CN110063747A - 轨道式口腔ct装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轨道式口腔CT装置，包括圆形轨道、滚珠滑块、旋转体、球管组件、马达组件及探测器组件，圆形轨道设有齿条，旋转体顶部的两端通过滚珠滑块与圆形轨道滑动配合连接，旋转体的中心与圆形轨道的中心位于同一中心轴线上，马达组件安装于旋转体上，且马达组件的驱动端设有用于与齿条啮合传动的齿轮，马达组件用于带动旋转体沿着圆形轨道转动，球管组件设于旋转体的一端，探测器组件设于旋转体的另一端，且球管组件与探测器组件相对设置。该轨道式口腔CT装置具有结构简单、运动平稳及制造成本低的优点。

Description

轨道式口腔CT装置

技术领域

本发明涉及医疗设备技术领域，尤其涉及一种轨道式口腔CT装置。

背景技术

随着现代医疗器械技术的发展，不断涌现出新的诊断技术，为口腔疾病诊断提供了许多有力的工具。在X射线诊断领域有口腔牙片机、口腔全景机以及口腔CT机等，其中，以口腔CT机的诊断最为准确。口腔CT机主要包括部件有射线源、探测器和旋转机械结构等，为了方便口腔CT机拍摄成像，设备在工作过程中，机器的旋转杆主要是采用链轮链条组件来带动旋转机构实现机器旋转功能，其缺点是链条制造精度高，加工成本高，需要张紧装置来保证链条的张紧力，同时长时间运转会引起链条磨损,从而造成脱落或断裂，运动平稳性差，导致旋转杆运行抖动，因而造成拍摄的图像模糊不清。另外，还有一种旋转杆传动方案是采用同步带轮传动，缺点是外部安装尺寸较大，传动比不准确，且易出现打滑现象，传动不匀速。还有一种机构，就是通过变速齿轮箱来驱动摇臂旋转，实现口腔CT机拍摄功能。但这些制造成本高，安装难度大。

以上这些实现CT机摇臂旋转的机构复杂，制造难度大，在运行过程中，各构件要求配合度高，制作成本也高。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种运动平稳的轨道式口腔CT装置。

本发明的目的采用如下技术方案实现：

轨道式口腔CT装置，包括圆形轨道、滚珠滑块、旋转体、球管组件、马达组件及探测器组件，所述圆形轨道设有齿条，所述旋转体顶部两端通过所述滚珠滑块与所述圆形轨道滑动配合连接，所述旋转体的中心与所述圆形轨道的中心位于同一中心轴线上，且所述圆形轨道不能相对所述旋转体转动；所述马达组件安装于所述旋转体上，且所述马达组件的驱动端设有用于与所述齿条啮合传动的齿轮，所述马达组件用于带动所述旋转体沿着所述圆形轨道转动，所述球管组件设于所述旋转体的一端，所述探测器组件设于所述旋转体的另一端，且所述球管组件与所述探测器组件相对设置。

进一步地，所述圆形轨道的外侧面向外突出设置有外凸缘，所述圆形轨道的内侧面向内突出设置有内凸缘，所述滚珠滑块设有用于与所述外凸缘滑动卡接配合的外卡扣凹槽，所述滚珠滑块设有用于与所述内凸缘滑动卡接配合的内卡扣凹槽。

进一步地，所述轨道式口腔CT装置还包括支撑柱及吊臂，所述吊臂包括吊挂板、弧形吊杆组件、加强杆及圆形支承板，所述吊挂板与所述支撑柱的顶部连接，弧形吊杆组件一端与所述吊挂板连接，所述弧形吊挂板另一端连接有所述圆形支承板，所述圆形轨道安装于所述圆形支承板的底部。

