用于无线电力传输和数据通信的集成电磁和光学装置制造方法及图纸

一种用于无线电力传输和数据传送的集成电磁和光学装置，该集成电磁和光学装置具有设置在底座元件(101)上的光发射器(111)、光接收器(112)和磁通量导向元件(108)。电磁感应接口(107)耦合到磁通量放大器(106)，并设置在磁通量导向元件(108)内。密封元件(115)具有光学孔(116,117)以暴露光发射器(111)和光接收器(112)，并形成密封外壳。一对集成电磁和光学装置(200a,200b)被设置为电磁和光学耦合，并且被配置为实现它们之间的无线电力传输和数据传送。一种用于机动车辆的乘员约束系统(300)，该乘员约束系统具有扣件组件和舌片组件，用于电力传输和数据传送的无线传输。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于无线电力传输和数据通信的集成电磁和光学装置
本专利技术涉及无线能量传输和数据通信，尤其涉及一种集成电磁和光学装置，以在电磁和光学耦合的系统之间实现无线电力传输和数据传送。本专利技术还涉及一种用于车辆的乘员约束系统，其配备有本专利技术的集成电磁和光学装置，用于乘员约束系统的扣件和织带之间的无线电力传输和数据通信。
技术介绍
能量或电力可以使用电磁装置无线传输。类似地，数据和信息可以使用光学网络技术进行通信，例如使用发光二极管的Li-Fi，发光二极管可以是用于数据传送的可见光二极管或红外二极管。然而，通过采用独立的结构布置，即电磁和光学网络装置，实现了电力传输和数据通信，以分别传输电力和传送数据。这种单独的布置可能需要独立的硬件系统，从而增加了装置的尺寸以及相应电磁和光学部件的配置的复杂性。在汽车安全系统中，安全带系统在将乘员固定到座椅方面起着关键作用，特别是在由于碰撞或其他原因导致就座乘员从其正常位置快速移动的异常情况下。安全带系统通常包括存放在卷收器中并连接到滑动舌片的安全带织带卷轴布置。扣件连接到车辆的结构部件上，如座椅底座，并定位成接收和锁定滑动舌片，以在发生碰撞时，安全带织带将乘员固定到他们的座椅上。安全带系统还配备有通过扣件和舌片将电力从车辆电源传输到安全带织带的构件。还有通过扣件和舌片将数据从车辆的一部分传输到安全带系统的构件。US2016/0355157公开了一种安全带系统，其中当初级线圈和次级线圈彼此靠近放置并且没有物理连接时，初级线圈和次级线圈之间的电磁耦合用于将电力/数据从连接到初级线圈的一个导电元件(作为传输元件的扣件)传输到连接到次级线圈的另一个导电元件(作为接收元件的舌片)。在这种布置中，电磁线圈被布置成非常靠近安全带系统的扣件和舌片的锁定区域，并且电磁线圈用于电力传输和数据通信。专利技术目的本专利技术的主要目的是提供一种集成电磁和光学装置，以在电磁和光学耦合的系统之间实现无线电力传输和数据通信。本专利技术的一个目的是提供一种电磁和光学耦合的集成电磁和光学装置对，以实现电磁和光学耦合系统之间的无线电力传输和数据通信。本专利技术的另一个目的是提供一种具有本专利技术的集成电磁和光学装置对的乘员约束系统，用于通过乘员约束系统的扣件和舌片的电磁和光学耦合来实现无线电力传输和数据通信。本专利技术的又一个目的是提供一种具有本专利技术的集成电磁和光学装置对的乘员约束系统，用于实现向安全带织带的无线电力传输和数据通信，以致动至少一个报警元件。本专利技术的另一个目的是提供一种具有本专利技术的集成电磁和光学装置对的乘员约束系统，其中电磁接口和数据收发器设置在扣件和舌片延伸壳体中，并且不靠近舌片和扣件组件的锁定区域。附图说明图1是用于实现无线电力传输和数据通信的集成电磁和光学装置的例示透视图，其中数据收发器间隔开。图2是图1所示装置的例示分解示意图。图3是图1所示装置的装置的例示顶部透视图。图4是图1所示装置的例示侧面透视图。图5是用于无线电力传输和数据通信的集成电磁和光学装置的例示透视图，其中数据收发器以紧密的空间结构布置。图6是图5所示装置的例示分解示意图。图7是图5所示装置的装置的例示顶部透视图。图8是图5所示装置的例示侧视图。图9是用于无线电力传输和数据传送的成对集成电磁和光学装置的侧视图。图10是示出当如图9所示的成对集成电磁和光学装置电磁和光学耦合时，来自电磁接口的磁通量线的侧面透视图。图11是示出当如图9所示的成对集成电磁和光学装置电磁和光学耦合时，来自电磁接口和磁通量放大器的磁通量线的侧面透视图。图12是示出当如图9所示的成对集成电磁和光学装置电磁和光学耦合时，来自电磁接口和磁通量放大器以及磁通量导向元件的磁通量线的侧面透视图。图13是示出被带有报警元件的安全带约束的乘员的前视图，其中安全带的舌板和扣件示出为处于锁定状态。