线性运输系统中的能量传输的制作方法

1.本发明涉及线性运输系统中的能量传输。本发明特别包括用于在线性运输系统中传输能量的方法、控制单元和用于实施该方法的计算机程序、具有计算机程序的机器可读的存储介质、线性运输系统的固定单元以及线性运输系统。
2.本技术要求2020年3月20日的德国专利申请de 10 2020 107 782.3的优先权，其内容通过引用全部并入。


背景技术：

3.由现有技术已知线性运输系统，其中移动单元可以沿着导轨移动，并且该线性运输系统具有用于驱动移动单元的线性马达，其中，线性马达包括定子和转子。在此，定子可以具有至少一个马达模块，该马达模块沿着导轨固定地布置，该马达模块具有一个或多个驱动线圈，而移动单元布置在滑座上并且可以具有一个或多个磁体。通过给驱动线圈通电，可以产生作用到移动单元的磁体上的力，使得移动单元沿着导轨移动。此外可以规定，移动单元或滑座具有工具，其中，为了运行工具，必须将能量从固定单元传输到移动单元，并且可以将数据从固定单元传输到移动单元以及从移动单元传输到固定单元。2018年5月16日的德国专利申请de 10 2018 111 715 a1公开了这种线性传输系统，其具有在固定线圈模块(即固定单元)和移动滑座(即移动单元)之间的能量传输。为此设置有用于能量传输的能量发送线圈以及能量接收线圈，并且设置有用于数据传输的第一数据线圈或第二数据线圈。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种用于将能量从线性运输系统的固定单元传输到移动单元的改进方法。本发明的另一目的是，提供一种可以控制该方法的执行的控制设备、一种用于执行该方法的计算机程序以及一种用于该计算机程序的机器可读的存储介质。本发明的另一目的是提供一种线性运输系统的固定单元，该固定单元被设计为承担根据本发明的方法的能量传输，以及提供一种线性运输系统，其中这种能量传输是可能的。
5.这些目的通过独立权利要求的方法、控制单元、计算机程序、机器可读的存储介质、固定单元以及线性运输系统来实现。从属权利要求给出了有利的设计方案。
6.线性运输系统包括用于引导移动单元的导轨、多个固定单元、控制单元以及用于沿着导轨驱动移动单元的线性马达。该线性马达具有定子和转子，其中，该定子包括该固定单元。固定单元分别具有一个或多个驱动线圈。转子布置在移动单元上并且包括一个或多个磁体。如果固定单元的驱动线圈通电，则由此可以将磁力施加到转子的磁体上，并且因此转子以及因此移动单元可以沿着导轨移动。固定单元分别包括一个或多个能量发送线圈，移动单元包括至少一个能量接收线圈。
7.在用于将能量从线性运输系统的固定单元传输到线性运输系统的移动单元的方法中，由控制单元实施以下步骤：首先，确定移动单元的能量接收线圈的位置数据。随后，基
于能量接收线圈的位置数据选择线性运输系统内的至少一个能量发送线圈。随后，向固定单元输出控制信号，该固定单元包括该至少一个能量发送线圈，其中，该控制信号包括识别信息，利用该识别信息能够识别该至少一个能量发送线圈。
8.在线性运输系统内可以布置多个固定单元，固定单元可以分别具有一个或多个能量发送线圈。通过基于移动单元的位置数据选择线性运输系统内的能量发送线圈之一，可以实现：仅给当前能够将能量有效地传输到移动单元上的一个能量发送线圈或多个能量发送线圈通电。通常，这些将是最靠近移动单元的能量发送线圈。远离该移动单元的、即对于能量传输不需要的另外的能量发送线圈能够较少地或根本不被通电，从而总体上能够实现能量节省。
9.在此可以规定，设定所选择的能量发送线圈的通电的能量大小和/或功率和/或电流强度，其中，在初始化期间设置能量大小和/或功率和/或电流强度。
10.可以规定，该方法的执行由线性运输系统的中央控制单元控制，因为在该中央控制单元内无论如何都检测移动单元的位置数据，以便基于位置数据控制驱动线圈的通电。这特别是在线性运输系统在导轨上具有多于一个移动单元时可以实现。然后，控制单元将控制信号输出到被选择用于执行能量传输的能量发送线圈所对应的固定单元。相应的固定单元可以被设立为接收控制信号并且选择可以基于识别信息来识别的能量发送线圈。此外，固定单元可以可选地被设立为基于能量大小信息给所选择的能量发送线圈通电。
11.线性运输系统可以具有根据本发明的控制单元、根据本发明的固定单元和至少一个具有至少一个转子和能量接收线圈的移动单元。
12.在该方法的一种实施方式中，该控制信号包括能量大小信息，该能量大小信息包括应传输的能量大小。由此能够实现对待传输的能量的控制或调节。
13.在该方法的一种实施方式中，能量大小信息包括交流电压或交流电流的幅度和/或频率。如果以较高幅度的交流电压或交流电流给能量发送线圈通电，则可以传输更多的能量。同样适用的是，以较高频率的交流电压或交流电流给能量发送线圈通电。此时，当前不应用于能量传输的能量发送线圈例如可以以接近零或零的幅度被通电。借助于交流电压或交流电流的幅度和/或频率可以容易地设定或控制所需的能量大小。
