專利名稱：輸送裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按照權(quán)利要求1的前序部分所述的用于將電流和/或信號從設(shè)備的固定的結(jié)構(gòu)部件輸送到轉(zhuǎn)動的結(jié)構(gòu)部件的輸送裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)已足夠地公開了這種類型的輸送裝置，該輸送裝置用于把電能和電信號從固定的接觸裝置輸送到發(fā)電機或者電動機的轉(zhuǎn)子或者轉(zhuǎn)動著的軸上。特別是在風力發(fā)電機設(shè)備中例如為了調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子葉片，通過轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子軸來傳輸大量彼此獨立的電信號。將集電環(huán)輸送單元用作輸送裝置。在軸的圓筒形的圓周表面上彼此相鄰地設(shè)置多個彼此分開的集電環(huán)。在這種情況中，各集電環(huán)與構(gòu)成為電刷的滑動觸頭進行電連接和機械連接。集電環(huán)的一部分和所屬的滑動觸頭一起用于輸送電流，集電環(huán)的另一部分用于傳輸信號。這個方案的缺點是，集電環(huán)和觸動觸頭之間的機械接觸易受干擾，并且在有故障時不再輸送電流或者傳輸信號。

發(fā)明內(nèi)容
與之相比，本發(fā)明的任務(wù)是，提供一種用于將電流和/或信號從設(shè)備用的固定的結(jié)構(gòu)部件輸送到轉(zhuǎn)動的結(jié)構(gòu)部件的輸送裝置，且這種輸送裝置保證電流和/或信號輸送的高度可靠性。這個任務(wù)通過具有權(quán)利要求1特征的輸送裝置得以完成。根據(jù)本發(fā)明，用于將電流和/或信號從設(shè)備用的固定的結(jié)構(gòu)部件輸送到轉(zhuǎn)動的結(jié)構(gòu)部件的輸送裝置具有用于輸送電流的集電環(huán)輸送單元。這種輸送裝置特別是用于風力發(fā)電機設(shè)備。附加地這種輸送裝置還具有用于傳輸信號的無線電輸送路段(Funkstrecke )，這個無線電輸送路段按照與集電環(huán)輸送單元成固定的空間關(guān)系進行設(shè)置。這個方案具有下述優(yōu)點，即與用于傳輸信號的集電環(huán)輸送單元相比這種無線電路段不易受到干擾，因此在傳輸信號時有更高的安全性。此外，通過在無線電輸送路段和集電環(huán)輸送單元之間的這種空間上的固定關(guān)系提供這樣一種無線電輸送路段，即這個輸送路段具有基本上恒定的特性。當無線電輸送路段相對于集電環(huán)輸送單元不成固定的空間關(guān)系時，由于無線電輸送路段和集電環(huán)輸送單元彼此間相對位置的變化，以及與此有關(guān)的信號傳輸?shù)倪吔鐥l件的變化，就會干擾信號的傳輸。在這種情況中，無線電輸送路段相對于集電環(huán)輸送單元是如此有利地設(shè)置的，即這個無線電輸送路段具有基本恒定的特性，例如無線電信號的阻尼和反射。通過這一措施進一步地改進了信號的傳輸。這樣，這個無線電信號輸送路段相對于集電環(huán)輸送單元是如此設(shè)置的，即例如在風力發(fā)電機設(shè)備中使用時無線電輸送路段的特性基本保持不變，和/ 或無線電輸送路段的無線電信號基本不受干擾，或者受干擾較少。若無線電輸送路段設(shè)置在集電環(huán)輸送單元的集電環(huán)的縱向軸線上，或者在它的附近，并且作為空心筒的軸而延伸，則證明是有利的。
