CN104932538B - 光机旋转装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例涉及一种光机旋转装置，包括：圆柱体底座，由第一电机控制沿圆柱体轴心旋转，底座的中心具有凹槽，凹槽内装设有升降组件，包括主动部件和从动部件，主动部件由第二电机控制旋转，将从动部件向凹槽中旋入或从凹槽中旋出；移动台，包括：第一承载台，设置在从动部件顶部；第一导轨，由第三电机控制，沿第一方向设置于第一承载台之上；第二承载台，架设在第一导轨之上，由第一导轨带动沿第一方向运动；第二导轨，由第四电机控制，沿垂直第一方向设置于第二承载台之上；圆柱体顶座，架设在第二导轨之上，由第二导轨带动，沿垂直第一方向运动；圆柱体顶座的圆柱面上设置有出光筒，出光筒内装设X光管，发出的X射线沿出光筒轴心方向出束。

Description

光机旋转装置

技术领域

本发明涉及一种机电一体化装置，尤其涉及一种光机旋转装置。

背景技术

X射线光机是产生X射线的设备，主要由X光管和X光机电源以及控制电路等组成。X射线光机所产生的X射线，因其具有的X射线的穿透作用、差别吸收、感光作用和荧光作用，已经广泛的应用于医疗卫生，科学教育，工业各个领域,例如X光机可用于医院协助医生诊断疾病，用于工业的无损探伤，火车站和机场的安全检查等等。

目前常用的X光机多为固定式的如机场、火车站等X光检测设备，或者平动式的，如拍摄X光片的医用诊疗设备。但是，如何通过自动化调整光机位置来满足用户对于X光管位移的精确化要求，并且在x、y、z各个方向运动的同时还可进行角度旋转的自动化光机位置调整，是本领域亟待解决的一个问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种光机旋转装置，能够实现X光管精确位移，实现X光机的三维平动和一维转动，使得X光机能够一机多用，节约空间，满足用户不同需要。

为实现上述目的，本发明提供了一种光机旋转装置包括：

底座，为柱体，由第一电机控制旋转，所述底座的中心具有凹槽，所述凹槽内装设有升降组件；所述升降组件包括主动部件和从动部件，所述主动部件由第二电机控制旋转，将所述从动部件向所述凹槽中旋入或从所述凹槽中旋出；

移动台，包括：

第一承载台，设置在所述从动部件顶部；

第一导轨，由第三电机控制，沿第一方向设置于所述第一承载台之上；

第二承载台，架设在所述第一导轨之上，由所述第一导轨带动，沿所述第一方向运动；

第二导轨，由第四电机控制，沿垂直第一方向设置于所述第二承载台之上；

顶座，为柱体，架设在所述第二导轨之上，由所述第二导轨带动，沿垂直所述第一方向运动；所述顶座的侧面上设置有出光筒，所述出光筒内装设X光管，所述X光管发出的X射线沿所述出光筒轴心方向出束。

优选的，当调整所述光机旋转装置的X射线的出束方向时，所述光机旋转装置首先从当前位置返回所述复位位置，再由所述第一电机控制旋转底座调整角度，之后再调整所述从动部件、第二承载台和顶座的位置。

优选的，所述光机旋转装置还包括控制器，接收X光管位置调整指令，并根据所述X光管位置调整指令控制所述第一电机、第二电机、第三电机和第四电机将所述光机旋转装置的出光筒的位置按照所需X光管的位置进行调整。

优选的，所述底座为圆柱体，由第一电机控制沿所述圆柱体轴心旋转。

优选的，所述顶座为圆柱体。

本发明实施例提供的光机旋转装置，能够实现X光管精确位移，实现X光机的三维平动和一维转动，使得X光机能够一机多用，节约空间，满足用户不同需要。

附图说明

图1为本发明实施例提供的光机旋转装置侧视剖面图；

图2为本发明实施例提供的光机旋转装置水平出束位置示意图；

图3为本发明实施例提供的光机旋转装置垂直出束位置示意图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

图1为本发明实施例提供的光机旋转装置的侧视剖面图。结合图1所示，本发明实施例的光机旋转装置包括：底座1、移动台2、顶座3、多个电机(图中未示出)和控制器4。

底座1，为柱体，优选为圆柱体，由第一电机控制沿圆柱体的轴心进行旋转，所述底座1的中心具有凹槽11，所述凹槽11内装设有升降组件12；所述升降组件12包括主动部件121和从动部件122，所述主动部件121由第二电机控制旋转，将所述从动部件122向所述凹槽11中旋入，或从所述凹槽11中旋出；

移动台2，包括：第一承载台21，第一导轨22，第二承载台23和第二导轨24。

第一承载台21，设置在所述从动部件122顶部，随所述从动部件122在所述凹槽11中出入移动而移动；

第一导轨22，由第三电机控制，沿第一方向设置于所述第一承载21之上；

第二承载台23，架设在所述第一导轨22之上，由所述第一导轨22带动，沿所述第一方向运动；

第二导轨24，由第四电机控制，沿垂直第一方向设置于所述第二承载台23之上；

顶座3，为柱体，有选为圆柱体，架设在所述第二导轨24之上，由所述第二导轨24带动，垂直第一方向运动；所述顶座3的侧面上设置有出光筒31，所述出光筒31内装设X光管32，所述X光管32发出的X射线沿所述出光筒31的轴心方向出束。

上述所述的第一方向垂直于从动部件122的旋入、旋出方向，且平行于第一承载台21所在平面。

以图1所示为例，从动部件122的旋入、旋出方向为沿纸面的水平方向，第一导轨22的设置方向(即第一方向)为垂直纸面的方向，第二导轨24的设置方向为沿纸面的垂直方向。

