einheit in der ringscheibenförmigen Vertiefung der ersten scheibenförmigen Einheit angeordnet ist, die den geringsten radialen Abstand zu Drehachse aufweist.
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Der Vorteil dieser Ausgestaltung besteht darin, dass hierdurch die Komponenten, die wenig Platz und Energiebedarf benötigen, den geringsten Abstand zur Drehachse aufweisen.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die wenigstens eine Komponente zur Winkelmessung der ersten scheibenförmigen Einheit in der ringscheibenförmigen Vertiefung der ersten scheibenförmigen Einheit angeordnet ist, die den größten radialen Abstand zu Drehachse aufweist.
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Der Vorteil dieser Ausgestaltung besteht darin, dass die Genauigkeit der Winkelmessung erhöht werden kann. Die Genauigkeit der Winkelmessung steigt mit dem Abstand zur Drehachse.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die wenigstens eine Komponente zur Energieübertragung der ersten scheibenförmigen Einheit in der ringscheibenförmigen Vertiefung der ersten scheibenförmigen Einheit angeordnet ist, die einen mittleren, zwischen den geringsten radialen Abstand zur Drehachse und dem größten radialen Abstand zur Drehachse liegenden, radialen Abstand zur Drehachse aufweist.
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Der Vorteil dieser Ausgestaltung besteht darin, dass die Energieübertragung mit höherer Zuverlässigkeit und Effizienz durchgeführt werden kann. Bei der Energieübertragung ist es von Vorteil, wenn die übertragbare Energie bzw. Leistung (in Watt) mit hoher Effizienz (Nutzleistung) übertragen wird. Die übertragbare Energie als solche und die Effizienz der Übertragung hängen vom Durchmesser der scheibenförmigen Einheit und vom radialen Abstand der scheibenförmigen Einheit zur Drechachse ab. Ein mittlerer Abstand kann hierbei sehr gut geeignet sein. Im Vergleich zur Komponente zur Datenübertragung ist für eine Komponente zur Energieübertragung ein größerer Abstand zur Drehachse von Vorteil.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die erste scheibenförmige Einheit entlang der Drehachse eine Aussparung aufweist; und/oder dass die zweite scheibenförmige Einheit entlang der Drehachse eine Aussparung aufweist; und dass insbesondere ein Elektromotor zur Erzeugung einer Relativbewegung der ersten scheibenförmigen Einheit und der zweiten scheibenförmigen Einheit zueinander in der Aussparung der ersten scheibenförmigen Einheit und/oder in der Aussparung der zweiten scheibenförmigen Einheit angeordnet ist.
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Der Vorteil dieser Ausgestaltung besteht darin, dass die Bauform der Vorrichtung flach gehalten werden kann.
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Die Erfindung betrifft weiterhin einen LIDAR-Sensor mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur kontaktlosen Übertragung von Daten und von Energie und zur Winkelmessung.
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Figurenliste
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Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Gleiche Bezugszeichen in den Figuren bezeichnen gleiche oder gleichwirkende Elemente. Es zeigen:
- 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
- 2 die Ansicht einer scheibenförmige Einheit der Vorrichtung von schräg oben.
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1 zeigt beispielhaft die Vorrichtung 100 in der Seitenansicht. Die Vorrichtung 100 kann beispielsweise Teil eines LIDAR-Sensors sein, welcher wie gezeigt einen Stator 101 und einen Rotor 102 aufweisen kann. Hierdurch entsteht eine um die Drehachse 103 rotierbare Einheit. Auf dem Stator 101 kann die erste scheibenförmige Einheit 105 angeordnet sein. Die erste scheibenförmige Einheit 105 ist im gezeigten Beispiel einteilig aufgebaut. Die erste scheibenförmige Einheit 105 kann aus einem magnetischen Material, insbesondere Ferrit, sein. Auf dem Rotor 102 kann die zweite scheibenförmige Einheit 106 angeordnet sein. Die zweite scheibenförmige Einheit 106 ist im gezeigten Beispiel einteilig aufgebaut. Die zweite scheibenförmige Einheit 106 kann aus einem magnetischen Material, insbesondere Ferrit, sein. Die erste scheibenförmige Einheit 105 und die zweite scheibenförmige Einheit 106 stehen sich bezüglich der Drehachse 103 axial beabstandet gegenüber. Die erste scheibenförmige Einheit 105 und die zweite scheibenförmige Einheit 106 können sich um die gemeinsame Drehachse 103 relativ zueinander bewegen. Zwischen der ersten scheibenförmigen Einheit 105 und der zweiten scheibenförmigen Einheit 106 befindet sich der Luftspalt 107. Die erste scheibenförmige Einheit 105 weist entlang der Drehachse 103 eine Aussparung 115 auf. Die zweite scheibenförmige Einheit 106 weist entlang der Drehachse 103 eine Aussparung 116 auf. In der Aussparung 115 und in der Aussparung 116 ist ein Elektromotor 104 zur Erzeugung einer Relativbewegung der ersten scheibenförmigen Einheit 105 und der zweiten scheibenförmigen Einheit 106 zueinander angeordnet. Die erste scheibenförmige Einheit 105 und die zweite scheibenförmige Einheit 106 können identisch, oder bis auf die Aussparungen 115 und 116 identisch, aufgebaut sein.
