FR3038204A1 - Systeme de transmission d'energie par induction - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un système de transfert d'énergie par induction comprenant au moins un émetteur (1) incluant un bobinage primaire et au moins un récepteur (2) incluant un bobinage secondaire, remarquable en ce que les modules émetteur et récepteur (1, 2) comprennent chacun un logement de forme extérieure hexagonal contenant le bobinage, chaque logement comportant des enveloppes supérieures et inférieures de formes et de dimensions identiques.

Description

1 SYSTEME DE TRANSMISSION D'ENERGIE PAR INDUCTION DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention concerne le domaine technique général des systèmes d'alimentation en énergie sans contact. Plus précisément, elle concerne les systèmes sans fil de dispositifs électriques, que tout ou partie des systèmes soit fixe ou mobile. ARRIERE PLAN DE L'INVENTION Les systèmes de transmission sans fil d'énergie sont classiquement composés de deux parties : - une première partie dite « émettrice » associée à une source d'alimentation en énergie, et - une deuxième partie dite « réceptrice » associée à un dispositif électronique permettant de convertir l'énergie en source électrique exploitable par la charge. Les parties émettrice et réceptrice sont chacune équipées d'une bobine appelée respectivement « bobine primaire » et « bobine secondaire ».

Les bobines primaire et secondaire sont galvaniquement et électriquement isolées l'une de l'autre, mais destinées à être couplées magnétiquement ensemble. Pour ce faire, elles doivent être placées à proximité en regard l'une de l'autre. Utilisant l'énergie fournie par la source d'alimentation, un convertisseur électronique primaire génère un courant électrique alternatif qui est injecté dans la bobine primaire. Ceci induit la génération d'un champ magnétique. Ce champ magnétique est capté par 3038204 2 la bobine secondaire et génère un courant électrique dans la bobine secondaire. Un convertisseur électronique secondaire convertit ce courant électrique en source d'énergie électrique exploitable par la charge.

5 La transmission d'énergie se fait donc par induction. La taille des bobines émettrice et réceptrice et le dimensionnement des dispositifs électroniques primaire et secondaire dépendent de nombreux facteurs, et notamment de la quantité d'énergie à transmettre, de la distance de l'entrefer entre les bobines, 10 etc. Ainsi, l'étude et la fabrication des parties émettrice et réceptrice doivent être faites « sur mesure » en fonction des applications spécifiques, ce qui entraine des coûts importants.

15 Les systèmes existants présentent également d'autres inconvénients tant au niveau de la tolérance d'alignement des bobines primaire et secondaire l'une par rapport à l'autre que de la distance d'entrefer séparant les faces des bobines en regard.

20 En effet, le flux magnétique émis par la bobine primaire et reçu par la bobine secondaire est fortement influencé par le positionnement des bobines primaire et secondaire l'une vis-à-vis de l'autre. Or le rendement global du système est directement lié à la capacité du système à 25 transmettre correctement le flux magnétique entre les bobines, donc du taux de recouvrement entre les bobines primaire et secondaire. Il s'agit de l'un des principaux problèmes rencontrés dans la mise en oeuvre de la technologie de transmission d'énergie par induction.

30 3038204 3 Pour pallier à ce problème, une solution consiste à augmenter les surfaces en regard des bobines primaire et secondaire, ou à les rapprocher le plus possible l'une de l'autre. Pour autant, dans un certain nombre d'applications, les dimensions, le poids et la 5 robustesse des systèmes sont prépondérants : la solution décrite précédemment ne peut donc pas être mise en oeuvre. Un des buts de la présente invention est de proposer un système de transfert d'énergie par induction ayant une architecture électrique, mécanique et magnétique particulière 10 permettant de répondre à au moins l'un des problèmes cités précédemment. Les objectifs étant de limiter le poids, de réduire les épaisseurs, en permettant une intégration facile et robuste dans des systèmes compacts, tout en optimisant les coûts des systèmes.

