TWI705466B

TWI705466B - 防飽和電磁裝置

Info

Publication number: TWI705466B
Application number: TW105131028A
Authority: TW
Inventors: 小詹姆士Ｌ派克
Original assignee: 美商波音公司
Priority date: 2016-01-05
Filing date: 2016-09-26
Publication date: 2020-09-21
Also published as: TW201725595A; EP3190595A1; US20170194091A1; JP2017135370A; KR102625012B1; KR20170082119A; CN106941042A; EP3190595B1; CN106941042B; JP2021168415A; JP7261839B2

Abstract

防飽和電磁裝置可以包括當中可產生磁通量的核心和穿過核心的開口。間隔物可以配置在開口裡並且可以延伸穿過核心。間隔物可以界定穿過核心的通道。主要導體繞線可以接收於間隔物的通道中並且可以延伸穿過核心。流動穿過主要導體繞線的電流產生關於主要導體繞線的磁場。磁場包括電磁能。間隔物所可以包括的組態則吸收電磁能的預定部分，而電磁能的剩餘部分由核心所吸收以產生在核心中流動的磁通量。

Description

防飽和電磁裝置

本揭示關於電磁裝置，例如變壓器和電感器；更特別而言關於防飽和電磁裝置，例如防飽和的電感器、變壓器或類似裝置。

例如電感器和變壓器的電磁裝置乃用於許多電路中。舉例而言，電感器用於許多電路以抑制或過濾雜訊。電感器也可以用來將電波形加以塑形而用於特殊應用。於高電流的直流電路，電感器或串聯連接的一組電感器可以因為每個電感器的磁性核心吸收或接收了接近磁性核心所能夠吸收之最大量的電磁能而接近飽和。電磁能是由流動穿過每個電感器之一或多條導體繞線的電流所產生。由於電感器的磁性核心接近飽和或變成飽和的，則喪失了電感器之顯著部分的電感和操作效率。據此，在某些環境下可以須要避免電感器的磁性核心飽和。附帶而言，電感器可以因為磁性核心而是笨重且大的構件。電感器重量的任何降低在某些應用中可以是有利的，舉例而言在載具(例如飛機或太空船)上的構件，其中重量降低可以導致節省燃料和減少操作成本。

依據範例，防飽和電磁裝置可以包括當中可產生磁通量的核心和穿過核心的開口。防飽和電磁裝置也可以包括間隔物，其配置在開口裡並且延伸穿過核心。間隔物可以界定穿過核心的通道。防飽和電磁裝置也可以包括主要導體繞線，其接收於間隔物的通道中並且延伸穿過核心。流動穿過主要導體繞線的電流產生關於主要導體繞線的磁場。磁場包括電磁能。間隔物所包括的組態則吸收電磁能的預定部分，而電磁能的剩餘部分由核心所吸收以產生在核心中流動的磁通量。

依據另一範例，防飽和電磁裝置可以包括當中可產生磁通量的核心和穿過核心的開口。開口的截面可以界定伸長的狹縫。防飽和電磁裝置也可以包括間隔物，其配置在開口裡並且延伸穿過核心。間隔物可以界定穿過核心的通道。通道的截面可以界定伸長的孔洞。防飽和電磁裝置也可以包括主要導體繞線，其接收於間隔物的通道中並且延伸穿過核心。流動穿過主要導體繞線的電流產生關於主要導體繞線的磁場。磁場包括電磁能。間隔物所包括的組態則吸收電磁能的預定部分，而電磁能的剩餘部分由核心所吸收以產生在核心中流動的磁通量。

依據進一步範例，避免電磁裝置飽和的方法可以包括提供當中可產生磁通量的核心。方法也可以包括將間隔物配置在核心中的開口裡，並且使間隔物延伸穿過核心。間隔物可以界定穿過核心的通道。方法可以附帶包括使主要導體繞線延伸穿過間隔物的通道，並且使主要導體繞線延伸穿過核心。方法可以進一步包括使電流通過主要導體繞線以產生關於主要導體繞線的磁場。磁場包括電磁能。間隔物所包括的組態則吸收電磁能的預定部分，而電磁能的剩餘部分由核心所吸收以產生在核心中流動的磁通量。

