NL2002670C2

NL2002670C2 - Verplaatsingssysteem.

Info

Publication number: NL2002670C2
Application number: NL2002670A
Authority: NL
Inventors: Angela Emanuela Josina Jansen; Gerardus Lucien Mathildus Jansen; Robert Theodorus Jansen
Original assignee: Crealev B V
Priority date: 2009-03-26
Filing date: 2009-03-26
Publication date: 2010-09-28

Description

V erplaatsingssysteem BESCHRTJVTNG: 5

Gebied van de uitvinding

De uitvinding heeft betrekking op een verplaatsingssysteem omvattende: een geleidingsbaan met ten minste twee parallelle op afstand van elkaar 10 aanwezige eerste rijen verticaal gepolariseerde eerste permanente magneten (=magnctcn waarbij de noord-zuid richting verticaal is), welke eerste rijen zich in lengterichting van de geleidingsbaan uitstrekken, een draagplateau met ten minste twee parallelle op afstand van elkaar aanwezige tweede rijen tweede permanente magneten, welke tweede rijen parallel zijn aan 15 de eerste rijen, waarbij de eerste permanente magneten in verticale richting tegengesteld gepolariseerd zijn aan de tweede permanente magneten, of in horizontale richting gepolariseerd zijn, en ten minste twee parallelle op afstand van elkaar aanwezige rijen spoelen op de geleidingsbaan, welke rijen spoelen zich in lengterichting van de geleidingsbaan 20 uitstrekken.

Onder verticaal gepolariseerde permanente magneten worden hier magneten verstaan waarbij de noord-zuid richting verticaal georiënteerd is.

Stand van de techniek 25

Een dergelijk verplaatsingssysteem is bekend uit US 6684794. Het in laterale richting in het midden van de geleidingsbaan houden van het draagplateau gebeurt door de spoelen, die daartoe samenwerken met magneten op de geleidingsbaan. Nadeel van dit bekende verplaatsingssysteem is dat de levitatiehoogte niet te groot mag 30 zijn omdat anders het draagplateau niet nauwkeurig genoeg in dwarsrichting van de geleidingsbaan in het midden gehouden kan worden tijdens het in lengterichting voortbewegen van het draagplateau. Ook is er in een dergelijk systeem geen draagkracht op hoog niveau.

2

Samenvatting van de uitvinding

Een doel van de uitvinding is een verplaatsingssysteem van de in de aan hef omschreven soort te verschaffen waarbij een grotere levitatiehoogte toelaatbaar 5 is dan bij het bekende verplaatsingssysteem. Hiertoe is het verplaatsingssysteem volgens de uitvinding gekenmerkt, doordat de rijen spoelen zich buiten de eerste rijen eerste permanente magneten op de geleidingsbaan bevinden. Hierdoor kan bij een grotere levitatiehoogte dan bij het bekende verplaatsingssysteem mogelijk is een juiste laterale positionering van het draagplateau gerealiseerd worden.

10 Een uitvoeringsvorm van het verplaatsingssysteem volgens de uitvinding is gekenmerkt, doordat op de geleidingsbaan tussen de eerste rijen een zich in lengterichting van de geleidingsbaan zich uitstrekkende rij van op onderlinge afstand van elkaar aanwezige sensoren aanwezig zijn, die samenwerken met een zich in lengterichting van de geleidingsbaan uitstrekkende reflecterende strip onder het 15 draagplateau en het verplaatsingssysteem regelmiddelen omvat die de spoelen bekrachtigen en gekoppeld zijn met de sensoren, welke regelmiddelen in de spoelen in een van de rijen een aan de spoelen in de andere rij in tegengestelde richting rondgaande stroom sturen om het draagplateau in breedterichting van de baan te verplaatsen. De sensoren geven signalen af waarvan de grootte varieert met de afstand tot de 20 reflecterende strip. Deze signalen worden gebruikt om het draagplateau, gezien in dwarsrichting van de geleidingsbaan, in het midden boven de geleidingsbaan te houden. Hierdoor kan het draagplateau beter in het midden van de geleidingsbaan gehouden worden dan bij het bekende verplaatsingssysteem.

