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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Diese
Erfindung bezieht sich allgemein auf die Übertragung von
Daten und Strom über eine rotierende Schnittstelle, und
insbesondere auf ein Gerät, das sowohl Strom als auch Daten über
eine rotierende Schnittstelle übertragen kann, ohne dass
dafür Bürsten oder andere Kontakte benötigt
werden.
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Hochspannungs-Transformatoren
werden in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, wie beispielsweise
Gepäckdurchleuchtungssystemen, Computertomographie(CT)-Systemen,
Windkraftanlagen und anderen elektronischen Systemen. CT-Systeme
werden oft verwendet, um nicht-invasive Schnittbilder von Testobjekten,
insbesondere Bilder von innerem Gewebe beim Menschen, zum Zwecke
der medizinischen Analyse und Behandlung zu gewinnen. Bei gängigen
Gepäckdurchleuchtungs- und CT-Systemen wird das Testobjekt,
wie beispielsweise ein Gepäckstück oder ein Patient,
auf einem Transportband oder einem Tisch innerhalb einer zentralen Öffnung
eines rotierenden Rahmens (z. B. einer Gantry) positioniert, welche
von einem stationären Rahmen gehalten wird. Der rotierende
Rahmen umfasst eine Röntgenstrahlungsquelle und eine Detektoranordnung,
die auf sich gegenüber liegenden Seiten der Öffnung
positioniert sind und sich jeweils um das abgebildete Testobjekt
herum drehen. Bei jeder von mehreren Winkelpositionen entlang des
Rotationsweges (auch als "Projektionen" bezeichnet) sendet die Röntgenstrahlungsquelle
einen Strahl aus, der das Testobjekt durchdringt, vom Testobjekt abgeschwächt
und von der Detektoranord nung empfangen wird. Bei der Röntgenstrahlungsquelle
wird zur Generierung der Röntgenstrahlen Hochspannungsstrom
verwendet.
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Jedes
Detektorelement in der Detektoranordnung erzeugt ein separates elektrisches
Signal, welches die Intensität des abgeschwächten
Röntgenstrahls angibt. Die elektrischen Signale aller Detektorelemente
werden gesammelt und von Schaltkreisen, welche auf dem rotierenden
Rahmen montiert sind, verarbeitet, um einen Projektionsdatensatz an
jeder Gantryposition oder jedem Projektionswinkel zu erzeugen. Während
einer Umdrehung der Röntgenstrahlungsquelle und der Detektoranordnung
werden Projektionsdatensätze von verschiedenen Gantrywinkeln
gewonnen. Die Projektionsdatensätze werden dann von einem
Computer verarbeitet, so dass die Projektionsdatensätze
beispielsweise zu einem Bild von einer Tasche oder dem CT-Bild eines Patienten
rekonstruiert werden.
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Die
Schaltkreise, die auf dem rotierenden Rahmen montiert sind, werden
mit Niederspannungsstrom betrieben, während die Röntgenstrahlungsquelle
mit Hochspannungsstrom betrieben wird. Bei konventionellen auf einer
rotierenden Gantry basierenden Systemen wird ein aus einer Bürste
und einem Schleifring bestehender Mechanismus verwendet, um Strom
bei einer relativ niedrigen Spannung zwischen den stationären
und rotierenden Abschnitten des Gantryrahmens zu übertragen.
Der rotierende Abschnitt der Gantry ist mit einem Umrichter und Hochspannungskapselungsgehäuse
ausgestattet, die auf ihr montiert und mit dem Bürsten-Schleifring-Mechanismus
verbunden sind. Der Umrichter und das Hochspannungskapselungsgehäuse
mitsamt Transformator, Gleichrichter und Filterkapazitäts-Komponenten
stufen die Spannung von der Niederspannung, welche durch den Bürsten-Schleifring-Mechanismus
fließt, auf eine ho he Spannung herauf, welche zum Betrieb
der Röntgenstrahlungsquelle benötigt wird. Der
Transformator in dem Hochspannungskapselungsgehäuse erzeugt
ein Hochspannungs-Wechselstromsignal, welches durch Gleichrichterschaltkreise
innerhalb des Hochspannungstanks in ein Hochspannungs-Gleichstromsignal
umgewandelt wird.
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Bei
konventionellen auf einer rotierenden Gantry beruhenden Scannersystemen
sind bestimmte Nachteile aufgetreten. Durch das Hochspannungskapselungsgehäuse
und den Umrichter auf dem rotierenden Gantryabschnitt wird das Gewicht,
Volumen und die Komplexität des Systems erhöht.
Außerdem sind Bürsten-Schleifring-Mechanismen
(welche typischerweise verwendet werden, um beträchtliche Stromstärken
zu übertragen) geringerer Verlässlichkeit, Wartungsproblemen
und der Generierung von elektrischem Rauschen unterworfen, wodurch
die empfindliche Elektronik beeinträchtigt wird. Mit der Entwicklung
von schneller rotierenden Systemen wird es wünschenswert,
das Volumen und Gewicht der rotierenden Komponenten zu reduzieren.
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Um
Schleifringbürsten zu eliminieren, können Drehtransformatoren
verwendet werden, um Strom auf kontaktlose Weise an die rotierende
Gantry zu übertragen. Allerdings ist die Spannung und Stromstärke
bei Drehtransformatoren, welche in CT-Bildgebungssystemen für
die Übertragung von Strom verwendet werden, recht beträchtlich.
Beispielsweise kann ein Bildgebungssystem von 150 KW mit einem Drehtransformator
ausgestattet sein, der bei ungefähr 300 Volt und 500 Ampere
betrieben wird und eine beträchtliche Menge von elektrischem Rauschen
generiert. Es sind besondere Schritte erforderlich, um die über
die Gantry übertragenen Daten von diesem Rauschen frei
zu halten. Bei einigen CT-Bildgebungssystemen werden beispielsweise
optische Signale für die Datenübertragung verwendet. In
einem solchen System wird das optische Signal in einen Spiegelkanal
eingegeben, der so konfiguriert ist, dass er das optische Signal
in beide Richtungen durch die Ganry zurückwirft, von einer
0-Grad-Position bis zu einer ±180-Grad-Position. Von einer
entgegengesetzten Seite der Gantry wird eine optische Sonde in den
Kanal eingesetzt, um das optische Signal aufzufangen. Bei einem
weiteren solchen System wird eine Vielzahl von optischen Sendern
verwendet, die gebündelt werden. Während der Drehung
der Gantry laufen die optischen Sender über einen stationären
Polschuh mit einem optischen Detektor, und die optischen Sender
werden mit der sich verändernden Position des Detektors
synchronisiert. Diese Konfigurationen sind relativ kostspielig und
kompliziert.