依據另一範例或前面任一範例，間隔物的組態可以調適成使主要導體繞線和核心之間的磁性耦合減少了避免核心飽和的預設量。間隔物的組態可以界定磁通量阻礙和吸收體積。

依據另一範例或前面任一範例，間隔物可以包括非磁性材料，或者間隔物所包括的材料可以包括磁通量阻礙性質或磁通量吸收性質。間隔物可以浸滲了所選濃度之導電的或半導電的顆粒，其造成吸收了一定的磁通量並且轉換磁通量成為熱能而避免核心飽和。導電的或半導電的顆粒可以包括碳顆粒、鋁顆粒、鐵顆粒當中至少一者。間隔物也可以包括在鄰接核心之內表面的外壁和內壁之間的預定厚度，其界定通道。

100‧‧‧防飽和電磁裝置

102‧‧‧核心

104‧‧‧磁通量

106‧‧‧層合結構

108‧‧‧板片

110‧‧‧開口

112‧‧‧狹縫

114‧‧‧間隔物

116‧‧‧通道

118‧‧‧孔洞

120‧‧‧主要導體繞線

122‧‧‧電導體

124‧‧‧間隔物的組態

126‧‧‧外壁

128‧‧‧內表面

130‧‧‧內壁

132‧‧‧外表面

200‧‧‧防飽和電磁裝置

300‧‧‧磁通量阻礙和吸收體積

302‧‧‧防飽和電磁裝置

304‧‧‧導電的或半導電的顆粒

400‧‧‧防飽和電磁裝置

402‧‧‧主要導體繞線

404‧‧‧次要導體繞線

406、408‧‧‧電導線

410‧‧‧電路

412‧‧‧電源

414‧‧‧負載

500‧‧‧避免電磁裝置飽和的方法

502~512‧‧‧避免電磁裝置飽和的方法步驟

T‧‧‧間隔物的厚度

W‧‧‧核心的厚度

以下範例的詳細敘述在此參照伴隨的圖式，其示範本揭示的特定範例。具有不同結構和操作的其他範例未必偏離本揭示的範圍。

圖1是依據本揭示之範例的防飽和電磁裝置之範例的末端立體圖。

圖2是依據本揭示之另一範例的防飽和電磁裝置之範例的末端圖。

圖3是依據本揭示之進一步範例的防飽和電磁裝置之範例的末端圖。

圖4A是依據本揭示之另一範例的防飽和電磁裝置之範例的末端圖。

圖4B是包括圖4A防飽和電磁裝置的防飽和電路之範例的示意方塊圖。

圖5是依據本揭示之範例來避免電磁裝置飽和的方法之範例的流程圖。

以下範例的詳細敘述在此參照伴隨的圖式，其示範本揭示的特定範例。具有不同結構和操作的其他範例未必偏離本揭示的範圍。相同的參考數字可以在不同的圖中指稱相同的元件或構件。

在此僅為了方便而使用特定的詞彙，並且不是要當成對所述範例的限制。舉例而言，例如「近」、「遠」、「頂」、「底」、「上」、「下」、「左」、「右」、「水平」、「垂直」、「往上」、「往下」……等詞參考所述圖的指向而僅描述圖中所示的組態或所用的相對位置。因為範例的構件可以定位成許多不同的指向，所以是為了釋例而絕非限制來使用方向性詞彙。要了解可以利用其他的範例，並且可以做出結構或邏輯上的改變，而不偏離本揭示的範圍。因此，以下詳細敘述不是要採取限制的意味，並且本揭示的範圍是由所附的申請專利範圍來界定。

圖1是依據本揭示之範例的防飽和電磁裝置100之範例的末端立體圖。圖1所示範的防飽和電磁裝置100可以建構成線性電感器或變壓器。防飽和電磁裝置100可以包括核心102，其中可以產生在核心102中流動的磁通量104，如箭號所示範。於圖1所示範的範例，核心102可以是伸長的核心，其包括層合結構106。層合結構106可以包括多個板片108或層合物，其彼此堆疊和配置成彼此相鄰。板片108可以由矽鋼合金、鎳鐵合金或其他金屬性材料所做成，其能夠產生類似於在此所述的磁通量104。舉例而言，核心102可以是鎳鐵合金，其包括約20重量%的鐵和約80重量%的鎳。板片108可以實質為方形或矩形，或者可以具有某些其他幾何形狀，此視防飽和電磁裝置100的應用和電磁裝置100所可以處的環境而定。舉例而言，實質方形或矩形的板片108可以界定成任何類型的多邊形以符合特定應用。於另一範例，核心102可以包括單件式結構。