Een verdere uitvoeringsvorm van het verplaatsingssysteem volgens de 25 uitvinding is gekenmerkt, doordat de regelmiddelen een in dezelfde richting rondgaande verdere stroom door ten minste de spoelen in de beide rijen nabij de voor- en achterzijde van het draagplateau sturen om het draagplateau in lengterichting van de geleidingsbaan te verplaatsen. De spoelen worden dus zowel gebruikt voor laterale positionering als voor voortbeweging van het draagplateau waardoor een goedkoop en compact 30 verplaatsingssysteem verkregen kan worden met grote levitatiehoogte dat door zijn robuustheid en energiezuinigheid commercieel aantrekkelijk is.

Nog een verdere uitvoeringsvorm van het verplaatsingssysteem volgens de uitvinding is gekenmerkt, doordat de regelmiddelen uit de van de sensoren afkomstige signalen de posities van voor- en achterzijde van het draagplateau bepalen.

3

Weer een verdere uitvoeringsvorm van het verplaatsingssysteem volgens de uitvinding is gekenmerkt, doordat de sensoren elk een centrale lichtbron omvatten en ten minste twee fotodiodes aan weerszijde van de lichtbron. Afhankelijk van de positie van de reflecterende strip ten opzichte van de fotodiodes zal er meer of minder 5 gereflecteerd licht op de fotodiodes vallen. Uit de van de sensoren afkomstige signalen kan de positie van het draagplateau in dwarsrichting en langsrichting van de geleidingsbaan bepaald worden.

Bij voorkeur omvat de geleidingsbaan een ijzeren bodemplaat die onder tegen de eerste permanente magneten en de spoelen aanwezig is. Hierdoor worden deze 10 permanente magneten en spoelen afgeschermd van de omgeving onder de geleidingsbaan, waardoor ijzeren voorwerpen onder de geleidingsbaan, die de magneetvelden zouden kunnen verstoren, geen of weinig invloed hebben op het functioneren van het verplaatsingssysteem.

De geleidingsbaan is bij voorkeur samengesteld uit afzonderlijke 15 modules, die elk twee op afstand van elkaar aanwezige eerste permanente magneten omvat, met twee daarbuiten aanwezige spoelen en één daartussen aanwezige sensor en daartussen aanwezige regelmiddelen.

Beknopte omschrijving van de tekeningen 20

Hieronder zal de uitvinding nader worden toegelicht aan de hand van een in de tekeningen weergegeven uitvoeringsvoorbeeld van het verplaatsingssysteem volgens de uitvinding. Hierbij toont:

Figuur 1 de geleidingsbaan van het verplaatsingssysteem in 25 bovenaanzicht;

Figuur 2 het draagplateau van het verplaatsingssysteem in onderaanzicht;

Figuur 3 de geleidingsbaan met daarboven het draagplateau in dwarsdoorsnede;

Figuur 4 de geleidingsbaan met daarboven het draagplateau in 30 bovenaanzicht;

Figuur 5 de regelmiddelen van het verplaatsingssysteem; en

Figuur 6 een sensor in doorsnede.

4

Gedetailleerde omschrijving van de tekeningen

In figuur 1 is de geleidingsbaan 1 van een uitvoeringsvorm van het verplaatsingssysteem volgens de uitvinding weergegeven in bovenaanzicht. De 5 geleidingsbaan 1 heeft twee parallelle op afstand van elkaar aanwezige eerste rijen 3 verticaal gepolariseerde eerste permanente magneten 5. Deze eerste rijen 3 strekken zich in lengterichting van de geleidingsbaan 1 uit. De geleidingsbaan 1 heeft voorts twee parallelle op afstand van elkaar aanwezige rijen 7 spoelen 9. Deze rijen 7 strekken zich eveneens in lengterichting van de geleidingsbaan 1 uit. De rijen 7 spoelen 9 bevinden 10 zich hierbij buiten de rijen 3 permanente magneten 5.