14.如果设置有多个移动单元，则不同的能量发送线圈也可以以不同的交流电压或交流电流通电，以便传输不同的能量大小。在此可以规定，将不同的交流电压或交流电流的幅度和/或频率设定为不同的。
15.在该方法的一种实施方式中，能量大小在第一时间点包括负载能量大小并且在第二时间点包括空载能量大小。负载能量大小分别适配于布置在移动单元上的工具的运行。空载能量大小最大足以维持对移动单元的通信单元的能量供应。可以规定，移动单元包括工具，该工具为了运行需要能量。如果借助于通信单元清楚的是，工具应该实施动作并且出于该原因需要负载能量大小，那么能量发送线圈可以这样被通电，使得负载能量大小被传输。如果工具不应实施动作，则可以传输空载能量大小，该空载能量大小足以维持移动单元与固定单元之间的通信，例如借助于无线电传输，然而该空载能量大小不足以使工具附加地实施动作。由此可以实现进一步的能量节省，如果仅这样控制到移动单元的能量传输，使得当当前执行工具的需要相应能量大小的相应动作时，负载能量大小被传输。
16.在该方法的一种实施方式中，空载能量大小为零。在这种情况下，在第二时间点在
固定单元和移动单元之间根本不传输能量，由此也不再提供通信连接。例如，当移动单元与工具一起位于工具的动作根本没有意义的区域中时，可能是这种情况。
17.在该方法的一种实施方式中，位置数据基于至少一个位置传感器的测量来确定和/或基于线性马达的通电来确定。通过给线性马达通电，移动单元沿着导轨的移动在一定程度上是可以理解的，因为一定的通电导致移动单元的一定的移动。这可能已经足以足够精确地确定位置数据，应当基于该位置数据选择能量发送线圈。在此可以规定，从控制数据中提取通电和/或借助于传感器测量通电。然而，替代地或附加地，也可以借助于至少一个位置传感器的测量来进行位置数据确定，其中，通常借助于固定单元的磁场传感器来确定布置在移动单元上的位置磁体的磁场。位置磁体在此可以是转子的磁体的一部分。
18.在一种实施方式中，对于位置数据得出能量大小应借助沿着导轨依次布置的多个能量发送线圈传输的情况，能量大小信息基于能量发送线圈之间的中间空间的面积和能量接收线圈的面积来适配。基于面积的适配也可以基于能量发送线圈和中间空间的尺寸进行。在能量发送线圈之间，例如在一个固定单元的两个能量发送线圈之间或分别在第二固定单元的一个能量发送线圈之间设置有中间空间，该中间空间相对于能量发送线圈在面积方面较小。这例如可以通过如下方式实现，即，中间空间分别在移动单元的移动方向上具有比能量接收线圈的长度更小的宽度。如果现在具有能量接收线圈的移动单元在该中间空间上移动，则在中间空间的区域中不能传输能量。如果中间空间的面积例如为能量接收线圈的面积的10％，则可以规定，将借助于能量发送线圈的通电传输的能量增加10％，以便在移动单元沿着导轨从一个能量发送线圈移动到另一能量发送线圈时相应地补偿中间空间的区域并且因此提供连续的能量传输。该通电例如能够在幅度和/或频率方面提高，其中，该提高不必强制性地与该覆盖的面积成比例。也可以选择可以传输恒定的功率(或关于时间的恒定的能量)的另一函数关系。
19.在一种实施方式中，输出相位信息，其中，相位信息用于设定多个能量发送线圈的交流电流的相位并且由此实现，能量发送线圈同相地通电。
20.在该方法的一种实施方式中，评估移动单元的能量大小实际信号，并且基于能量大小实际信号调节能量大小。在此，能量大小实际信号可以是从移动单元传输到固定单元或控制单元的这样的信号，该信号包括：移动单元的工具当前执行的动作是否需要更高或更低的能量大小。借助于能量发送线圈传输的能量可以通过调节回路来适配。在此，调节回路可以布置在固定单元内部，其中，在这种情况下，固定单元的能量大小控制设备基于能量大小信息和能量大小实际信号执行通过能量发送线圈提供的能量的调节。可替代地，调节回路可以被设计为使得能量大小实际信号从固定单元传输到控制单元或从移动单元直接传输到控制单元。在这种情况下，调节回路可以包含：借助于控制设备相应地适配控制信号的能量大小信息。在此，能量大小信息可以包括传输的能量大小、电流实际值或传输的功率。
21.本发明包括一种控制单元，该控制单元被设立为执行根据本发明的方法。本发明还包括一种计算机程序，该计算机程序包括程序代码，该程序代码在计算机上实施，促使该计算机执行根据本发明的方法。本发明还包括一种机器可读的存储介质，该存储介质包括计算机程序。
22.线性运输系统的固定单元具有定子，该定子具有用于驱动转子的一个或多个驱动