15 BREVE DESCRIPTION DE L'INVENTION A cet effet, l'invention propose un système de transfert d'énergie par induction comprenant : 20 - au moins un émetteur comportant un module de couplage primaire incluant une bobine primaire contenue dans un premier boitier et un module électronique primaire incluant une partie électronique et, - au moins un récepteur comportant un module de couplage secondaire incluant une bobine secondaire contenue dans un deuxième boitier distinct du premier 25 boitier et un module électronique secondaire incluant une partie électronique, remarquable en ce que chaque boitier comprend un carter supérieur et un carter inférieur destinés à coopérer pour entourer au moins partiellement la bobine contenue dans le boitier, les carters des premier et deuxième boitiers étant de forme et de dimensions identiques.

30 3038204 4 Le fait que les émetteur et récepteur soient composés d'éléments identiques permet d'uniformiser la conception des modules et ainsi d'en limiter les coûts de fabrication. Des aspects préférés mais non limitatifs du système de transfert d'énergie par induction 5 sont les suivants : - chaque boitier peut être de forme hexagonale, chaque carter incluant une pluralité de parois latérales définissant une alvéole centrale, lesdites parois latérales étant destinées à entourer au moins partiellement la bobine contenue 10 dans le boitier ; Lorsque plusieurs systèmes sont utilisés conjointement, le fait que les modules soient hexagonaux permet de limiter les volumes morts entre modules adjacents. Cela permet en outre de disposer des moyens de fixation le plus possible en périphérie, en dehors des zones de fort champ magnétique (i.e. à 15 l'extérieur du cercle définit par la bobine), - au moins l'un des modules de couplage peut comprendre un rehausseur entre les carters supérieur et inférieur, le rehausseur étant ouvert à ses deux extrémités et incluant des parois latérales, les bords supérieurs et inférieurs 20 des parois latérales étant destinées à coopérer respectivement avec les carters supérieur et inférieur ; L'utilisation d'un rehausseur permet d'adapter la hauteur du boitier du module de couplage en fonction de la hauteur de la bobine (primaire ou secondaire) qu'il contient, 25 - chaque module de couplage peut comprendre en outre une paroi inférieure dans un matériau conducteur électriquement et amagnétique tel que de l'aluminium, du cuivre ou d'autres alliages similaires ; Ceci permet de limiter la propagation des lignes de champs à une région située 30 vers la surface d'interfaçage du module de couplage ; en empêchant la 3038204 5 propagation des lignes de champs du côté opposé à la surface d'interfaçage, on limite les risques de perturbations électromagnétiques, - chaque bobine peut comprendre un empilement incluant une pluralité 5 d'enroulements élémentaires superposés sur une couche de matériau ferromagnétique ; Le bobinage peut se faire en une ou plusieurs couches qui peuvent être interconnectées entre elles en série ou en parallèle en fonction de l'application visée, 10 - la couche de matériau ferromagnétique peut être composée de blocs de ferrite positionnés de sorte qu'ils s'étendent autour d'un axe de révolution A-A' de la bobine ; La distribution symétrique des différents blocs de ferrite permet d'obtenir une 15 distribution symétrique du flux magnétique, - chacun des boitiers peut comprendre des conduits de passage de moyens de fixation permettant l'assemblage et la fixation des boîtiers sur un support applicatif les conduits s'étendant autour de la bobine contenue dans le boitier; 20 Ceci permet de positionner les moyens de fixation des boîtiers sur leur support applicatif à la fois à l'extérieur de la bobine contenue dans le boitier et à la fois en dehors de la paroi inférieure, ceci afin de limiter au maximum les perturbations engendrées par les moyens de fixation ; les lignes de champ n'étant que peu interrompues par ces moyens de fixation, les moyens de fixation 25 chauffent très peu par induction, - chaque module électronique peut comporter un boitier incluant des carters supérieur et inférieur de formes et de dimensions identiques aux carters supérieur et inférieur des premier et deuxième boitiers ; 30 Ceci permet de réduire les coûts de fabrication en limitant le nombre de pièces différentes nécessaires à la fabrication des boitiers. Ceci permet également 3038204 6 d'obtenir des systèmes de transfert plus compacts et plus faciles à intégrer ; en outre pour les quatre éléments composant un même système les points de fixation peuvent être répartis de la même manière, 5 - chaque module électronique peut comporter un boitier incluant un profilé ouvert à ses deux extrémités et incluant des parois latérales, au moins l'une des parois latérales du profilé étant amovible ; Ceci permet de réduire les coûts de fabrication des modules électroniques en disposant de corps de profilé uniformisés, seule la paroi amovible étant modifiée 10 pour réaliser des modules électroniques « sur-mesure », - le profilé peut comprendre deux rails de guidage de section en U destinés à recevoir les bords latéraux de la paroi amovible afin de permettre le coulissement de ladite paroi amovible entre lesdits rails de guidage.