在這種情況中，無線電輸送路段可穿過由空心筒構(gòu)成的內(nèi)腔室延伸，其中，這個空心筒可用作這個無線電輸送路段的一種保護罩。所述無線電輸送路段優(yōu)選地由兩個發(fā)射一和接收單元形成。在本發(fā)明的另一方案中設(shè)置兩個集電環(huán)輸送單元，通過這一措施當一個單元發(fā)生故障時另一單元作為備用，以保證安全。有利的是，各集電環(huán)輸送單元分別具有多個沿空心筒的縱向軸線彼此錯位地設(shè)置的集電環(huán)。在這種情況中，各集電環(huán)可與滑動觸頭機械接觸，以輸送電流/能源。優(yōu)選的是，至少一個集電環(huán)輸送單元的集電環(huán)和滑動觸頭之間的間距是可以調(diào)節(jié)的，通過這一措施例如只有當另一集電環(huán)輸送單元有故障時才使用這個集電環(huán)輸送單元。電機械的促動器可簡單地用于調(diào)節(jié)這種間距。為了將發(fā)射一和接收單元與例如數(shù)據(jù)處理或測量裝置連接起來，這些單元分別具有總線系統(tǒng)接頭，和/或網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)接頭，和/或模擬接頭。為了例當發(fā)射和接收單元的電流供應中斷時能繼續(xù)使用這些單元，這些單元分別具有蓄能器。在這種情況中這種蓄能器可以是蓄電池，或者是法拉電容。優(yōu)選的是，第一監(jiān)控裝置與滑動觸頭進行電連接，并且第二監(jiān)控裝置與集電環(huán)進行電連接，以測量電壓和/或電流，和/或監(jiān)控電壓。在這種情況中，這些監(jiān)控裝置通過發(fā)射和接收單元交換電源的特征參數(shù)，以監(jiān)控電源的穩(wěn)定性。特別是在這些監(jiān)控裝置中測量電源電壓并且探測電壓干擾。為了進一步提高安全性，特別是通過電保護裝置可接通和斷開至少一個集電環(huán)輸送單元的供應電源。有利的是，在兩個集電環(huán)輸送單元之間、特別是在滑動觸頭之間設(shè)置隔板，以避免磨損，或者避免使材料從一個集電環(huán)輸送單元剝離到另一個例如不使用的集電環(huán)輸送單元上，并且弄臟這個單元，或者損害它。優(yōu)選的是，這個輸送裝置設(shè)置在風力發(fā)電機設(shè)備中的固定的艙(Gondel)和轉(zhuǎn)子之間。
本發(fā)明的其它有利的改進方案是其它的從屬權(quán)利要求的主題。下面借助一個唯一的附圖對本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施例進行更加詳細的說明。


這個附圖簡單地示出了根據(jù)一個實施例的輸送裝置。
具體實施例方式在這個唯一的附圖中在簡要的示意性圖紙里示出了根據(jù)一種實施例的輸送裝置 1。該輸送裝置具有兩個用于輸送電流/提供能源的集電環(huán)輸送單元2，4，一用于將信號從一種設(shè)備、特別是風力發(fā)電機設(shè)備的固定的結(jié)構(gòu)部件傳輸?shù)睫D(zhuǎn)動的結(jié)構(gòu)部件的無線電輸送路段(Fimkstrecke)6。在這種情況中，所述固定的結(jié)構(gòu)部件是固定的艙(Gondel )8，并且所述的轉(zhuǎn)動的結(jié)構(gòu)部件是風力發(fā)電機設(shè)備的轉(zhuǎn)子10。集電環(huán)輸送單元2和4具有分別設(shè)置在軸12上的集電環(huán)14至對，其中，所述軸 12通過滾動軸承13支承在艙8中。集電環(huán)14至M在軸12的外殼表面上在它的縱向方
4向上軸向彼此有間距地設(shè)置。這個軸12設(shè)計為具有大體為圓筒橫截面的空心筒。在圖中左邊的三個集電環(huán)14、16、18配屬于集電環(huán)輸送單元2，在圖中右邊的三個集電環(huán)20、22、M 配屬于集電環(huán)輸送單元4。相應的集電環(huán)14至M與設(shè)計為電刷的滑動觸頭沈至36分別作用連接。在這種情況中，圖中左邊的滑動觸頭沈至30與左邊的集電環(huán)14至18機械連接，而右邊的三個滑動觸頭32至36與右邊的三個集電環(huán)20至M有間距地設(shè)置。滑動觸頭沈至36通過供電裝置38、40、42實現(xiàn)電接觸?；瑒佑|頭沈、32和供電裝置38，滑動觸頭 28,34和供電裝置40，滑動觸頭30、36和供電裝置42分別通過保護裝置或者轉(zhuǎn)換開關(guān)進行連接(這些保護裝置/轉(zhuǎn)換開關(guān)在附圖中未示出)。集電環(huán)14至M的供電裝置在圖中未示出ο集電環(huán)輸送單元2的滑動觸頭沈、28、30以及集電環(huán)輸送單元4的滑動觸頭32、 34,36分別通過電機械的促動器44或46相對于各所配屬的集電環(huán)14至M是如此地可移動的，即可產(chǎn)生機械的、并且因此電的接觸，或者能中斷機械的、并且因此電的接觸。