Tussen de eerste rijen 3 permanente magneten is een rij 11 van op onderlinge afstand van elkaar aanwezige sensoren 13 aanwezig die zich in lengterichting van de geleidingsbaan 1 uitstrekt en parallel is aan de rijen 3 en in het midden van de rijen 3 aanwezig is. Het verplaatsingssysteem heeft voorts regelmiddelen 15 15 die de spoelen 5 bekrachtigen en gekoppeld zijn met de sensoren 13.

De geleidingsbaan 1 is samengesteld uit afzonderlijke modules 16, die elk samengesteld zijn uit twee op afstand van elkaar aanwezige eerste permanente magneten 5 met twee daarbuiten aanwezige spoelen 9 en één daartussen aanwezige sensor 13 en daartussen aanwezige regelmiddelen 15.

20 In figuur 2 is het draagplatcau 17 van het verplaatsingssysteem weergegeven in onderaanzicht. Aan de onderzijde 19 van het draagplateau zijn twee parallelle op afstand van elkaar aanwezige tweede rijen 21 tweede permanente magneten 23 aanwezig. Deze tweede rijen 21 zijn parallel aan de eerste rijen 3. De eerste permanente magneten 5 zijn hierbij in verticale richting tegengesteld 25 gepolariseerd aan de tweede permanente magneten 23. Aan de onderzijde van het draagplateau 17 bevindt zich voorts een in lengterichting van de geleidingsbaan zich uitstrekkende en in het midden van het draagplateau aanwezige, reflecterende strip 25, die samenwerkt met de sensoren 13.

In de figuren 3 en 4 is de geleidingsbaan 1 met daarboven het 30 draagplateau 17 in dwarsdoorsnede respectievelijk bovenaanzicht weergegeven waarbij de oriëntatie en interactie tussen de onderdelen duidelijk zichtbaar is. De spoelen 9 aan de voor- en achterzijde van het draagplateau 17 oefenen krachten F op de onder tegen het draagplateau aanwezige tweede permanente magneten 23, waardoor het draagplateau 17 voortbewogen wordt. De spoelen 9 naast het draagplateau 17 oefenen 5 dwarskrachten D uit op de tweede permanente magneten 23, waardoor het draagplateau 17 in zijdelingse richting in het midden tussen de spoelen gehouden wordt. De geleidingsbaan 1 heeft een ijzeren bodemplaat 27 die onder tegen de eerste permanente magneten 5 en de spoelen 9 aanwezig is, om zowel de magneetvelden van de 5 permanente magneten als de door de spoelen opgewekte magneetvelden te versterken.

In figuur 5 zijn de regelmiddelen 15 van het verplaatsingssysteem schematisch weergegeven. De regelmiddelen sturen in de spoelen 9 in een van de rijen een aan de spoelen in de andere rij in tegengestelde richting rondgaande stroom ij om het draagplateau in breedterichting van de baan te verplaatsen. De regelmiddelen 15 10 sturen voorts een in dezelfde richting rondgaande verdere stroom i2 door de spoelen in de beide rijen om het draagplateau in lengterichting van de geleidingsbaan te verplaatsen.

In figuur 6 is een sensor 13 in doorsnede weergegeven terwijl deze samenwerkt met de reflecterende strip 25 onder tegen het draagplateau 17. De sensor 13 15 heeft een centrale lichtbron 29 en twee fotodiodes 31 aan weerszijde van de lichtbron. De fotodiodes 31 bevinden zich onder in de sensor aanwezige lichtgeleidingskanalen 33. De hoeveelheid van de strip 25 gereflecteerd licht dat op de fotodiodes 31 valt, is afhankelijk van de positie van de strip ten opzichte van de sensor. Het verschilsignaal tussen de beide fotodiodes is een maat voor de positiefout in dwarsrichting ten opzichte 20 van het midden van de baan. Op dezelfde manier wordt in de langsrichting de voor en achterkant van de strip gedetecteerd ten behoeve van de langsverplaatsing.