此外，从动部件122的旋入、旋出方向为沿纸面的水平方向的情况下，还可以是：第一导轨22的设置方向(即第一方向)为沿纸面的垂直方向，第二导轨24的设置方向为垂直纸面的方向。

当然，第一导轨22和第二导轨24还可以是在平行第一承载台21所在平面上的任意方向设置，相互之间可以垂直设置，还可以不垂直设置而是相互呈一定角度。只需要在控制器中记录相应信息，在计算时考虑进去即可。

控制器4，用于接收X光管位置调整指令，并根据所述X光管位置调整指令控制所述第一电机、第二电机、第三电机和第四电机将所述光机旋转装置的出光筒31的位置按照所需的X光管32的位置进行调整。

由此，通过第一电机控制底座1旋转，实现了X光管32的一维转动，通过第二电机控制主动部件121带动从动部件122旋入旋出，通过第三电机控制第一导轨22带动第二承载台23沿第一导轨22运动，以及通过第四电机控制第二导轨24带动顶座3沿第二导轨24运动，可实现了X光管32在X轴、Y轴、Z轴的精确移动，即实现了三维平动。

本实施例中的各个电机均可采用步进电机实现。

图2为本发明实施例提供的光机旋转装置水平出束位置示意图；图3为本发明实施例提供的光机旋转装置垂直出束位置示意图。下面以图2、图3为例并结合图1，对本发明实施例提供的光机旋转装置的工作过程进行说明。

当光机旋转装置未上电或者处于空闲状态时，光机旋转装置处于复位位置，复位位置可以由用户根据需要设定。

例如在一个例子中，复位位置包括：从动部件122的底部处于凹槽11的底部，第二承载台23处于第一导轨22的中间，顶座3处于第二导轨24的中间。底座1旋转到设置的旋转角度0度的位置。在本例中假定处于复位位置时，出光筒31的位置正好如图2所示。

当光机正下方放置有辐射体，需要使用光机进行照射时，控制底座1沿图2中所示箭头B方向进行旋转90度，再控制第一导轨22将第二承载台23沿图3中所示箭头C方向平移，并且将从动部件122从凹槽11的底部旋出，至X光管32的中心与辐射体中心对准，最后控制第二导轨24将顶座3沿图3中所示箭头D方向下移，将出光筒31移近辐射体，使得X光管32贴近辐射体，再打开光机进行照射。

因为本实施例中旋转是由底座1完成的，所以，第一导轨22和第二导轨24是随着底座1的转动而改变其绝对移动方向的，在其他具体的实现方式中，也可以将移动台2这一部分安装在底座1下方，将顶座3直接安装在底座1之上，以顶座3来实现旋转等等。

当光机由照射辐射体的位置需要移动到图2所示的初始位置时，首先控制第二导轨24将顶座沿图中所示箭头D的反方向上移，将出光筒31移开辐射体，至顶座3到达第二导轨24的中心位置，再控制第一导轨22将第二承载台23沿图中所示箭头C的反方向平移，至第二承载台23处于第一导轨22的中间，并且从动部件122旋入凹槽11的底部。经过上述过程，保证该光机旋转装置有足够空间转动，不会再旋转过程中撞碰到辐射体。之后再通过第一电机控制底座1沿图中所示箭头B的反方向旋转90度，回到图2所示的初始位置。

本发明实施例提供的光机旋转装置，能够实现X光管精确位移，实现X光机的三维平动和一维转动，使得X光机能够一机多用，节约空间，满足用户不同需要。

专业人员应该还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种光机旋转装置，其特征在于，所述光机旋转装置包括：

底座，为柱体，由第一电机控制旋转，所述底座的中心具有凹槽，所述凹槽内装设有升降组件；所述升降组件包括主动部件和从动部件，所述主动部件由第二电机控制旋转，将所述从动部件向所述凹槽中旋入或从所述凹槽中旋出；

移动台，包括：

第一承载台，设置在所述从动部件顶部；

第一导轨，由第三电机控制，沿第一方向设置于所述第一承载台之上；

第二承载台，架设在所述第一导轨之上，由所述第一导轨带动，沿所述第一方向运动；

第二导轨，由第四电机控制，沿垂直第一方向设置于所述第二承载台之上；

顶座，为柱体，架设在所述第二导轨之上，由所述第二导轨带动，沿垂直所述第一方向运动；所述顶座的侧面上设置有出光筒，所述出光筒内装设X光管，所述X光管发出的X射线沿所述出光筒轴心方向出束；

所述光机旋转装置还包括控制器，接收X光管位置调整指令，并根据所述X光管位置调整指令控制所述第一电机、第二电机、第三电机和第四电机将所述光机旋转装置的出光筒的位置按照所需X光管的位置进行调整。

2.根据权利要求1所述的光机旋转装置，其特征在于，所述第一方向垂直于所述从动部件的旋入、旋出方向。

3.根据权利要求1所述的光机旋转装置，其特征在于，当所述光机旋转装置处于空闲状态时，所述光机旋转装置处于复位位置，包括：所述从动部件的底部处于所述凹槽的底部，所述第二承载台处于所述第一导轨的中间，所述顶座处于所述第二导轨的中间。

4.根据权利要求1所述的光机旋转装置，其特征在于，当调整所述光机旋转装置的X射线的出束方向时，所述光机旋转装置首先从当前位置返回所述复位位置，再由所述第一电机控制旋转底座调整角度，之后再调整所述从动部件、第二承载台和顶座的位置。

5.根据权利要求1所述的光机旋转装置，其特征在于，所述底座为圆柱体，由第一电机控制沿所述圆柱体轴心旋转。

6.根据权利要去1所述的光机旋转装置，其特征在于，所述顶座为圆柱体。