进一步地，所述轨道式口腔CT装置还包括椅子组件，所述椅子组件包括椅子柱及椅子座，所述椅子座可升降地安装于所述椅子柱上方，所述椅子座配置有坐垫及扶手组件。

进一步地，所述椅子组件还包括椅子电机、螺杆、导柱及椅子滑块，所述椅子柱具有竖直中空腔，所述椅子电机安装于所述竖直中空腔内，所述椅子座包括中空伸缩杆，所述椅子滑块设于所述伸缩杆内并与所述伸缩杆内壁两侧的导轨连接，所述螺杆的一端与所述椅子电机的输出端连接，所述螺杆的另一端与所述椅子滑块活动连接，所述椅子柱内部两侧分别设有所述导柱，所述导柱与所述导轨滑动配合，所述椅子电机用于带动所述伸缩杆沿轴向方向做升降运动。

进一步地，所述马达组件为伺服电机，所述齿轮安装于所述伺服电机的输出端上。

进一步地，所述旋转体包括旋转体外壳及旋转杆，所述旋转杆设于所述旋转体外壳内部，所述旋转体外壳分别设有供所述滚珠滑块伸出所述旋转体外壳外部的滑块通孔及供所述齿轮伸出所述旋转体外壳外部的齿轮通孔；所述球管组件包括固定板及球管，所述球管通过所述固定板与所述旋转杆连接，所述旋转体外壳还设有供所述球管伸出旋转体外壳外部的球管口，所述探测器组件包括固定架及探测器，所述探测器通过所述固定架与所述旋转杆连接。

进一步地，所述旋转杆设置成中空方管。

进一步地，所述支撑柱包括竖直杆及弧形杆，所述弧形杆的一端与所述竖直杆的一端连接，所述吊臂的上端设于所述弧形杆另一端的底部，所述竖直杆的另一端设有第一支撑杆，所述第一支撑杆的两端分别垂直连接有第二支撑杆。

进一步地，所述第一支撑杆、第二支撑杆的底部分别设有可调支撑脚。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

本发明通过马达组件驱动齿轮转动，齿轮驱动旋转体沿着圆形轨道运动，使球管组件的发射的光线不断平稳地落在探测器组件成像的中心上，在旋转体运动过程中，本发明采用滚珠滑块配合圆形轨道作运动，由于滚珠滑块与圆形轨道的接触面为球面接触，它们之间产生很小的摩擦，配合间隙也很小，保证旋转体在做圆周运动时不会有很大的配合间隙，可以减小震动幅度，从而能让旋转体平稳运行，保证口腔CT成像过程不受影响，使之拍摄出来的图像清晰。

附图说明

图1为本发明提供的轨道式口腔CT装置的示意图之一；

图2为本发明提供的轨道式口腔CT装置的示意图之二，图中为示出旋转体外壳；

图3为本发明提供的轨道式口腔CT装置的主视图；

图4为图3中A-A的剖视图；

图5为图4中I处的局部放大示意图；

图6为图4中B-B的剖视图；

图7为本发明提供的吊臂、旋转体和圆形轨道的爆炸图；

图8为本发明提供的旋转体和圆形轨道配合示意图；

图9为本发明提供的圆形轨道的局部示意图；

图10为本发明提供的滚珠滑块的示意图；

图11为本发明提供的椅子组件的剖视图。

图中：10、竖直杆；11、弧形杆；12、第一支撑杆；13、第二支撑杆；14、可调支撑脚；20、吊臂；201、吊挂板；202、弧形吊杆；203、加强杆；204、圆形支承板；30、旋转体；301、旋转体外壳；302、旋转杆；40、圆形轨道；401、齿条；402、外凸缘；403、内凸缘；50、滚珠滑块；501、外卡扣凹槽；502、内卡扣凹槽；60、马达组件；601、伺服电机；602、齿轮；70、球管组件；701、球管；702、固定板；80、探测器组件；801、探测器；802、固定架；90、椅子组件；901、椅子柱；902、椅子座；9021、伸缩杆；9022、坐垫支承杆；903、坐垫；904、扶手组件；9041、第一扶手；9042、第二扶手；905、椅子电机；906、螺杆；907、椅子滑块；908、导柱；909、导轨；9010、椅子底座。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“水平”、“竖直”、“顶”、“内”、“外”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，因此不能理解为本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“一个”、“另一个”等用于区分相似的元件，这些术语以及其它类似术语不旨在限制本发明的范围。