线圈。固定单元还包括至少一个能量发送线圈并且被设立为接收控制信号。在此，控制信号包括识别信息和能量大小信息，该识别信息能够用于识别至少一个能量发送线圈，该能量大小信息包括应传输的能量大小。该固定单元被设立为，基于该识别信息来选择一个或多个能量发送线圈，并且基于该能量大小信息来设定该一个或多个能量发送线圈的能量传输。
23.在一种实施方式中，固定单元具有调节回路，借助于该调节回路评估能量大小实际信号并且将其用于设定能量传输。
24.在一种实施方式中，固定单元还具有导轨和用于驱动移动单元的一个或多个驱动线圈。
25.线性运输系统具有根据本发明的控制单元、至少一个根据本发明的固定单元和至少一个移动单元。移动单元具有能量接收线圈。转子布置在移动单元上并且包括一个或多个磁体。定子和转子形成线性驱动器。在这种线性传输系统中，可以选择性地将预定的能量大小传输到移动单元上，并且在此通过相应地不给在当前时间点只能低效地将能量传输到移动单元上的能量发送线圈通电来节省能量。
附图说明
26.下面基于实施例并参考附图详细阐述本发明。在此，分别以示意图示出：
27.图1示出线性运输系统；
28.图2示出图1的线性运输系统的局部；
29.图3示出图2的线性运输系统的局部的侧向俯视图；
30.图4示出用于能量传输的线圈对的第一示例；
31.图5示出用于能量传输的第二线圈对；
32.图6示出用于能量传输的第三线圈对；
33.图7示出线圈组件；和
34.图8示出固定单元和移动单元的电路图。
具体实施方式
35.在下文中，相同的附图标记可以用于相同的特征。此外，为了清楚起见可以规定，并非每个图都示出所有元件。此外，为了清楚起见可以规定，并非在每个附图中每个元件都设有自己的附图标记。
36.图1示出线性运输系统101。线性运输系统101包括由导轨105引导的移动单元103。移动单元103包括此处未示出的运行滚轮和具有磁体的转子113。在此，移动单元103的运行滚轮可以在导轨105的运行面上滚动。
37.线性运输系统101还包括线性马达107，其中，线性马达107具有定子109。线性马达107的定子109布置在固定单元111中，该固定单元为此分别具有多个驱动线圈。在此，固定单元111在图1中部分地不同地设计，其中，各个固定单元111可以是直的或弯曲的。线性电机107还包括转子113，转子布置在移动单元103上并且包括一个或多个磁体。固定单元111分别包括能量发送线圈125。移动单元103包括能量接收线圈127。在图1中未示出的替代实施方式中，固定单元111也可以包括多个能量发送线圈125。
38.固定单元111还包括可选的固定天线129。移动单元103包括可选的移动天线131。移动天线131固定于移动单元103，但可与移动单元103一起沿着导轨105移动。借助于固定天线129和移动天线131，可以在固定单元111和移动单元103之间交换数据。然而，替代地，这种数据传输也可以例如借助于无线lan连接或蓝牙连接或红外连接或5g连接或根据dect标准或被设计为光学传输。然后，固定单元111不包括固定天线129。移动单元103于是不包括移动天线131，分别如图1所示。然而，其他天线可以布置在移动单元103上。固定天线和/或移动天线可以完全独立于图1中所示的设计方案地布置。
39.线性运输系统101还包括控制单元133，控制单元133直接连接到固定单元111中的一个或所有固定单元111。在图1中示出与固定单元111之一的连接。在这种情况下可以规定，固定单元111包括通信总线，利用该通信总线可以在固定单元111之间交换来自控制单元133的信号。此外，在图1中未示出的另外的通信单元可以布置在控制器133与一个或多个固定单元之间。
40.图2示出固定单元111的更详细视图，在该固定单元上布置有移动单元103。移动单元103包括工具137，该工具例如可以被设计为电工具。为了能够运行工具137，需要从固定单元111到移动单元103的能量传输。这可以通过固定单元111的能量发送线圈125和移动单元103的能量接收线圈127来实现。如果能量发送线圈125例如以交流电流通电，则产生相应的磁场，该磁场在能量接收线圈127中感应出电压。然后可以使用该感应电压为移动单元103的工具137提供能量。
41.图3示出包括导轨105的固定单元111的侧向俯视图，在该导轨上布置有移动单元103。移动单元103的引导也可以借助于替代的、未示出的设计方案进行。移动单元103的运行滚轮139可以在导轨105的运行面141上滚动并且因此能够实现移动单元103沿着导轨105的基本上一维的移动。在图3中同样示出移动单元103的磁体117，该磁体形成线性马达107的转子113。另外，示出由未图示的定子齿和驱动线圈形成的线性马达107的定子109。在磁铁117和定子109的下方，移动单元103具有位置检测元件143。固定单元111在该区域中具有位置传感器145。位置传感器145例如可以测量线圈的通过嵌入在位置检测元件143中的金属片改变的感应行为。为此，位置传感器145例如可以具有通电的线圈，其中通过改变的电感经过位置检测元件143导致线圈中的电流改变，并且因此可以检测位置检测元件143的位置以及因此检测移动单元103的位置。然而，位置传感器145当然也可以不同地设计，例如分别具有激励线圈和接收线圈，利用该激励线圈和接收线圈同样测量嵌入到位置检测元件143中的金属片的电感。此外，例如嵌入位置检测元件143中的磁体117或用于位置确定的光栅评估也是可能的。
