分段式功率耦合装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种分段式功率耦合装置，该分段式功率耦合装置包括被配置成在定子和转子之间传输功率的多个部段。该分段式功率耦合装置包括：该多个部段的、被布置成限定出环的第一子组，该多个部段的第一子组包括多个第一电感元件，该多个第一电感元件限定出变压器的第一绕组；以及该多个部段的、被布置成限定出部分环的第二子组，该多个部段的第二子组包括一个或多个第二电感元件，该一个或多个第二电感元件被布置成限定出变压器的一个或多个附加绕组。

【技术实现步骤摘要】
分段式功率耦合装置本申请是申请号为201680088332.7(PCT申请号为PCT/US2016/045250)，申请日为2016年8月3日，专利技术名称为“功率耦合装置”的专利申请的分案申请。
本申请涉及一种功率耦合装置，该功率耦合装置被配置成在旋转单元(例如，转子)和固定单元(例如，定子)之间和/或在两个旋转单元之间传输功率。该功率耦合装置特别适用于计算机断层摄影(computedtomography,CT)扫描仪，该计算机断层摄影扫描仪诸如可用于医疗、安全和/或工业应用。例如，功率耦合装置可被配置成将功率从固定单元传递到容置有辐射源和探测器阵列的旋转单元。然而，本文描述的特征不旨在限制于CT应用和/或其他成像应用。
技术介绍
在旋转单元内包括电子部件的系统通常需要经由功率耦合设备向旋转单元提供功率。例如，在CT扫描仪中，使用功率耦合装置向CT扫描仪的旋转单元上的电子部件供应功率。传统上，这些功率耦合装置已经是滑环/电刷组件。滑环通过两种材料的接触(例如，经由滑动接触)在固定单元和旋转单元之间(例如，或在两个旋转单元之间)传输功率。滑环组件典型地包括两个或多个连续导电环和相应环上的一个或多个电刷，该一个或多个电刷用于将电流输送到环和从环输送电流。虽然已经证明使用电刷和滑环能有效地向旋转单元中包含的电子部件供应功率，但是传统的电刷和滑环机构往往是脏的、不可靠的和/或有噪声的。例如，随着时间的推移，电刷会磨损而产生电子粉尘，这可能会导致超灵敏电子部件出现问题。此外，在一些应用中，诸如在执行敏感诊断/成像程序的情况下(例如，在CT成像中)，由电刷传输和/或产生的功率中固有的电子噪声会对程序造成干扰。滑环组件的其他缺点包括由于特殊材料和/或通常要求的机械精度而导致的制造的成本和复杂性。最近，已经提出了用于在辐射成像的背景下在固定单元和旋转单元之间传输功率的非接触式组件。例如，转让给安络杰(Analogic)公司并在此引用参考的美国专利8,350,655描述了一种用于CT扫描仪和其他辐射成像装置的这种非接触式功率耦合装置。虽然这些非接触式功率耦合装置已经解决了滑环组件的许多前述缺点，但由于其尺寸要求(除其他因素之外)，这些非接触式功率耦合装置的制造成本通常很高。
技术实现思路
本申请的各方面解决了上述问题和其他问题。根据一个方面，功率耦合装置被配置成在定子和转子之间传输功率。功率耦合装置包括限定出开口的支撑结构。功率耦合装置包括芯元件，该芯元件包括铁氧体材料。芯元件被构造成容纳在支撑结构的开口内。芯元件限定出芯通道。功率耦合装置包括被构造成容纳在芯通道内的电感元件。功率耦合装置包括能拆卸地附接到支撑结构的附接结构。该附接结构被构造成将芯元件附接到支撑结构。芯元件被设置在支撑结构和附接结构之间。根据另一方面，分段式功率耦合装置包括被配置成在定子和转子之间传输功率的多个部段。该分段式功率耦合装置包括部段，该部段包括限定出开口的支撑结构。该部段包括芯元件，该芯元件包括铁氧体材料并限定出第一侧部和第二侧部。该芯元件被构造成容纳在支撑结构的开口内。该芯元件限定出沿第一侧部被限定出的芯通道。该部段包括电感元件，该电感元件被配置成至少部分地容纳在芯通道内并且围绕芯元件从第一侧部缠绕到第二侧部。根据又一方面，功率耦合装置被配置成在定子和转子之间传输功率。功率耦合装置包括限定出支撑构件和开口的支撑结构。功率耦合装置包括芯元件，该芯元件包括铁氧体材料并且被构造成容纳在支撑结构的开口内。该芯元件限定出芯通道并且该支撑结构的支撑构件被构造成容纳在芯通道内。功率耦合装置包括被构造成容纳在芯通道内的电感元件。支撑结构的支撑构件沿芯元件的背部面设置在电感元件和芯元件之间。根据又一方面，分段式功率耦合装置包括被配置成在定子和转子之间传输功率的多个部段。分段式功率耦合装置包括多个部段的、被布置成限定出环的第一子组。