開口形成為穿過每個板片108，並且當板片108彼此堆疊而板片開口彼此對齊時，開口對齊以形成穿過核心102的開口110或通路。開口110或通路可以形成在核心102的實質中央或中央部分，並且可以延伸成實質垂直於板片108的堆疊或層合物之每個板片108所界定的平面。於另一範例，開口110可以形成為偏離中央而離開核心102的中央部分而在每個板片108所界定的平面，以便為了提供特殊的磁通量或滿足特定的限制。開口110的截面可以界定伸長的狹縫112，其所包括的長度大於開口110的高度。

間隔物114可以配置在開口110裡，並且可以延伸穿過核心102。間隔物114可以界定穿過核心102的通道116。通道116的截面可以界定伸長的孔洞118，其所包括的長度大於通道116的高度。

主要導體繞線120可以接收於通道116中，並且可以延伸穿過核心102而垂直於每個板片108的平面。於圖1所示範的範例，主要導體繞線120包括多個電導體122或電線。主要導體繞線120可以包括一和多個電導體，其通過或纏繞穿過通道116多次。於另一範例，主要導體繞線120可以是單一電導體。舉例而言，主要導體繞線120可以是條帶形電導體。

流動穿過主要導體繞線120的電流產生關於每個電導體122或繞著主要導體繞線120的磁場。磁場包括電磁能。間隔物114所包括的組態124則吸收電磁能或磁通量104的預定部分，而電磁能或磁通量104的剩餘部分由核心102所吸收以產生在核心102中流動的磁通量。間隔物114的組態124允許電磁能或磁通量的預定部分由間隔物114所吸收以控制成避免核心102飽和，或者使電磁裝置100更能抗拒飽和。回應於流動穿過主要導體繞線120的電流產生了最大量或超過核心102所能夠吸收或接收之最大量的電磁能或磁通量，便發生了核心102的飽和。

間隔物114可以包括預定厚度「T」，其在間隔物114鄰接核心102之內表面128的外壁126和間隔物114界定通道116的內壁130之間。依據範例，間隔物114的厚度「T」可以大於或等於核心102在核心102的內表面128和核心102的外表面132之間的厚度「W」。舉例而言，間隔物114的厚度「T」可以是核心102之厚度「W」的約二倍。也參見圖2，圖2是依據本揭示之另一範例的防飽和電磁裝置200之範例的末端圖。防飽和電磁裝置200可以類似於圖1的防飽和電磁裝置100，例外之處在於間隔物114的厚度「T」小於核心102的厚度「W」。於另一範例，間隔物114的厚度「T」可以等於核心102的厚度「W」。

間隔物114的組態124可以調適成使主要導體繞線120和核心102之間的磁性耦合減少了避免核心102飽和的預設量，或者可以減少可以造成核心102飽和之電磁能或磁通量的大小。於一範例，間隔物114可以包括非磁性或非鐵質材料。於另一範例，例如圖3所示範，間隔物114的組態124可以界定磁通量阻礙和吸收體積300。也參見圖3，圖3是依據本揭示之進一步範例的防飽和電磁裝置302之範例的末端圖。防飽和電磁裝置302可以類似於圖1的防飽和電磁裝置100，例外之處在於間隔物114所可以包括的組態124界定磁通量阻礙和吸收體積300。間隔物114所可以包括的材料包括一或多種磁通量阻礙性質和/或一或多種磁通量吸收性質。舉例而言，間隔物114可以浸滲了所選濃度之導電的或半導電的顆粒304，其可以造成吸收了一定的電磁能或磁通量104並且轉換電磁能或磁通量104成為熱能而避免核心102飽和。所選濃度之導電的或半導電的顆粒304也可以是所選的材料類型。可以用於顆粒304之材料類型的範例可以包括但未必限於碳顆粒、鋁顆粒、鐵顆粒或是可以吸收預定電磁能或磁通量104的其他顆粒。據此，導電的或半導電的顆粒304之濃度和顆粒的類型可加以控制或調整以控制由間隔物114所吸收之電磁能或磁通量104的量。

間隔物114中的較高濃度之導電的或半導電的顆粒304將導致有較多的電磁能或磁通量104吸收於間隔物114並且較少的電磁能或磁通量104被核心102接收。據此，當形成間隔物114時可以調整導電的或半導電的顆粒304之材料的濃度和類型，以提供電磁能或磁通量104在間隔物114中有所要或設計的吸收以及/或者特別降低進入核心104的電磁能和在核心102中流動之磁通量104的大小，而基於施加到主要導體繞線的特殊輸入電壓和電流來避免飽和。磁場密度在核心102的內表面128是比較低，而主要導體繞線120中之電流所產生的總磁通量104則未改變。在有較高的電流流動穿過主要導體繞線120下，防飽和電磁裝置302的核心102將是飽和的或吸收最大大小的電磁能或磁通量，相較於沒有間隔物114，這是由於間隔物114的結果並且基於間隔物114的組態124，如在此所述。