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Es
wird ein Scannergerät benötigt, bei dem die oben
genannten sowie andere in der Vergangenheit aufgetretene Probleme
gelöst werden, und das auf relativ kostengünstige
und einfache Art.
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KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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So
wird in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
ein Gerät zur Übertragung von Strom und Daten
geliefert. Das Gerät umfasst einen ersten Drehtransformatorabschnitt
und einen zweiten Drehtransformatorabschnitt, welche durch einen Spalt
voneinander getrennt werden und in Relation zueinander um eine gemeinsame
Achse drehbar sind. Der Drehtransformator weist eine erste Differentialwicklung
auf dem ersten Drehtransformatorabschnitt und eine zweite Differentialwicklung
auf dem zweiten Drehtransformatorabschnitt auf. Die erste Differentialwicklung
und die zweite Differentialwicklung sind in Relation zueinander
drehbar, während sie dabei voneinander getrennt bleiben.
Der Drehtransformator ist so konfiguriert, dass er Strom von dem
ersten Drehtransformatorabschnitt an den zweiten Drehtransformatorabschnitt übertragen
kann. Der Drehtransformator weist auch ein erstes Datenübertragungsgerät
auf dem ersten Drehtransformatorabschnitt, ein zweites Datenübertragungsgerät
auf dem zweiten Drehtransformatorabschnitt, einen ersten Datenempfänger
auf dem zweiten Drehtransformatorabschnitt, der funktional mit dem
ersten Datenübertragungsgerät verbunden ist, um
eine Datenübertragung in einer ersten Richtung über
den Spalt hinweg zu gewährleisten, und einen zweiten Datenempfänger
auf dem ersten Drehtransformatorabschnitt auf, der funktional mit
dem zweiten Datenübertragungsgerät verbunden ist,
um eine Datenübertragung in einer zweiten Richtung über
den Spalt hinweg zu gewährleisten.
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In
einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
wird ein Computertomographie(CT)-Bildgebungssystem geliefert. Das
CT-Bildgebungssystem umfasst eine Gantry, welche eine Grenze zwischen
einem stationären Abschnitt des CT-Bildgebungssystems und
einem rotierenden Abschnitt des CT-Bildgebungssystems definiert.
Die Gantry weist ein stationäres Bauteil auf, welches mit einem
drehbaren Bauteil verbunden ist. Das drehbare Bauteil weist einen
geöffneten Bereich in der Nähe einer Achse auf,
um welche herum sich das drehbare Bauteil dreht. Das drehbare Bauteil
umfasst ferner einen drehbaren Transformatorabschnitt und das stationäre
Bauteil umfasst ferner einen stationären Transformatorabschnitt.
Die CT-Bildgebungsvorrichtung umfasst eine Strahlungsquelle und
eine Strahlungsdetektoranordnung, welche sich auf dem drehbaren Bauteil
gegenüber liegen. Es sind auch elektronische Schalt kreise
in dem rotierenden Abschnitt des CT-Bildgebungssystems vorhanden.
Die elektronischen Schaltkreise umfassen ein Datenerfassungssystem,
das funktional mit der Strahlungsdetektoranordnung verbunden ist.
Das CT-Bildgebungssystem umfasst auch einen stationären
Transformatorabschnitt auf dem stationären Bauteil und
einen drehbaren Transformatorabschnitt auf dem drehbaren Bauteil.
Der stationäre Transformatorabschnitt und der drehbare
Transformatorabschnitt werden durch einen Spalt voneinander getrennt.
Außerdem weist der Drehtransformator eine stationäre
Differentialwicklung auf dem stationären Transformatorabschnitt
und eine drehbare Differentialwicklung auf dem drehbaren Transformatorabschnitt
auf, wobei die drehbare Differentialwicklung so konfiguriert ist,
dass sie sich dreht, während sie von der stationären
Differentialwicklung getrennt bleibt, und wobei der Drehtransformator
so konfiguriert ist, dass er Strom von dem stationären
Abschnitt des CT-Bildgebungssystems an die elektronischen Schaltkreise
im rotierenden Abschnitt des Bildgebungssystems überträgt.
Ferner ist ein drehbares Datenübertragungsgerät,
das sich auf dem drehbaren Transformatorabschnitt befindet beziehungsweise
auf diesem montiert ist, ein stationäres Datenübertragungsgerät,
das sich auf dem stationären Transformatorabschnitt befindet
beziehungsweise auf diesem montiert ist, ein drehbarer Datenempfänger
auf dem drehbaren Transformatorabschnitt, der funktional mit dem
stationären Datenübertragungsgerät verbunden
ist, um eine Datenübertragung in einen ersten Richtung über
den Spalt hinweg zu gewährleisten, sowie ein stationärer
Datenempfänger auf dem stationären Transformatorabschnitt
vorhanden, der funktional mit dem drehbaren Datenübertragungsgerät
verbunden ist, um eine Datenübertragung in einen zweiten
Richtung über den Spalt hinweg zu ermöglichen.
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In
einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
wird eine Windkraftanlage geliefert, welche einen Generator, einen
Regler, ein Maschinenhaus, welches den Generator und den Regler umschließt,
einen Rotor, der eine Nabe und mindestens einem Rotorflügel
aufweist, wobei der Rotor über eine Welle mit dem Generator
verbunden ist und die Nabe eine Rotorflügel-Verstelleinrichtung
und eine Beheizungseinrichtung für die mindestens einen Rotorflügel
oder die mehreren Rotorflügel umfasst, und einen Regler
aufweist, der so konfiguriert ist, dass er Daten mit Sensoren und
Reglern innerhalb der Windkraftanlage austauschen kann, wozu die Rotorflügel-Verstelleinrichtung
und die Beheizungseinrichtung gehören. Ebenfalls enthalten
ist ein drehbarer Transformatorabschnitt, der auf der Welle montiert
ist, und ein stationärer Transformatorabschnitt, wobei
diese durch einen Spalt getrennt sind, ein Drehtransformator, der
eine stationäre Differentialwicklung auf dem stationären
Transformatorabschnitt und eine mitdrehende Differentialwicklung
auf dem drehbaren Transformatorabschnitt aufweist, wobei der Drehtransformator
so konfiguriert ist, dass er es ermöglich, dass die stationäre
Differentialwicklung und die drehbare Differentialwicklung rotieren
können, während sie voneinander getrennt bleiben,
und dass die Rotorflügel-Verstelleinrichtung und die Beheizungseinrichtung
mit Strom versorgt werden. Ferner enthalten ist ein mitdrehendes
Datenübertragungsgerät auf dem drehenden Transformatorabschnitt
auf der Welle und ein stationäres Datenübertragungsgerät
auf dem stationären Transformatorabschnitt, ein mitdrehender
Datenempfänger auf dem drehenden Transformatorabschnitt,
der funktional mit dem stationären Datenübertragungsgerät
verbunden ist, um eine Datenübertragung in einer ersten
Richtung über den Spalt hinweg zu ermöglichen,
und einen stationären Datenempfänger auf dem stationären
Transformatorabschnitt, der funktional mit dem mitdrehenden Datenübertragungsgerät
verbunden ist, um eine Datenübertragung in einer zweiten
Richtung über den Spalt hinweg zu ermöglichen.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine teilweise vordere Schnittansicht eines Geräts zur Übertragung
von Strom und Daten gemäß einer beispielhaften
Ausführungsform der Erfindung.