该多个部段的第一子组包括多个第一电感元件，该多个第一电感元件限定出变压器的第一绕组。分段式功率耦合装置包括多个部段的、被布置成限定出部分环的第二子组。该多个部段的第二子组包括一个或多个第二电感元件，该一个或多个第二电感元件被布置成限定出变压器的一个或多个附加绕组。本领域普通技术人员将在阅读和理解所附说明书后理解本申请的其他方面。附图说明在附图的图示中以示例而非限制的方式对本申请进行说明，在附图中，相同的附图标记表示相似的元件，并且在附图中：图1是示出了使用诸如本文所描述的功率耦合装置的示例环境的示意性框图；图2示出了示例性的功率耦合装置；图3示出了用于功率耦合装置的示例性的部段；图4示出了用于部段的示例性的芯元件；图5示出了用于功率耦合装置的示例性的部段；图6示出了用于功率耦合装置的、示出了芯元件的部段的横截面；图7示出了用于功率耦合装置的、示出了相邻的芯元件之间的位置的部段的横截面；图8示出了用于功率耦合装置的第二示例性的部段；图9示出了用于功率耦合装置的、示出了芯元件的部段的横截面；以及图10示出了被布置成形成变压器的第一绕组和第二绕组的示例性的部段。具体实施方式现在参考附图描述所要求保护的主题，在所有附图中，相同的附图标记通常始终用于表示相同的元件。在以下说明中，出于解释的目的，阐述了许多具体细节以便提供对所要求保护的主体的透彻理解。然而，显然可以在没有这些具体细节的情况下实践所要求保护的主题。在其他情况下，以框图的形式对结构和装置进行说明以便于描述所要求保护的主题。本公开涉及一种功率耦合装置，该功率耦合装置被配置成在定子和转子之间传输功率。功率耦合装置包括限定出开口的支撑结构。包括铁氧体材料的芯元件能够容纳在支撑结构的开口内。芯元件能够限定出芯通道。电感元件(例如，绕组)可以容纳在芯通道内。例如，电感元件可以包括导电线。附接结构可以可拆卸地附接到支撑结构。因此，如本文所述，附接结构能够将芯元件附接到支撑结构，使得芯元件相对于支撑结构保持在基本固定的位置。在该固定位置，芯元件可以被设置在支撑结构和附接结构之间。在示例中，附接结构能够与支撑结构分离使得芯元件能够与支撑结构分隔开并分离。可以理解，根据前述设计，电感元件和芯元件可以通过附接结构被紧固或固定就位。因此，在功率耦合装置的制造中可以使用很少甚至不使用环氧树脂。此外，如将下文更详细描述地，可以使用导电材料或非导电材料制造支撑结构。通过用诸如聚合物基材料的低成本材料制造支撑结构，可以降低制造成本(例如，材料成本、人工成本等)。在一些实施例中，功率耦合装置可以分成多个部段，这些部段能够在定子和转子之间传输功率。相应部段可以包括支撑结构和芯元件。由于制造件的尺寸减小，将功率耦合装置分成部段可以进一步降低制造成本。另外，一个或多个部段能够被选择性地拆卸和/或附接以允许向部段提供服务。虽然在本文中可能使用单数形式以方便引入诸如“主体”、“物体”、“定子”、“转子”、“气隙”、“屏蔽罩”、“芯”、“绕本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分段式功率耦合装置，包括被配置成在定子和转子之间传输功率的多个部段，所述分段式功率耦合装置包括：/n所述多个部段的、被布置成限定出环的第一子组，所述多个部段的第一子组包括：/n多个第一电感元件，所述多个第一电感元件限定出变压器的第一绕组；/n所述多个部段的、被布置成限定出部分环的第二子组，所述多个部段的第二子组包括：/n一个或多个第二电感元件，所述一个或多个第二电感元件被布置成限定出所述变压器的一个或多个附加绕组。/n

【技术特征摘要】
1.一种分段式功率耦合装置，包括被配置成在定子和转子之间传输功率的多个部段，所述分段式功率耦合装置包括：
所述多个部段的、被布置成限定出环的第一子组，所述多个部段的第一子组包括：
多个第一电感元件，所述多个第一电感元件限定出变压器的第一绕组；
所述多个部段的、被布置成限定出部分环的第二子组，所述多个部段的第二子组包括：
一个或多个第二电感元件，所述一个或多个第二电感元件被布置成限定出所述变压器的一个或多个附加绕组。


2.根据权利要求1所述的分段式功率耦合装置，所述多个部段的第二子组由一个部段组成。


3....

【专利技术属性】
技术研发人员：史蒂文·维德，帕特里克·斯帕林特，马修·汉隆，圣陶许·阿科特，
申请(专利权)人：模拟技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US