图14是处于锁定状态的乘员约束系统的舌板和扣件组件的例示透视图，描绘了本专利技术的用于无线电力传输和数据传送的集成电磁和光学装置对的布置。图15是乘员约束系统的舌片组件的透视图，示出了本专利技术的集成电磁和光学装置的布置。图16是舌片组件的透视图，示出了本专利技术的集成电磁和光学装置以及设置在安全带织带中的报警元件的布置。图17是如图16所示的本专利技术的集成电磁和光学装置的局部放大图。图18是扣件组件的透视图，示出了本专利技术的集成电磁和光学装置以及设置在安全带织带中的报警元件的布置。图19是如图18所示的本专利技术的集成电磁和光学装置的局部放大图。图20是示出为处于锁扣状态的乘员约束系统的舌片和扣件组件的局部透视图以及集成电磁和光学装置对的布置。图21是图20的局部放大图，示出了成对集成电磁和光学装置的布置。图22是具有本专利技术的集成电磁和光学装置的系统的概略示意图。图23是乘员约束系统的舌片和扣件组件的透视图，示出了多个集成电磁和光学装置的布置。图24是图23的局部放大图，示出了集成电磁和光学装置的布置。
技术实现思路
本专利技术提供了一种用于无线电力传输和数据传送的集成电磁和光学装置。该装置具有设置在底座元件上的光发射器和光接收器。磁通量导向元件安装在底座元件上。耦合到磁通量放大器的电磁感应接口设置在磁通量导向元件中和底座元件的绝缘基板上。具有光学孔的密封元件连接到底座元件，以形成密封外壳。光发射器和光接收器被配置为用于数据通信，并且电磁感应接口和磁通量放大器被配置为用于电力传输。本专利技术还提供了一种成对装置和一种用于具有该成对装置的机动车辆的乘员约束系统。具体实施方式本公开提供了一种集成电磁和光学装置，以在电磁和光学耦合的系统之间实现无线电力传输和数据通信。在本公开中，该装置的示例性应用之一以机动车辆的乘员约束系统的形式进行描述，其中电力通过舌片组件从安全带扣件组件传输到安全带织带。同时，数据/信息通过舌片组件从安全扣件组件传送到安全带织带。此外，还通过舌片组件从安全带织带到安全带组件执行数据通信，作为反馈和其他需要通信的有用信息。因此，这里应当理解，本专利技术的使用装置不限于本公开中描述和示出的特定示例或应用，而是可以用于驱动多种应用，例如心率监测器、麦克风和用于乘员约束系统的安全带织带的加热系统。本专利技术的装置也可以在车辆的不同位置使用，例如在车辆座椅下，其中可以对相应的座椅电子装置和数据通信一起供电。本专利技术的装置还可以应用于车辆维护平台或充电站的电力和数据传输。本专利技术的装置也可以用于家庭、商业和工业环境，例如智能家居、办公室和制造企业，只要需要电磁和光学耦合系统之间的无线电力传输和数据通信。最初，集成电磁和光学装置的优选实施方案能够在电磁和光学耦合系统之间实现无线电力传输和数据通信。在本公开中，术语电磁和光学耦合系统包括被配置为接收和传输电力以及传送数据的设备，其中数据包括指令集。电力和数据用于驱动和致动设备的电子、机械和机电元件的所需本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于无线电力传输和数据传送的集成电磁和光学装置100，所述集成电磁和光学装置100包括：/n构成数据收发器的光发射器111和光接收器112设置在底座元件101上，/n磁通量导向元件108安装在所述底座元件101上，并设置在所述光发射器111和所述光接收器112之间；/n耦合到磁通量放大器106的电磁感应接口107设置在所述磁通量导向元件108中和所述底座元件101的绝缘基板105上；/n具有光学孔116、117以暴露所述光发射器111和所述光接收器112的密封元件115连接到所述底座元件101并形成密封外壳；以及/n所述光发射器111和所述光接收器112被配置为用于数据通信，并且所述电磁感应接口107和所述磁通量放大器106被配置为用于电力传输。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20190112 IN 2019410014811.一种用于无线电力传输和数据传送的集成电磁和光学装置100，所述集成电磁和光学装置100包括：
构成数据收发器的光发射器111和光接收器112设置在底座元件101上，
磁通量导向元件108安装在所述底座元件101上，并设置在所述光发射器111和所述光接收器112之间；
耦合到磁通量放大器106的电磁感应接口107设置在所述磁通量导向元件108中和所述底座元件101的绝缘基板105上；
具有光学孔116、117以暴露所述光发射器111和所述光接收器112的密封元件115连接到所述底座元件101并形成密封外壳；以及
所述光发射器111和所述光接收器112被配置为用于数据通信，并且所述电磁感应接口107和所述磁通量放大器106被配置为用于电力传输。