圖4A是依據本揭示之另一範例的防飽和電磁裝置400之範例的末端圖。防飽和電磁裝置400可以相同於防飽和電磁裝置100、200或300，例外之處在於防飽和電磁裝置400可以建構成變壓器，並且可以包括穿過通道116和核心102的主要導體繞線402和次要導體繞線404。主要導體繞線402可以包括多條電導線406，並且次要導體繞線404也可以包括多條電導線408。主要導體繞線402的多條電導線406可以彼此相鄰的配置於通道116中。次要導體繞線的多條電導線408也可以彼此相鄰的配置於通道116中。主要導體繞線402和次要導體繞線404可以都彼此相鄰的配置於通道116中。

雖然電導線406和408在圖4A的範例中顯示成具有圓形截面，不過也可以使用具有其他截面形狀的電導線，舉例而言例如方形或矩形截面，其類似於標題為「線性電磁裝置」的美國專利第9,159,487號所述，該案授讓給與本案相同的受讓人並且併於此以為參考。

也參見圖4B，圖4B是電路410之範例的示意方塊圖，其包括圖4A的防飽和電磁裝置400。主要導體繞線402可以電連接到電源412，並且次要導體繞線404可以連接到負載414。

圖1~4的範例性電磁裝置100、200、302、400提供新的電感器或變壓器設計，其因為部分的核心102可以由重量較輕的間隔物114所取代而重量較輕，並且可以使用間隔物114和不昂貴的製造技術來達成可控制的小電感值。間隔物114包括非磁性材料，其插在主要導體繞線120和核心102之間，而在主要導體繞線120和核心102的內表面128之間提供分開距離，該距離對應於間隔物114的厚度「T」。分開距離以可控制的方式來減少電感以提供電磁裝置100、200、302或400之較低的有效電感。以較低的電感和較低的飽和而言，電磁裝置100、200、302或400可以更好的回應於雜訊。

如在此所述，於另一範例，間隔物114可以浸滲了導電的或半導電的顆粒304以進一步減少電感器效率。舉例而言，30安培的直流電(ampere direct current，A DC)訊號可以使大部分的核心102飽和，而較小的部分則未飽和。如果雜訊添加在30 A DC訊號的上面，則核心102可以由於飽合的緣故而不適當回應於雜訊。以間隔物114而言，核心102可以回應於雜訊。雖然在核心102之內表面128的能量密度是由間隔物114所減少，但是總磁通量104維持相同。因為在核心102之內表面128的能量密度比較低，所以電磁能或磁通量104穿透到核心102裡的量比較少。電磁裝置100、200、302或400需要較少的材料，並且可以做到較低的電感。附帶而言，電磁裝置100、200、302或400可以比較輕，因為間隔物114取代了核心102之否則會持續飽和的部分。在此所述之電磁裝置100、200、302、400的範例能夠做到較小、較輕重量的電感器，其可以完成較高電流濾波器的感應需求，在此高電流可以使核心102飽和或幾乎飽和而使裝置在過濾訊號上較無效。

圖5是依據本揭示之範例來避免電磁裝置飽和的方法500之範例的流程圖。於方塊502，可以提供當中可以產生磁通量的核心。核心可以是伸長的核心，類似於圖1的範例性核心102，並且可以包括具有多個板片或層合物彼此堆疊的層合結構。於另一範例，核心可以由單件式結構所形成。開口可以形成為穿過核心。開口可以實質形成於核心的中央，並且開口的截面可以界定穿過核心的伸長狹縫。

於方塊504，間隔物可以配置在核心中的開口裡並且延伸穿過核心。間隔物可以界定穿過核心的通道。間隔物所可以包括的組態則調適成使防飽和電磁裝置的主要繞線和核心之間的磁性耦合減少了避免核心飽和的預設量。間隔物的組態可以包括在間隔物中具有磁通量阻礙性質或磁通量吸收性質的材料。舉例而言，間隔物的組態可以包括使間隔物浸滲了所選濃度之導電的或半導電的顆粒，其造成吸收了一定的磁通量並且轉換磁通量成為熱能而避免核心飽和。

於方塊506，主要導體繞線可以延伸穿過間隔物的通道並且穿過核心。主要導體繞線可以是穿過通道的單一導線或多條主要導線。導體可以包括預定的截面。舉例而言，導體可以具有圓形、方形、矩形或其他截面，此視防飽和電磁裝置的設計和/或應用而定。導線可以在通道裡配置成在單一列中彼此相鄰，或者可以排列成某些其他組態。

於方塊508，對於防飽和電磁裝置的變壓器組態而言，一或多條次要繞線可以延伸穿過通道。一或多條次要導體繞線可以皆包括延伸穿過通道的單一次要導線或多條次要導線。一或多條次要導線可以包括預定的截面，舉例而言為圓形、方形、矩形或其他截面。次要導線可以在通道裡配置成在單一列中彼此相鄰或成為某些其他排列。次要導體繞線可以配置成在通道裡相鄰於主要導體繞線。

於方塊510，主要導體繞線可以連接到電源。如果防飽和電磁裝置建構成變壓器，則次要導體繞線可以連接到負載。

於方塊512，電流可以通過主要導體繞線以產生關於主要導體繞線的磁場。磁場包括電磁能。如之前所述，間隔物所包括的組態則吸收電磁能或磁通量的預定部分，而電磁能的剩餘部分由核心所吸收以產生在核心中流動的磁通量。由間隔物所吸收或在間隔物裡接收之電磁能或磁通量的預定部分乃基於間隔物的組態，並且可以對應於通道和核心的內表面之間的間隔物尺寸或厚度以及材料的類型(如果有任一者的話)，而間隔物裡的電或磁性質則吸收電磁能並且將它轉換成熱能。間隔物基於組態則可以避免防飽和電磁裝置的核心在流動穿過主要導體繞線的較高電流下飽和或吸收最大大小的磁通量。

圖式中的流程圖和方塊圖示範根據本發明之多樣範例的系統、方法和電腦程式產品之可能實施例的架構、功能性和操作。就此而言，流程圖或方塊圖中的每個方塊可以代表模組、區段或部分的指令，其包括一或更多個可執行的指令以實施指定的(多個)邏輯功能。於某些替代選擇的實施例，方塊中標註的功能可以不照圖中標註的次序來發生。舉例而言，依序顯示的二個方塊事實上可以實質同時的執行，或者該等方塊有時可以採取相反次序來執行，此視涉及的功能性而定。也將注意到方塊圖和/或流程圖的每個方塊以及方塊圖和/或流程圖中的方塊組合可以由基於硬體的特用系統所實施，其進行指定的功能或動作或者執行特用硬體和電腦指令的組合。

進一步而言，本揭示包括根據以下子句的範例：

子句1：一種防飽和電磁裝置(100、200、302、400)，其包括：核心(102)，其中可產生磁通量(104)；開口(110)，其穿過核心；間隔物(114)，其配置在開口裡並且延伸穿過核心，該間隔物界定穿過核心的通道(116)；以及主要導體繞線(120)，其接收於間隔物的通道中並且延伸穿過核心，其中流動穿過主要導體繞線的電流產生關於主要導體繞線的磁場，磁場包括電磁能，並且間隔物所包括的組態(124)則吸收電磁能的預定部分，而電磁能的剩餘部分被核心吸收以產生在核心中流動的磁通量。

