ES2353838T3 - Dispositivo para la transmisión inalámbrica de señales entre dos piezas de una máquina de proceso. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo para la transmisión inalámbrica de señales entre dos piezas (17, 23) de una máquina de proceso, una de las cuales rota con respecto a la otra alrededor de un eje (18) durante el funcionamiento de la máquina de proceso, caracterizado porque al menos en una de las dos piezas (17, 23) están dispuestas varias antenas (8A, 8B, 8C; 108A, 108B, 108C; 13A, 13B, 13C) en una distribución al menos aproximadamente uniforme con respecto a la dirección perimetral de la rotación, y porque las antenas (8A, 8B, 8C; 108A, 108B, 108C; 13A, 13B, 13C) están conectadas paralelas entre sí con un dispositivo de emisión (7) y/o con un dispositivo de recepción (12) asignado a la pieza (17, 23) correspondiente para lograr una característica global de transmisión aproximadamente radialmente simétrica.
Description
Dispositivo para la transmisión inalámbrica de
señales entre dos piezas de una máquina de proceso.
La invención se refiere a un dispositivo para la
transmisión inalámbrica de señales según el preámbulo de la
reivindicación 1. Del documento DE202004016751A1 se conoce un
dispositivo de este tipo, en el que se describe la optimización de
sistemas transpondedores con acoplamiento inductivo para el ámbito
de construcción de maquinaria y de instalaciones. Para la
utilización de este tipo de sistemas transpondedores en entornos
metálicos se propone en este caso el uso de un material altamente
permeable, que impide la penetración de las líneas de campo
magnético en el metal y garantiza el funcionamiento en estas
condiciones de entorno.
En los sistemas transpondedores de radio con un
movimiento de rotación entre el emisor y el receptor, la
característica de radiación o de recepción de la antena
correspondiente en el rotor y/o en el estator determina
sustancialmente la calidad de la transmisión de datos. Para ello es
deseable una calidad de emisión o de recepción lo más constante
posible en cualquier posición angular. Una calidad de emisión y/o de
recepción inferior a la óptima da lugar inmediatamente a un aumento
de la tasa de errores en la transmisión de datos.
De este modo, por ejemplo, una espira de alambre
adaptada a la frecuencia de emisión o de recepción así como a las
condiciones geométricas de borde que discurre en dirección
perimetral del rotor o del estator a lo largo de su dirección
perimetral condicionada físicamente, dispone de uno o más mínimos de
radiación o de recepción. Ello da lugar, debido al movimiento de
rotación del rotor, a una fuerte modulación de la amplitud, que
tiene un efecto inmediato sobre la posibilidad de reconstrucción de
datos en el lado del receptor. Lo mismo aplica de forma análoga a
antenas dipolos. También en este caso existen mínimos en la
característica espacial de radiación o de recepción, que tienen un
efecto negativo sobre la calidad de transmisión.
Los elementos de recepción por radio
comercialmente disponibles disponen en la zona de entrada de la
antena de un amplificador variable, cuyo factor de amplificación se
adapta mediante una espira de regulación a la señal recibida. Esta
regulación dispone de una respuesta de régimen transitorio que tiene
un efecto negativo sobre la transmisión de datos para velocidades
elevadas de rotación, de tal forma que en muchas ocasiones no es
posible una recepción o sólo es posible una recepción con una
elevada tasa de errores. En un caso de este tipo, se puede reducir
la tasa de errores mediante el uso de procedimientos de
codificación, que permiten una detección de errores (por ejemplo,
comprobación CRC), así como mediante una transmisión múltiple de
datos, es decir, mediante la emisión repetida de las palabras
individuales de datos a transmitir. Sin embargo, ello da lugar a
una reducción de la tasa efectiva de transferencia de datos, lo que
en muchas áreas de aplicación resulta indeseado.
Las antenas de emisión y de recepción
comercialmente disponibles no están concebidas para el uso en
estructuras rotacionalmente simétricas. Si bien para este tipo de
antenas viene dada por principio una característica rotacionalmente
simétrica, la antena debería estar montada en dirección axial y
disponer al mismo tiempo de una vista libre a la antena contraria
correspondiente, para que la característica rotacionalmente
simétrica pudiera aportar algo. Sin embargo, esto no es posible por
motivos constructivos, dado que la electrónica de rotación siempre
se tiene que montar en el perímetro de un eje, de tal forma que no
se da el estado de vista libre en dirección axial.
