CN107807138B - 探测装置及扫描成像设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种探测装置及扫描成像设备。探测装置包括：支座，具有相对设置的支承面以及弧形基面；支撑部件，设置于弧形基面，支撑部件与支座可拆卸连接，支撑部件具有朝向支座的配合面以及背向支座的定位面，配合面与弧形基面彼此形状匹配；探测器组件，设置于定位面，支撑部件设置于支座与探测器组件之间，探测器组件与支撑部件可拆卸连接，探测器组件包括多个探测器；多个探测器围绕弧形基面的轴线均匀分布。本发明实施例探测装置，包括分体结构的支座和支撑部件，能够在保证定位面满足加工精度要求的前提下，能够降低支座和支撑部件的加工制造难度，节约加工成本。

Description

探测装置及扫描成像设备

技术领域

本发明涉及检测设备技术领域，特别是涉及一种探测装置及扫描成像设备。

背景技术

扫描成像设备具有不接触物体就能对物体内部进行探测的优势，不会对待检测物体产生物理损伤，因此被广泛应用于工业生产或日常生活中进行物体扫描。扫描成像设备通常具有探测模块。探测模块包括探测器支架、探测器以及探测器床。

目前，现有技术中探测器支架直接与探测器床连接固定，彼此之间的位置精度完全依靠加工精度和装配精度来保证。由于探测器床为整体结构，从而探测器床存在整体加工制造难度大，加工制造成本高的不足。

发明内容

本发明实施例提供一种探测装置及扫描成像设备。探测装置包括分体结构的支座和支撑部件，能够单独在支撑部件上加工出定位面，然后再将支撑部件与支座组装，从而在保证定位面满足加工精度要求的前提下，能够降低支座和支撑部件的加工制造难度，节约加工成本。

一方面，本发明实施例提出了一种探测装置，用于扫描成像设备，其包括：支座，具有相对设置的支承面以及弧形基面；支撑部件，设置于弧形基面，支撑部件与支座可拆卸连接，支撑部件具有朝向支座的配合面以及背向支座的定位面，配合面与弧形基面彼此形状匹配；探测器组件，设置于定位面，支撑部件设置于支座与探测器组件之间，探测器组件与支撑部件可拆卸连接，探测器组件包括多个探测器；多个探测器围绕定位面的轴线均匀分布。

根据本发明实施例的一个方面，支撑部件包括多个支撑块，多个支撑块沿弧形基面的周向并排间隔设置，各个支撑块与支座可拆卸连接，各个支撑块背向支座的顶面共同形成定位面。

根据本发明实施例的一个方面，各个支撑块的顶面为平面。

根据本发明实施例的一个方面，支座还包括贯通孔，贯通孔从支承面朝弧形基面延伸。

根据本发明实施例的一个方面，支座包括沿弧形基面的周向相对设置的两个端面，每个端面上设置有第一定位孔和第二定位孔，第一定位孔和第二定位孔横截面的中心点之间的连线与弧形基面的轴线在与连线和轴线同时平行的平面内的正投影相交。

根据本发明实施例的一个方面，连线与轴线在与连线和轴线同时平行的平面内的正投影的夹角范围是3.8°至4.2°。

根据本发明实施例的一个方面，探测器组件还包括支架，支架设置于定位面且与每个支撑块可拆卸连接，多个探测器设置于支架。

根据本发明实施例的一个方面，每个支撑块通过紧固件与支座可拆卸连接。

根据本发明实施例的一个方面，每个支撑块通过定位件定位于支座。

根据本发明实施例提供的探测装置，包括分体结构的支座和支撑部件。在支座上单独加工弧形基面，然后将支撑部件连接固定到支座的弧形基面上，最后使用常规加工中心在支撑部件上单独加工定位面。这样，在保证定位面满足加工精度要求的前提下，能够降低支座和支撑部件的加工制造难度，节约加工成本。

另一方面，本发明实施例提出了一种扫描成像设备，其包括：安装支承架；上述的探测装置，探测装置通过支座与安装支承架可拆卸连接，以使探测装置位于预定位置。

附图说明

下面将参考附图来描述本发明示例性实施例的特征、优点和技术效果。

图1是本发明一实施例的探测装置的结构示意图；

图2是图1中A-A的剖视结构示意图；

图3是本发明一实施例的支座和支撑部件的组装结构示意图；

图4是本发明一实施例的支座使用状态的剖视结构示意图。

标记说明：

10、支座；100、轴线；101、支承面；102、弧形基面；103、第一定位孔；104、第二定位孔；20、支撑部件；200、水平轴线；201、定位面；202、支撑块；30、探测器组件；301、探测器；302、支架；40、定位件；401、销轴；402、销孔。