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；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，或是两个元件内部的连通。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。在各附图中，相同或相应的元件采用相应的附图标记(例如，以“1XX”和“2XX”标识的元件结构相同、功能类似)。

如图1-11所示，为本发明提供的轨道式口腔CT装置，该轨道式口腔CT装置包括圆形轨道40、滚珠滑块50、旋转体30、球管组件70、马达组件60及探测器组件80，其中，所述圆形轨道40设有齿条401，所述旋转体30顶部的两端通过所述滚珠滑块50与所述圆形轨道40滑动配合连接，所述旋转体30的中心与所述圆形轨道40的中心位于同一中心轴线上，且所述圆形轨道40不能相对所述旋转体30转动，所述马达组件60安装于所述旋转体30上，且所述马达组件60的驱动端设有用于与所述齿条401啮合传动的齿轮602，所述马达组件60用于带动所述旋转体30沿着所述圆形轨道40转动，所述球管组件70设于所述旋转体30的一端，所述探测器组件80设于所述旋转体30的另一端，且所述球管组件70与所述探测器组件80相对设置。

在上述基础，圆形轨道40固定安装在指定位置，然后再组装相应部件，在各部分安装到位后，配合CT成像的需要，马达组件60开始工作，马达组件60驱动齿轮602转动，齿轮602驱动旋转体30沿着圆形轨道40做圆周运动，让球管组件70发射的光线不断平稳地落在探测器组件80成像的中心上。在这个运动过程中，滚珠滑块50是保证旋转体30不会产生震动的主要原因，因为，这个滚珠滑块50是由滚珠型进入式的滑块，它与圆形轨道40的接触面是球面点接触，它们之间产生很小的摩擦，配合间隙也很小，保证旋转体30在做圆周运动时不会有很大的配合间隙，可以减小震动幅度，从而能让旋转体30平稳运行。齿轮602带动旋转体30沿圆形轨道40运动，尤如它们之间组成了一个恒星轨道一样，可以平稳地运行，让CT成像过程不受影响，使之拍摄出来的图像清晰且没有跳动的影像。

因其为球面接触，摩擦阻力很小，所以马达组件60采用小功率的伺服电机601，其中齿轮602安装在伺服电机601的输出端上，伺服电机601驱动齿轮602与圆形轨道40上的齿条401接触，从而驱动旋转体30产生圆周运动。另外，伺服电机601可根据成像速度的需要，调整伺服电机601的转速，而且伺服电机601可以满足正反转，从而实现旋转体30可以顺时针或逆时针旋转，同时伺服电机601可以在控制器的控制下，依据需要调整转速，让成像拍摄的速度与马达组件60的齿轮602转动的速度相适应，达到成像的要求。本实施例的伺服电机601设有两个，两个伺服电机601分别安装在旋转体30的两端，通过两个伺服电机601带动旋转体30转动，提高旋转体30的运动的顺畅性和稳定性。

作为优选的实施方式，圆形轨道40的外侧面向外突出设置有外凸缘402，所述圆形轨道40的内侧面向内突出设置有内凸缘403，所述滚珠滑块50设有用于与所述外凸缘402滑动卡接配合的外卡扣凹槽501，所述滚珠滑块50设有用于与所述内凸缘403滑动卡接配合的内卡扣凹槽502。在本实施例中，滚珠滑块50通过设置外卡扣凹槽501和内卡扣凹槽502分别与圆形轨道40的外凸缘402及内凸缘403滑动卡接配合，使滚珠滑块50具有较大的负载承受能力，满足挂载旋转体30的重量要求。需要说明的是，本实施例的圆形轨道40与齿条401是一体结构的，其中，齿条401沿圆形轨道40的轨迹设置，当然，齿条401和圆形轨道40也可以是分体结构，只要能驱动旋转体30沿圆形轨道40做圆周运动即可。