Sería imaginable una solución en la que la
posición angular actual relativa con respecto a una posición de
referencia se mida constantemente mediante un sistema de sensores
adecuado con respecto al rotor, y que la transmisión de datos se
produzca siempre limitada a un segmento angular determinado, en el
que se garantiza una buena calidad de transmisión. Si bien de este
modo sería posible la disponibilidad comercial de este tipo de
antenas, esta solución tiene los inconvenientes de un elevado coste
para determinar y elaborar la posición angular del rotor, así como
una reducción necesaria de la tasa de datos que se puede lograr.
El objetivo de la invención es por lo tanto
lograr una disposición de antena para un dispositivo de este tipo,
que permita una transmisión de datos sin fallos con una elevada tasa
de datos.
Este objetivo se resuelve de acuerdo con la
invención mediante un dispositivo con las características de la
reivindicación 1. En las reivindicaciones dependientes se recogen
conformaciones ventajosas.
La invención se basa en la combinación de una
pluralidad de antenas, si bien ninguna de ellas dispone por sí sola
de la característica radialmente simétrica de radiación o recepción
deseada con respecto a las dos piezas de la máquina a conectar
entre sí a través de un recorrido inalámbrico de transmisión, cuyas
características individuales dan lugar sin embargo con una
interconexión de las antenas y una alimentación adecuada en el lado
emisor o una superposición adecuada de las señales individuales en
el lado receptor, a una característica global aproximadamente
radialmente simétrica para la transmisión. Para ello es suficiente
en principio con la utilización de una combinación de antenas de
este tipo bien en el lado del emisor o bien en el lado del
receptor, si bien se puede incrementar el efecto mediante el uso de
las mismas a ambos lados.
Una primera variante ventajosa de la realización
consiste en un solapamiento mutuo espacial de las antenas
individuales en dirección perimetral de la rotación. Un solapamiento
de este tipo da lugar para una elección adecuada del desplazamiento
mutuo de las antenas individuales en dicha dirección perimetral
mediante un solapamiento correspondiente de las características
individuales de transmisión a una característica global con un
extremo sustancialmente menos marcado.
Una segunda variante ventajosa de la realización
consiste en una alimentación desplazada en fase de varias antenas de
emisión en el orden de la dirección perimetral de rotación y/o un
solapamiento desplazado en fase correspondiente de las señales de
recepción de varias antenas de recepción.
De las reivindicaciones dependientes se pueden
deducir otras conformaciones ventajosas de la invención.
A continuación se describen ejemplos de
realización de la invención con referencia a los dibujos. En ellos
se muestra:
fig. 1 un diagrama de bloques de un sistema
inalámbrico de sensores para una máquina de proceso,
fig. 2 una vista de la sección longitudinal de
piezas de una máquina de proceso equipada con un sistema inalámbrico
de sensores,
fig. 3 un diagrama de bloques en una primera
disposición de antenas de acuerdo con la invención,
fig. 4 una vista axial esquemática de la
disposición de antenas según la fig. 3,
fig. 5 la interconexión de la disposición de
antenas según la fig. 3 y la fig. 4,
fig. 6 un diagrama de bloques de una segunda
disposición de antenas de acuerdo con la invención,
fig. 7 una vista axial esquemática de la
disposición de antenas según la fig. 6,
fig. 8 una vista axial esquemática de una
tercera disposición de antenas de acuerdo con la invención junto con
un diagrama de radiación de una antena individual,
fig. 9 los desarrollos en el tiempo de las
potencias de recepción de las antenas individuales de la fig. 8,
fig. 10 el desarrollo en el tiempo de la
superposición de las potencias de recepción de la fig. 9.