在附图中，附图并未按照实际的比例绘制。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本发明的原理，但不能用来限制本发明的范围，即本发明不限于所描述的实施例。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指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”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

为了更好地理解本发明，下面结合图1至图4根据本发明实施例的探测装置进行详细描述。

图1示意性地显示了探测装置的结构。如图1所示，本发明实施例的探测装置，用于扫描成像设备。本实施例的探测装置用于接收辐射光线，例如X光机发射出的X光线。本实施例的探测装置包括探测器组件30以及支撑安装探测器组件30的支座10和支撑部件20。探测装置通过支座10定位支撑于安装基面上，例如地面或者设备的定位安装面。支撑部件20与支座10可拆卸连接。探测器组件30设置于支撑部件20上，且两者可拆卸连接。探测器组件30通过支撑部件20与支座10实现连接。由于探测器组件30的安装位置精度要求高，因此对支撑部件20和支座10的加工精度和装配精度要求较高。本实施例的支撑部件20和支座10分别能够单独加工制造，然后再组装成一个整体，使得支撑部件20和支座10加工制造难度低，有利于提高支撑部件20和支座10的加工精度和加工效率，从而节约加工成本以及维修更换成本。

本实施例的支座10具有相对设置的支承面101以及弧形基面102。支座10通过支承面101支撑于安装基面上，例如地面或者设备的定位安装面。在一个示例中，支承面101位于支座10的底部，弧形基面102位于支座10的顶部。支承面101为平面，用于作为加工弧形基面102的加工基准面。支承面101与弧形基面102的轴线平行。当支座10通过支承面101水平支撑于安装基面上时，弧形基面102的轴线为水平方向。使用常规加工设备(例如少于五轴的加工中心)即可在支座10上加工制造出弧形基面102和支承面101，因此支座10的加工制造难度低。支座10还包括贯通孔。贯通孔从支承面101朝弧形基面102延伸。探测装置还包括盖闭贯通孔位于支承面101一侧的开口的盖板。盖板与支座10通过螺钉连接固定。

支撑部件20设置于弧形基面102。支撑部件20通过连接部件与支座10可拆卸连接。连接部件可以是螺钉或者螺栓。操作人员通过贯通孔使用工具和连接部件将支撑部件20与支座10连接固定。完成安装工作后，盖上盖板并固定，阻止杂物进入贯通孔。支撑部件20具有配合面以及定位面201。支撑部件20的配合面为弧形面，从而与支座10的弧形基面102形状匹配，以使支撑部件20准确定位至支座10。当支撑部件20的配合面与支座10的弧形基面102定位配合后，使用连接部件将两者连接固定。

图2示意性地显示了探测装置处于实际使用状态下的剖视结构。图3示意性地显示了探测装置的支座10和支撑部件20组装的结构示意图。结合图2和图3，将支撑部件20和支座10进行组装形成的探测装置会被安装于扫描成像设备中。在一个示例中，当探测装置完成安装固定工作后，支座10的弧形基面102的轴线100与水平轴线200共面相交。水平轴线200为虚拟参考轴线，是平行于水平面的轴线。弧形基面102的轴线100与水平轴线200相交于一点。使用常规加工设备即可在支撑部件20上加工制造出精度满足要求的配合面和定位面201，因此能够降低支撑部件20的加工制造难度。将完成加工的支撑部件20和支座10进行组装，以形成用于支撑探测器组件30的整体结构。

本实施例的弧形基面102的轴线100与水平轴线200之间的夹角α范围为3.5°至4.5°，优选地，弧形基面102的轴线100与水平轴线200之间的夹角α为4°。这样，探测器能够更精准地接收辐射光线，提高检测精度，满足衍射成像要求。