Hoewel in het voorgaande de uitvinding is toegelicht aan de hand van de tekeningen, dient te worden vastgesteld dat de uitvinding geenszins tot de in de tekeningen getoonde uitvoeringsvorm is beperkt. De uitvinding strekt zich mede uit tot 25 alle van de in de tekeningen getoonde uitvoeringsvorm afwijkende uitvoeringsvormen binnen het door de conclusies gedefinieerde kader. Zo kunnen de eerste permanente magneten ook horizontaal gepolariseerd zijn.

Claims

1. V erplaatsingssysteem omvattende: een geleidingsbaan met ten minste twee parallelle op afstand van elkaar aanwezige eerste rijen verticaal gepolariseerde eerste permanente magneten, 5 welke eerste rijen zich in lengterichting van de geleidingsbaan uitstrekken, een draagplateau met ten minste twee parallelle op afstand van elkaar aanwezige tweede rijen tweede permanente magneten, welke tweede rijen parallel zijn aan de eerste rijen, waarbij de eerste permanente magneten in verticale richting tegengesteld gepolariseerd zijn aan de tweede permanente magneten, of in 10 horizontale richting gepolariseerd zijn, en ten minste twee parallelle op afstand van elkaar aanwezige rijen spoelen op de geleidingsbaan, welke rijen spoelen zich in lengterichting van de geleidingsbaan uitstrekken, met het kenmerk, dat de rijen spoelen zich buiten de eerste rijen eerste permanente 15 magneten op de geleidingsbaan bevinden.

2. Verplaatsingssysteem volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de regelmiddelen een in dezelfde richting rondgaande verdere stroom door ten minste de spoelen in de beide rijen nabij de voor- en achterzijde van het draagplateau sturen om het draagplateau in lengterichting van de geleidingsbaan te verplaatsen.

2. Verplaatsingssysteem volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat op de geleidingsbaan tussen de eerste rijen een zich in lengterichting van de geleidingsbaan zich uitstrekkende rij van op onderlinge afstand van elkaar aanwezige sensoren aanwezig zijn, die samenwerken met een zich in lengterichting van de geleidingsbaan 20 uitstrekkende reflecterende strip onder het draagplateau en het verplaatsingssysteem regelmiddelen omvat die de spoelen bekrachtigen en gekoppeld zijn met de sensoren, welke regelmiddelen in de spoelen in een van de rijen een aan de spoelen in de andere rij in tegengestelde richting rondgaande stroom sturen om het draagplateau in breedterichting van de baan te verplaatsen.

3. Verplaatsingssysteem volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de 30 regelmiddelen uit de van de sensoren afkomstige signalen de posities van voor- en achterzijde van het draagplateau bepalen.

4. Verplaatsingssysteem volgens conclusie 1, 2 of 3, met het kenmerk, dat de sensoren elk een centrale lichtbron omvatten en ten minste twee fotodiodes aan weerszijde van de lichtbron.

5. Verplaatsingssysteem volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de geleidingsbaan een ijzeren bodemplaat omvat die onder tegen de eerste permanente magneten en de spoelen aanwezig is.

6. Verplaatsingssysteem volgens één der voorgaande conclusies, met het 5 kenmerk, dat de geleidingsbaan is samengesteld uit afzonderlijke modules, die elk twee op afstand van elkaar aanwezige eerste permanente magneten omvat, met twee daarbuiten aanwezige spoelen en één daartussen aanwezige sensor en daartussen aanwezige regelmiddelen.