15 BREVE DESCRIPTION DES DESSINS D'autres avantages et caractéristiques du système de transmission d'énergie par induction ressortiront mieux de la description qui va suivre de plusieurs variantes 20 d'exécution, données à titre d'exemples non limitatifs, à partir des dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 illustre schématiquement un système de transmission d'énergie par induction comprenant un ensemble émetteur et un ensemble récepteur ; - les figures 2A et 2B illustrent des modules de couplage primaire et secondaire, 25 - la figure 3 est une vue de dessus d'une bobine d'un module de couplage, - la figure 4 est une vue en coupe d'un empilement d'enroulement élémentaires d'une bobine, - la figure 5 est une vue de dessus d'une couche de matériau ferromagnétique d'une bobine, 30 - la figure 6 est une vue en perspective des différents composants d'un module de couplage, 3038204 7 - la figure 7 est une vue en perspective d'un module électronique - la figure 8 est un exemple d'utilisation du système de transmission d'énergie par induction illustré à la figure 1.

5 DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION On va maintenant décrire différentes caractéristiques du système de transmission d'énergie selon l'invention en référence aux figures 1 à 5. Dans ces différentes figures, les éléments équivalents sont désignés par la même référence numérique. 1. Généralités sur le système de transmission sans fil d'énergie En référence à la figure 1, on a illustré un émetteur 1 et un récepteur 2 d'un système de transmission sans fil d'énergie. L'émetteur 1 peut être connecté à une source d'alimentation en énergie électrique. L'émetteur 1 peut comprendre : - un module de couplage primaire 11 incluant une bobine primaire, et 20 - un module électronique primaire 12 incluant par exemple une partie électronique comportant un convertisseur électronique primaire, le module de couplage primaire 11 étant raccordé électriquement au module électronique primaire 12 par l'intermédiaire de câbles de connexion.

25 Utilisant l'énergie fournie par la source d'alimentation, le convertisseur électronique primaire génère un courant électrique alternatif qui est injecté dans la bobine primaire pour créer un champ magnétique. Plus précisément, l'émetteur 1 utilise l'énergie fournie par la source d'alimentation. Le 30 convertisseur électronique du module électronique primaire 12 génère un courant 10 15 3038204 8 électrique alternatif qui est injecté dans la bobine primaire du module de couplage primaire 11. Le récepteur 2 peut être monté sur un dispositif - par exemple mobile.

5 Le module récepteur 2 peut comprendre : - un module de couplage secondaire 21 incluant une bobine secondaire, et - un module électronique secondaire 22 incluant par exemple une partie électronique comportant un convertisseur électronique secondaire, 10 les modules électronique et de couplage 21, 22 étant raccordés électriquement par l'intermédiaire de câbles de connexion. Le récepteur 2 est adapté pour recevoir l'énergie transmise par l'émetteur 1.

15 Sous l'effet du champ magnétique produit par le module de couplage primaire 11, un courant électrique est généré dans la bobine secondaire du dispositif de couplage secondaire 21. Ce courant électrique est transmis au convertisseur électronique secondaire qui le convertit en énergie électrique exploitable par la charge du dispositif. 20 2. Module de couplage Chaque module de couplage (primaire ou secondaire) comprend un boitier dans lequel est logée une bobine (primaire ou secondaire).