本实施例的探测器组件30设置于支撑部件20的定位面201上。探测器组件30与支撑部件20可拆卸连接，例如通过螺钉或者螺栓连接固定。支撑部件20设置于支座10和探测器组件30之间。探测器组件30包括多个探测器301。各个探测器301用于接收辐射光线。多个探测器301围绕弧形基面102的轴线100均匀分布，也即多个探测器301沿弧形基面102的周向并排均匀间隔设置。在一个示例中，探测器组件30包括用于为探测器301提供安装工位的支架302。支架302与支撑部件20可拆卸连接。支架302上设置有多个容纳槽。支架302呈扇形分布，多个容纳槽沿支架302的周向设置。探测器301的数量与容纳槽的数量相等。辐射光线沿与水平轴线200垂直的方向传播时，定位面201的轴线200与辐射光线传播方向为非垂直关系，使得多个探测器301中的每个探测器301的中心轴线与辐射光线传播方向也为非垂直关系，而是与辐射光线传播方向呈锐角，从而有利于每个探测器301更准确地接收辐射光线，提高探测精度。

在一个实施例中，支撑部件20包括多个支撑块202。多个支撑块202各自独立，沿支座10的弧形基面102的周向并排间隔设置。各个支撑块202背向支座10的顶面共同形成定位面201。各个支撑块202朝向支座10的表面共同形成配合面。各个支撑块202能够被单独加工制造。在每个支撑块202上单独加工出定位面201的一部分，然后各个支撑块202共同形成整体的定位面201的方式，能够降低支撑部件20的加工制造难度和成本，提高加工精度和加工效率。

可选地，各个支撑块202背向支座10的顶面为弧面。多个支撑块202的顶面形成定位面201。

可选地，各个支撑块202背向支座10的顶面为平面。多个支撑块202的平面形成定位面201。各个支撑块202的横截面的顶面所对应的轮廓线外切于支座10的横截面的弧形基面所对应的弧形轮廓线。

本实施例的支撑块202呈具有预定长度、宽度和厚度的条状结构。支撑块202的长度方向与弧形基面102的轴向平行。

本实施例的支撑部件20也可以是一整体结构。支撑部件20为一整体的弧形板。弧形板的下表面与弧形基面相配合。探测器组件设置于弧形板的上表面。

图4示意性地显示了支座10和支撑部件20组装的剖视结构。如图4所示，本实施例的每个支撑块202通过紧固件与支座10可拆卸连接，方便单独对每个支撑块202进行安装、维修或更换。进一步地，各个支撑块202通过定位件40定位于支座10，然后再通过紧固件将支撑块202与支座10连接固定，提高装配精度。本实施例的定位件40包括销轴401和销孔。销轴401和销孔402中的一者设置于支撑块202，另一者设置于支座10。本实施例的紧固件可以是螺钉或螺栓。支撑块202和支座10通过销轴401和销孔402完成定位后，操作人员通过支座10上的贯通孔以对使用螺钉或螺栓进行紧固，从而将支撑块202和支座10连接固定。在一个示例中，销轴401设置于支座10上。销轴401的轴线与弧形基面102的轴线100相垂直。销孔402设置于支撑块202上。支撑块202的销孔402沿与弧形基面102的轴线100相垂直的方向插接到销轴401上以实现支撑块202与支座10的精准定位。

在一个实施例中，支座10包括沿弧形基面102的周向方向相对设置的两个端面。每个端面上设置有第一定位孔103和第二定位孔104。第一定位孔103和第二定位孔104的横截面的中心点之间的连线与弧形基面102的轴线100在与连线和轴线100同时平行的平面内的正投影相交，与水平轴线200相互平行。该连线同时垂直于第一定位孔103的轴线和第二定位孔104的轴线。在一个示例中，第一定位孔103和第二定位孔104的横截面的中心点之间的连线与弧形基面102的轴线100夹角范围为3.8°至4.2°，优选地，连线与弧形基面102的轴线100夹角为4°。

在一个示例中，本实施例的探测装置安装固定于扫描成像设备的安装支承架上。安装支承架的数量为两个。探测装置的支座10安装于两个安装支承架之间。各个安装支承架上设置有与第一定位孔103和第二定位孔104相对应的两个安装孔。在将探测装置的支座10上设置的第一定位孔103和第二定位孔104和安装支承架上设置的两个安装孔对齐后，使用销钉将支座10和安装支承架连接固定。此时，第一定位孔103和第二定位孔104的横截面的中心点之间的连线与水平轴线200相平行。弧形基面102的轴线100与水平轴线200相交，两者之间的夹角可以为3.8°至4.2°之间的任一角度值。本实施例的第一定位孔103和第二定位孔104可以是圆柱孔。