En las máquinas de proceso automáticas modernas
existe una tendencia al uso de sistemas inalámbricos de sensores
para la detección del desarrollo de los parámetros de proceso tales
como, por ejemplo, valores de fuerza, de par y de temperatura. La
fig. 1 muestra un diagrama de bloques de un sistema de sensores de
este tipo. Para ello, en una pieza rotativa de la máquina en
funcionamiento, denominada rotor en lo sucesivo, se encuentra
dispuesta la electrónica del rotor 1. Ésta comprende como unidades
funcionales esenciales uno o varios sensores 2, como, por ejemplo,
calibre extensométrico, un procesamiento de la señal del sensor 3,
un microcontrolador 4, un transformador de intensidad 5 con una
bobina secundaria 6 para la alimentación inductiva del resto de
unidades con potencia eléctrica y un módulo de radio 7 con una
antena 8 para la comunicación externa, particularmente la
transmisión de los datos recogidos.
Sobre una pieza fija de la máquina, denominada
estator en lo sucesivo, se encuentra dispuesta la electrónica del
estator 9. Ésta comprende como unidades funcionales esenciales un
transformador de intensidad 10 para la descarga inductiva de
potencia eléctrica a la electrónica de rotor 1 a través de una
bobina primaria 11, un módulo de radio 12 con una antena 13 para la
comunicación con la electrónica de rotor 1, un transformador de
intensidad 14 para la recepción de la potencia eléctrica de una
alimentación eléctrica no representada de la máquina, un
microcontrolador 15, así como una interface 16 para la comunicación
de los datos medidos por el sensor 2 y transmitidos a la electrónica
de estator 9 a la unidad de mando de la máquina de orden
superior.
El sistema de sensores se basa en la tecnología
de transpondedores por sí misma conocida, en donde la potencia en
la electrónica de rotor 1 se acopla de forma inductiva a, por
ejemplo, una frecuencia del orden de los 30 kHz, y en la que los
datos de medida recogidos se transmiten por radio a, por ejemplo,
una frecuencia del orden de 2,4 GHz o en otra banda ISM a la
electrónica de estator 9.
En la fig. 2 se puede ver una sección
longitudinal de piezas de una máquina de proceso equipada con un
sistema inalámbrico de sensores de este tipo. El rotor 17 gira
durante el funcionamiento de la máquina alrededor de un eje 18.
Éste comprende un eje o huso 19 cilíndrico de metal, sobre el que
está montada la electrónica de rotor 1. Los elementos constructivos
20 están montados sobre un sustrato 21 flexible, guiado alrededor
del huso 19 en dirección perimetral, y rodeados por la bobina
secundaria 6, cuyo eje coincide con el eje 18 del huso 19. La
antena 8 de la electrónica de rotor 1 forma el elemento radialmente
más exterior de la electrónica de rotor 1, que, en su conjunto,
está embebida en un cuerpo portante 22 interior de plástico unido de
forma fija con el huso 19.
El estator 23 comprende un elemento de máquina
24 mecánico de metal, en cuya cara interior se encuentra fijado de
forma fija un cuerpo portante 25 exterior de plástico en forma de un
cilindro hueco. Entre el cuerpo portante 22 interior y el cuerpo
portante 25 exterior se encuentra un entrehierro 26 de anchura
constante a lo largo del perímetro. La bobina primaria 11 y la
antena 13 de la electrónica de estator 9 se encuentran embebidas en
el cuerpo portante 25 exterior, en donde la antena 13 se encuentra
dispuesta más hacia el interior que la bobina primaria 11. El resto
de los componentes de la electrónica de estator 9 no representados
en la fig. 2 también pueden estar dispuestos directamente en el
estator 23, por ejemplo, embebidos en el cuerpo portante 25
exterior, pero también pueden estar situados en otro lugar de la
máquina, aparte del estator 23. Durante el funcionamiento de la
máquina también se puede producir un desplazamiento en una distancia
determinada del rotor 17 con respecto al estator 23 en dirección
longitudinal del eje 18. Sin embargo, siempre se mantiene la
simetría rotacional anteriormente descrita de la disposición de
rotor 17 y estator 23 con respecto al eje 18.