42.移动天线131以及工具137的供电可以通过在图1至3中示出的能量发送线圈125或能量接收线圈127进行。可以规定，移动单元103具有蓄能器，其中蓄能器可以被设计为电容器、蓄电池、超级电容或超级电容器、超导磁性蓄能器或飞轮。由此可以存储能量，例如以便对于工具137的在短期内需要比借助于能量发送线圈125能够提供的功率更高的功率的动作长期提前地传输更大的能量大小。此外，因此可以存储能量，以便在没有能量传输的情况下桥接较大的区域，并且仍然可以在那里借助于移动天线131维持通信，或者以便在那里实施工具137的动作。
43.在用于将能量从线性运输系统101的固定单元111传输到移动单元103的方法中，
控制单元133可以执行以下步骤：首先，确定移动单元103的位置数据。该位置数据可以包括线性运输系统101的移动单元103相对于固定单元111的位置。在此可以规定，借助于位置传感器145确定位置数据。随后，选择能量发送线圈125中的至少一个。基于位置数据进行选择。在此可以规定，这样选择能量发送线圈125，使得所选择的能量发送线圈125至少部分地，特别完全地与能量接收线圈127对置。在此，该选择不仅可以包括对固定单元111的选择，而且当固定单元111包括多个能量发送线圈125时，还可以包括对固定单元111内的能量发送线圈125的选择。可以规定，在具有多个可单独控制的能量发送线圈125的固定单元111中，也选择多个能量发送线圈125用于能量传输。此外可以规定，当移动单元103刚好布置在两个能量发送线圈125之间的过渡处时，选择两个能量发送线圈125。
44.能量发送线圈125的选择也可以这样设计，使得要么确保良好的传输，要么有针对性地选择较差的能量传输，其中，由此可以控制待传输的能量。
45.在基于位置数据选择线性运输系统101内的至少一个能量发送线圈125之后，由控制单元133输出控制信号，该控制信号包括识别信息。借助于识别信息可以识别至少一个能量发送线圈125。
46.在一种实施例中，控制信号包括能量大小信息。能量大小信息包括待传输的能量大小。该控制信号由控制单元133输出到相应的固定单元111。在固定单元111内，能量发送线圈125于是可以这样通电，使得通过能量大小信息限定的能量大小被传输到移动单元103上。在此，待传输的能量大小也可以包括通过所需的功率。
47.可以规定，能量大小信息包括交流电压或交流电流的幅度和/或频率。不仅借助于交流电压/交流电流的幅度而且借助于交流电压/交流电流的频率可以设定经由能量发送线圈125传输到能量接收线圈127的能量和/或功率。
48.可以规定，固定单元111例如借助于相应的表格自主地选择频率和/或幅度。由此可以最佳地传输待传输的能量大小。为此可能有利的是，将位置数据和可选附加地将移动单元103的尺寸通知给固定单元111。
49.在一种实施例中，能量大小在第一时间点包括负载能量大小并且在第二时间点包括空载能量大小。负载能量大小足以运行布置在移动单元103上的工具137。空载能量大小最大足以维持移动单元103的通信单元的能量供应。这意味着，当移动单元103位于需要工具137的动作的点时，传输较高量的能量，即运行工具137所需的能量大小。在其他位置处可以规定，仅传输最大足以通过固定天线129和移动天线131维持通信的能量大小。
50.在一种实施例中，空载能量大小为零。如果在线性运输系统101内也存在固定单元111与移动单元103之间根本不应发生通信的位置，则是这种情况。
51.在一种实施例中，基于至少一个位置传感器145的测量来确定位置数据。在另一实施例中，基于线性马达107的通电来确定位置数据。这两种可能性可以足以足够精确地确定移动单元103相对于固定单元111的位置，以便选择能量发送线圈125。确定位置数据的另一可能性在于，借助于磁场传感器，例如(3d)霍尔传感器测量移动单元的一个或多个磁体117的位置。
52.可以规定，除了从能量发送线圈125到能量接收线圈127的能量传输之外，在确定的情况下同样设置沿着相反方向的能量传输。这例如可以在比所需更多的能量被传输到移动单元103上时进行，特别在移动单元103具有如上所述的蓄能器时进行。如果移动单元103