子句2：子句1的防飽和電磁裝置，其中間隔物的組態調適成使主要導體繞線和核心之間的磁性耦合減少了避免核心飽和的預設量。

子句3：子句1的防飽和電磁裝置，其中間隔物的組態界定磁通量阻礙和吸收體積(300)。

子句4：子句1的防飽和電磁裝置，其中間隔物包括非磁性材料。

子句5：子句1的防飽和電磁裝置，其中間隔物所包括的材料包括磁通量阻礙性質或磁通量吸收性質。

子句6：子句1的防飽和電磁裝置，其中間隔物浸滲了所選濃度之導電的或半導電的顆粒(304)，其造成吸收了一定的磁通量並且轉換磁通量成為熱能而避免核心飽和。

子句7：子句6的防飽和電磁裝置，其中導電的或半導電的顆粒包括碳顆粒、鋁顆粒、鐵顆粒當中至少一者。

子句8：子句1的防飽和電磁裝置，其中間隔物包括在鄰接核心之內表面(128)的外壁(126)和內壁(130)之間的預定厚度(T)，其界定通道。

子句9：子句8的防飽和電磁裝置，其中間隔物的預定厚度大於或等於核心的厚度。

子句10：子句1的防飽和電磁裝置，其中磁場密度在核心的內表面比較低，而主要導體繞線中之電流所產生的總磁通量則未改變。

子句11：子句1的防飽和電磁裝置，其中核心是伸長的核心，其包括單件式結構和包括多個板片(108)彼此堆疊的層合結構(106)當中一者。

子句12：一種防飽和電磁裝置(100、200、302、400)，其包括：核心(102)，其中可產生磁通量；開口(110)，其穿過核心，開口的截面界定伸長的狹縫(112)；間隔物(114)，其配置在開口裡並且延伸穿過核心，間隔物界定穿過核心的通道(116)，通道的截面界定伸長的孔洞(118)；以及主要導體繞線(120)，其接收於間隔物的通道中並且延伸穿過核心，其中流動穿過主要導體繞線的電流產生關於主要導體繞線的磁場，磁場包括電磁能，並且間隔物所包括的組態(124)則吸收電磁能的預定部分，而電磁能的剩餘部分被核心吸收以產生在核心中流動的磁通量。

子句13：子句12的防飽和電磁裝置，其中間隔物的組態調適成使主要導體繞線和核心之間的磁性耦合減少了避免核心飽和的預設量。

子句14：子句13的防飽和電磁裝置，其中間隔物包括非磁性材料。

子句15：子句13的防飽和電磁裝置，其中間隔物所包括的材料包括磁通量阻礙性質或磁通量吸收性質。

子句16：子句15的防飽和電磁裝置，其中間隔物浸滲了所選濃度之導電的或半導電的顆粒(304)，其造成吸收了一定的磁通量並且轉換磁通量成為熱能而避免核心飽和。

子句17：一種避免電磁裝置飽和的方法(500)，其包括：提供當中可產生磁通量的核心(502)；將間隔物配置在核心中的開口裡，並且使間隔物延伸穿過核心，該間隔物界定穿過核心的通道(504)；使主要導體繞線延伸穿過間隔物的通道，並且使主要導體繞線延伸穿過核心(506)；以及使電流通過主要導體繞線以產生關於主要導體繞線的磁場(512)，磁場包括電磁能，並且間隔物所包括的組態則吸收電磁能的預定部分，而電磁能的剩餘部分被核心吸收以產生在核心中流動的磁通量。

子句18：子句17的方法，其進一步包括：建構間隔物以使主要導體繞線和核心之間的磁性耦合減少了避免核心飽和的預設量。

子句19：子句18的方法，其中建構間隔物包括：在間隔物中包括了包括磁通量阻礙性質或磁通量吸收性質的材料。

子句20：子句19的方法，其中建構間隔物包括：使間隔物浸滲了所選濃度之導電的或半導電的顆粒(304)，其造成吸收了一定的磁通量並且轉換磁通量成為熱能而避免核心飽和。

在此所用的詞彙祇是為了描述特殊範例，並且不打算是本發明之範例的限制。如在此所用，單數形式「一」和「該」打算也包括複數形式，除非上下文另有明確所指。將進一步了解「包括」和/或「包含」當用於本說明時乃指定存在了所述的特色、事物、步驟、操作、元件和/或構件，但不排除存在或添加了一或更多個其他的特色、事物、步驟、操作、元件、構件和/或其群組。

以下申請專利範圍中之所有手段或步驟加功能元件的對應結構、材料、動作和等同者打算包括用於進行該功能的任何結構、材料或動作而組合了如所特定請求的其他所請元件。已經為了釋例和描述而提出本發明的敘述，但其不打算是窮盡的或受限於本發明所揭示形式的範例。此技藝中的一般技術者將明白有許多修改和變化，而不偏離本發明之範例的範圍和精神。選擇和描述了範例以便最能解釋本發明和實際應用之範例的原理，並且使此技藝中的一般技術人士能夠了解本發明的範例，因為多樣的範例具有多樣的修改以適合思及的特殊用途。

雖然已經在此示範和描述了特定範例，但是此技藝中的一般技術者體會到計算達成相同目的之任何安排可以取代所示的特定範例，並且本發明的範例具有在其他環境下的其他應用。本案打算涵蓋本發明的任何調適和變化。以下申請專利範圍絕非打算將本發明之範例的範圍限制於在此所述的特定範例。