例如當給集電環(huán)輸送單元2輸送電流出現(xiàn)干擾時，為了繼續(xù)輸送電流可使用另一集電環(huán)輸送單元 4。為此，就通過促動器46減小這些元件之間的間距，使滑動觸頭32至36與集電環(huán)20至 24處于機械和電的接觸之中，其做法是，這個促動器46徑向地相對于軸12移動所述滑動觸頭32至36。相反地，通過作動器44可中斷左邊的集電環(huán)14至18與集電環(huán)輸送單元2的滑動觸頭26至30的機械的和電的接觸，其做法是，這促動器44使滑動觸頭沈至30徑向地移動離開軸12。這樣，當集電環(huán)輸送單元2或者4受到干擾時，可分別使用另一無干擾的集電環(huán)輸送單元2或4，這樣就保證了轉(zhuǎn)子10和艙8之間的無中斷的電流供給。為了減少根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的輸送裝置中的干擾，特別是為了對于所述集電環(huán)輸送單元進行檢查，經(jīng)常短時間間隔地進行維修。通過根據(jù)本發(fā)明的附加的集電環(huán)輸送單元2或者4可延長維修間隔期。為了使集電環(huán)輸送單元2或者4的磨損和材料的剝離不致于造成對另一集電環(huán)輸送單元2或4的干擾，設(shè)置了隔板48。這個隔板設(shè)置在兩個集電環(huán)輸送單元2、4之間。在這種情況中這個隔板基本在集電環(huán)輸送單元2或者4的彼此相鄰的滑動觸頭30和32之間延伸。在風力發(fā)電機設(shè)備中需要在艙8和轉(zhuǎn)子10之間傳輸控制信號和測量信號，為的是例如控制轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子葉片的姿態(tài)并測量它們的位置。在這種情況中通過集電環(huán)輸送單元2 或者4給用于改變轉(zhuǎn)子葉片位置的裝置提供電流。無線電路段6用于傳輸電信號，例如控制信號和測量信號。這個無線電路段設(shè)置在兩個發(fā)射單元和接收單元50、52之間。在圖的右側(cè)的單元50在這種情況中與艙8抗扭轉(zhuǎn)地連接，并且在圖的左側(cè)的單元52與轉(zhuǎn)子10抗扭轉(zhuǎn)地連接。其中，這兩個單元50、52是如此設(shè)置的，即所述無線電傳輸路段6基本上穿過空心筒形的軸12的內(nèi)腔室M延伸。單元50或者52的發(fā)射天線和接收天線56和58大體設(shè)置在軸12的旋轉(zhuǎn)軸線的區(qū)域中。通過單元50、52和集電環(huán)輸送單元2、4之間的這種固定的空間關(guān)系，使這個無線電輸送路段6的空間布設(shè)基本保持不變，這導致無線電安全可靠的傳輸。 為了使對于無線電輸送路段6的外部影響和干擾最小化，并且為了能最佳地傳輸無線電信號，可實施集電環(huán)輸送單元2、4連同軸12 —起的一些有利的方案。在這種情況中， 集電環(huán)輸送單元2、4是如此設(shè)計的，即為所選擇的傳輸頻率設(shè)計最佳的無線電輸送路段。在這種情況中規(guī)定，相應地與軸12的內(nèi)腔室M的內(nèi)直徑相適配，并且給軸12的內(nèi)表面鋪設(shè)有助于無線電信號的反射和阻尼的材料。此外，軸12還形成一種保護殼體，以保護無線電輸送路信號輸送路段6免受外部影響和干擾。發(fā)射和接收單元50、52具有不同的連接途徑，以便連接控制裝置和測量裝置或者數(shù)據(jù)處理裝置。在這種情況中各單元50、52具有總線系統(tǒng)接頭60、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)接頭62，和/或模擬接頭64。為了即使在中斷了給這些單元50、52提供電流的情況下也能保證在單元50、 52之間的信號傳輸，這些單元分別具有蓄電池或者法拉電容(Supercap )。通過無線電信號輸送路段6，按照多路傳輸方法傳輸這些信號。分別使一監(jiān)控裝置66或者68與所述發(fā)射和接收裝置50和52連接。