可选地，本实施例的第一定位孔103的孔径大于第二定位孔104的孔径。在加工制造支座10的过程中，由于第一定位孔103和第二定位孔104尺寸不同，因此易于将支座10以正确的方式定位安装至安装支承架，避免由于支座10安装位置不准确而导致反复对其进行位置调整，提高安装工作效率。

支座10的端面上还设置有多个螺纹孔。多个螺纹孔环绕第一定位孔103和第二定位孔104间隔设置。安装支承架上设置有与螺纹孔位置相对应，但直径大于螺纹孔的通孔，从而使用螺钉能够将支座10和安装支承架连接固定。

本发明实施例的探测装置，包括分体结构的支座10和支撑部件20。在支座10上单独加工弧形基面102，然后将各个支撑块202依次连接固定到支座10的弧形基面102上，最后使用常规加工中心在支撑部件20上单独加工定位面201。这样，在保证定位面201满足加工精度要求的前提下，能够降低支座10和支撑部件20的加工制造难度，节约加工成本。

本发明实施例还提供一种扫描成像设备，其包括安装支承架以及安装固定于安装支承架上的上述实施例的探测装置。探测装置与安装支承架可拆卸连接。探测装置与安装支承架完成连接固定工作后处于预定位置。该预定位置指的是弧形基面102的轴线100与水平轴线200相交，支座10上设置的第一定位孔103和第二定位孔104的中心点之间的连线与水平轴线200平行。可选地，弧形基面102的轴线100与水平轴线200之间的夹角α范围为3.8°至4.2°。由于探测装置的探测器组件30接收光线效果好，因此扫描成像设备探测精度更高。

虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种探测装置，用于扫描成像设备，其特征在于，包括：

支座，具有相对设置的支承面以及弧形基面，所述弧形基面被配置为所述弧形基面的轴线能够与水平轴线相交于一点；

支撑部件，设置于所述弧形基面，所述支撑部件与所述支座可拆卸连接，所述支撑部件具有朝向所述支座的配合面以及背向所述支座的定位面，所述配合面与所述弧形基面彼此形状匹配；

探测器组件，设置于所述定位面，所述支撑部件设置于所述支座与所述探测器组件之间，所述探测器组件与所述支撑部件可拆卸连接，所述探测器组件包括多个探测器；

多个所述探测器围绕所述弧形基面的轴线均匀分布。

2.根据权利要求1所述的探测装置，其特征在于，所述支撑部件包括多个支撑块，多个所述支撑块沿所述弧形基面的周向并排间隔设置，各个所述支撑块与所述支座可拆卸连接，各个所述支撑块背向所述支座的顶面共同形成所述定位面。

3.根据权利要求2所述的探测装置，其特征在于，各个所述支撑块的所述顶面为平面。

4.根据权利要求1所述的探测装置，其特征在于，所述支座还包括贯通孔，所述贯通孔从所述支承面朝所述弧形基面延伸。

5.根据权利要求1所述的探测装置，其特征在于，所述支座包括沿所述弧形基面的周向相对设置的两个端面，每个所述端面上设置有第一定位孔和第二定位孔，所述第一定位孔和所述第二定位孔横截面的中心点之间的连线与所述弧形基面的所述轴线在与所述连线和所述轴线同时平行的平面内的正投影相交。

6.根据权利要求5所述的探测装置，其特征在于，所述连线与所述轴线在与所述连线和所述轴线同时平行的平面内的正投影的夹角范围是3.8°至4.2°。

7.根据权利要求2所述的探测装置，其特征在于，所述探测器组件还包括支架，所述支架设置于所述定位面且与所述支撑块可拆卸连接，多个所述探测器设置于所述支架。

8.根据权利要求2所述的探测装置，其特征在于，每个所述支撑块通过紧固件与所述支座可拆卸连接。

9.根据权利要求8所述的探测装置，其特征在于，每个所述支撑块通过定位件定位于所述支座。

10.一种扫描成像设备，其特征在于，包括：

安装支承架；

如权利要求1至9任一项所述的探测装置，所述探测装置通过所述支座与所述安装支承架可拆卸连接，以使所述探测装置位于预定位置。