2.根据权利要求1所述的集成电磁和光学装置100，其中一对所述集成电磁和光学装置200a、200b被设置为电磁和光学耦合，并且被配置为用于实现它们之间的无线电力传输和数据传送。


3.根据权利要求1所述的集成电磁和光学装置100，其中所述电磁感应接口107是电磁线圈。


4.根据权利要求1所述的集成电磁和光学装置100，其中用于所述磁通量导向元件108的材料是铁氧体材料。


5.根据权利要求1所述的集成电磁和光学装置100，其中所述磁通量导向元件108连接到所述密封元件115的上部。


6.根据权利要求1所述的集成电磁和光学装置100，其中所述光发射器111和所述光接收器112设置在彼此相邻的外围端上或所述磁通量放大器106上。


7.根据权利要求1所述的集成电磁和光学装置100，其中所述光发射器和所述光接收器的阵列设置在所述底座元件101上。


8.根据权利要求1所述的集成电磁和光学装置100，其中所述光发射器111是白光LED或红外LED，并且所述光接收器112是硅光电二极管。


9.根据权利要求7所述的集成电磁和光学装置100，其中所述光发射器阵列是白光LED、红绿蓝(RGB)LED或红外LED，并且所述光接收器阵列是硅光电二极管。


10.一种车辆的乘员约束系统，所述乘员约束系统具有扣件组件和舌片组件，用于当所述舌片组件与所述扣件组件锁扣时，在所述扣件组件和所述舌片组件之间进行无线电力传输和数据通信，所述乘员约束系统包括：
具有至少一个报警元件342的安全带327的织带328可滑动地连接到所述舌片组件331b并紧固到乘员325，所述车辆的车辆电源347和ECU348连接到所述扣件组件337a，其特征在于
集成电磁和光学装置300a、300b设置在扣件和舌片延伸壳体336a、340b中，并且被配置...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·阿南坦，A·拉杰，A·巴拉拉姆，R·达莫达兰，A·阿特瓦德卡，
申请(专利权)人：奥托立夫开发公司，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE