CN105310709B - 转动结构及计算机扫描设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种转动结构及一种计算机扫描设备。其中，转动结构包括转轴、套环、绕线组件及线缆。套环套设在所述转轴外。套环包括外周面。所述绕线组件沿所述套环的周向间隔且可转动设置在所述外周面上。所述绕线板组件包括绕线板及弹性元件，所述弹性元件用于当所述绕线板发生偏转时使所述绕线板复位。线缆依次绕设在所述绕线板且呈折线形设置，所述线缆相对于所述绕线板活动设置。上述的转动结构中，绕线板组件可保证线缆在伸长后自动恢复，防止线缆在伸长后缠绕，还可避免线缆及因拉伸而损坏。

Description

转动结构及计算机扫描设备

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，尤其涉及一种转动结构及一种计算机扫描设备。

背景技术

目前的计算机扫描设备一般包括射线发生器及检测器。受检者在检查身体时，检查部位于射线发生器及检测器之间，检测器用于接收穿过人体的受检部位(例如手臂)的射线以对人体检查的部位成像，医生根据计算机扫描设备的成像可了解受检部位的健康状况。

为了得到更多受检部位的健康状况信息，计算机扫描设备需对受检部位进行旋转扫描成像，即计算机扫描设备的射线发生器及检测器绕着受检部位的转动，以从各个角度对受检部位进行成像，医生从而可以从不同的方位观察受检部位的健康状况。

在计算机扫描设备进行旋转扫描成像的过程中，计算机扫描设备中的两个可相对旋转的部件需要用线缆连接，以传输检测器检测的数据信息，从而进一步对数据信息进行处理。两个可相对旋转的部件通过转轴及转动套设在转轴外部的套环实现相对转动。然而，在两个部件相对转动的过程中，线缆在可能发生缠绕及拉伸，因而损坏。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提供一种转动结构及一种计算机扫描设备。

本发明实施方式的转动结构包括转轴、套环、绕线组件及线缆。套环转动套设在所述转轴外。套环包括外周面。所述绕线组件沿所述套环的周向间隔且可转动设置在所述外周面上。所述绕线板组件包括绕线板及弹性元件，所述弹性元件用于当所述绕线板发生偏转时使所述绕线板复位。线缆依次绕设在所述绕线板且呈折线形设置，所述线缆相对于所述绕线板活动设置。

在本发明实施方式的转动结构中，在转轴和套环发生相对转动时，线缆被拉伸伸长，此时，在线缆的作用下，绕线板的长度方向沿套环的轴向偏转。

在转动的部件复位的过程中，绕线板在弹性元件的作用下，绕线板的长度方向沿套环的轴向延伸，也就是说，绕线板的长度方向与套环的轴向大致平行，从而使线缆由伸长状态恢复到缩短状态。

因此，在转轴和套环发生转动操作过程中，绕线板组件可保证线缆在伸长后自动恢复，防止线缆在伸长后发生缠绕，还可避免线缆及因拉伸而损坏，从而保证转轴和套环在相对转动的过程中正常通信。

另外，本发明实施方式的转动结构具有结构简单、加工方便、制造成本低及占用空间小等特点。

在某些实施方式中，所述绕线板组件围绕同一圆周且沿所述套环的周向等距排布。

在某些实施方式中，所述绕线板沿长度方向的两端分别开设有通孔，所述线缆依次穿过所述通孔而呈折线形。

在某些实施方式中，所述绕线板组件包括销轴，所述绕线板通过所述销轴转动设置在所述外周面上，并包括沿所述外周面的切向延伸的安装板及由所述安装板的长度方向的两端沿垂直于所述套环的轴向向外延伸的翼板，所述通孔开设在所述翼板上。

在某些实施方式中，所述销轴包括第一端及第二端，所述第一端固定连接在所述外周面上，所述第二端设置有用于防止所述绕线板从所述销轴上脱落的紧固件。

在某些实施方式中，所述弹性元件为扭转弹簧。

在某些实施方式中，所述线缆拉伸穿过所述通孔。

在某些实施方式中，所述线缆在相邻两个所述绕线板组件之间的部分呈Z字形延伸。

本发明实施方式的计算机扫描设备包括上述的转动结构、射线发生器、检测器及支撑架。射线发生器及检测器固定在所述转轴上且与所述线缆一端连接，射线发生器及检测器沿所述转轴轴向相对设置。支撑架设置于所述射线发生器及所述检测器之间且用于承载受检物。所述检测器用于接收所述射线发生器发出并经过所述受检物后的射线以对所述受检物进行成像。