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2 ist
eine Seitenansicht entlang einer Schicht 2-2 von 1a.
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3 ist
ein schematisches Blockdiagramm, das zusätzliche Details
der elektronischen Kopplung zeigt, die in einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
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4 ist
ein detaillierteres schematisches Blockdiagramm einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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5 eine
beispielhafte schematische Darstellung eines Geräts, das
eine elektrische Kopplung zwischen einem Datenempfänger
und einem Datenübertragungsgerät aufweist, wobei
eine Übertragungsleitungnantenne verwendet wird.
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6 ist
eine Querschnittsansicht einer beispielhaften Ausführungsform
eines Streifenleitungspaares.
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7 ist
eine teilweise Querschnittszeichnung, die einen ersten Drehtransformatorabschnitt und
einen zweiten Drehtransformatorabschnitt zeigt, welche im Wesentlichen
konzentrische Zylinder umfassen.
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8 ist
eine Illustration einer Wicklung des Drehtransformators, welcher
in der Ausführungsform enthalten ist, die in 1 und 2 gezeigt
wird, wobei das Verhältnis der Wicklung und eines E-Kerns gezeigt
wird.
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9 ist
eine Bildillustration einer beispielhaften Ausführungsform
eines Computertomographie(CT)-Bildgebungssystems der vorliegenden
Erfindung.
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10 ist
ein schematisches Blockdiagramm des CT-Bildgebungssystems, das in 9 gezeigt
wird.
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11 ist
eine schematische Bildzeichnung einer Windkraftanlagen-Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorangegangene Zusammenfassung sowie die folgende detaillierte Beschreibung
von bestimmten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung
können besser nachvollzogen werden, wenn sie im Zusammenhang
mit den angehängten Zeichnungen gelesen werden. Die Funktionsblocks
geben nicht unbedingt in demselben Maße die Aufteilung zwischen
den Hardware-Schaltkreisen an, in welchem die Diagramme der Funktionsblocks
von verschiedenen Ausführungsformen in den Figuren illustriert
werden. So kann beispielsweise einer oder mehrere der Funktionsblocks
(z. B. Prozessoren oder Datenspeicher) in einem einzigen Hardwarebauteil
(z. B. einem Mehrzwecksignalprozessor o der einem Block aus Random
Access Memory, Festplatte o. ä.) implementiert werden.
Ebenso kann es sich bei den Programmen um eigenständige
Programme oder um in einem Betriebssystem integrierte Unterprogramme
oder aber Funktionen in einem installierten Softwarepaket o. ä.
handeln. Es sei darauf hingewiesen, dass die verschiedenen Ausführungsformen nicht
auf die in den Zeichnungen gezeigten Anordnungen und Instrumentenausstattungen
beschränkt sind.
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So
wie die Begriffe "Element" oder "Schritt", welche im Singular angeführt
und denen das Wort "ein" oder "eine" vorangestellt ist, hier verwendet werden,
sollen sie nicht dahingehend verstanden werden, dass sie die Mehrzahl
der besagten Elemente oder Schritte ausschließen, sofern
solch eine Einschränkung nicht ausdrücklich genannt
wird. Ferner sollen Verweise auf "eine Ausführungsform"
der vorliegenden Erfindung nicht dahingehend interpretiert werden,
dass sie das Vorhandensein von zusätzlichen Ausführungsformen
ausschließen, bei denen die genannten Merkmale ebenfalls
vorhanden sind. Außerdem können, sofern dies nicht
explizit anderweitig angemerkt wird, Ausführungsformen,
welche ein Element oder eine Vielzahl von Elementen mit einer bestimmten
Eigenschaft "haben" oder "umfassen", auch zusätzliche solche
Elemente aufweisen, welche diese Eigenschaft nicht haben.
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1 ist
eine teilweise vordere Schnittansicht eines Geräts 100 zur Übertragung
von Strom und Daten gemäß einer beispielhaften
Ausführungsform der Erfindung, und 2 ist eine
Seitenansicht entlang einer Schicht 2-2 von 1. Das Gerät 100 weist
zwei Abschnitte 102 und 104 eines Drehtransformators 107 auf,
welche durch einen Spalt 106 getrennt sind und in Relation
zu einer gemeinsamen Achse z ge geneinander verdrehbar sind. Der
Drehtransformator 107 umfasst auch eine erste Differentialwicklung 108 auf
dem ersten Drehtransformatorabschnitt 102 und eine zweite
Differentialwicklung 110 auf dem zweiten Drehtransformatorabschnitt 104. Die
erste Differentialwicklung 108 und die zweite Differentialwicklung 110 (nicht
in 1 oder 2 gezeigt, aber in 8 zu
sehen) sind jeweils in Relation zu dem zweiten Transformatorabschnitt 104 und
dem ersten Transformatorabschnitt 102 drehbar, während sie
voneinander getrennt bleiben. Die Wicklungen 108 und 110 selbst
werden hier an anderer Stelle gezeigt und beschrieben, sind aber
in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in
E-Kernen 112 und 114 angeordnet, wobei die offenen
Abschnitte der "E"s einander gegenüber liegen. (Der "offene Abschnitt"
eines "E" ist der rechte Abschnitt. Bei dem linken Abschnitt handelt
es sich um einen "geschlossener Abschnitt.") Der Begriff "E-Kern"
sollte so aufgefasst werden, dass er nicht nur Kerne mit zwei Kerben
zwischen den drei horizontalen Linien des "E," sondern auch solche
Kerne umfasst, die mehr als zwei Kerben und mehr als drei horizontale
Linien beim "E" aufweisen.