的蓄能器具有蓄电池，则可以规定，有针对性地对该蓄电池放电，以便延长蓄电池的使用寿命，其方式为：在超过预定的充电水平，例如最大电荷的80％的情况下将蓄电池放电到预定的充电水平上。
53.此外可以规定，移动单元103可以主动制动。在这种情况下，线性马达107以发电机方式起作用。移动单元103的动能反馈到线性马达107的中间回路中。中间电路电压升高。为了使中间回路电压不变得过高，可以规定，将该能量在连接在上游的制动电阻中转换成热。然而，作为制动电阻的替代方案，也可以以有利的方式激活从能量发送线圈125到能量接收线圈127的能量传输，以便给移动单元103的能量存储器充电，即使此时不需要该能量。因此可以提高效率，因为通过制动过程产生的能量未被转换成热，而是被传输到移动单元103上的蓄能器中。
54.图4示出由能量发送线圈125和能量接收线圈127组成的第一线圈对。能量发送线圈125作为所谓的电路板线圈布置在电路板147上。在此，电路板147具有凹部，在该凹部中布置有铁磁模制件149。能量接收线圈127由围绕另一铁磁模制件150的导线的多个绕组构成。在该实施例中，能量接收线圈127沿着行进方向缠绕。由此，能量接收线圈127的结构沿着行进方向较长，但是横向于行进方向较窄。此外，完成缠绕的空气线圈可以更简单地被带到另外的铁磁模制件150上，由此可以实现更有利的制造。此外，在图4中示出可选的薄膜151和可选的另外的薄膜152，其中，薄膜151覆盖能量发送线圈125并且另外的薄膜152覆盖能量接收线圈127并且在此例如实现简单的卫生设计，其中能量发送线圈125和能量接收线圈127不暴露。薄膜151或另外的薄膜152在此例如可以是薄的不锈钢薄膜，例如由特氟龙制成的塑料薄膜或者也可以是漆层。
55.图5示出由能量发送线圈125和能量接收线圈127组成的第二线圈对。在此，能量发送线圈125与图4相同地构造，在能量接收线圈127中，绕组不同地布置在另外的铁磁模制件150上。在该实施例中，能量接收线圈127横向于行进方向缠绕。因此，多个移动单元103可以以沿着行进方向较短的间距相继行驶。这在许多应用中都很重要。
56.在图5中示出由第一线圈部件126和第二线圈部件128组成的能量接收线圈127。这是可选的设计方案，也可以仅设置一个能量接收线圈127。可以规定，第一线圈部件126始终接通并且用于给移动单元103的电子装置供电，而第二线圈部件仅在确定的时间接通并且利用经由第二线圈部件128传输的能量运行工具137。由此能够使能量损失最小化。
57.图6示出同样由能量发送线圈125和能量接收线圈127组成的第三线圈组件。能量发送线圈125在此如在图4和5中那样设计。能量接收线圈127同样作为电路板线圈布置在另一电路板148上，其中，另一电路板148同样具有凹部，另一铁磁模制件150布置在该凹部中。该设计方案在生产技术上是非常有利的，因为另外的电子器件可以在另外的电路板148上直接接触并且仅须使用另外的铁磁模制件150。
58.图7示出线圈组件的另一示意图，该线圈组件包括两个能量发送线圈125和一个能量接收线圈127，该能量接收线圈具有分别布置在能量发送线圈125内部的铁磁模制件149，该能量接收线圈同样在线圈中心中具有另一铁磁模制件150。为了简化示出，仅示出铁磁模制件149位于能量发送线圈125内的部分和另一铁磁模制件150位于能量接收线圈125内的部分。在此，能量发送线圈125和能量接收线圈127在图7中上下地示出，然而这仅用于示意性的清楚性。能量接收线圈127可以这样布置在能量发送线圈125之前，使得铁磁模制件149
和另一铁磁模制件150重叠，即类似于图4至6。能量发送线圈125具有第一尺寸153。第一尺寸153在此对应于铁磁模制件149的尺寸。在能量发送线圈125的两个铁磁模制件149之间限定第二尺寸155。因此，第二尺寸155表示两个铁磁模制件149彼此间的距离。第三尺寸157是能量接收线圈127的另一铁磁模制件150的尺寸。
59.能量发送线圈125在此具有第四尺寸159，该第四尺寸对应于铁磁模制件149的高度。能量接收线圈127具有第五尺寸161，该第五尺寸对应于能量接收线圈127的另一铁磁模制件150的高度。可以规定，第四尺寸159和第五尺寸161是相同的。第一至第五尺寸153，155，157，159，161的定义在此通过以下方式得出：磁通量基本上通过铁磁模制件149或另外的铁磁模制件150集束。由此，在能量发送线圈125和能量接收线圈127之间产生对应于第二尺寸155的磁间隙。