25 Avantageusement, les modules de couplage primaire et secondaire 11, 21 des émetteur et récepteur 1, 2 comprennent des boîtiers de formes identiques. Notamment, les bobines primaire et secondaire sont chacune contenue dans un boîtier hexagonal respectif s'étendant selon un axe longitudinal A-A'.

30 3038204 9 Le fait que les boîtiers soient hexagonaux présente de nombreux avantages comme il apparaitra plus clairement dans la suite. Les différents boîtiers des modules de couplage primaire et secondaire 11, 21 sont de 5 préférence composés d'éléments de formes identiques. En particulier dans le mode de réalisation illustré à la figure 2, le boîtier de chaque module de couplage 11, 21 comprend : - une enveloppe supérieure 111, 211 - ou « carter supérieur » - de forme 10 hexagonale, le carter supérieur étant ouvert à ses deux extrémités opposées et incluant des parois latérales destinées à entourer au moins partiellement une bobine, - une enveloppe inférieure 112, 212 - ou « carter inférieur » - de forme hexagonale s'étendant parallèlement au carter supérieur, le carter inférieur 15 étant ouvert à ses deux extrémités opposées et incluant des parois latérales destinées à entourer au moins partiellement une bobine - et éventuellement : - un rehausseur 113 entre le carter inférieur 112 et le carter supérieur 111, le rehausseur 113 étant composé de six parois latérales formant une alvéole 20 centrale. Le rehausseur 113 est une pièce optionnelle, le boîtier de chaque module de couplage pouvant être fabriqué : - avec deux pièces, à savoir un carter supérieur et un carter inférieur (figure 2B), 25 ou - avec trois pièces, à savoir un carter supérieur et un rehausseur et un carter inférieur (figure 2A) selon les spécifications et performances souhaitées du système.

30 Le fait que les boîtiers des modules électroniques 12, 22 des émetteur et récepteur 1, 2 comportent des éléments identiques à ceux des modules de couplage 11, 21 permet 3038204 10 d'uniformiser la conception globale des systèmes, et donc de réduire leur coût de fabrication. Bien entendu, les dimensions des différents éléments 111, 112, 211, 212, 113 ainsi 5 que les boîtiers 12, 22 peuvent varier en fonction de l'application visée et/ou de la puissance du système à réaliser. Néanmoins, le fait que les boitiers soient composés d'éléments 111, 112, 211, 212, 113 de mêmes formes permet d'uniformiser la conception des modules. 10 2.1. Bobine On va maintenant décrire plus en détails les caractéristiques des bobines 3 (primaire ou secondaire) en référence aux figures 3 et 4.

15 Chaque bobine 3 est composée d'une pluralité d'enroulements élémentaires empilés 33. Chaque enroulement 33 est obtenu à partir d'un fil électrique souple. Les enroulements élémentaires sont centrés. Le fil est bobiné en spires autour de l'axe longitudinal A-A', les spires pouvant être organisées en couches plates radiales de 20 sorte à former un enroulement élémentaire tel qu'illustré à la figure 3, ces couches pouvant ensuite être empilées les unes sur les autres. Les enroulements élémentaires empilés d'une bobine (primaire ou secondaire) sont connectés électriquement entre eux. Avantageusement, les enroulements 25 élémentaires peuvent être connectés en série entre eux et/ou en parallèle entre eux. Les enroulements élémentaires empilés successifs peuvent être séparés par une couche isolante 32. La couche isolante 32 sert à la fois d'isolant électrique entre chaque enroulement élémentaire et également de support mécanique d'enroulement lors de la 30 fabrication des bobines (enroulement du fils de la bobine sur un support de bobine).