本发明的计算机扫描装置中，由于利用上述的转动结构，因此，在计算机扫描设备对进行受检物进行旋转扫描时，连接射线发生器及检测器的线缆不会发生缠绕。

转动结构满足了射线发生器及检测器的信号传输，使得计算机扫描设备的结构更加简单，降低了计算机扫描设备的制造成本。

在某些实施方式中，所述线缆包括第一线缆及第二线缆，所述第一线缆连接所述射线发生器，所述第二线缆连接所述检测器，所述第一线缆及所述第二线缆活动套设在线套内。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明实施方式的转动结构的一个立体结构示意图。

图2是本发明实施方式的转动结构的另一个立体结构示意图。

图3是本发明实施方式的转动结构的一个平面结构示意图。

图4是本发明实施方式的转动结构的另一个平面结构示意图。

图5是图4中转动结构V处的放大示意图。

图6是本发明实施方式的转动结构的线缆的缩短状态示意图。

图7是本发明实施方式的转动结构的线缆的伸长状态示意图。

图8是本发明实施方式的计算机扫描设备的结构示意图。

图9是本发明实施方式的计算机扫描设备的立体示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

请一并参阅图1-图7，本发明实施方式的转动结构100包括转轴10、套环20、绕线板组件30及线缆40。

套环20转动套设在转轴10外，套环20包括外周面21。

绕线板组件30沿套环20的周向间隔且可转动设置在外周面21上。

绕线板31组件包括绕线板31及弹性元件33，弹性元件33用于当绕线板31发生偏转时使绕线板31复位。

线缆40依次绕设在绕线板31且呈折线形设置，线缆40相对于绕线板31活动设置。

在本发明实施方式的转动结构100中，线缆40一端连接在转轴10上或与转轴10内的部件连接。在转轴10相对套环20发生转动时，线缆40被拉伸伸长，此时，在线缆40的作用下，绕线板31的长度方向沿套环20的轴向偏转。

在转轴10复位的过程中，绕线板31在弹性元件33的作用下也发生复位。绕线板31复位后，绕线板31的长度方向沿套环20的轴向延伸。也就是说，绕线板31处于复位状态时，绕线板31的长度方向与套环20的轴向大致平行，从而使线缆40由伸长状态恢复到缩短状态。

需要说明的是，线缆40的伸长状态为线缆40从折线形向直线形延长后的状态，并非线缆40发生塑性及/或弹性变形后的状态。而线缆40的缩短状态为线缆40从伸长状态再次恢复呈折线形的状态。

因此，在转轴10和套环20发生相对转动过程中，绕线板31组件可保证线缆40在伸长后自动恢复，防止线缆40在伸长后发生缠绕，还可避免线缆40及因拉伸而损坏，从而保证两个部件在转动操作过程中正常通信。

另外，本发明实施方式的转动结构100具有结构简单、加工方便、制造成本低及占用空间小等特点。转动结构100可在某些场合代替一些价格昂贵且结构复杂的结构，例如滑环结构及拖链结构，以实现两个相对旋转部件之间进行信号和动力的传输。

在本实施方式中，绕线板31组件围绕同一圆周且沿套环20的周向等距排布。

如此设置，便于转动结构100的加工制造。另外，绕线板31的均匀间隔分布还有利于线缆40在受力拉拽的过程中伸长。

本实施方式中，外周面21为圆形状。而在其他实施方式中，外周面21可为椭圆形等其他形状。

在本实施方式中，线缆40拉伸穿过通孔30a。

如此，线缆40在套环20上处于拉紧状态，有利于连接线缆40的部件在转动的时候拉伸延长线缆40。

在本实施方式中，线缆40在相邻两个绕线板组件30之间的部分呈Z字形延伸。

如此，便于线缆40拉伸设置在套环20的外周面21上。

在本实施方式中，绕线板31沿长度方向的两端分别开设有通孔30a，线缆40依次穿过通孔30a而呈折线形。

如此，线缆40与绕线板31的连接结构简单，容易实现。

请结合图3，在本实施方式中，为了方便说明，令绕线板31的个数为N个，绕线板31的长度为H，每两个绕线板31之间的距离为L。

则每两个绕线板31之间的线缆40长度Δ为：

线缆40绕在套环20的外周面21上的长度X为：

X＝N*Δ,……(2)。

另外，绕线板31的长度与套环20的外圆周长存在以下关系：

N*L≥π*D，……(3)。

式中：

N为绕线板31的数量，D为套环20的外圆直径。

在绕线板31的长度为H等于每两个绕线板31之间的距离为L，即H＝L时，在绕线板31由竖直状态拉伸到水平状态时，即绕线板31的长度方向头尾相接。根据上述公式(1)，每两个绕线板31之间的线缆40的长度Δ为：