La fig. 3 muestra en forma de diagrama de
bloques una primera disposición de antenas que pone en práctica la
presente invención. A continuación se parte en primer lugar de que
se trata de una disposición de antenas del lado emisor. Tal y como
se puede observar en la fig. 3, están previstas tres antenas de
espira 8A, 8B y 8C diferentes, iguales entre sí. Cada una de ellas
está conectada con un elemento de ramificación 29 común a través de
un adaptador 27A, 27B o 27C correspondiente y una línea de
alimentación 28A, 28B o 28C. Los adaptadores 27A, 27B y 27C
consisten en unos balunes por sí mismos conocidos para la adaptación
de las antenas de espira 8A, 8B y 8C simétricas a las líneas de
alimentación 28A, 28B o 28C asimétricas en interés de una
simplificación del procesamiento de señal.
Una particularidad de acuerdo con la invención
reside en la disposición geométrica de las tres antenas de espira
8A, 8B y 8C, que está representada esquemáticamente en la fig. 4.
Las tres antenas de espira 8A, 8B y 8C están dispuestas de forma
radialmente concéntrica con respecto al eje 18 y sus bases 30A, 30B
y 30C, en las que cada una de ellas se encuentra radialmente
acodada, se encuentran desplazadas sucesivamente en un ángulo de
120º entre sí. El resto de los componentes mostrados en las figuras
2 y 3 se han omitido en la fig. 4 en aras de una mayor visibilidad.
La disposición según la fig. 4 es uniforme y simétrica en dirección
perimetral con respecto a las posiciones de las bases 30A, 30B y
30C. En lugar de tener diferentes diámetros, las antenas de espira
8A, 8B y 8C también podrían estar desplazadas en dirección
longitudinal del eje 18 entre sí, en caso de tener mismos
diámetros. En este caso lo esencial es que la diferencia en el
diámetro visible en la fig. 4 o el alternativamente posible
desplazamiento en dirección longitudinal del eje 18 sea pequeño con
respecto al diámetro medio, de tal forma que no tenga un efecto
importante sobre la característica de radiación, y por lo tanto las
tres antenas de espira 8A, 8B y 8C presenten básicamente la misma
característica de radiación independientemente de las diferentes
posiciones de las bases 30A, 30B y 30C.
Como consecuencia del hecho de que en una
disposición como la de la fig. 4, la base 30A, 30B o 30C de cada
antena de espira 8A, 8B y 8C quede cubierta por las otras dos
antenas de espira, se produce una amplia compensación del mínimo de
la característica radial de radiación en dicha base 30A, 30B o 30C
en el plano visual debido a las características de radiación de las
otras dos antenas de espira, de tal forma que se obtiene una
característica global radial de radiación sustancialmente más
uniforme.
También puede ser ventajoso no elegir en todos
los casos el mismo valor para el desplazamiento angular entre
antenas consecutivas, sino prever desviaciones apropiadas, para de
este modo compensar irregularidades del campo de radiación
procedentes de irregularidades de la forma del entorno metálico,
como, por ejemplo, en forma de taladros.
Para una mayor integridad, se muestra también en
la fig. 5 la interconexión de las líneas individuales de
alimentación 28A, 28B y 28C con el elemento de ramificación 29. Tal
y como se puede observar, éstas líneas de alimentación 28A, 28B y
28C están conectadas a través de unas primeras resistencias a masa y
a través de unas segundas resistencias a un punto neutro 31 común,
al que se acopla la señal de datos común a radiar por las tres
antenas de espira 8A, 8B y 8C.
Con respecto a las líneas de alimentación 28A,
28B y 28C también hay que mencionar que éstas no pueden tener
esencialmente longitudes diferentes, a diferencia de la
representación esquemática de la fig. 3, puesto que las diferencias
en los tiempos de propagación resultantes de ello tendrían como
consecuencia desplazamientos de fase no deseados entre las señales
de radio emitidas por cada una de las antenas 8A, 8B y 8C
individuales. Por lo tanto tiene que estar prevista una
compensación de longitudes o de tiempos de propagación.