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Das
Gerät
100 umfasst ferner ein erstes Datenübertragungsgerät
116 auf
dem ersten Drehtransformatorabschnitt
102. Obwohl das erste
Datenübertragungsgerät
116 zusätzliche
elektrische Komponenten aufweist, umfasst das Datenübertragungsgerät
116 in
einer Ausführungsform eine Differential-Streifenleitungs-Übertragungsleitung
118,
die um den ersten Drehtransformatorabschnitt
102 gewickelt ist.
An das erste Datenübertragungsgerät
116 wird eine
Differentialspannung angelegt, um über den Spalt
106 hinweg
an einen ersten Datenempfänger
120 auf dem zweiten
Drehtransformatorabschnitt
104 zu senden. Ebenso umfasst
das Gerät
100 außerdem ein zweites Da tenübertragungsgerät
122 auf dem
zweiten Drehtransformatorabschnitt
104, wobei die Daten über
den Spalt
106 hinweg an den zweiten Datenempfänger
124 auf
dem ersten Drehtransformatorabschnitt
102 übertragen
werden. Die Datenempfänger
120 und
124 können
eine oder zwei (oder eine Vielzahl von) Pickup-Antennen oder Kontaktstellen
umfassen, die in einem Abstand, beispielsweise ungefähr
einem Millimeter, über den entsprechenden Übertragungsleitungssendern
aufgehängt sind. Übertragungsleitungen wie beispielsweise
die Übertragungsleitung
118 können einen
einzigen Übertragungsstreifen oder einen Übertragungs-Doppelstreifen
umfassen. Differential gewickelte Spulen werden in dem
US-Patent Nr. 7,054,411 , das den Titel
"Multichannel contactless power transfer system for a computed tomography
system" trägt und am 30 Mai 2006 an Katcha et al. erteilt
worden ist, und dem
US-Patent Nr.
7,197,113 mit dem Titel "Contactless power transfer system"
beschrieben, das am 27. März 2007 an Katcha et al. erteilt
wurde, wobei beide Patente auf General Electric Co., Schenectady,
NY umgeschrieben wurden.
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Bei
einigen CT-Bildgebungssystemen wird das Gerät 100 verwendet,
um Datensignale und Strom über zu einer Gantry zu koppeln.
Es sei darauf hingewiesen, dass obwohl eine große Energiemenge (z.
B. 150 KW) übertragen werden kann, nur eine sehr geringe
oder überhaupt keine Interferenz bei Datenspannungen von
weniger als 1 V auf den Streifenleitungs-Übertragungsleitungn
auftritt, die für die Datenübertragung und den
Empfang verwendet werden. Im Allgemeinen führen die Differentialwicklungen
auf dem E-Kern, d. h. Wicklungen, die um das Zentrum oder einen
inneren Schenkel des E-Kerns gewickelt sind, zu Streufeldern, die
trotz der hohen Spannungen und Stromstärken sowie der Streuinduktivität,
die von den offenen Lücken zwischen den Wicklungen herrührt,
stark eingedämmt wer den. Das Hinzufügen von Resonanzkondensatoren
an den Wicklungen des Transformators kann ferner sämtliches
Rauschen reduzieren, das unter Umständen in den Datenkanälen
verbleiben könnte.
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In
einigen Ausführungsformen sind ein erster Datenempfänger 120 und
ein erstes Datenübertragungsgerät 122 statt
elektrisch optisch miteinander verbunden und auch ein zweiter Datenempfänger 124 und
ein zweites Datenübertragungsgerät 122 sind
statt elektrisch optisch miteinander verbunden. In einer anderen
Ausführungsform sind der erste Datenempfänger 120 und
das erste Datenübertragungsgerät 116 statt
elektrisch magnetisch und ein zweiter Datenempfänger 124 und
ein zweites Datenübertragungsgerät 122 statt
elektrisch magnetisch verbunden. Allerdings sind in anderen Ausführungsformen
der erste Datenempfänger 120 und das erste Datenübertragungsgerät 116 elektrisch
verbunden und der zweite Datenempfänger 124 und
das zweite Datenübertragungsgerät 122 sind
elektrisch verbunden, und zwar auf eine Weise, wie sie im Zusammenhang
mit den 1 und 2 beschrieben
wird.
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3 ist
ein schematisches Blockdiagramm, das zusätzliche Details
der elektronischen Kopplung zeigt, die in einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung verwendet wird. Der Umrichter 300,
die Resonanzkomponenten 302, und das Filter 304 dienen
dazu, eine Wechselspannung an eine Transformatorwicklung 110 zu
koppeln, während der Gleichrichter 306 dazu dient,
eine in der Transformatorwicklung 108 induzierte Spannung
an eine Last 308 zu koppeln. 4 ist ein
detaillierteres schematisches Blockdiagramm einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Nachdem die hier gelieferte detaillierte
Beschreibung gründlich verstanden worden ist, kann die
Auswahl der Komponenten 402, X1, C1, C2, C3, C4, C5, C6,
L2, L3, L4, und R1 sowie anderer in 4 gezeigten
Komponenten als Konstruktionsoption einer auf dem Gebiet des Entwerfens
von elektronischen Schaltkreisen fachkundigen Person überlassen
werden.
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5 ist
eine beispielhafte schematische Darstellung eines Geräts,
das eine elektrische Kopplung zwischen dem Datenempfänger
(z. B. dem ersten Datenempfänger 120) und einem
Datenübertragungsgerät (z. B. dem ersten Datenübertragungsgerät 116)
umfasst, wobei eine Übertragungsleitungsantenne verwendet
wird. Um abrupte Phasenveränderungen zu vermeiden, durch
die Datenfehler generiert werden könnten, umfasst die Übertragungsleitung 40 entsprechende
einzelne Segmente 50 und 60, von denen jedes jeweils
ein erstes Ende 52 und 62 sowie ein entsprechendes
zweites Ende 54 und 64 aufweist. Jedes einzelne
Segment 50 und 60 hat eine entsprechende elektrische
Länge, die so gewählt wird, dass ein Signal, das
an jedes entsprechenden erste Ende 52 und 62 angelegt
wird, beim Eintreffen an jedem entsprechenden zweiten Ende 54 und 64 eine
zuvor bestimmte Zeitverzögerung hat. Es sei darauf hingewiesen,
dass, wenn die entsprechenden elektrischen Längen für
Segmente 50 und 60 sich im Wesentlichen gleichen,
z. B. nahe bei 180 Grad liegen, die oben beschriebene Segmentanordnung
dazu führt, dass die Seriendatenstromsignale, die an jedem
entsprechenden zweiten Ende eintreffen, eine im Wesentlichen gleiche
Zeitverzögerung in Relation zueinander haben.