根据上述公式(2)-公式(4)得，线缆40绕在套环20的外周面21上的长度X为：

也就是说，在H＝L时，线缆40绕在套环20的外周面21上的长度为套环20外圆周长的倍。换言之，线缆40能够允许转轴10和套环20之间的相对旋转角度达到360度以上，从而实现所述两个部件之间大角度旋转。

在本实施方式中，绕线板组件30包括销轴35，绕线板31通过销轴35转动设置在套环20的外周面21上。绕线板31包括安装板311及翼板312。安装板311沿套环20的外周面21的切向延伸。翼板312由安装板311的长度方向的两端沿垂直于套环20的轴向向外延伸。通孔30a开设在翼板312上。

如此，绕线板31的结构简单，便于加工制造。例如，绕线板31可先下料做成整块直板，然后在直板上加工通孔30a，最后折弯形成翼板312，从而形成绕线板31的形状，因此，绕线板31的工艺过程简单。又如，绕线板31也可先折弯形成翼板312，然后通过机加工形成通孔30a。

具体地，安装板311上开设有安装孔(图未示)，绕线板31通过安装孔与销轴35配合安装于套环20的外周面21上。

如此，绕线板31的安装方式简单。绕线板31可通过安装孔绕着销轴35转动。

在其他实施方式中，可在绕线板的安装板上固定设置销轴，而在套环的外周面上开设安装孔。安装板上的销轴插入套环的安装孔后实现绕线板在套环的外周面上转动。

在本实施方式中，销轴35包括第一端及第二端，销轴35的第一端固定连接在套环20的外周面21上，销轴35的第二端设置有用于防止绕线板31从销轴35上脱落的紧固件37。

如此，紧固件37可保证绕线板31不会发生沿销轴35的轴向移动，避免线缆40伸长的时候发生卡死的现象。

销轴35的第一端可形成螺纹，在套环20的外周面21上形成与螺纹孔。销轴35通过拧紧到螺纹孔中从而固定在套环20的外周面21上。

销轴35的第一端也可通过焊接等固定方式固定连接到套环20的外周面21上。

在本实施方式中，紧固件37为螺母，销轴35的第二端形成有与螺母相配的螺纹。

如此，销轴35与紧固件37之间通过螺纹连接，可方便绕线板31的拆装。

在其他实施方式中，紧固件37可为其他零件。

例如，紧固件可为卡片，卡片上开设有卡口。销轴的第二端形成与卡口相配的卡槽。卡片的卡口卡入卡槽内以使绕线板不会沿销轴的轴向移动。

又如，紧固件可为插销。销轴的第二端形成与插销相配的插销孔。插销穿插到插销孔内从而防止绕线板发生轴向移动。

在本实施方式中，弹性元件33为扭转弹簧。

如此，扭转弹簧的体积较小，可减小转动结构100的体积。

具体地，扭转弹簧的一端连接到绕线板31上，扭转弹簧的另一端固定连接到销轴35或套环20上。线缆40拉伸时，绕线板31偏转，扭转弹簧发生弹性变形。线缆40恢复时，扭转弹簧驱使绕线板31偏转恢复，从而使线缆40恢复到缩短状态。

可以理解，在其他实施方式中，弹性元件也可为拉伸弹簧、压缩弹簧等其他弹性元件。

请参阅图8及图9，本发明实施方式的计算机扫描设备200包括上述的转动结构100、射线发生器202、检测器204及支撑架206。射线发生器202及检测器204固定在转轴10上且与线缆40一端连接，并沿转轴10轴向相对设置。支撑架206设置于射线发生器202及检测器204之间且用于承载受检物。检测器204用于接收射线发生器202发出并经过受检物后的射线以对受检物进行成像。

本发明的计算机扫描设备200中，由于应用上述的转动结构100，因此，在计算机扫描设备200对进行受检物进行旋转扫描时，连接射线发生器202及检测器204的线缆40不会发生缠绕。

转动结构100满足了射线发生器202及检测器204的信号传输，使得计算机扫描设备200的结构更加简单，降低了计算机扫描设备200的制造成本。

需要说明的是，受检物可为人体的某个部位，例如手臂、腿等。例如，手臂需要进行拍摄检查时，受检者可将手臂放置到支撑架206上，射线发生器202及检测器204在转动的过程中对手臂拍摄成像。

本实施方式中，计算扫描设备200包括电机(图未示)，电机用于驱动转轴10转动。转轴10与套环20之间可通过轴承连接，从而减小转轴10与套环20转动时的摩擦力。

在本实施方式中，线缆40包括第一线缆42及第二线缆44，第一线缆42连接射线发生器202，第二线缆44连接检测器204，第一线缆42及第二线缆44活动套设在线套46内。

