[发明专利]能够具有高电流和高RPM的滑环组件

说明书

一种在选定应用中使用的用于在外部环境和内部环境之间传输电力的能够具有高电流和高RPM的滑环组件，其包括：多个导电组件，每个都具有固定的外部电连接盘和安装在非导电主轴周围的旋转内部电连接盘，非导电主轴具有中心孔和穿过主轴中心的中心轴，中心轴的一端连接到选定应用，中心轴的另一端连接到支撑结构安装件，并且在每个传导组件的内部和外部电连接盘之间的主轴周围夹设有涂油的多孔/烧结盘，以使得在每个外部电连接盘和每个旋转内部电连接盘之间的旋转容易些。

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年12月8日提交的美国临时专利申请序列号62/497，937的优先权和权益，其全部内容通过引用包含于此。

关于联邦政府资助的研究或开发的声明

不适用

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不适用

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本专利文件中的一部分材料可能受到美国和其他国家的版权法的版权保护。版权所有者不反对任何人对专利文件或专利公开内容进行复制再现，因为它出现在美国专利商标局的公开文件或记录中，但在其他方面保留所有版权。版权所有者在此不放弃任何使本专利文件保密的权利，包括但不限于其根据37C.F.R.§1.14的权利。

背景技术

1.技术领域

主题技术涉及一种滑环组件，其能够以相对高的RPM值和低的工作温度传输高电流，并且经常结合反向旋转(CR)电动机一起使用。更具体地，主题技术包括一系列电隔离的配对盘，其围绕公共轴线旋转，其中电流在静止的外部环境与操作时旋转的内部环境之间通过，如和CR电动机一起使用时。

2.现有技术的描述

滑环已存在数十年，然而，现有的滑环具有两个严重的限制：1)它们主要用于RPM相对低的系统；2)它们通常不能传递相对高的电流。已知薄饼状或扁平盘滑环系统受到了限制。然而，这些扁平盘滑环的构造包括一个薄的接触构件在其上摩擦的盘，基本上类似于典型的接触件涂刷法，并且已知有过度的极端磨损问题。主题滑环组件当配置为与CR电动机(例如，如2015年10月2日提交的临时专利申请序列号62/284，535以及转换后2016年9月6日提交的原专利申请序列号15/330，324中所公开的CR电动机，其全部内容通过引用包含于此)一起操作时，特别有用。由于CR电动机使电枢和定子在相反方向上旋转，因此向旋转励磁线圈输送电流不是简单的过程，并且主题滑环组件在至少100小时内实现该功能而没有检测到对电接触构件的磨损。

发明内容

主题技术的目的为制造一种滑环组件，该滑环组件在高RPM值下旋转的同时输送高电流和高电压并在相对低的温度下操作。

主题技术的另一个目的为提供一种滑环组件，滑环组件的尺寸可设计为根据所需电流的大小传输具有任何所需安培数和电压的电流。

主题技术的另一个目的为制造一种滑环组件，该滑环组件在操作过程中保持相对冷却的同时将高安培数和电压从低RPM值向高RPM值传输。

主题技术的又一个目的为制造一种滑环组件，该滑环组件在操作过程中保持相对冷却的同时传输具有高安培数(通常为数十安培和更高)和高RPM值(通常为12，000RPM或更高)的电流。

主题技术的另一个目的为公开一种可批量生产的滑环组件，该滑环组件在主题装置以高RPM值旋转，但保持相对冷却的同时，可适用于在两个位置之间输送电流的各种应用。