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Das
Datensignal kann leicht durch einen geeigneten Steuerkreis 70 aufgeteilt
und verstärkt werden, wobei der Steuerkreis 70 Verstärker 72 und 74 und
optional dazu passende Widerstände 76 und 78 umfasst
und einen zuvor bestimmten Widerstandswert aufweist, der so ausgewählt
ist, dass er an die Impedanzcharakteristiken der entsprechenden Übertragungsleitungssegmente
angepasst wird. Ebenso ist jedes entsprechende zweite Ende 54 und 64 jeweils
mit den Abschlusswiderständen 80 und 82 verbunden,
die einen zuvor festgelegten Widerstandswert haben, der so gewählt
wird, dass er die Reflektion von Energie bei den einzelnen Übertragungsleitungssegmenten 50 und 60 minimiert.
Es können auch andere Anordnungen verwendet werden, bei denen
zwar Differenzen in der Zeitverzögerung zwischen individuellen
Segmenten auftreten, solche Zeitverzögerungsdifferenzen
aber je nach spezifischer Anwendung toleriert werden können.
Beispielsweise können der Verstärker 74 und
der dazupassende Widerstand 78 anstelle des ersten Endes 62 mit
dem zweiten Ende 64 und der Abschlusswiderstand 82 kann
anstelle des zweiten Endes 64 mit dem ersten Ende 62 verbunden
werden. Obwohl in diesem Fall eine zuvor festgelegte Zeitverzögerung zwischen
dem jeweiligen ersten und zweiten Ende besteht, könnte
solch eine Verzögerung in bestimmten Anwendungen tolerierbar
sein. Obwohl ferner der Steuerkreis 70 so gezeigt wird,
dass er ein Verstärkerpaar umfasst, ist es offensichtlich,
dass ein geeigneter einzelner Verstärker ebenso effektiv
zum Antrieb der einzelnen Segmente 50 und 60 verwendet werden
kann. Beispielsweise können die ersten Enden 52 und 62 auf
einfache Weise parallel geschaltet werden, um das Ausgangssignal
eines einzelnen Verstärkers zu empfangen, und so umfasst
in diesem Fall der Steuerkreis 70 nur einen Verstärker.
So kann optional eine Übertragungsleitung, wie eine zentral angeschlossene Übertragungsleitung,
verwendet werden, bei der die entsprechenden Segmente mit einem
einzelnen Verstärker elektrisch parallel verbunden sind.
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In
einer Ausführungsform sind die einzelnen Segmente 50 und 60 so
angeordnet, dass die entsprechenden ersten Enden von zwei beliebigen
aufeinander folgenden Segmenten im Wesentlichen nebeneinander liegen
und die entsprechenden zweiten Enden von zwei beliebigen aufeinander
folgenden Segmenten im Wesentlichen nebeneinander liegen. Die Spaltgröße
zwischen zwei beliebigen aufeinander folgenden Segmenten sollte
in Relation zu einer Wellenlänge, welche der Datenrate
entspricht, klein sein. Diese Anordnungsweise ermöglicht
es, Zeitverzögerungsdiskontinuitäten zwischen
beliebigen der entsprechenden einzelnen Segmente zu vermeiden, welche
den rotierenden Rahmen umgeben, und bei allen Rotationswinkeln eine
effektive Betriebsverbindung zwischen der Übertragungsleitung
und dem Empfänger zu gewährleisten. Wie in 5 gezeigt, kann
jedes der zwei einzelnen Segmente 50 und 60 so
gestaltet werden, dass sie sich in einem entsprechenden Winkel von
ungefähr 180 Grad um den rotierenden Rahmen gegenüberliegen.
Ein Datenempfänger (z. B. der erste Datenempfänger 120)
wird ausreichend nah an die Segmente 50 und 60 gebracht,
um zwischen ihnen eine Funkverbindung herzustellen. So wie der Ausdruck
"Funkverbindung" hier verwendet wird, bezieht er sich auf eine kontaktlose Übertragung
von Energie durch elektromagnetische Strahlung im Hochfrequenzbereich.
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In
einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung umfasst
jedes einzelne Segment 50 und 60 zwei Streifenleitungen,
die auf differentiale Weise gespeist werden. Die differentiale Speisung des
Streifenleitungspaares in dem Segment 50 und die differentiale
Speisung des Streifenleitungspaares in dem Segment 60 ergibt
eine beträchtliche Eindämmung von Feldern und
einer Emissionsreduktion von Hochfrequenzinterferenz. Die Streifenleitungspaare können
auf einer flexiblen Leiterplatte eingeätzt werden, was
einen kostengünstigen und einfachen Datenkopplungsmechanismus
ergibt. Eine beispielhafte Ausführungsform einer Differentialstreifenleitung wird
in 6 gezeigt, in der eine Querschnittsansicht eines
Streifenleitungspaares des Segments 50 gezeigt wird. Das
Segment 50 umfasst einen ersten Leiter 202 und
einen zweiten Leiter 203, die auf einem Isoliersubstrat 204 angeordnet
oder auf dieses geätzt sind, sowie eine leitende Massefläche 206.
Die Auswahl dieser oder einer anderen geeigneten Ausführungsform
einer Differentialstreifenleitung ist eine Konstruktionsoption,
die von einer auf diesem Gebiet fachkundigen Person getroffen werden
kann.
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So
können in einigen Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung der erste Datenempfänger, der zweite Datenempfänger,
das erste Datenübertragungsgerät und das zweite
Datenübertragungsgerät unterteilte, ringförmige
Streifenleitungsantennen umfassen. In einigen dieser Ausführungsformen
sind die Abschnitte der ringförmigen Streifenleitungsantennen
phasengesteuert, um Phasendiskontinuitäten bei den gekoppelten
Datensignalen zu reduzieren oder zu eliminieren. Eine Beschreibung einer
Streifenleitungsantenne ist in dem
US-Patent Nr.
5,579,357 mit dem Namen "Transmission line using a Phase
splitter for high data rate communication in a computerized tomography
system," zu finden, das am 26. November 1996 an Daniel D. Harrison
erteilt und auf die General Electric Company, Schenectady, NY umgeschrieben
wurde.