3038204 11 A titre indicatif, des bobines primaire et secondaire 3 destinées à coopérer ensemble peuvent comprendre des nombres différents d'enroulements élémentaires empilés. Par exemple, les bobines primaire et secondaire peuvent comprendre respectivement : - un empilement de quatre enroulements élémentaires pour la bobine primaire, 5 - un empilement de deux enroulements élémentaires pour la bobine secondaire. Les bobines primaire et secondaire sont constituées d'enroulements élémentaires similaires réalisés avec les mêmes fils électriques et supports mécaniques. Ces enroulements élémentaires peuvent être connectés en série ou en parallèle selon les 10 spécifications de courant et les valeurs d'inductance désirées. L'utilisation de support de bobinage identique pour la réalisation de bobines primaire ou secondaire permet d'optimiser le coût de fabrication.

15 On comprend alors que les hauteurs des bobines primaire et secondaire 3 peuvent varier. Pour tenir compte de cette variation de hauteur, le boîtier peut être adapté en faisant varier la hauteur du rehausseur 113. Chaque bobine 3 comprend également une couche de matériau ferromagnétique 31 20 permettant d'orienter les lignes de champs générées par les enroulements empilés 33. Plus précisément, les enroulements élémentaires empilés 33 s'étendent sur la couche de matériau ferromagnétique 31, une couche 32 isolante électriquement étant prévue entre la couche de matériau ferromagnétique 31 et les enroulements élémentaires empilés 33. Une autre couche 32 isolante électriquement étant également prévue entre 25 la couche de matériau ferromagnétique 31 et la paroi inférieure 116 La couche de matériau ferromagnétique 31 peut être composée d'une pluralité de blocs de ferrite ou être composée d'une ferrite monobloc.

30 Dans le mode de réalisation illustré à la figure 5, la bobine 3 comprend huit blocs rectangulaires 311-318 de ferrite décalés radialement. Plus précisément, les blocs 3038204 12 rectangulaires 311-318 adjacents sont décalés radialement ce qui permet une distribution symétrique du flux magnétique optimisant le poids total du système et les valeurs des inductances des bobines.

5 Le maintien en position des ferrites est assuré par une cale centrale incluant huit butées 321-328, chaque butée 321-328 étant destinée à venir en contact avec un bord transversal d'une ferrite 311-318 respective. Avantageusement chaque butée 321-328 est de forme bombée radialement de sorte à appliquer une force vers l'extérieur sur la ferrite 311-318 avec laquelle elle est en appui. Ainsi, les ferrites 311-318 se calent 10 naturellement dans des ergots ménagés sur la face interne du carter inférieur 112, 212 destiné à entourer la couche de matériau ferromagnétique 31. 2.2. Boitier 15 En référence à la figure 6, on va maintenant décrire plus en détails un exemple de boitier d'un module de couplage 11 d'un émetteur 1. Bien entendu, le lecteur aura compris qu'un tel boitier peut être utilisé indifféremment pour la réalisation d'un module de couplage d'un émetteur 1 ou d'un récepteur 2.

20 Le boîtier comporte une paroi supérieure 114 en matériau isolant électriquement et constituant une surface d'interfaçage sur laquelle le module de couplage d'un récepteur 2 est destiné à venir en regard. La face supérieure de la paroi supérieure 114 peut comprendre en option des moyens repère de positionnement ou de décoration, 25 permettant notamment de différencier la face supérieure d'une face inférieure du boîtier, tels qu'un dessin ou une étiquette. Le boîtier comporte également un carter supérieur 111 présentant une forme d'hexagone. Le carter supérieur 111 comporte au moins quatre à six trous 115 30 s'étendant parallèlement à l'axe A-A', sur une face du carter supérieur 111 destinée à venir en regard du rehausseur 113 (ou directement en regard du carter inférieur 112 3038204 13 lorsque le boitier ne comprend pas de rehausseur 113). Les trous 115 sont de préférence disposés à proximité des sommets opposés de l'hexagone Le boitier peut comprendre de plus un rehausseur 113 sous le carter supérieur 111.

