[发明专利]用于电能的感应传输的设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于电能的感应传输(感应输电)的连接器。更具体而言，本发明涉及一种具有凹形部件和凸形部件的连接器，所述凹形部件和凸形部件被配置成比其它具有相同直径的这类连接器传输更多电能。在水下作业中使用连接器尤其具有优势。

背景技术

电能的感应传输在本领域内是已知的。用于能量感应传输的连接器是一种非电流连接器(non-galvanic connector)。在其最简单的形式中，用于感应能量传输的连接器由变压器(transformer，转换器)构成，其中初级侧位于连接器的一半上，而次级侧位于连接器的另一半上。初级侧和次级侧之间的较短距离使得能量损失极小，但是随着初级侧和次级侧之间的距离增大，能量损失随之增大。专利公布文献WO 2005/106902公开了一种用于这种电能感应传输的设备。根据该专利公布文献，连接到共振电路的电源是稳频的(frequency-regulated)。同样已知的是，通信信号能以相同的方式来传输。

此外，因用于为电动牙刷充电，电能的感应传输被人们所公知。专利公布文献JP H05236663公开了一种具有次级线圈的牙刷，该次级线圈安置在圆形的端部中。通过将牙刷放置在保持架中来对牙刷进行充电，该保持架支撑该牙刷而使其保持在竖直取向的位置。该保持架设有用于承接牙刷端部的球形凹座。初级线圈设置在球形凹座下面。专利公布文献CN 202550219公开了一种用于能量及“无线局域网”(WLAN)数据的感应传输的连接器。该连接器可以在水下使用。该连接器包括凸形部件和与之互补的凹形部件。凸形部件被形成为截锥形。专利公布文献DE 19621003公开了一种用于能量和信号的感应传输的插塞式连接器。该插塞式连接器包括凸形部件和与之互补的凹形部件。该凸形部件被形成为具有形成截锥形的端部的柱体。该凸形部件包括由烧结铁氧体(sintered ferrite)构成的芯部。初级线圈缠绕在芯部的一部分上。该凹形部件包括由注塑粘结型铁氧体材料形成的套筒。次级线圈缠绕在套筒的部分上。专利公布文献US 3743989公开了一种用于能量和信号的感应传输的插塞式连接装置。该插塞式连接装置包括凸形部件和与之互补的凹形部件。凸形部件的形状包括短柱和其后的形成为截锥的长部。该插塞式连接件适合于在海水中使用。将与海水接触的表面覆有涂层，该涂层包括带有附加的防污剂的氯丁橡胶。这样就提供了防锈和防污保护。

因为海水具有良好的导电性，能量和信号的感应传输在海水中是尤其有利的。在石油工业中，远程操控的水下运载工具(即所谓的ROV)的使用是已知的。此外，已知的是ROV可在水下通过将凸形部件移动到凹形部件中或将凹形部件移动到凸形部件上来操控用于感应能量传输的连接器。

使用感应能量传输方式的缺点在于可传输的能量数量有限。除其它因素外，可以传输的能量的量取决于初级侧和次级侧之间的面积。已知的用于感应能量传输的连接器(其通过ROV操作)的缺点在于，对于ROV操作员来说很难使凸形部件碰到和连接到凹形部件，或者使凹形部件碰到和连接到凸形部件。ROV受水流的影响，并且ROV具有惯性质量，使得很难以所需精度进行操控。

发明内容

本发明的一个目的是纠正或减少现有技术的至少一个缺点，或至少提供对于现有技术的可用的选择方案。

此目的是通过下文的说明书和随附的权利要求中详细说明的特征来实现的。

本发明涉及用于电能感应传输的连接器，该连接器包括凹形部件和凸形部件；凹形部件和凸形部件各自设有电路，此电路形成变压器的初级侧或次级侧；凹形部件包括球形腔和表面层，而凸形部件包括球形部和表面层；球形腔与球形部互补，并且凹形部件的电路在面向凹形部件的表面层的那侧上形成有凹侧，而凸形部件的电路安置在凸形部件的球形部中，且该电路在面向凸形部件的表面层的那侧上形成有凸侧。

凹形部件的表面层可设有多个通道，这些通道沿球形腔的边缘从球形腔的内部延伸到球形腔的入口部，这些通道在球形腔的入口部处具有多个嘴部。

凸形部件和凹形部件各自可设有用于无线电通信的天线。凸形部件可设有电子设备室，该电子设备室被配置为用以大体上维持1atm(标准大气压)的压力。凹形部件可在表面层的内侧上设有密封膜。凸形部件可在表面层的内侧上设有密封膜。

附图说明

在下文中对一优选实施例的示例进行描述，该示例在附图中被示出，在附图中：

图1示出根据本发明的用于电能感应传输的连接器的凹形部件的截面；