作为优选的实施方式，该轨道式口腔CT装置该还包括支撑柱及吊臂20，吊臂20包括吊挂板201、弧形吊杆202组件、加强杆203及圆形支承板204，所述吊挂板201与所述支撑柱顶部连接，弧形吊杆202组件一端与所述吊挂板201连接，所述弧形吊挂板201另一端连接有所述圆形支承板204，所述圆形轨道40安装于所述圆形支承板204的底部。

在本实施例中，支撑柱是支持吊臂20的主要部件，实现CT拍摄成像的支撑架体，它是调整整个成像与地面水平的重要基础，是实现旋转体30工作安装的重要部件。圆形轨道40固定安装在吊臂20上，在安装圆形轨道40要保证整个圆形轨道40同圆度高，同时要把滚珠滑块50组装到圆形轨道40上，以让滚珠滑块50安装精度和部件完好性得到保障。旋转体30在吊臂20安装到支撑柱后，把旋转体30对着滚珠滑块50的装配孔组装，组装时需注意同圆的问题，把摇旋转体30组装后，就开始把球管组件70、马达组件60、探测器组件80等用螺栓连接起来。吊挂板201通过螺栓连接到支撑柱上，其中，弧形吊杆202组件包括多个弧形吊杆202，多个弧形吊杆202的一端沿吊挂板201周向设置，圆形轨道40通过螺栓和定位销钉连接到圆形支承板204上；另外，弧形吊杆202通过焊接方式分别与吊挂板201和圆形支承板204连接，加强杆203具有多个，加强杆203设于相邻两个弧形吊杆202之间，以增强吊臂20的稳定性。在安装吊臂20时，首先要控制平面度、同圆度的要求，生产时不许有变形、弯曲的产生。因此，在选材时，圆形支承板204采用10mm厚的钢板，弧形吊杆202和加强杆203选用中空方管，便于减轻重量和降低生产成本。

需要说明的是，吊臂20的结构还可以是其他结构，只要能够将圆形轨道40固定在吊臂20上即可。

作为优选的实施方式，该轨道式口腔CT装置还包括椅子组件90，所述椅子组件90包括椅子柱901及椅子座902，所述椅子座902可升降地安装于所述椅子柱901上方，所述椅子座902配置有坐垫903及扶手组件904。通过设置可升降的椅子座902，便于在拍摄口腔成像时调整人体高度，满足不同身高患者的口腔在成像时准确地在探测器801成像中心部分成像。。在本实施例中，椅子柱901的底部配置有椅子底座9010，增强椅子柱901的稳定性；椅子座902配置有用于支撑坐垫903的坐垫支承杆9022，扶手组件904包括第一扶手9041和第二扶手9042，其中，第一扶手9041设置成弧形结构，第一扶手9041的一端与椅子座902连接，第一扶手9041的另一端与第二扶手9042转动连接，第二扶手9042可相对第一扶手9041转动，从而便于调整第二扶手9042的位置。

具体地，所述椅子组件90还包括椅子电机905、螺杆906、导柱908及椅子滑块907，所述椅子柱901具有竖直中空腔，所述椅子电机905安装于所述竖直中空腔内，所述椅子座902包括中空伸缩杆9021，所述椅子滑块907设于所述伸缩杆9021内并与所述伸缩杆9021内壁两侧的导轨909连接，所述螺杆906的一端与所述椅子电机905的输出端连接，所述螺杆906的另一端与所述椅子滑块907活动连接，所述椅子柱901内部两侧分别设有所述导柱908，所述导柱908与所述导轨909滑动配合，所述椅子电机905用于带动所述伸缩杆9021沿轴向方向做升降运动。在本实施例中，在旋转体30下方放置椅子后，启动椅子电机905，椅子电机905驱动螺杆906沿轴向方向运动，继而带动滑块沿着导轨909运动，从而实现椅子座902的升降，便于自动调整患者升到正确的高度，从而让口腔CT机顺利把口腔的牙齿在探测器801中心成像。另外，本实施例的导轨909起到导引作用。