La descripción anterior aplica al lado emisor
del recorrido de transmisión. Sin embargo, la invención se puede
aplicar igual de bien al lado receptor. En este caso, las antenas
individuales 8A, 8B y 8C consistirían en antenas de recepción. Sin
embargo, en la interconexión de las antenas 8A, 8B y 8C según la
fig. 3 y la fig. 5 así como en su disposición geométrica relativa
entre sí según la fig. 4 no cambiaría nada en el lado receptor,
aparte de la dirección del flujo de señal. En el punto neutro 31 del
elemento de ramificación 29 se alimentaría en este caso una señal
para su procesamiento posterior, en lugar de una radiación. En caso
de utilizar antenas de espira 8A, 8B y 8C existirían en la zona de
las bases correspondientes unos mínimos de la característica radial
de recepción, que de nuevo se compensarían sobradamente mediante el
solapamiento y el desplazamiento angular regular simétrico de las
antenas individuales.
Por supuesto, también es posible un uso
simultáneo de esta forma de realización de la invención tanto en el
lado emisor como en el lado receptor. Se entiende que el efecto de
compensación de la invención sobre la característica de transmisión
está tanto más marcado cuantas más antenas individuales diferentes
se utilicen. Puesto que el número de antenas que se pueden prever a
cada uno de los lados individuales está limitado por el espacio
existente a disposición de las mismas, puede resultar incluso más
ventajoso, prever tanto en el lado emisor como en el lado receptor
un mayor número de antenas.
Hay que tener en cuenta que en la configuración
para la que está concebida la invención, la distancia de separación
entre el emisor y el receptor es muy pequeña, de tal forma que para
la característica espacial de radiación o de recepción de las
antenas resulta determinante el campo cercano y no el campo lejano.
El desarrollo del campo se ve además notablemente influenciado por
el entorno metálico (huso 1, elemento de máquina 24), es decir, su
comportamiento reflectante, lo cual se tiene que tener
necesariamente en cuenta para el dimensionamiento exacto de la
disposición de las antenas.
La fig. 6 muestra en forma de diagrama de
bloques una segunda disposición de antenas que pone en práctica la
presente invención. También en este caso se parte en primer lugar de
que se trata de una disposición de antenas del lado emisor. Tal y
como se puede observar en la fig. 6, están previstas tres antenas
dipolo 108A, 108B y 108C diferentes, iguales entre sí. Cada una de
ellas está conectada con un elemento de ramificación 129 común a
través de un adaptador 127A, 127B o 127C correspondiente y una línea
de alimentación 128A, 128B o 128C, que está conformado como el
elemento de ramificación 29 de la fig. 5. Los adaptadores 127A, 127B
y 127C consisten también aquí en balunes para la adaptación de las
antenas dipolo 108A, 108B y 108C simétricas a las líneas de
alimentación 128A, 128B o 128C asimétricas en interés de una
simplificación del procesamiento de señal.
Una primera particularidad de acuerdo con la
invención se encuentra en la disposición de los elementos de
retardo 132B y 132C, por ejemplo en forma de líneas de retardo, en
las líneas de alimentación 128B o 128C. De este modo, si bien las
antenas dipolo individuales 108A, 108B y 108C reciben la misma señal
para su radiación, ésta no se alimenta en la misma fase, sino con
un desplazamiento de fase mutuo definido, de 120º consecutivamente,
es decir, toma un valor de 120º para la antena 108B con respecto a
la antena 108A, y de 240º para la antena 108C con respecto a la
antena 108A. También puede resultar ventajoso, no elegir en todos
los casos el mismo valor para el desplazamiento de fase entre
antenas consecutivas, sino prever desviaciones apropiadas, para de
este modo compensar irregularidades del campo de radiación,
procedentes de irregularidades de la forma del entorno metálico, en
forma de, por ejemplo, taladros.
Otra particularidad adicional de acuerdo con la
invención se encuentra en la disposición geométrica de las tres
antenas dipolo 108A, 108B y 108C iguales entre sí, representada de
forma esquemática en la fig. 7. Las tres antenas dipolo 108A, 108B
y 108C se encuentran dispuestas una al lado de otra sobre un círculo
que tiene como centro el eje 18 del huso 19 (fig. 2), y desplazadas
consecutivamente en dirección perimetral en un ángulo de 120º
respectivamente, de tal forma que cada una de las antenas dipolo
108A, 108B y 108C cubre un sector de aproximadamente 120º. En
consecuencia, también las bases 130A, 130B y 130C, a las que se
encuentran correspondientemente acodadas las antenas dipolo 108A,
108B y 108C, se encuentran mutuamente desplazadas de forma
consecutiva en un ángulo de 120º. Los otros componentes mostrados
en las figuras 2 y 6 se han omitido en la fig. 7, de nuevo para una
mejor visibilidad. La disposición según la fig. 7 es uniforme y
simétrica en dirección perimetral.
