CN107049549B - 成像的机械控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例涉及一种成像的机械控制系统，包括：底座装置，用于调整所述成像的机械控制系统的高度；滑块装置，设置于所述底座装置的顶端；待检测物固定装置，与滑块装置相连接，并且通过滑块装置进行移动，调整待检测物固定装置的高度；待检测物固定装置包括顶盖、固定板、定位罩和固定连杆，所述顶盖与所述固定板垂直销轴固定连接，所述定位罩套接于所述顶盖和所述固定板之外，所述固定连杆的一端连接所述滑块装置，另一端连接所述顶盖；本发明实施例可供的成像的机械控制系统结构简单、便于拆卸、精度高、可以多点固定被检测物、可延长检测时间，并可避免检测设备被沾污。

Description

成像的机械控制系统

技术领域

本发明涉及检测装置技术领域，尤其涉及一种成像的机械控制系统。

背景技术

分子成像是利用特异性分子探针追踪靶目标并成像的一种技术。这种特异性成像为疾病生物学、疾病早期检测、定性、评估和治疗带来了重大的影响。分子成像技术可用于研究检测特异性细胞、基因和分子的表达或互作过程，同时检测多种分子事件，追踪靶细胞，药物和基因治疗最优化，从分子和细胞水平对药物疗效进行成像，并从分子病理水平评估疾病发展过程，对同一个动物或病人进行时间、环境、发展和治疗影响跟踪。随着分子成像技术的不断发展，其配套装置也有待完善，特别是对于需要检测活体动物的高精度成像机械系统，活体动物的固定装置及控制固定装置的方式的精准度会在一定程度上影响成像的结果。

传统的成像的机械控制系统缺陷在于：无法调整待检测物在检测装置中的位置，从而导致精准度低、维护成本高、安装过程繁琐，并且待检测物单点固定不稳固。在用于活体动物检测时，活体动物容易乱动固定不牢固，从而影响成像结果。并且，活体动物在检测时可能会产生排泄物，造成检测设备沾污。

发明内容

本发明的目的是提供一种成像的机械控制系统，具有结构简单、便于拆卸、精度高、可以多点固定被检测物、可延长检测时间，并可避免检测设备被沾污的优点。可拆卸的固定方式可以实现对零部件进行分别维护，使装置保养起来更加容易。激光校准和多点调整的方法可以提高系统的检测精准度。另外，当待检测物是活体动物时，动物通常都会被麻醉，若被固定时间较长会产生排泄物。本发明实施例固定装置的结构可以避免检测设备沾污，同时还可以相应延长待检测物的固定时间，以便于做更精准的长时间的检测。

为实现上述目的，本发明提供了一种成像的机械控制系统，包括：

底座装置，包括底座本体、伸缩杆、升降电机和控制板；所述伸缩杆设置于所述底座本体上，所述升降电机与所述控制板连接，接收所述控制板发送的伸缩控制信号，驱动所述伸缩杆伸缩运动；

滑块装置，设置于所述伸缩杆的顶端；所述滑块装置包括伺服系统和滑槽；所述伺服系统包括伺服驱动电机、螺杆和滑块，所述螺杆设置于所述滑槽中，所述伺服驱动电机驱动所述螺杆转动，带动所述滑块在所述滑槽中沿所述螺杆运动；

待检测物固定装置，包括顶盖、固定板、定位罩和固定连杆；所述固定连杆的一端固定于滑块上，另一端与所述顶盖相连接；

所述顶盖包括插接槽、销轴固定槽、定位凹槽、第一连接部和第二连接部；

所述固定板包括插接部、销轴固定孔和待检测物固定孔；所述插接部穿设于所述插接槽内，使得所述固定板与所述顶盖垂直相接，并且通过所述销轴固定孔与所述销轴固定槽进行销轴固定；

所述定位罩，呈筒状，所述定位罩包括罩体和第三连接部；所述第三连接部具有定位凸起；

所述定位罩套接于所述顶盖和所述固定板之外；所述定位凸起与所述定位凹槽对接，使得所述定位罩通过所述第三连接部与所述顶盖中所述第二连接部固定连接，所述定位罩的长度不小于所述固定板的长度。