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Die erste scheibenförmige Einheit 105 und die zweite scheibenförmige Einheit 106 weisen im gezeigten Beispiel jeweils drei ringscheibenförmige Vertiefungen auf. Aufgrund der Seitenansicht der Vorrichtung 100 ist jede ringscheibenförmige Vertiefung zweimal zu sehen. Die erste scheibenförmige Einheit 105 weist eine erste ringscheibenförmige Vertiefung 108 und die beiden zweiten ringscheibenförmigen Vertiefungen 109-1 und 109-2, welche jeweils konzentrisch zur ersten ringscheibenförmigen Vertiefung 108 angeordnet sind, auf. Die zweite scheibenförmige Einheit 106 weist eine erste ringscheibenförmige Vertiefung 110 und die beiden zweiten ringscheibenförmigen Vertiefungen 111-1 und 111-2, welche jeweils konzentrisch zur ersten ringscheibenförmigen Vertiefung 110 angeordnet sind, auf.
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2 zeigt die Ansicht der scheibenförmigen Einheit 105 der Vorrichtung 100 von schräg oben. Die scheibenförmige Einheit 105 weist den Radius 204 auf. Aus dieser Perspektive ist wiederum die Aussparung 115 der scheibenförmigen Einheit 105 sichtbar, in der der Motor 104 angeordnet ist. Die scheibenförmige Einheit 105 ist um die Drehachse 103 rotierbar ausgebildet. Weiterhin erkennbar sind auch die erste ringscheibenförmige Vertiefung 108 sowie die beiden zweiten ringscheibenförmigen Vertiefungen 109-1 und 109-2 der scheibenförmigen Einheit 105. Hierbei weist die erste ringscheibenförmige Vertiefung 108 den geringsten radialen Abstand 201 zur Drehachse 103 auf. Hierbei ist rein beispielhaft der Abstand 201 des Außenrings der ersten ringscheibenförmigen Vertiefung 108 eingezeichnet. Die eine zweite ringscheibenförmige Vertiefung 109-2 weist den größten radialen Abstand 202 zur Drehachse 103 auf. Auch hier ist rein beispielhaft der Abstand 202 des Außenrings der ringscheibenförmigen Vertiefung 109-2 eingezeichnet. Die andere zweite ringscheibenförmige Vertiefung 109-1 weist einen mittleren Abstand 203 zur Drehachse 103 auf. Der mittlere Abstand 203 liegt zwischen dem geringsten radialen Abstand 201 der ringscheibenförmigen Vertiefung 108 und dem größten radialen Abstand 202 der zweiten ringscheibenförmigen Vertiefung 109-2. Auch hier ist rein beispielhaft der Abstand 203 des Außenrings der ringscheibenförmigen Vertiefung 109-1 eingezeichnet.
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Wie aus 1 ersichtlich ist, würde sich bei einer Ansicht der zweiten scheibenförmigen Einheit 106 der Vorrichtung 100 von schräg oben ein gleiches Bild ergeben. Die erste ringscheibenförmige Vertiefung 110 der zweiten scheibenförmigen Einheit 106 weist den geringsten radialen Abstand zur Drehachse 103 auf. Wie erkennbar ist, weist die erste ringscheibenförmige Vertiefung 110 der zweiten scheibenförmigen Einheit 106 den gleichen radialen Abstand zur Drehachse 103 auf wie die erste ringscheibenförmige Vertiefung 108 der ersten scheibenförmigen Einheit 105. Die erste ringscheibenförmige Vertiefung 108 der ersten scheibenförmigen Einheit 105 steht der ersten ringscheibenförmigen Vertiefung 110 der zweiten scheibenförmigen Einheit 106 bezüglich der Drehachse radial beabstandet gegenüber.
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Die eine zweite ringscheibenförmige Vertiefung 111-2 weist den größten radialen Abstand zur Drehachse 103 auf. Wie erkennbar ist, weist die eine zweite ringscheibenförmige Vertiefung 111-2 der zweiten scheibenförmigen Einheit 106 den gleichen radialen Abstand zur Drehachse 103 auf, wie die eine zweite ringscheibenförmige Vertiefung 109-2 der ersten scheibenförmigen Einheit 105. Die eine zweite ringscheibenförmige Vertiefung 109-2 der ersten scheibenförmigen Einheit 105 steht der einen zweiten ringscheibenförmigen Vertiefung 111-2 der zweiten scheibenförmigen Einheit 106 bezüglich der Drehachse radial beabstandet gegenüber.