Como consecuencia de los desplazamientos de fase
provocados por los elementos de retardo 132B y 132C entre las
señales radiadas por las antenas 108A, 108B y 108C, la superposición
de estas señales proporcionan una amplia compensación de los
mínimos de la característica radial de radiación de cada una de las
antenas dipolo 108A, 108B y 108C individuales, de tal forma que se
obtiene una característica global radial de radiación
aproximadamente uniforme.
La descripción anterior afecta al lado emisor
del recorrido de transmisión. También esta forma de realización de
la invención se puede aplicar igual de bien sobre el lado receptor.
En este caso, las antenas individuales consistirían en antenas
receptoras. Sin embargo, en la interconexión de las antenas según la
fig. 5 y la fig. 6 así como en su disposición geométrica relativa
entre sí según la fig. 7 no cambiaría nada en el lado receptor,
aparte de la dirección del flujo de señal. Los elementos de retardo
132B y 132C provocarían en este caso desplazamientos de fase en las
señales recibidas por las antenas 108B o 108C. El uso de la segunda
forma de realización de la invención en el lado de recepción se
describe más detalladamente a continuación con referencia a las
figuras 8 a 10.
La fig. 8 muestra a modo de ejemplo una
disposición circular simétrica de tres antenas dipolo 13A, 13B y 13C
en las que se trata de antenas de recepción. En el interior de la
disposición de antenas se encuentra dibujado un diagrama radial de
radiación del tipo habitual para una antena dipolo individual. Para
ello se indica en dirección radial la densidad de potencia P_{D}
en función de la dirección. El desarrollo de P_{D} representado,
válido para una posición angular especial del dipolo, presenta un
mínimo M marcado. Supóngase ahora que una antena dipolo individual
con la característica de radiación P_{D} representada está
prevista como única antena emisora en el rotor 17, y que las tres
antenas dipolo 13A, 13B y 13B están previstas como antenas
receptoras en el estator 23, en donde éstas últimas están
conectadas del mismo modo que las antenas dipolo 108A, 108B y 108C
de la fig. 6, y que tan sólo se invierte la dirección de flujo de
señal.
La fig. 9 muestra el desarrollo de las
intensidades de señal S_{A}, S_{B} y S_{C} de las señales de
recepción de las tres antenas receptoras 13A, 13B y 13B como función
del ángulo de giro \varphi del dipolo previsto como antena de
emisión. Se pueden observar unos máximos y mínimos marcados
correspondientes, en donde la posición del eje de abscisas en la
fig. 9 se eligió de forma aleatoria y no representa ninguna línea de
cero. Si se suman las tres señales de recepción S_{A}, S_{B} y
S_{C} con un desplazamiento de fase consecutivo de 120º mediante
la utilización de un elemento de ramificación del tipo de la fig. 5,
se obtiene cualitativamente el desarrollo representado en la fig.
10 de la señal de intensidad S_{R} resultante a lo largo del
ángulo de giro \varphi de la antena emisora. Un desarrollo de
señal de este tipo se entregaría en el punto neutro 131 del
circuito según la fig. 6, en el caso de que aquellas antenas
emisoras 108A, 108B y 108C se sustituyeran por las antenas
receptoras 13A, 13B y 13C. Si bien el desarrollo de S_{R} está aún
afectado por una mínima ondularidad, es mucho más uniforme que cada
uno de los desarrollos individuales de S_{A}, S_{B} y
S_{C}.
Por supuesto, también en la segunda forma de
realización es posible una aplicación simultánea de la invención
tanto en el lado emisor como en el lado receptor. Se entiende que
también aquí el efecto de compensación de la invención es tanto más
marcado sobre la característica de transmisión cuantas más antenas
individuales diferentes se empleen. Por motivos de espacio también
puede ser aquí especialmente ventajoso, prever tanto en el lado
emisor como en el lado receptor varias antenas. También las
observaciones anteriores con respecto a la importancia del campo
cercano y con respecto a la influencia del comportamiento de
reflexión del entorno metálico son válidas para la segunda forma de
realización de la invención, al igual que para la primera.