如此，线套46可避免第一线缆42及第二线缆44在拉伸延长的过程中与绕线板31摩擦而损坏。

具体地，请一并参阅图8及图9，如图中方位所示，在计算机扫描设备200工作时，电机可驱动转轴10沿逆时针或顺时针转动，在转轴10转动过程中，第一线缆42及第二线缆44拉伸伸长，同时驱使绕线板31沿顺时针偏转并使弹性元件33发生弹性形变蓄能，使第一线缆42及第二线缆44从缩短状态变为伸长状态。

在电机驱动转轴10复位的过程中，弹性元件33释放能量，驱使绕线板31沿逆时针转动，从而使第一线缆42及第二线缆44从伸长状态恢复到缩短状态。

在转轴10转动过程中，射线发生器202及检测器204对支撑架206上的受检物进行拍摄。第一线缆42及第二线缆44的另一端可与计算机连接，射线发生器202及检测器204分别通过第一线缆42及第二线缆44与计算机通信。计算机对检测器204采集的信息进行处理并成像显示在显示装置上。

本发明实施方式的计算机扫描设备200未展开部分请参考上述实施方式的转动结构100相同或类似部分，在此不再赘述。

综上所述，本发明实施方式的转动结构100能够保证线缆40在两个部件在大角度转动时不会缠绕，并且具有结构简单，造价便宜等特点。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种转动结构，其特征在于，所述转动结构包括：

转轴(10)；

套设在所述转轴外的套环(20)，所述套环(20)与所述转轴(10)可相对转动，所述套环(20)包括外周面(21)；

多个绕线板组件(30)，所述绕线板组件(30)包括绕线板(31)及弹性元件(33)，所述绕线板(31)沿所述套环(20)的周向间隔且可转动设置在所述外周面(21)上，所述弹性元件(33)用于当所述绕线板(31)发生偏转时使所述绕线板(31)复位；及

依次绕设在所述绕线板(31)且呈折线形设置的线缆(40)，所述线缆(40)相对于所述绕线板(31)活动设置，所述线缆(40)一端连接在所述转轴(10)上或与所述转轴(10)内的部件连接。

2.如权利要求1所述的转动结构，其特征在于，所述绕线板组件(30)围绕同一圆周且沿所述套环(20)的周向等距排布。

3.如权利要求1所述的转动结构，其特征在于，所述绕线板(31)沿长度方向的两端分别开设有通孔(30a)，所述线缆(40)依次穿过所述通孔(30a)而呈折线形。

4.如权利要求3所述的转动结构，其特征在于，所述绕线板组件(30)包括销轴(35)，所述绕线板(31)通过所述销轴(35)转动设置在所述外周面(21)上，并包括沿所述外周面(21)的切向延伸的安装板(311)及由所述安装板(311)的长度方向的两端沿垂直于所述套环(20)的轴向向外延伸的翼板(312)，所述通孔(30a)开设在所述翼板(312)上。

5.如权利要求4所述的转动结构，其特征在于，所述销轴(35)包括第一端及第二端，所述第一端固定连接在所述外周面(21)上，所述第二端设置有用于防止所述绕线板(31)从所述销轴(35)上脱落的紧固件(37)。

6.如权利要求3所述的转动结构，其特征在于，所述线缆(40)拉伸穿过所述通孔(30a)。

7.如权利要求1所述的转动结构，其特征在于，所述弹性元件(33)为扭转弹簧。

8.如权利要求1所述的转动结构，其特征在于，所述线缆(40)在相邻两个所述绕线板组件(30)之间的部分呈Z字形延伸。

9.一种计算机扫描设备，其特征在于，包括：

如权利要求1-8任一项所述的转动结构；

固定在所述转轴(10)上且与所述线缆一端连接的射线发生器(202)及检测器(204)，所述射线发生器(202)及所述检测器(204)沿所述转轴(10)轴向相对设置；及

设置于所述射线发生器(202)及所述检测器(204)之间的支撑架(206)，所述支撑架(206)用于承载受检物；

所述检测器(204)用于接收所述射线发生器(202)发出并经过所述受检物后的射线以对所述受检物进行成像。

10.如权利要求9所述的计算机扫描设备，其特征在于，所述线缆(40)包括第一线缆(42)及第二线缆(44)，所述第一线缆(42)连接所述射线发生器(202)，所述第二线缆(44)连接所述检测器(204)，所述第一线缆(42)及所述第二线缆(44)活动套设在线套(46)内。