优选的，所述成像的机械控制系统还包括激光校准装置；所述激光校准装置设置于外部检测设备上，包括光源发射模块和光电接收模块；

所述待检测物固定装置还包括激光反射装置；

所述光源发射模块发出的激光束被所述激光反射装置反射后，达到所述光电接收模块，通过所述光电接收模块产生第一电信号，发送给所述控制板，通过所述控制板对所述第一电信号进行处理，生成旋转控制信号和位置调整控制信号。

进一步优选的，所述固定连杆包括驱动端和伸缩部；

所述驱动端具有驱动电机，所述第一连接部与所述驱动端相连接；所述驱动电机根据所述旋转控制信号，驱动所述顶盖、所述固定板和所述定位罩沿所述驱动电机的转轴的轴向旋转；

所述伸缩部由所述驱动电机控制，所述驱动电机根据所述位置调整控制信号控制所述伸缩部伸长或缩短，从而改变所述固定连杆的长度，使得所述待检测物固定装置与所述外部检测设备对准。

进一步优选的，所述待检测物固定孔至少为两个。

优选的，所述固定板还包括至少一个绑带，用于固定待检测物。

优选的，所述底座装置还包括脚踏控制板，所述脚踏控制板设置于所述底座本体上，与所述控制板电连接，所述脚踏控制板受到踩踏，生成伸缩触发信号发送给所述控制板，用以所述控制板根据所述伸缩触发信号生成驱动所述升降电机的伸缩杆所述伸缩控制信号。

优选的，所述滑块装置还包括操控面板，所述操控面板与所述伺服驱动电机电连接；

所述操控面板检测操作输入信号，生成相应的伺服驱动控制信号，发送给所述伺服驱动电机。

优选的，所述固定装置还包括底板。

所述底板与所述固定板底端垂直设置，所述底板边缘具有环形挡板；所述环形挡板的两端具有凸起结构，所述凸起结构与所述凹槽结构相插接使得所述底板固定连接在所述固定板底端。

优选的，所述伸缩杆为伸缩溜管。

优选的，所述底座装置还包括四个转向轮，设置与所述底座本体的下方。

本发明提供的成像的机械控制系统，具有结构简单、便于拆卸、精度高、可以多点固定被检测物、可延长检测时间，并可避免检测设备被沾污的优点。

附图说明

图1为本发明实施例提供的用于成像的机械系统的整体结构示意图；

图2为本发明实施例提供的用于成像的机械系统的滑块装置结构示意图；

图3为本发明实施例提供的用于成像的机械系统的待检测物固定装置结构示意图；

图4为本发明实施例提供的用于成像的机械系统的固定板结构示意图；

图5为本发明实施例提供的用于成像的机械系统的顶盖结构示意图。

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成像的机械控制系统整体结构示意图，如图1所示，本发明实施例提供的成像的机械控制系统包括：底座装置1、滑块装置2和待检测物固定装置3。

底座装置1具体包括：底座本体11、伸缩杆12、升降电机(图中未标出)、控制板13、脚踏控制板(图中未标出)和转向轮14。

其中，伸缩杆12设置于底座本体11顶端，脚踏控制板(图中未标出)设置于底座本体11的侧壁上，并与控制板13电连接。当机械控制系统上电启动时，测试人员踩踏脚踏控制板(图中未标出)，向控制板13发送用于控制伸缩杆12伸缩的伸缩触发信号，控制板13接收到伸缩控触发号后，生成伸缩控制信号控制升降电机(图中未标出)驱动伸缩杆12伸缩杆相应的进行伸、缩运动，从而改变伸缩杆12的长度，进而调整底座装置1的顶端到底端的高度。

另外，在可选的例子中，底座本体11的底端具有四个转向轮14，便于移动整个机械控制系统。

滑块装置2，具体包括伺服系统21、滑槽22和操控面板23。滑块装置2的底端固定连接于底座装置1顶端。

具体的，图2为本发明实施例提供的用于成像的机械系统的滑块装置结构图，结合图1、图2所示，伺服系统21包括伺服驱动电机211、螺杆(图中未标出)和滑块212。伺服系统21设置于滑块装置2的内部，其中，螺杆(图中未标出)和滑块212由滑槽22中露出。