60.如果现在能量接收线圈127沿着能量发送线圈125移动，那么能量接收线圈127将从能量发送线圈125中的一个移动到能量发送线圈125中的另一个。在此，该移动是否发生在固定单元111内并且能量发送线圈125是固定单元的一部分或者该过渡是否由两个固定单元111之间的过渡引起是不重要的。可以规定，对于位置数据得出能量大小应借助于多个能量发送线圈125(在图7中示出的两个能量发送线圈125)传输的情况，能量大小信息基于能量发送线圈125之间的中间空间的面积和能量接收线圈127的面积来适配。在由第二尺寸155限定的区域中，由于在此没有布置铁磁模制件149的事实，能量传输减小。出于该原因有意义的是，当能量接收线圈127位于该区域中时，适配通过能量发送线圈125传输的能量。在此，适配可以基于能量接收线圈127的面积和中间空间的面积进行，其中，能量接收线圈127的面积是第三尺寸157和第五尺寸161的乘积，并且中间空间的面积是第二尺寸155和第四尺寸159的乘积。如果第四尺寸159等于第五尺寸161，则能量大小也可以简单地基于第二尺寸155和第三尺寸157的比较来适配。如果例如第二尺寸155和第四尺寸159的乘积是第三尺寸157和第五尺寸161的乘积的10％，则通过能量发送线圈125传输的能量可以提高10％。在此，能量的提高可以通过以具有更高频率和/或幅度的交流电流给能量发送线圈127通电来实现，由此在移动单元103在能量发送线圈125之间的中间空间上移动期间，传输恒定的能量大小或功率。由于非线性的边缘效应，特别也可能是这样的情况：简单地观察能量接收线圈127和中间空间的几何重叠是不够的。然而，在这种情况下，函数关系同样是已知的，并且可以根据预先确定的函数改变通电，以便传输恒定的功率或能量。
61.可以规定，第三尺寸157大于第二尺寸155。在另一实施例中可以规定，第三尺寸157大于第一尺寸153和第二尺寸155的总和。在另一实施例中可以规定，第一尺寸153大于第三尺寸157，并且该第三尺寸又大于第二尺寸155。利用这些实施例，即使当能量接收线圈127在线性传输系统101中从一个能量发送线圈125移动到另一个能量发送线圈125时，也可以分别实现从能量发送线圈125到能量接收线圈127的连续的能量传输。在此可以规定，两个示出的能量发送线圈125的通电这样同步，使得通过通电产生的磁场是同相的。由此，可以以有利的方式将在另一模制件150中产生的磁通量相加。这在过渡中导致更均匀的功率传输。
62.图8示出固定单元111和移动单元103的电路图。固定单元111具有多个能量发送线圈125。通过mos-fets 174来控制能量发送线圈，其中mos-fets 174可以通过驱动器163来运行。在此，驱动器163可以从微控制器165接收信号。微控制器165可以借助于通信接口167
与另外的固定单元111和/或控制单元133连接。连接也可以是多芯通信接口，例如串行spi接口。代替mos-fets 174，还可以使用诸如晶体管或igbt的其他功率半导体。此外，固定单元111具有电源169。驱动器163分别通过mos-fets 174与能量发送线圈125连接。基于位置数据可以选择能量发送线圈125中的一个，即移动单元103与之相对置的能量发送线圈125。如果现在给该能量发送线圈125通电，则电流通过其磁场和磁耦合在移动单元103的能量接收线圈127中感应出相应的电压，该电压可以借助于二极管175和电容器177平滑并且随后作为移动电压源179提供给移动单元103的工具137。在此，工具137可以借助于连接元件181连接。此外，可以设置通信控制器183，利用该通信控制器控制到移动单元103上的数据传输。
63.同样在图8中示出电流表173，借助于该电流表可以分别将借助于能量发送线圈125输出的能量大小作为电流强度形式的能量大小实际信号传输给微控制器165，并且随后借助于能量大小实际信号调节经由能量发送线圈125输出的能量大小。该调节在此可以由微控制器165执行。在一替代的实施例中，能量大小实际信号经由通信接口167被转发到控制单元133，并且调节通过控制单元133进行。在这种情况下，控制单元133可以改变控制信号、特别是控制信号内的能量大小信息，并且将该控制信号又输出给固定单元111，其中，能量发送线圈125现在基于该改变的控制信号运行。在这两种情况下，可以基于与测量的电流强度相比较的额定电流强度进行调节。替代地，可以从测量的电流强度中确定传输的能量大小或传输的功率并且基于该能量大小或传输的功率来调节。
64.本发明还包括控制单元133，该控制单元被设立为执行所描述的方法并且基于位置数据输出与该方法相对应的控制信号。在此还可以规定，控制单元133被设立为借助于能量大小实际信号进行调节。控制单元133也可以被设立为将来与位置相关地激活工具137。在这种情况下，也可以预先，例如作为预控制预设更高的功率传输。控制器133例如可以知道，工具137应该以预设的距离运行。在这种情况下，控制器133已经可以预先确定，在该距离处应该发生更高的功率传输。这代表了借助于能量大小实际信号进行调节的替代方案。本发明还包括一种计算机程序，该计算机程序包括在计算机上实施以促使该计算机执行该方法的程序代码。这样的计算机程序例如可以存储在控制单元133内。此外，本发明包括一种机器可读的存储介质，该存储介质包括该计算机程序。