De la descripción anterior se obtienen para el
experto diferentes posibilidades de modificaciones de la invención.
De este modo, por ejemplo, el solapamiento en dirección perimetral
no tiene por qué ser de aproximadamente 360º como en las antenas de
espira de la primera forma de realización, sino que también puede
estar prevista otra disposición superpuesta de otras formas de
antenas como, por ejemplo, dipolos, en las que la dimensión de la
superposición puede ser notablemente menor. También se pueden
combinar entre sí las dos formas de realización aquí mencionadas,
es decir, también puede tener sentido en una disposición
superpuesta, prever además un desplazamiento de fase de las
señales. El número de tres antenas previsto en cada uno de los
ejemplos de realización se debe de entender, por supuesto, a modo
de mero ejemplo y puede variar en función de las necesidades y de
las condiciones del entorno (dimensiones de espacio, costes) de la
aplicación individual. La comunicación entre la electrónica de
rotor 1 y la electrónica de estator 9 también puede ser
bidireccional, para, por ejemplo, la activación de determinadas
funciones de la electrónica de rotor 1 desde la electrónica de
estator, como, por ejemplo, una autocomprobación del sensor 2.
Claims (7)
1. Dispositivo para la transmisión inalámbrica
de señales entre dos piezas (17, 23) de una máquina de proceso, una
de las cuales rota con respecto a la otra alrededor de un eje (18)
durante el funcionamiento de la máquina de proceso,
caracterizado porque al menos en una de las dos piezas (17,
23) están dispuestas varias antenas (8A, 8B, 8C; 108A, 108B, 108C;
13A, 13B, 13C) en una distribución al menos aproximadamente uniforme
con respecto a la dirección perimetral de la rotación, y porque las
antenas (8A, 8B, 8C; 108A, 108B, 108C; 13A, 13B, 13C) están
conectadas paralelas entre sí con un dispositivo de emisión (7) y/o
con un dispositivo de recepción (12) asignado a la pieza (17, 23)
correspondiente para lograr una característica global de transmisión
aproximadamente radialmente simétrica.
2. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque en las dos piezas (17, 23) de la máquina
de proceso están dispuestas varias antenas (8A, 8B, 8C; 108A, 108B,
108C; 13A, 13B, 13C) en una distribución al menos aproximadamente
uniforme con respecto a la dirección perimetral de la rotación.
3. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque las antenas individuales (8A, 8B, 8C;
108A, 108B, 108C; 13A, 13B, 13C) que están dispuestas en la misma
pieza de la máquina de proceso, tienen la misma forma entre ellas y
están desplazadas en dirección perimetral en un ángulo que toma un
valor de al menos aproximadamente 360º dividido entre el número de
antenas (8A, 8B, 8C; 108A, 108B, 108C; 13A, 13B, 13C).
4. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 a 3, caracterizado porque las longitudes de las antenas
individuales (8A, 8B, 8C) se superponen en dirección perimetral de
la rotación y las antenas individuales se encuentran dispuestas al
menos parcialmente desplazadas entre sí en dirección radial y/o en
dirección longitudinal del eje de rotación (18).
5. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 a 4, caracterizado porque el dispositivo de emisión (7)
alimenta a las antenas individuales (8A, 8B, 8C) señales de la misma
fase y el dispositivo de recepción (12) superpone entre sí en la
misma fase las señales individuales recibidas en las antenas
individuales.
6. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 a 4, caracterizado porque el dispositivo de emisión
alimenta a las antenas individuales (108A, 108B, 108C) señales
desplazadas en fase y/o el dispositivo de recepción superpone entre
sí con desplazamiento de fase las señales individuales recibidas en
las antenas individuales (13A, 13B, 13C).
7. Dispositivo según la reivindicación 6,
caracterizado porque el desplazamiento de fase toma un valor
de al menos aproximadamente 360º dividido entre el número de antenas
(108A, 108B, 108C; 13A, 13B, 13C).
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