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Was
nun wiederum 2 betrifft, so liegen sich der
erste Drehtransformatorabschnitt 102 und der zweite Drehtransformatorabschnitt 104 im
Wesentlichen gegenüber. Die Daten- und Stromverbindungen
liegen in diesem Fall in einer Axial- oder z-Richtung. Die Daten-
und Stromkopplungen erfor dern keine Abschirmung. In einer anderen
Ausführungsform können, wie in 7 gezeigt,
der erste Drehtransformatorabschnitt 102 und der zweite Drehtransformatorabschnitt 104 im
Wesentlichen konzentrische Zylinder umfassen, in denen die Daten-
und Stromkopplungen in einer radialen oder r-Richtung ausgerichtet
sind.
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In
einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird
entweder der erste Drehtransformatorabschnitt 102 oder
der zweite Drehtransformatorabschnitt 104 fixiert, so dass
er stationär ist. "Stationär" impliziert in diesem
Fall wenig oder keine Rotationsbewegung um mindestens die z-Achse
herum, wie dies einem am Boden stehenden Betrachter erscheint. Wo
beispielsweise das Gerät 100 in einer Gantry eines
CT-Bildgebungsgeräts verwendet wird, ist ein Abschnitt
des Geräts in Bezug auf den Boden stationär, während
der andere Abschnitt als rotierend betrachtet wird.
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8 ist
eine weitere Illustration einer Wicklung 108 oder 110,
welche das Verhältnis zu einem E-Kern 112 oder 114 zeigt.
Der Drehtransformator 107 umfasst ein Paar von Wicklungen 108 und 110, die
auf einem jeweils separaten E-Kern 112 oder 114 aufgewickelt
sind, wobei die offenen Seiten der E-Kerne 112 und 114 einander
gegenüberliegen. Wenn kein Spalt zwischen den E-Kernen 112 und 114 vorhanden
wäre, würden die Wicklungen 108 und 110 innerhalb
der anliegenden E-Kerne 112 und 114 eingeschlossen
sein. Die Wicklung, die in 8 gezeigt
wird, ist eine Differentialwicklung, weil die Wicklungen um den
mittleren Schenkel 115 des E-Kerns 112 oder 114 verlaufen.
Obwohl eine Wicklung mit nur einer Windung gezeigt wird, sind die
verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung nicht zwingend
auf Wicklungen mit nur einer Windung be schränkt. Die Anzahl
der Windungen kann eine Konstruktionsoption sein, über
die von einer auf diesem Gebiet fachkundigen Person entschieden
werden kann.
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9 ist
eine Bildillustration eines beispielhaften Computertomographie(CT)-Bildgebungssystems 600 gemäß einer
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und 10 ist
ein schematisches Blockdiagramm des CT-Bildgebungssystems 600 von 9.
Das CT-Bildgebungssystem 600 umfasst eine Gantry 602,
die eine Schnittstelle 604 zwischen einem stationären
Abschnitt 606 des CT-Bildgebungssystems 600 und
einem drehbaren Abschnitt 608 des CT-Bildgebungssystems 600 definiert.
Die Gantry 602 umfasst einen drehbaren Transformatorabschnitt 102 (siehe 1 und 2)
und einen ortsfesten Transformatorabschnitt 104, der von
seiner Halterung gehalten wird, so dass er "stationär" ist.
Die Bezeichnungen "erster, erste, erstes" und "zweiter, zweite,
zweites" können beliebig mit "stationär" und "drehbar"
in Bezug gebracht werden, vorausgesetzt, dass diese Zuordnung durchgängig
einheitlich ist. Man beachte allerdings, dass der erste und der
zweite Datenempfänger sich jeweils auf entgegengesetzten
Seiten des ersten und des zweiten Datenübertragungsgerätes
befinden. Außerdem bedeutet der Begriff "stationär,"
wie er hier verwendet wird, stationär im Gegensatz zu um
dieselbe Achse wie die entsprechende drehbare Komponente herum rotierend,
wie dies einem auf dem Boden stehenden Betrachter erscheint. Es
wird eine drehbare Strahlungsquelle 610, wie beispielsweise
eine Röntgenröhre, auf der Gantry 602 sowie
eine drehbare Strahlungsdetektoranordnung 612 gegenüber
der Strahlungsquelle 610 angeordnet. Die Strahlungsquelle 610 und
die Strahlungsdetektoranordnung 612 rotieren mit dem drehbaren
Transformatorabschnitt 102, wenn sich die Gantry 602 dreht.
Der drehbare Ab schnitt 608 des CT-Bildgebungssystems 600 umfasst auch
elektronische Schaltkreise 614, die auch mit einem Datenerfassungssystem 616 ausgestattet
sind, welches funktional mit der Strahlungsdetektoranordnung 612 verbunden
ist. Das CT-Bildgebungssystem 600 umfasst ferner einen
stationären Transformatorabschnitt 104, wobei
der stationäre Transformatorabschnitt 104 und
der drehbare Transformatorabschnitt 102 durch einen Spalt 106 voneinander
getrennt sind (siehe 1 und 2).
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Der
Drehtransformator 107 im CT-Bildgebungssystem 600 umfasst
eine stationäre Differentialwicklung 110 auf dem
stationären Transformatorabschnitt 104 und eine
drehbare Differentialwicklung 108 auf dem Drehtransformatorabschnitt 102 (siehe 1 und 2).
Die drehbare Differentialwicklung 108 ist so konfiguriert
ist, dass sie sich dreht, während sie von der stationären
Differentialwicklung 110 getrennt bleibt, und der Drehtransformator 107 ist
so konfiguriert, dass er Strom von dem stationären Abschnitt 606 des
CT-Bildgebungssystems 600 an die elektronischen Schaltkreise 614 in
dem drehbaren Abschnitt 608 des CT-Bildgebungssystems 600 überträgt.
Ein drehbares Datenübertragungsgerät 116 befindet
sich auf dem drehbaren Transformatorabschnitt 102 und ein
stationäres Datenübertragungsgerät 122 befindet
sich auf dem stationären Transformatorabschnitt 104.
Außerdem befindet sich ein drehbarer Datenempfänger 124 auf
dem drehbaren Transformatorabschnitt 102 und ist funktional
mit dem stationären Datenübertragungsgerät 122 verbunden,
um eine Datenübertragung in einer ersten Richtung über
den Spalt 106 hinweg zu ermöglichen, und ein stationärer
Datenempfänger 120 befindet sich auf einem stationären
Transformatorabschnitt 104 und ist funktional mit dem drehbaren
Datenübertragungsgerät 116 verbunden,
um eine Datenübertragung in einer zweiten Richtung über
den Spalt 106 hinweg zu ermöglichen. Bei Sendern
und Empfängern wird ein elektrisches, magnetisches oder
optisches Signal verwendet, um Daten auf kontaktlose Weise zu übermitteln.