在圖中右邊的監(jiān)控裝置66通過電測量導線70、72和74與相應的供電裝置38、40及42進行電連接，而在圖中左邊的監(jiān)控裝置68通過電測量導線76、78和80與輪轂的供電網(wǎng)進行電連接。在這種情況中，監(jiān)控裝置66監(jiān)控輸送電流導線38至42的電壓，監(jiān)控裝置68監(jiān)控輪轂的電網(wǎng)中的電壓。與發(fā)射單元和接收單元50和52相連接的監(jiān)控裝置66或者68通過該發(fā)射單元和接收單元50和52在無線電信號輸送路段6上交換有關(guān)電源穩(wěn)定性的特性參數(shù)。在這種情況中特別是測量電源電壓并且探測電壓干擾。例如當轉(zhuǎn)子側(cè)的監(jiān)控裝置68識別出電壓干擾，而這個電壓干擾在艙一側(cè)未被監(jiān)控裝置66測量出時，則這表明在集電環(huán)14至18和滑動觸頭沈至30之間有干擾。為了保證轉(zhuǎn)子10的電流供應，在這種情況中激活第二集電環(huán)輸送單元4，其做法是如上面已提到的通過促動器46電并且機械地激活集電環(huán)20至M和滑動觸頭30至36。相反地可使集電環(huán)輸送單元2去除激活，其做法是通過促動器44使集電環(huán)14至16和滑動觸頭沈至30電并且機械地彼此分開。通過促動器44、46來產(chǎn)生或者中斷集電環(huán)輸送單元2、4的電和機械的接觸，附加于這種方案或者代替這種方案，也可在艙一側(cè)、和/或在轉(zhuǎn)子一側(cè)接通和斷開所述集電環(huán)輸送單元2、4。為此，分別設(shè)置電子保護裝置。這種做法的好處是，當集電環(huán)輸送單元2、4 短路時該集電環(huán)輸送單元可無電壓地接通，這樣就使得風力發(fā)電機設(shè)備能繼續(xù)運行?？梢栽O(shè)想，輸送裝置1只有一集電環(huán)輸送單元2或者4，這樣就降低了裝置技術(shù)費用。然而在這種情況中，就不再可能有多余的電源，這樣，當集電環(huán)輸送單元有干擾時在艙 8和轉(zhuǎn)子10之間的供電就中斷了。此外，也可以設(shè)想，將一個或者兩個集電環(huán)輸送單元2、4 附加地用于信號傳輸。本發(fā)明公開了一種用于一種裝置、特別是風力發(fā)電機設(shè)備的將電流和/或信號從固定的結(jié)構(gòu)部件輸送到旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)部件的輸送裝置。在此情況中，輸送裝置具有用于輸送電流和/或傳輸信號的集電環(huán)輸送單元，其中，用于傳輸信號的無線電信號輸送路段按照與集電環(huán)輸送單元固定的空間關(guān)系進行設(shè)置。通過這一措施可易于設(shè)計這個無線電路段， 因為根據(jù)幾何設(shè)計通過基本保持不變的空間布局可易于估計集電環(huán)輸送單元和無線電輸送路段之間的邊界條件以及集電環(huán)輸送單元對無線電輸送路段的影響。附圖標記表
1輸送裝置
2、4集電環(huán)輸送單元
6無線電輸送路段
8艙10轉(zhuǎn)子
12軸
13滾動軸承 14、16、18、20、22、24 集電環(huán) 26、沘、30、32、34、36 滑動觸頭 38、40、42供電裝置
44、46促動器
48隔板
50,52發(fā)射單元和接收單元
54內(nèi)腔室
56,58天線
60總線系統(tǒng)接頭
62網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)接頭
64模擬接頭
66,68監(jiān)控裝置
70、72、74、76、78、80測量導線。
權(quán)利要求
1.用于將電流和/或信號從設(shè)備、特別是風力發(fā)電機設(shè)備用的固定的結(jié)構(gòu)部件輸送到轉(zhuǎn)動的結(jié)構(gòu)部件(8、10)的輸送裝置，具有用于輸送電流和/或信號的集電環(huán)輸送單元(2、 4)，其特征在于，按照與集電環(huán)輸送單元(2、4)的固定空間關(guān)系來設(shè)置用于信號傳輸?shù)臒o線電輸送路段。