5 Comme indiqué précédemment, ce rehausseur 113 permet d'adapter la hauteur du boitier en fonction de la hauteur de l'empilement d'enroulements élémentaires formant la bobine 3. La forme du rehausseur 113 peut être identique à la forme du carter supérieur 111. Par exemple dans le mode de réalisation illustré à la figure 6, le rehausseur 113 est de forme hexagonal. Il est ouvert à ses deux extrémités libres et 10 comprend six parois de dimensions identiques destinées à être positionnées entre les carters supérieur et inférieur 111, 112. Le rehausseur 113 comporte au moins quatre à six canaux de passage des moyens de fixation s'étendant parallèlement à l'axe longitudinal A-A'. Ces canaux peuvent comprendre chacun un filetage complémentaire d'un filetage des moyens de fixation. Les canaux s'étendent le long des parois du 15 rehausseur 113 de sorte à être alignés avec les trous 115 du carter supérieur 111. Le rehausseur 113 peut comprendre une échancrure dans l'une de ses parois latérales pour le passage de câbles de connexion entre le module de couplage 11 et le module électronique 12. En variante, l'échancrure peut être ménagée dans le carter supérieur 111 et/ou le carter inférieur 112 du boitier, notamment lorsque le boîtier ne comprend 20 pas de rehausseur 113. Le boitier comprend en outre un carter inférieur 112 identique au carter supérieur 111. Dans le mode de réalisation illustré à la figure 6, le carter inférieur 112 présente une forme d'hexagone. Le carter inférieur 112 comporte au moins quatre à six trous 115 25 s'étendant parallèlement à l'axe A-A', sur une face du carter inférieur 112 destinée à venir en regard du rehausseur 113 (ou directement en regard du carter supérieur 111 lorsque le boitier ne comprend pas de rehausseur 113). Ainsi, les trous 115 et les éventuels canaux définissent des conduits de réception des moyens de fixation permettant l'assemblage et la fixation des modules sur leur support 30 applicatif. Le fait que le module de couplage d'un émetteur 1 ou d'un récepteur 2 présente une forme hexagonale permet de disposer ces conduits autour du bobinage 3038204 14 3. Plus précisément, la forme hexagonale des carters 111, 112 et du rehausseur 113 rend possible un positionnement des conduits de sorte qu'ils s'étendent radialement à l'extérieur de la bobine 3 et entourent celle-ci. De préférence, les moyens de fixation des modules sur leur support applicatif sont constitués dans un matériau amagnétique 5 tel que de l'aluminium, le cuivre ou d'autres alliages similaires. Ceci permet de diriger les lignes de champs générées par les enroulements vers la paroi supérieure 114 formant surface d'interfaçage. On améliore ainsi le rendement dans le transfert d'énergie entre émetteur et récepteur 1, 2.

10 Le module comprend de plus une paroi inférieure 116 positionnée au niveau de la face inférieure du carter inférieur 112. La paroi inférieure 116 est de préférence une plaque dans un matériau conducteur électriquement et amagnétique tel que de l'aluminium, le cuivre ou d'autres alliages similaires, de sorte à constituer un blindage du module de couplage permettant de conduire les lignes de champs de fuite. Dans le mode de 15 réalisation illustré à la figure 6, la paroi inférieure 116 est présente un diamètre légèrement supérieur au diamètre de la bobine 3 afin de bien embrasser les lignes de champs de fuite. 3. Module électronique 20 En référence à la figure 7, on va maintenant décrire plus en détails le boitier du module électronique 12 de l'émetteur 1. Le lecteur aura compris que ce même boitier peut être utilisé pour la réalisation du module électronique 22 du récepteur 2.

25 Le boiter est adapté pour contenir la partie électronique du module, constitué d'une (ou plusieurs) carte(s) électronique(s). Ce boîtier comporte une paroi supérieure 121 destinée à venir en regard de la paroi inférieure 116 du module de couplage lorsque le module électronique et le module de couplage sont superposés.