滑槽22设置于滑块装置2的一侧表面。

操作面板23与伺服驱动电机211电连接，通过操控面板23的输入信号，生成相应的伺服驱动控制信号发送给伺服驱动电机211，伺服驱动电机211接收到伺服控制信号后驱使螺杆(图中未标出)转动，从而带动滑块212在滑槽22上沿滑槽22方向运动。

优选的，操作面板23选用可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller，PLC)。

待检测物固定装置3，具体包括顶盖31、固定板32、定位罩33和固定连杆34。固定连杆34的一端固定在滑块212上，当滑块212运动时带动待检测物固定装置3沿滑槽22方向运动，固定连杆34的另一端与顶盖31相连接。

图3为本发明实施例提供的用于成像的机械系统的待检测物固定装置结构图，图4为本发明实施例提供的用于成像的机械系统的固定板结构图，图5为本发明实施例提供的用于成像的机械系统的顶盖结构图，结合图3、图4和图5所示，顶盖31包括插接槽311、销轴固定槽315、定位凹槽312、第一连接部313和第二连接部314；固定板32包括插接部321、销轴固定孔322、待检测物固定孔323和底板35；定位罩33，包括罩体331和第三连接部332；第三连接332部具有定位凸起(图中未标出)；固定连杆34包括驱动端341和伸缩部342；驱动端341具有驱动电机(图中未标出)。

顶盖31与固定板32销轴连接，定位罩33套接于顶盖31的边缘。

其中，顶盖31为圆形结构，第一连接部313位于顶盖31上表面的中心。销轴固定槽315的一端起始于顶盖31的边缘，贯穿顶盖31,至第一连接部313结束。插接槽311为长方形结构，与销轴固定槽315垂直设置。第二连接部314至少为四个，分布于顶盖31边缘。每个第二连接部314上都具有螺丝燕尾销316和螺孔317。定位凹槽312至少为一个，同样分布于顶盖31的边缘。

具体的，插接槽311的内径长度与插接部321外径长度相等，使固定板32可以插入顶盖31中而不会左右摇晃。固定板32插入顶盖31后，将固定板32中的销轴固定孔322对准顶盖31中的销轴固定槽315，并沿销轴固定槽315向销轴固定孔322插入固定销(图中未示出)，从而实现顶盖31和固定板32的销轴固定。这种固定方式的好处在于可以实现装置零部件拆分，从而能够分别维护，使装置保养起来更加容易。

如图4所示，固定板32上有包括至少一条绑带(图中未标出)和至少两个待检测物固定孔323，绑带(图中未标出)用来将待检测物捆绑在固定板32上，待检测物固定孔323于固定板32中顶端横向依次排列，用于固定待检测物细小部分，比如小动物爪部或尾部，从而达到双重固定的效果。

再如4所示，固定板32与底板35垂直连接。底板35呈马蹄型，其半圆部分边缘具有环形挡板351。环形挡板351的两端有两个凸起结构(图中未标出)，两个凸起结构(图中未标出)的间距与固定板32底端的两个凹槽结构(图中未标出)的间距相等，凸起结构(图中未标出)插入凹槽结构(图中未标出)中，使得底板35能够固定在第二固定板32的底部，且使底板35与固定板32垂直连接。当固定装置中的待检测物是活体动物时，动物通常都会被麻醉，若被固定时间较长会出现大小便失禁的情况。底板的作用就在于可以接住动物的排泄物，而不会使排泄物弄脏整个装置或者掉在外面。这样可以相应延长固定装置中待检测物的固定时间，以便于做更精准的长时间的检测，同时这样做也便于清理，使检测过程干净卫生。

如图3、图5所示，定位罩33的顶部具有罩体331和第三连接部332，第三连接部332具有定位凸起(图中未标出)、定位滑槽(图中未标出)和光孔(图中未标出)。定位罩33套接于顶盖31外围。