作为优选的实施方式，该旋转体30包括旋转体外壳301及旋转杆302，所述旋转杆302设于所述旋转体外壳301内部，所述旋转体外壳301分别设有供所述滚珠滑块50伸出所述旋转体外壳301外部的滑块通孔及供所述齿轮602伸出所述旋转体外壳301外部的齿轮602通孔，所述球管组件70包括固定板702及球管701，该球管701通过所述固定板702与所述旋转杆302连接，所述旋转体外壳301还设有供所述球管701伸出旋转体外壳301外部的球管701口，所述探测器组件80包括固定架802及探测器801，所述探测器801通过所述固定架802与所述旋转杆302连接。在本实施例中，通过设置旋转体外壳301，将旋转杆302、马达组件60、球管组件70及探测器组件80收容在内，保证该轨道式口腔CT装置简洁美观；具体地，该旋转杆302设置成中空方管，可以减轻整个旋转体30的重量，但整体的强度没有降低，并且内部可以收纳各种线路，达到简化的效果，因此，保证挂载球管组件70和探测器组件80后不会变形或震动。

作为优选的实施方式，该支撑柱包括竖直杆10及弧形杆11，所述弧形杆11的一端与所述竖直杆10的一端连接，所述吊臂20的上端设于所述弧形杆11另一端的底部，所述竖直杆10的另一端设有第一支撑杆12，所述第一支撑杆12的两端分别垂直连接有第二支撑杆13。通过在支撑杆的底部设置有第一支撑杆12和第二支撑杆13，能增强支撑柱的稳定性；另外，本实施例的竖直杆10和弧形杆11为一体成型结构，支撑柱、第一支撑杆12和第二支撑杆13均设置成中空方管，在保证使用要求的强度情况下，弯曲造型和焊接时都保证它的垂直度、平面度的要求，从而便于减轻重量和降低生产成本。

具体地，所述第一支撑杆12、第二支撑杆13的底部分别设有可调支撑脚14。其中，第一支撑杆12底部两端设有两个可调支撑脚14，两个第二支撑杆13远离第一支撑杆12的一端均设有一个可调支撑脚14，通过在支撑柱底部采用了四个可调支撑脚14，便于安装现场对地板不平的水平调试。

综上，本发明提供的轨道式口腔CT装置具有以下优点：

1、结构简单，运行平稳，制造难度降低，使用寿命长(耐用)。以前的口腔CT机一般采用同步轮、变速器、离合器、皮带轮等结构，它们在生产、安装时难度大。在使用时，易出现故障，使用时间长了，易出现机械性磨损或故障。

2、运行速度快，定位准确。采用伺服电机601，可通过控制器对伺服电机601实现正反转，可让旋转体30顺时针或逆时针运行，并可精确控制电机旋转圈数，让旋转体30准确定位在需要的位置。其转动速度也可以通过伺服电机601调整旋转体30运行的快慢。而采用其它方法带动的摇臂，因它们会打滑、掉步、控制滞后或运行过程中齿轮602箱的振动，从而影响CT机成像的质量。

3、制造成本低。因整体结构简单，在制作和材料上成本可以有效降低，对制作的难度上要求不高，适合普通厂家生产，因此有效降低了制造成本。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (10)