30 Le boitier comprend également des carters supérieur et inférieur 121, 122 similaires aux carters supérieur et inférieur 111, 112 du module de couplage 11. Notamment, les 3038204 15 carters 111, 112, 121, 122 peuvent être de formes et de dimensions identiques. En variante, la forme et les dimensions des carters supérieur et inférieur 121, 122 du module électronique 12 peuvent être différentes de la forme et des dimensions des carter supérieur et inférieur 111, 112 du module de couplage 11. Dans le mode de 5 réalisation illustré à la figure 7, les carters supérieur et inférieur 121, 122 sont hexagonaux. Le boîtier comprend de plus un profilé 123 disposé entre les carters supérieur et inférieur 121, 122. Le profilé 123 peut être de forme hexagonal et être ouvert à ses 10 deux bases comme illustré à la figure 7. L'une des parois 124 du profilé 123 peut comprendre une (ou plusieurs) borne(s) ou connecteur(s) de raccordement 125 telle prise électrique (fiche ou embase, mâle ou femelle), prise de connexion USB, etc., le type de borne de raccordement 125 dépendant de l'application visée. Avantageusement, la paroi 124 du profilé 123 comprenant la (ou les) borne(s) 125 peut 15 être amovible du profilé 123 lors de la fabrication du produit. Ceci permet de limiter les coûts de fabrication des boitiers de module électronique en disposant d'un corps de profilé (i.e. les autres parois du profilé ) uniformisés, seule la paroi amovible 124 étant modifiée pour réaliser des modules électroniques « sur-mesure ».

20 La paroi amovible 124 peut être montée coulissante sur le corps de profilé. Dans ce cas, des rails en forme de U (en section) peuvent être ménagés sur le corps de carénage du profilé 123. En outre, le haut et le bas de la paroi amovible 124 peut s'encastrer légèrement dans les profilés 121 et 122. Ceci permet d'augmenter la résistance à l'arrachage de la paroi amovible 124. 25 4. Exemple de système de transmission En référence à la figure 8, on a illustré un exemple d'utilisation du système de transfert d'énergie par induction de la figure 1.

30 3038204 16 Le système comprend un émetteur 1 et un récepteur 2 montés sur un premier robot ou système mobile 20. Ces émetteur et récepteur 1, 2 sont connectés à la batterie embarquée dans le premier robot 20.

5 Le récepteur 2 permet de recharger la batterie du premier robot 20 lorsqu'il est couplé à un émetteur par induction. L'émetteur 1 permet de transmettre l'énergie contenue dans la batterie du premier robot 20 vers un récepteur, par exemple pour charger une batterie d'un deuxième robot 30 comportant un récepteur 2. Ainsi, les modules 1, 2 du premier robot 20 lui permettent soit de recharger sa batterie, soit de recharger la 10 batterie d'un dispositif mobile tiers. Le système comprend également une pluralité d'émetteurs 1 adjacents couplés à une source d'alimentation en énergie. Le fait que le logement de chaque émetteur 1 soit hexagonal permet de recouvrir toute une surface avec des émetteurs 1 de sorte à 15 définir une surface de recharge par induction 10. Le principe de fonctionnement du système illustré à la figure 8 est le suivant. Lorsqu'un premier robot 20 doit recharger sa batterie, il se déplace vers la surface de recharge 10, et positionne son récepteur 2 en regard de la surface de recharge 10.

20 La source d'alimentation en énergie alimente les bobinages primaires de la pluralité d'émetteurs 1 qui génèrent les champs magnétiques. Les lignes de champs générées par le bobinage primaire de l'émetteur 1 disposé en 25 regard du premier robot 20 sont captées par son récepteur 2 et converties en énergie électrique par son électronique réceptrice. Cette énergie électrique est ensuite stockée dans la batterie du premier robot 20. Si un deuxième robot 30 a besoin de recharger sa batterie, celui-ci peut se déplacer 30 vers la surface de recharge 10. En variante - par exemple si l'autonomie en énergie du deuxième robot 30 n'est pas suffisante pour lui permettre de se déplacer jusqu'à 3038204 17 ladite surface de recharge 10 - le premier robot 20 peut se déplacer vers le deuxième robot 30 et positionner son émetteur 1 en regard du récepteur 2 du deuxième robot 30 de sorte à lui transférer une partie de l'énergie contenue dans sa batterie.