65.本发明还包括一种线性运输系统101的固定单元111，其包括具有一个或多个驱动线圈的定子109。附加地，固定单元111包括至少一个能量发送线圈125并且被设立为从控制单元133接收控制信号。控制信号包括可用于识别固定单元111的至少一个能量发送线圈125的识别信息和包括应传输的能量的能量大小的能量大小信息。控制单元133被设立为基于识别信息来选择固定单元111的一个或多个能量发送线圈125，并且基于能量大小信息来设定一个或多个能量发送线圈125的能量传输。
66.在一种实施例中，固定单元111包括调节器173，该调节器例如可以被设计为调节回路，并且借助于该调节器评估能量大小实际信号并且用于设定能量传输。
67.在一种实施例中，固定单元111附加地具有导轨105，移动单元103可以利用该导轨沿着固定单元111移动。
68.本发明还包括一种线性运输系统101，其具有如上所述设计的控制单元133、如上所述设计的至少一个固定单元111和如上所述设计的至少一个移动单元103。因此，线性运
输系统101可以由多个固定单元111组成，并且线性运输系统101也可以包括多个移动单元103，尽管在附图中分别仅示出了一个移动单元103。
69.线性运输系统101例如可以应用在自动化技术中。布置在移动单元103上的工具137例如可以包括夹持器、滑块、钻头、取向装置、多个移动单元103的机械或磁性耦合，用于测量物理参量(例如温度、压力、电流、电压、加速度、质量、光入射)的测量工具。此外，工具137可以包括读取头，利用该读取头可以读取编码器带并且因此能够实现进一步的位置确定。该另一更精确的位置于是也可以用于改善移动单元103的调节和/或线性马达107的操控。该原理当然也可以与在移动单元103上测量的其他物理量，例如加速度或振动一起使用。此外，可以借助于工具137在移动单元103上产生物理量。通过移动单元103的工具137的移动可以产生力，并且利用所使用的驱动线圈的可设定的电流极限也可以调节或设定力。此外，可能产生真空。因此，产品可以通过特殊的吸气装置以特别温和的方式被产品本身吸收和释放。可能产生测试电压。通过这种测试电压，还可以对由更复杂的电子电路组成的产品进行功能测试。
70.与具有通信接口的更复杂的产品的通信也是可能的。也可以产生用于材料测试的其他物理量，例如超声波，或电流或光。也可以建立与通过移动单元103运输的工件的通信，并且因此当这些数据与控制单元133中的其他数据连接并且例如写入数据库中时，进行检查或其他生产监控，例如无间隙的产品跟踪。因此，可以以有利的方式在工件上写入数据或从工件读取数据。
71.此外，可以设置加热器，以便有针对性地并且限制在小的部位上产生较高的温度，以便在过程中例如更快且更节能地干燥粘合剂或漆。在此可以规定，将移动单元103上的工件或产品保持在确定的温度上，例如以便能够更长时间地加工工件或产品。在此，例如可以放弃数据传输，并且仅在应该加热的区域中借助于所属的能量发送线圈传输能量。所传输的能量于是在移动单元上用于加热，例如通过如下方式：能量接收线圈直接与加热元件连接并且由此在能量传输时自动加热。使用可切换的磁场源(线圈)，磁性部件可以很容易地固定、运输和移除。此外，移动单元103可以包括摄像机或其他传感器，以检查线性运输系统101的磨损、污垢等。当线性运输系统101仅具有难以接近或完全不可接近的位置时，这是特别有用的。
72.在此，可以在移动单元103上执行任何类型的移动，例如也可以横向于由导轨105限定的行进方向执行。夹持器可以抓取和释放产品，而不需要带有弹簧的机械滑槽。可以规定，根据产品的状态，也将其放置在另一带上并且因此例如将其分拣出来。工具137可以具有滑动件，以便有针对性地将产品从移动单元103推到例如带上。通过滑动件或移动单元103上的类似移动元件，通过线性运输系统101退绕的产品流可以分布到不同的继续运输机构，例如带上。因此，仅使用一个线性运输系统101而没有道岔(移动单元103可以通过该道岔沿着不同方向被引导)，就可以根据需要划分快速的产品流，并且也可以沿着相反的方向再次将其汇聚在一起。
73.可以通过工具137实施可以操纵产品的移动，例如为了竖立纸板或加工产品。在这种情况下，可以使用钻头或通过压力机将压力施加到产品上。此外，可以进行旋转移动，该旋转移动例如借助于工件支架的旋转来改变产品从纵向到横向的取向。产品可以被提升。产品可以旋转，因此例如可以拧上瓶子的盖子。产品之间的距离也可以改变。通过移动单元