进一步具体的，通过将定位凸起(图中未标出)插入定位凹槽312中，确定定位罩33与顶盖31的相对位置，同时，第三连接部332也可以套接于第二连接部314之外。定位滑槽(图中未标出)滑过顶盖31，转动罩体331，使光孔(图中未标出)与螺孔317上的燕尾销316对齐，落下定位罩33，第三连接部332的光孔(图中未标出)落入燕尾销316上，使定位罩33套接于顶盖31的外围，形成一个可拆卸的闭合结构。

固定连杆34包括驱动端341和伸缩部342，驱动端341具有驱动电机(图中未标出)其中，驱动端341通过第一连接部313与顶盖31相连接，当驱动电机(图中未标出)启动时，其驱动力带动顶盖31沿驱动电机(图中未标出)转轴的轴向旋转，进而带动整个顶盖31、固定板32和定位罩33旋转。伸缩部342固定于滑块212上，驱动端341通过第一连接部313与顶盖31相连接，且驱动端341具有驱动电机(图中未标出)。

如图1所示，成像的机械控制系统还包括激光校准装置4。激光校准装置4包括光源发射模块(图中未标出)和光电接收模块(图中未标出)；待检测物固定装置3还包括激光反射装置(图中未标出)；

在进行待检测物固定装置3的位置校准时，光源发射模块(图中未标出)发出的激光束被激光反射装置(图中未标出)反射后，达到所述光电接收模块(图中未标出)，通过所述光电接收模块(图中未标出)产生第一电信号，发送给所述控制板13。根据待检测物固定装置3的位置不同，接收到的反射光不同，因而生成的第一电信号的电流/电压强度不同。通过控制板13对第一电信号进行处理分析，即可确定当前待检测物固定装置3的位置，并由此生成位置调整控制信号。伸缩部342根据接收到的位置调整控制信号伸长或缩短固定连杆34的长度，使得待检测物固定装置3到达设定位置，从而校准待检测物固定装置3与检测装置的相对位置。

在待检测物固定装置3到达设定位置之后，当进行检测时，控制板13向驱动电机(图中未标出)发送旋转控制信号，驱动电机(图中未标出)收到旋转控制信号后，驱动顶盖31、固定板32和定位罩33沿驱动电机(图中未标出)的转轴的轴向旋转，从而带动待检测物360°旋转进行检测。

当使用成像的机械控制系统时，可以按下述步骤进行操作：

首先，固定好底座装置1和滑块装置2。

将待检测物固定在固定板32上，若待检测物为小动物时，可以根据小动物的大小将其爪子插入任意待检测物固定孔323中，或者通过待检测物固定孔233将爪部捆绑在固定板32上,使小动物的身体部分和四肢都能得到充分有效的固定。将底板35连接在固定板32上后，将固定板32销轴固定在顶盖31上，再将定位罩33套接于顶盖31上。

然后，将顶盖31固定在固定连杆34上，完成待检测物固定装置3的组装。再将待检测物固定装置3固定在滑块212中，完成检测前的固定工作。

开启激光校准装置4，光源发射模块(图中未标出)发出的激光束被激光反射装置(图中未标出)反射后进入控制板13，控制板13控制伸缩部342伸长或缩短，校准待检测物固定装置3与检测装置的水平位置。踩踏脚踏控制板(图中未标出)使伸缩杆12伸长到最长位置，即底座装置1的上表面与放置面的相对高度最高，从而校准待检测物固定装置3与检测装置的垂直位置，完成检测前的校准准备工作。

开始检测。

检测人员踩踏脚踏控制板(图中未标出)，使伸缩杆12升到最长的长度后，将定位罩33对准检测装置的设备探测环。此时检测人员再次踩踏脚踏控制板，使伸缩杆12压缩，将待检测物固定装置3移入检测装置。运行检测装置，检测待检测物下半部分。当待检测物下半部分检测完毕后，检测人员操作操控面板22，使滑块装置2下行，滑块装置2下行距离可根据被检测物大小通过操控面板自由输入。再次运行检测装置，检测待检测物的上半部分。完成待检测物上半部分的检测后，操作操控面板22，使滑块装置2上行，同时踩踏脚踏控制板(图中未标出)，使伸缩杆12伸展到最长长度，将待检测物固定装置3移出检测装置，完成整个检测过程。

本发明实施例提供的成像的机械控制系统，具有结构简单、便于拆卸、精度高、可以多点固定被检测物、可延长检测时间，并可避免检测设备被沾污的优点。

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 (8)