Wie im Falle des Geräts 100, kann das CT-Bildgebungssystem 600 Transformatorabschnitte
aufweisen, die sich im Wesentlichen gegenüberliegen oder
konzentrisch Zylinder umfassen.
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Bei
einigen der Ausführungsformen des CT-Bildgebungsystems 600 handelt
es sich um medizinische Bildgebungssysteme. Andere Ausführungsformen
des CT-Bildgebungssystems 600 sind industrielle oder Sicherheitsdurchleuchtungssysteme,
wie beispielsweise ein Bombensuchsystem für Gepäck. Die
Ausführungsformen können anhand des Typs von Firmware
oder Software definiert werden, die in dem CT-Bildgebungssystem 600 enthalten
ist. Im Falle eines medizinischen Bildgebungssystems ist die Software
oder Firmware in CT-Bildgebungssystem 600 so konfiguriert,
dass sie biologische Strukturen und/oder Organe analysiert. Ein
CT-Bildgebungssystem 600 für Bombendurchsuchung
von Gepäck umfasst Software, die so konfiguriert ist, dass
sie den Inhalt von Gepäck auf Bomben und/oder Explosivstoffe
analysiert.
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11 ist
eine schematische Wiedergabe einer Windkraftanlage 700,
die gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung konstruiert ist. Die Windkraftanlage 700 umfasst
ein Maschinenhaus 701, das einen Generator 702 und
verschiedene elektrische, elektronische und mechanische Komponenten
beinhaltet. Unter den elektronischen Komponenten ist eine Steuereinrichtung 704,
die so konfiguriert ist, dass sie Daten mit verschiedenen Sensoren
und Reglern innerhalb der Windkraftanlage 700 sowie mit
einem externen Computer aus tauscht, der verwendet wird, um den Betrieb
der Windkraftanlage 700 zu überwachen und zu regulieren.
Beim Gebrauch kann die Windkraftanlage 700 auf einem hohen,
vertikalen Turm (nicht in den Figuren gezeigt) montiert sein, um
die Drehung des Rotors 706 um eine im Wesentlichen horizontale
Achse ohne Beeinträchtigung des Rotorflügels 708 durch
den Boden oder andere Hindernisse zu ermöglichen. Der Rotor 706 umfasst
eine drehbare Welle 707, um den Generator 702 zu
drehen, sofern Wind verfügbar ist, der für den
Betrieb der Windkraftanlage 700 ausreicht.
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Die
Steuereinrichtung 704 steuert eine Rotorflügel-Verstelleinrichtung
und eine Beheizungseinrichtung 710, die das Maschinenhaus 701 in
verschiedene Richtungen entlang einer vertikalen Achse drehen können,
um die Rotorflügel 708 in einer Richtung auszurichten,
die für das Einfangen der Windenergie geeignet ist, oder
die Windkraftanlage 700 je nach Bedarf anzuhalten oder
zu regulieren. Zusätzlich umfasst Windkraftanlage 700 eine
Rotorflügel-Verstelleinrichtung und eine Heizungseinrichtung 710 in
einer Nabe 712 des Rotors 706, an dem der oder
die Rotorflügel 708 befestigt sind. Die Rotorflügel-Verstelleinrichtung
und die Beheizungseinrichtung 710 werden unter Kontrolle
der Windkraftanlagen-Steuereinrichtung 704 betrieben. Die
Steuereinrichtung 704 ist ferner so konfiguriert, dass
sie Strom- und Steuersignale an die Rotorflügel-Verstelleinrichtung
und die Beheizungseinrichtung 710 sendet, um die Rotorflügel 708 bei
Bedarf zu enteisen und sie in die richtige Neigung zu bringen. Es
kann ein Gerät zur Übertragung von Strom und Daten,
wie beispielsweise das Gerät 100, das oben unter
Verweis auf 1 und 2 beschrieben
worden ist, verwendet werden, wobei es einen stationären
Abschnitt und einen rotierenden Abschnitt aufweist. Der letztere
ist auf einer Welle 707 montiert und ist mit Drähten
ausgestattet, die durch die Zentralöffnung von Welle 707 zur
Nabe 712 laufen, um Strom- und Kontrollsignale an die Rotorflügel-Verstelleinrichtung
und die Beheizungseinrichtung 710 zu liefern. Durch diese
Anordnungsweise kann die Übertragung von Strom- und Daten
erfolgen, ohne dass Drähte sich um die Rotorflügel-Verstelleinrichtung
und die Beheizungseinrichtung 710 winden. Es kann eine
Zweiwegdatenübertragung verwendet werden, so dass die Steuereinrichtung 704 Daten
von Sensoren, die sich in Nabe 712 und/oder in dem Rotorflügel
oder den Rotorflügeln 708 befinden, empfangen
und verarbeiten kann.
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Was 1 und 7 anbelangt,
kann eine Windkraftanlage 700 ein Strom- und Datenübertragungsgerät 100 umfassen,
wobei erster Datenempfänger 120 und erstes Datenübertragungsgerät 116 elektrisch
verbunden und zweiter Datenempfänger 124 und zweites
Datenübertragungsgerät 122 ebenfalls
elektrisch verbunden sind. Die Bezeichnungen "erster, erstes" und
"zweiter, zweites" können beliebig den Begriffen "stationär"
und "drehbar" zugeordnet werden, vorausgesetzt, dass die Zuordnung durchgängig
einheitlich ist. Man beachte allerdings, dass der erste und der
zweite Datenempfänger sich jeweils auf entgegengesetzten
Seiten des ersten und des zweiten Datenübertragungsgeräts
befinden. Bezieht man sich auch auf 3, kann
Windkraftanlage 700 zusätzlich ein Strom- und
Datenübertragungsgerät 100 umfassen,
wobei der erste Datenempfänger 120, der zweite
Datenempfänger 124, das erste Datenübertragungsgerät 116 und
das zweite Datenübertragungsgerät 122 unterteilte,
ringförmige Antennen umfassen. Die Abschnitte der ringförmigen
Antennen können auf die hier beschriebene Weise phasengesteuert
werden, um Phasendiskontinuitäten in den gekoppelten Datensignalen
zu reduzieren oder zu eliminieren. Be zug nehmend auf 8 kann
der Drehtransformator 107 in einigen Ausführungsformen
der Windkraftanlage 700 außerdem ein Paar von
E-Kernen 112 und 114 umfassen, wobei die offenen
Seiten der E-Kerne einander gegenüber liegen.