103上的致动装置可以移动产品，从而可以补偿空的移动单元103上的产品缺陷。因此，在一排移动单元103中在该排中具有产品缺陷部位的情况下，在其左侧的单元上的产品可以向右移动一半的距离，并且在另一侧相反，使得产品在其间没有缺陷的情况下可以以彼此相同的距离从后面的机器单元被取出以用于进一步加工。
74.例如，如果想在瓶子上贴上标签、印记或其他部件，如吸管时，可以使瓶子等产品精确地定向。移动可以叠加。不同的硬件可以集成到移动单元103的工具137中，并且可以通过额定值，例如也可以通过pwm信号(电磁阀、直流电机、步进器、小型伺服、语音线圈电机、振动元件、电磁体、真空、激光器、超声波源)来控制。通过hw端部位置开关或抵靠止挡的行进，也可以在没有返回的情况下实现绝对定位，例如在直流电机的情况下。通过夹持器或其他机械装置以及在移动中测量电流消耗可以测量产品(也可以对移动单元103的部件以及产品部件进行状态监测)。产品可以被分拣并且例如在移动单元103和存放站之间转移。
75.为了提高驱动力，移动单元103可以在需要时耦合和脱耦，例如通过将一个移动单元103的机械移动的部分钩在另一个移动单元103中或借助于电磁耦合来耦合和脱耦。在与在带上移动的产品同步的情况下，当工具137可垂直于由导轨105预定的行进方向移动时，可在移动单元103之间节省空间。由此，工具137可以进入较窄的产品间隙中并且处理较小的间隙并且因此提高机器功率。可以一起运输产品的移动单元103在运输过程中伴随有机械安全耦合，该机械安全耦合即使在故障(断电等)的情况下也确保敏感产品被保持并且不会掉落或者产品本身例如由于移动单元103的不同的旋转而被破坏。当两个移动单元103是同一线性运输系统101的一部分时以及当两个移动单元103是不同线性运输系统101的一部分时，这都是可能的。
76.移动单元103上的电动工具更换也是可能的。工具/容纳部/支架可以智能地适应产品的特定尺寸。
77.可以规定，借助于能量大小信息根据需要设定频率和/或幅度。在此，能量大小信息对于每个移动单元103可以是不同的。移动单元的位置和移动单元103在其位置上的施加任务可以为控制单元133所知，从而在例如对于在移动单元103上的确定的动作需要很少的(施加的)能量的区域中，能量发送线圈125的初级线圈电流可以在频率、幅度，但也可以在信号形状(例如正弦或三角形)方面进行适配，从而可以传输更少(或更多)的能量。以有利的方式，移动单元103也可以借助于经由固定天线129和移动天线131进行的数据通信来传输关于移动单元103的能量状态的信息，从而可以相应地最优地并且总体上尽可能无损耗地设定初级线圈电流或者通过通信反馈来调节初级线圈电流。因此，例如也可以避免，在(恒定设置的)过高的能量传输的情况下，不需要在移动单元103上消耗多余的能量并且例如必须转换成损耗热量，特别是在移动单元103上不需要那么多能量的位置或情况下。这种能量调节的另一种可能性是通过电子电路打开和关闭能量接收线圈127。由此也可以例如打开或关闭工具137。此外，在移动单元103上可以存在耗电器，该耗电器在向移动单元103上的能量传输过高时例如由于气隙中的波动或不同的线圈覆盖度而会耗散过多的传输的能量，从而在移动单元103上不会产生过电压。这种耗电器例如可以是具有相应的电子线路的压敏电阻或功率电阻。
78.对于所有提到的应用，根据本发明的在固定单元111和移动单元103之间的能量传输和数据传输都可能是必要的。
79.附图标记列表
80.101 运输系统
81.103 移动单元
82.105 导轨
83.107 线性电机
84.109 定子
85.111 固定单元
86.113 转子
87.117 磁体
88.125 能量发送线圈
89.126 第一线圈部件
90.127 能量接收线圈
91.128 第二线圈部件
92.129 固定天线
93.131 移动天线
94.133 控制单元
95.135 驱动线圈
96.137 工具
97.139 运行滚轮
98.141 运行面
99.143 位置检测元件
100.145 位置传感器
101.147 电路板
102.148 另一电路板
103.149 铁磁模制件
104.150 另一铁磁模制件
105.151 薄膜
106.152 另一薄膜
107.153 第一尺寸
108.155 第二尺寸
109.157 第三尺寸
110.159 第四尺寸
111.161 第五尺寸
112.163 驱动器
113.165 微控制器
114.167 通信接口
115.169 电源
116.173 电流表
117.174 mos-fet
118.175 二极管
119.177 电容器
120.179 移动电源
121.181 连接元件
122.183 通信控制器