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Die andere zweite ringscheibenförmige Vertiefung 111-1 weist einen mittleren radialen Abstand zur Drehachse 103 auf. Wie erkennbar ist, weist die andere zweite ringscheibenförmige Vertiefung 111-1 der zweiten scheibenförmigen Einheit 106 den gleichen radialen Abstand zur Drehachse 103 auf, wie die andere zweite ringscheibenförmige Vertiefung 109-1 der ersten scheibenförmigen Einheit 105. Die zweite ringscheibenförmige Vertiefung 109-1 der ersten scheibenförmigen Einheit 105 steht der zweiten ringscheibenförmigen Vertiefung 111-1 der zweiten scheibenförmigen Einheit 106 bezüglich der Drehachse radial beabstandet gegenüber.
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In 1 ist weiterhin erkennbar, dass sowohl in den ringscheibenförmigen Vertiefungen 108, 109-1 und 109-2 der ersten scheibenförmigen Einheit 105 als auch in den ringscheibenförmigen Vertiefungen 110, 111-1 und 111-2 der zweiten scheibenförmigen Einheit 106 weitere Komponenten angeordnet sind. Hierbei kann es sich jeweils um wenigstens eine Komponente zur Energieübertragung 113, wenigstens eine Komponente zur Datenübertragung 112 und/oder um wenigstens eine Komponente zur Winkelmessung 114 handeln. Jede Komponente kann induktiv und/oder magnetisch gestaltet sein.
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Wie im Beispiel gezeigt, ist es besonders vorteilhaft, wenn die wenigstens eine Komponente zur Datenübertragung 112 in der ersten ringscheibenförmigen Vertiefung 108 der ersten scheibenförmigen Einheit 105 und/oder in der ersten ringscheibenförmigen Vertiefung 110 der zweiten scheibenförmigen Einheit 106, welche jeweils den geringsten Abstand zur Drehachse 103 aufweisen, angeordnet ist. In der ringscheibenförmigen Vertiefung 109-1 der ersten scheibenförmigen Einheit 105 und/oder in der ringscheibenförmigen Vertiefung 111-2 der zweiten scheibenförmigen Einheit 106, welche jeweils einen mittleren Abstand zur Drehachse 103 aufweisen, ist vorteilhafter Weise jeweils wenigstens eine Komponente zur Energieübertragung 113 angeordnet. In der ringscheibenförmigen Vertiefung 109-2 der ersten scheibenförmigen Einheit 105 und/oder in der ringscheibenförmigen Vertiefung 111-2 der zweiten scheibenförmigen Einheit 106, welche jeweils den größten Abstand zur Drehachse 103 aufweisen, ist jeweils wenigstens eine Komponente zur Winkelmessung 114 angeordnet. Komponenten mit gleicher und/oder zueinander gehöriger Funktion sind entsprechend in der ersten scheibenförmigen Einheit 105 und in der zweiten scheibenförmigen Einheit 106 so angeordnet, dass sie sich bezüglich der Drehachse 103 radial beabstandet gegenüberstehen. Die Komponenten mit gleicher und/oder zueinander gehöriger Funktion können hierbei identisch sein. Sind die Komponenten mit gleicher und/oder zueinander gehöriger Funktion nicht identisch, so kann die Übertragung in beide Richtungen, sowohl von der ersten scheibenförmigen Einheit 105 zur zweiten scheibenförmigen Einheit 106 als auch von der zweiten scheibenförmigen Einheit 106 zur ersten scheibenförmigen Einheit 105 erfolgen. Für die Energieübertragung kann davon ausgegangen werden, dass sie vom statischen in den rotierenden Teil erfolgt. Die Komponenten zur Energieübertragung 113 können hierfür ein oder mehrere Spulenpaare aufweisen. Die Datenübertragung kann bevorzugt in beide Richtungen erfolgen. Die Komponenten zur Datenübertragung 112 können gleiche Spulen oder verschiedene Spulen aufweisen. Die Winkelmessung kann entweder auf der Seite des Stators 101 oder bevorzugt auf der Seite des Rotors 102 stattfinden.
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Die Komponenten in den ringscheibenförmigen Vertiefungen können mit weiteren, hier nicht gezeigten Bauteilen verbunden sein. Derartige Bauteile können Bestandteile eines LIDAR-Sensors sein. Es können Bauteile zur Modulation der induktiven Datenübertragung, Schwingkreise zur Energieübertragung, aktive Schwingkreise oder passive Bestandteile der Winkelmessung sein. Es können aktive optische Bauteile mit Modulation sein. Es können der Sender und/oder der Empfänger eines LIDAR-Sensors auf dem Rotor und/oder dem Stator des LIDAR-Sensors angeordnet sein. Es können der Sender und der Empfänger eines LIDAR-Sensors auf einer Seite, also auf dem Rotor oder dem Stator, aktiv sein und auf der anderen Seite ein passiver Reflektor. Hier kann die scheibenförmige Einheit vorteilhafterweise die mechanische Stabilität erhöhen, vor Umgebungslicht schützen und/oder vor Verschmutzungen schützen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102015103823 A1 [0002]