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Es
sei darauf hingewiesen, dass der stationäre Sender in Variationen
der Ausführungsformen auf einem äußeren
Umfang des stationären Transformatorabschnitts platziert
werden kann und der rotierende Sender auf einem inneren Umfang des
rotierenden Transformatorabschnittes platziert werden kann, wobei
die Empfänger entsprechend bewegt werden. Die Sender und
Empfänger können auch auf einander gegenüber
liegenden Oberflächen platziert werden. Bei dem Sender
und Empfänger kann eines aus elektrischem, magnetischem
oder optischem Signal oder einer Kombination von diesen verwendet werden,
um auf kontaktlose Weise eine Übertragung zwischen rotierendem
und stationärem Abschnitt zu bewirken.
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Mindestens
ein technischer Effekt von verschiedenen Ausführungsformen
besteht darin, eine Hochgeschwindigkeits-Zweiwegkommunikationsverbindungen
zusammen mit einer Transformatorkopplung bei hoher Stromstärke
unter Verwendung von kontaktlosen Mitteln zu erbringen, was im Vergleich zu
Vorrichtungen oder Kombinationen von Vorrichtungen, die zur Zeit
für ähnliche Zwecke verwendet werden, in einem
reduzierten räumlichen Volumen und bei reduzierten Kosten
und Komplexität vonstatten geht. Zusätzlich wird
ein hohes Maß an Verlässlichkeit für
kontaktlose Stromübertragung und Zweiwegkommunikation erreicht.
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Es
sei darauf hingewiesen, dass die obige Beschreibung illustrativen
Zwecken dient und nicht einschränken der Natur ist. Beispielsweise
können die oben beschriebenen Ausführungsformen (und/oder
Aspekte von diesen) in Kombination miteinander verwendet werden.
Zusätzlich können viele Modifikationen vorgenommen
werden, um eine bestimmte Situation oder ein bestimmtes Material
den Erkenntnissen der Erfindung anzupassen, ohne von ihrem Schutzumfang
abzuweichen. Während die hier beschriebenen Dimensionen
und Typen von Materialien die Parameter der Erfindung definieren
sollen, sind sie keinesfalls einschränkend und sind beispielhafte
Ausführungsformen. Viele andere Ausführungsformen
werden für auf diesem Gebiet fachkundige Person offensichtlich
sein, wenn sie die obige Beschreibung lesen. Der Schutzumfang der
Erfindung sollte daher unter Bezugnahme auf die angehängten
Patentansprüche zusammen mit dem vollen Schutzumfang von Äquivalenten
bestimmt werden, zu welchem solche Patentansprüche berechtigen.
In den angehängten Patentansprüchen werden die
Begriffe "enthaltend" und "in welchem, welcher" als Äquivalente
der entsprechenden Begriffe "umfassend" und "worin" verwendet. Ferner
werden in den folgenden Patentansprüchen die Begriffe "erster,
erste, erstes", "zweite, zweiter, zweites " und "dritter, dritte,
drittes" etc. lediglich als Kennzeichnungen verwendet und sollen
keine numerischen Anforderungen die entsprechenden Objekte stellen.
Ferner sind die Einschränkungen der folgenden Patentansprüche
nicht in Mittel-Plus-Funktions-Format geschrieben und sollen nicht
auf der Grundlage von 35 U.S.C. § 112, sechster Paragraph,
interpretiert werden, sofern nicht und bis bei solchen Patentanspruchsbeschränkungen
explizit der Ausdruck "Mittel für" gefolgt von einer Erklärung
zur Funktion ohne weitere Struktur verwendet wird.
-
Es
werden Verfahren und ein Gerät 100 für ein
Bildgebungssystem geliefert. Das Bildgebungssystem umfasst eine
Gantry, die mit einem stationären Bauteil ausgestattet
ist, das mit einem rotierenden Bauteil verbunden ist. Das rotierende
Bauteil weist einen geöffneten Bereich in der Nähe
einer Achse auf, um welche das rotierende Bauteil sich dreht. Eine
Röntgenstrahlungsquelle ist auf dem rotierenden Bauteil
angeordnet. Ein Röntgendetektor kann auf dem rotierenden
Bauteil angeordnet und so konfiguriert sein, dass er Röntgenstrahlen
von der Röntgenstrahlungsquelle empfängt. Ein
Drehtransformator 102, 104, der im Umfang angeordnete
primäre und sekundäre Wichlungen 108, 110 aufweist, kann
einen Teil eines kontaktlosen Stromübertragungssystems
bilden, das den drehbaren Abschnitt der Gantry bei sehr hohen Geschwindigkeiten
dreht, wobei die primäre Wicklung auf dem stationären
Bauteil und die sekundäre Wicklung auf dem rotierenden Bauteil
angeordnet ist.
-
- 100
- Gerät
- 102
- erster
Drehtransformatorabschnitt
- 104
- zweiter
Drehtransformatorabschnitt
- 106
- Spalt
- 107
- Drehtransformator
- 108
- Wicklung
- 110
- Wicklung
- 112
- E-Kerne
- 114
- Kerne
- 115
- mittlerer
Schenkel
- 116
- Datenübertragungsgerät
- 118
- Übertragungsleitung
- 120
- Datenempfänger
- 122
- Datenübertragungsgerät
- 124
- Datenempfänger
- 202
- erster
Leiter
- 203
- zweiter
Leiter
- 204
- Isoliersubstrat
- 206
- leitfähige
Massefläche
- 300
- Umrichter
- 302
- Resonanzkomponenten
- 304
- Filter
- 306
- Gleichrichter
- 308
- Verbraucher
- 402
- Komponenten
- 600
- CT-Bildgebungssystem
- 602
- Gantry
- 604
- Grenze
- 606
- stationärer
Abschnitt
- 608
- drehbarer
Abschnitt
- 610
- Strahlungsquelle
- 612
- Strahlungsdetektoranordnung
- 614
- elektronische
Schaltkreise
- 616
- Datenerfassungssystem
- 700
- Windkraftanlage
- 701
- Maschinenhaus
- 702
- Generator
- 704
- Regler
- 706
- Rotor
- 707
- Welle
- 708
- Rotorflügel
- 710
- Neigungsregler
und Heizgerät
- 712
- Nabe
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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Zitierte Patentliteratur
-
- - US 7054411 [0025]
- - US 7197113 [0025]
- - US 5579357 [0033]