5 Le lecteur aura compris que de nombreuses modifications peuvent être apportées à l'invention décrite précédemment sans sortir matériellement des nouveaux enseignements et des avantages décrits ici. Par conséquent, toutes les modifications de ce type sont destinées à être incorporées 10 à l'intérieur de la portée des revendications jointes.

Claims (10)

1. REVENDICATIONS1. Système de transfert d'énergie par induction comprenant : - au moins un émetteur (1) comportant un module de couplage primaire (11) incluant une bobine primaire contenue dans un premier boitier et un module électronique primaire (12) incluant une partie électronique et, - au moins un récepteur (2) comportant un module de couplage secondaire (21) incluant une bobine secondaire contenue dans un deuxième boitier distinct du premier boitier et un module électronique secondaire (22) incluant une partie électronique, caractérisé en ce que : chaque boitier comprend un carter supérieur (111) et un carter inférieur (112) destinés à coopérer pour entourer au moins partiellement la bobine contenue dans le boitier, les carters des premier et deuxième boitiers étant de forme et de dimensions identiques.
2. 2. Système de transfert d'énergie par induction selon la revendication 1, dans lequel chaque boitier est de forme hexagonale, chaque carter incluant une pluralité de parois latérales définissant une alvéole centrale, lesdites parois latérales étant destinées à entourer au moins partiellement la bobine contenue dans le boitier.
3. 3. Système de transfert d'énergie par induction selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, dans lequel au moins l'un des modules de couplage comprend un rehausseur (113) entre les carters supérieur et inférieur (111, 112), le rehausseur (113) étant ouvert à ses deux extrémités et incluant des parois latérales, les bords supérieurs et inférieurs des parois latérales étant destinées à coopérer respectivement avec les carters supérieur et inférieur (111, 112).
4. 4. Système de transfert d'énergie par induction selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel chaque module de couplage comprend en outre 3038204 19 une paroi inférieure dans un matériau conducteur électriquement et amagnétique tel que de l'aluminium, le cuivre ou d'autres alliages similaires.
5. 5. Système de transfert d'énergie par induction selon l'une quelconque des 5 revendications 1 à 4, dans lequel chaque bobine comprend un empilement incluant une pluralité d'enroulements élémentaires superposés (33) sur une couche de matériau ferromagnétique (31).
6. 6. Système de transfert d'énergie par induction selon la revendication 5, dans lequel 10 la couche de matériau ferromagnétique est composée de blocs de ferrite (311-318) positionnés de sorte qu'ils s'étendent autour d'un axe de révolution (A-A') de la bobine.
7. 7. Système de transfert d'énergie par induction selon l'une quelconque des 15 revendications 1 à 6, dans lequel chacun des boitiers comprend des conduits de passage de moyens de fixation permettant l'assemblage et la fixation des boîtiers sur un support applicatif les conduits s'étendant autour de la bobine contenue dans le boitier. 20
8. 8. Système de transfert d'énergie par induction selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel chaque module électronique (12, 22) comporte un boitier incluant des carters supérieur et inférieur de formes et de dimensions identiques aux carters supérieur et inférieur (111, 112, 211, 212) des premier et deuxième boitiers. 25
9. 9. Système de transfert d'énergie par induction selon la revendication 1 à 8, dans lequel chaque module électronique (12, 22) comporte un boitier incluant un profilé ouvert à ses deux extrémités et incluant des parois latérales, au moins l'une des parois latérales du profilé étant amovible. 30 3038204 20
10. 10. Système de transfert d'énergie par induction selon la revendication 9, dans lequel le profilé comprend deux rails de guidage de section en U destinés à recevoir les bords latéraux de la paroi amovible afin de permettre le coulissement de ladite paroi amovible entre lesdits rails de guidage. 5