1.一种成像的机械控制系统，其特征在于，所述成像的机械控制系统包括：

底座装置，包括底座本体、伸缩杆、升降电机和控制板；所述伸缩杆设置于所述底座本体上，所述升降电机与所述控制板连接，接收所述控制板发送的伸缩控制信号，驱动所述伸缩杆伸缩运动；

滑块装置，设置于所述伸缩杆的顶端；所述滑块装置包括伺服系统和滑槽；所述伺服系统包括伺服驱动电机、螺杆和滑块，所述螺杆设置于所述滑槽中，所述伺服驱动电机驱动所述螺杆转动，带动所述滑块在所述滑槽中沿所述螺杆运动；

待检测物固定装置，包括顶盖、固定板、定位罩和固定连杆；所述固定连杆的一端固定于滑块上，另一端与所述顶盖相连接；

所述顶盖包括插接槽、销轴固定槽、定位凹槽、第一连接部和第二连接部；

所述固定板包括插接部、销轴固定孔和待检测物固定孔；所述插接部穿设于所述插接槽内，使得所述固定板与所述顶盖垂直相接，并且通过所述销轴固定孔与所述销轴固定槽进行销轴固定；

所述定位罩，呈筒状，所述定位罩包括罩体和第三连接部；所述第三连接部具有定位凸起；

所述定位罩套接于所述顶盖和所述固定板之外；所述定位凸起与所述定位凹槽对接，使得所述定位罩通过所述第三连接部与所述顶盖中所述第二连接部固定连接，所述定位罩的长度不小于所述固定板的长度；

所述成像的机械控制系统还包括激光校准装置；所述激光校准装置设置于外部检测设备上，包括光源发射模块和光电接收模块；

所述待检测物固定装置还包括激光反射装置；

所述光源发射模块发出的激光束被所述激光反射装置反射后，达到所述光电接收模块，通过所述光电接收模块产生第一电信号，发送给所述控制板，通过所述控制板对所述第一电信号进行处理，生成旋转控制信号和位置调整控制信号；

所述固定连杆包括驱动端和伸缩部；

所述驱动端具有驱动电机，所述第一连接部与所述驱动端相连接；所述驱动电机根据所述旋转控制信号，驱动所述顶盖、所述固定板和所述定位罩沿所述驱动电机的转轴的轴向旋转；

所述伸缩部由所述驱动电机控制，所述驱动电机根据所述位置调整控制信号控制所述伸缩部伸长或缩短，从而改变所述固定连杆的长度，使得所述待检测物固定装置与所述外部检测设备对准。

2.根据权利要求1所述的成像的机械控制系统，其特征在于，所述待检测物固定孔至少为两个。

3.根据权利要求1所述的成像的机械控制系统，其特征在于，所述固定板还包括至少一个绑带，用于固定待检测物。

4.根据权利要求1所述的成像的机械控制系统，其特征在于，所述底座装置还包括脚踏控制板；所述脚踏控制板设置于所述底座本体上，与所述控制板电连接，所述脚踏控制板受到踩踏，生成伸缩触发信号发送给所述控制板，用以所述控制板根据所述伸缩触发信号生成驱动所述升降电机的伸缩杆所述伸缩控制信号。

5.根据权利要求1所述的成像的机械控制系统，其特征在于，所述滑块装置还包括操控面板，所述操控面板与所述伺服驱动电机电连接；

所述操控面板检测操作输入信号，生成相应的伺服驱动控制信号，发送给所述伺服驱动电机。

6.根据权利要求1所述的成像的机械控制系统，其特征在于，所述固定装置还包括底板；

所述底板与所述固定板底端垂直设置，所述底板边缘具有环形挡板；所述环形挡板的两端具有凸起结构，所述凸起结构与所述固定板底端的凹槽结构相插接使得所述底板固定连接在所述固定板底端。

7.根据权利要求1所述的成像的机械控制系统，其特征在于，所述伸缩杆为伸缩溜管。

8.根据权利要求1所述的成像的机械控制系统，其特征在于，所述底座装置还包括四个转向轮，设置于所述底座本体的下方。