1.轨道式口腔CT装置，其特征在于，包括圆形轨道、滚珠滑块、旋转体、球管组件、马达组件及探测器组件，所述圆形轨道设有齿条，所述旋转体顶部两端通过所述滚珠滑块与所述圆形轨道滑动配合连接，所述旋转体的中心与所述圆形轨道的中心位于同一中心轴线上，且所述圆形轨道不能相对所述旋转体转动；所述马达组件安装于所述旋转体上，且所述马达组件的驱动端设有用于与所述齿条啮合传动的齿轮，所述马达组件用于带动所述旋转体沿着所述圆形轨道转动，所述球管组件设于所述旋转体的一端，所述探测器组件设于所述旋转体的另一端，且所述球管组件与所述探测器组件相对设置。

2.如权利要求1所述的轨道式口腔CT装置，其特征在于，所述圆形轨道的外侧面向外突出设置有外凸缘，所述圆形轨道的内侧面向内突出设置有内凸缘，所述滚珠滑块设有用于与所述外凸缘滑动卡接配合的外卡扣凹槽，所述滚珠滑块设有用于与所述内凸缘滑动卡接配合的内卡扣凹槽。

3.如权利要求1所述的轨道式口腔CT装置，其特征在于，所述轨道式口腔CT装置还包括支撑柱及吊臂，所述吊臂包括吊挂板、弧形吊杆组件、加强杆及圆形支承板，所述吊挂板与所述支撑柱的顶部连接，弧形吊杆组件一端与所述吊挂板连接，所述弧形吊挂板另一端连接有所述圆形支承板，所述圆形轨道安装于所述圆形支承板的底部。

4.如权利要求1所述的轨道式口腔CT装置，其特征在于，所述轨道式口腔CT装置还包括椅子组件，所述椅子组件包括椅子柱及椅子座，所述椅子座可升降地安装于所述椅子柱上方，所述椅子座配置有坐垫及扶手组件。

5.如权利要求4所述的轨道式口腔CT装置，其特征在于，所述椅子组件还包括椅子电机、螺杆、导柱及椅子滑块，所述椅子柱具有竖直中空腔，所述椅子电机安装于所述竖直中空腔内，所述椅子座包括中空伸缩杆，所述椅子滑块设于所述伸缩杆内并与所述伸缩杆内壁两侧的导轨连接，所述螺杆的一端与所述椅子电机的输出端连接，所述螺杆的另一端与所述椅子滑块活动连接，所述椅子柱内部两侧分别设有所述导柱，所述导柱与所述导轨滑动配合，所述椅子电机用于带动所述伸缩杆沿轴向方向做升降运动。

6.如权利要求1所述的轨道式口腔CT装置，其特征在于，所述马达组件为伺服电机，所述齿轮安装于所述伺服电机的输出端上。

7.如权利要求1所述的轨道式口腔CT装置，其特征在于，所述旋转体包括旋转体外壳及旋转杆，所述旋转杆设于所述旋转体外壳内部，所述旋转体外壳分别设有供所述滚珠滑块伸出所述旋转体外壳外部的滑块通孔及供所述齿轮伸出所述旋转体外壳外部的齿轮通孔；所述球管组件包括固定板及球管，所述球管通过所述固定板与所述旋转杆连接，所述旋转体外壳还设有供所述球管伸出旋转体外壳外部的球管口，所述探测器组件包括固定架及探测器，所述探测器通过所述固定架与所述旋转杆连接。

8.如权利要求7所述的轨道式口腔CT装置，其特征在于，所述旋转杆设置成中空方管。

9.如权利要求3所述的轨道式口腔CT装置，其特征在于，所述支撑柱包括竖直杆及弧形杆，所述弧形杆的一端与所述竖直杆的一端连接，所述吊臂的上端设于所述弧形杆另一端的底部，所述竖直杆的另一端设有第一支撑杆，所述第一支撑杆的两端分别垂直连接有第二支撑杆。

10.如权利要求9所述的轨道式口腔CT装置，其特征在于，所述第一支撑杆、第二支撑杆的底部分别设有可调支撑脚。