2.按照權(quán)利要求1所述的輸送裝置，其中，如此方式地設(shè)置無線電輸送路段(6)，即該無線電輸送路段具有恒定的特性。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的輸送裝置，共中，無線電輸送路段(6)設(shè)置在集電環(huán)輸送單元(2、4)的集電環(huán)(14至的縱向軸上或者在其附近，并且作為空心筒形的軸(12)延伸。
4.按照權(quán)利要求3所述的輸送裝置，其中，無線電輸送路段(6)基本上穿過由空心筒限定的內(nèi)腔室(54)延伸。
5.按照前述權(quán)利要求中任一項所述的輸送裝置，其中，無線電輸送路段(6)在發(fā)射和接收單元(50、52)之間延伸。
6.按照前述權(quán)利要求中任一項所述的輸送裝置，其中，設(shè)置兩個集電環(huán)輸送單元(2、4)。
7.按照權(quán)利要求6所述中輸送裝置，其中，各集電環(huán)輸送單元(2、4)分別具有多個沿著軸(12)的縱向軸線彼此錯位設(shè)置的集電環(huán)(14至M)，其中，集電環(huán)(14至分別和滑動觸頭( 至36)共同作用，以輸送電流和/或傳輸信號。
8.按照權(quán)利要求7所述中輸送裝置，其中，至少一個集電環(huán)輸送單元(2、4)的集電環(huán) (14至24)和滑動觸頭( 至36)之間的距離是可調(diào)節(jié)的。
9.按照權(quán)利要求8所述中輸送裝置，其中，為了調(diào)節(jié)所述間距，設(shè)置電機械的促動器 (44、46)。
10.按照權(quán)利要求5至9中任一項所述的輸送裝置，其中，發(fā)射和接收單元(50、52)分別具有總線系統(tǒng)接頭(60)和/或網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)接頭(63)和/或模擬接頭(64)。
11.按照權(quán)利要求5至10中任一項所述的輸送裝置，其中，發(fā)射和接收單元(50、52)分別具有蓄能器，特別是蓄電池或者法拉電容。
12.按照前述權(quán)利要求中任一項所述的輸送裝置，其中，第一監(jiān)控裝置(68)監(jiān)控旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)部件一側(cè)的集電環(huán)輸送單元(2、4)的電壓和/或電流，第二監(jiān)控單元(66)監(jiān)控固定的結(jié)構(gòu)部件一側(cè)的集電環(huán)輸送單元(2、4)的電壓和/或電流。
13.按照權(quán)利要求12所述的輸送裝置，其中，第一監(jiān)控裝置(68)與配屬于轉(zhuǎn)動的結(jié)構(gòu)部件的發(fā)射和接收單元(52)進行電連接，并且第二監(jiān)控裝置(66)與配屬于固定的結(jié)構(gòu)部件的發(fā)射和接收單元(50)進行電連接，以傳輸測量數(shù)值。
14.按照前述權(quán)利要求中任一項所述的輸送裝置，其中，至少一個集電環(huán)輸送單元(2、 4)的電源特別是能夠通過電子保護裝置接通和斷開。
15.按照權(quán)利要求6至14中任一項所述的輸送裝置，其中，在集電環(huán)輸送單元(2、4)的相鄰的滑動觸頭(30、32 )和集電環(huán)(18、20 )之間設(shè)置隔板(48 )。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于將電流和/或信號從設(shè)備、特別是風力發(fā)電機設(shè)備用的固定的結(jié)構(gòu)部件輸送到轉(zhuǎn)動的結(jié)構(gòu)部件的輸送裝置。在這種情況中所述輸送裝置具有用于輸送電流和/或信號的集電環(huán)輸送單元，其中，按照與集電環(huán)輸送單元的固定的空間關(guān)系設(shè)置了用于信號傳輸?shù)臒o線電輸送路段。
文檔編號H01R39/00GK102262817SQ20111013681
公開日2011年11月30日 申請日期2011年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月26日
發(fā)明者布赫塔拉 B., 黑斯 F., 福斯 M. 申請人:羅伯特·博世有限公司