CN113180713B - 一种多模成像支撑 - Google Patents

Abstract

一种多模成像支撑，包括床板、升降立柱及设置在升降立柱上能沿升降立柱做上下升降移动的上部支撑结构件，上部支撑结构件位于升降立柱的一侧，在上部支撑结构件上设置有能相对于上部支撑结构件做轴向进给运动的床板；升降立柱设置在装置基础上，升降立柱为能沿着装置基础做轴向直线运动的结构。1）使运动结构分布重叠，压缩轴向尺寸；2）提高融合精度；3）不会产生随运动位置变化而变化的变形量，并且不受宽度影响设备轴向视野长度的约束，方案的延展性及继承性极强；4）可以实现床体无需进行干涉避让的目的，最大程度地缩短运动行程，提高运动精度及可靠性的可控性。

Description

一种多模成像支撑

技术领域

本发明涉及一种多模成像支撑，属于一种医疗器械。

背景技术

多模成像的医学影像设备的多个成像视野均为沿轴向分布，视野与视野间有固定的轴向距离。但为保证多视野成像的图像融合精度，要求支撑患者进入扫描设备的装置在有轴向距离的多视野内同一扫描位置的形变量控制在一定范围内，且要求较高。

此外，患者支撑装置作为运送患者进行扫描运动的设备对形变量、支撑强度、运动位置精度及速度平稳性均有较高要求。

多模成像设备是一种影像设备和另一种影像设备两种扫描方式的融合，其图像的生成是通过软件将两种影像设备独立产生的两种图像配准进行融合得到的。虽然两次扫描在同一扫描床上完成，但图像融合的精度仍然受到扫描床的位移和变形量差异等因素影响。

由于传统结构的两种影像设备的扫描床板伸出的长度不一致，因此受到的力矩大小也不相同，很容易造成床板下沉的角度不一致，从而影响对位的精度。为了尽量减小扫描床位移所造成的影响，有的方案采用了双层搁板托架技术，有的采用了底座驱动单支点悬臂式技术，有的采用了双位抽屉技术，都可以降低多模成像由于扫描床位移引起的对图像融合精度的影响。

目前与本发明最相似的实现方案如下，方案一：专利号为US6885165。

此方案所有的扫描进给运动及视野切换运动均通过底座的运动结构实现，升降运动通过尾部的垂直升降结构实现，床板支撑结构为尾部与升降结构固定连接的悬臂形式，其具体结构参见图1和2。

此方案底部的直线运动是通过直线电机的驱动使上部结构在底部支撑导轨上进行往复运动，实现扫描运动及视野切换运动。

升降运动是通过尾部的直线致动器引导床板及床板支撑结构进行垂直升降运动。

床板的支撑方式为在床板的尾部进行固定连接，使床板成为悬臂式结构。

另外与本发明相关的其他实现方案如下，方案二：专利号为US7292673。

此方案将扫描进给运动和视野切换运动分成两层运动结构实现，底部结构实现视野切换，上部结构实现扫描进给运动。升降运动结构没有描述。床板支撑结构为一前一后两个支撑形式，而非床板悬臂结构，其具体结构参见图3。

此方案没有描述具体的实现方式，只是描述了上下两层运动和各自运动的功能。

床板的具体支撑结构形式为床板尾部与扫描进给运动结构连接，在床体前端有一个固定的支撑点支撑床板，使床板的形变量有一个由小到大渐变的过程。

方案一缺点如下：

1)由于此方案的床板为尾部支撑大悬臂的结构，导致床板在视野内的变形量较大，直接影响图像质量；

2)由于扫描进给运动及视野切换运动均通过底座的运动结构实现，导致底部运动行程加大，结构布置无法实现最优化，床体整体长度过长，运动精度及可靠性的可控性下降。

方案2缺点如下：

1)一种影像设备的扫描视野近似于一个平面，而另一种影像设备的扫描平面则是有一定轴向长度的区域。并且由于本方案床板的支撑方式为一端移动一端固定的两点支撑(这个方案有一前一后两个支撑，床板相对于前端固定支点(轮)是运动的，而床板尾部的支撑相对于床板不变。)，导致随着床板伸出量的不同，床板的变形量也随之变化。上述两个因素致使床板变形量在两种影像设备的视野内的变形量会出现明显的差异，影响图像融合精度；

2)尽管此方案将扫描进给运动及视野切换运动分成两部分分别实现，但由于上部扫描进给运动的结构宽度比床板的宽度要大很多，导致此部分结构无法进入到中心筒内，必然导致床体整体后移避让干涉，导致运动行程加大，床体尺寸加大，运动精度及可靠性的可控性下降。

发明内容

发明目的：

本发明提出一种多模成像支撑，其目的是解决背景技术中的问题，旨在最大限度地减小多视野内支撑装置的变形量差异的同时满足运动及定位精度要求，并且实现结构优化。

技术方案：

一种多模成像支撑，包括床板5、升降立柱4及设置在升降立柱4上能沿升降立柱4做上下升降移动的上部支撑结构件2，上部支撑结构件2位于升降立柱4的一侧，在上部支撑结构件2上设置有能相对于上部支撑结构件2做轴向进给运动的床板5；升降立柱4设置在装置基础1上，升降立柱4为能沿着装置基础1做轴向直线运动的结构。

床板5与上部支撑结构件2之间设置有床板支撑件3，上部支撑结构件2与床板支撑件3之间固定连接，床板支撑件3为能相对于上部支撑结构件2做轴向进给运动的结构。

床板支撑件3的前部与上部支撑结构件2之间或者床板5与上部支撑结构件2之间留有间隙δ。

升降立柱4内设置有升降驱动电机4-1，升降驱动电机4-1连接竖向驱动丝杠4-2，升降立柱4的侧壁设置有竖向滑道口4-3，上部支撑结构件2的连接部2-1从该竖向滑道口4-3伸入升降立柱4内并套在竖向驱动丝杠4-2上与该竖向驱动丝杠4-2螺纹配合；升降立柱4内设置有竖向滑轨4-5，连接部2-1与该竖向滑轨4-5配合。

升降立柱4包括立柱本体4-6和立柱顶盖4-7，立柱本体4-6为内部空腔的结构，在立柱本体4-6的顶部设置顶盖4-7，顶盖4-7为能相对于立柱本体4-6做升降动作的结构，上部支撑结构件2连接在立柱顶盖4-7的一侧，立柱本体4-6内设置有两根丝杠，分别为第一丝杠4-8和第二丝杠4-9，第一丝杠4-8的底部与立柱本体4-6的底部固定连接，第二丝杠4-9的顶部与立柱顶盖4-7的底部固定连接，第一丝杠4-8外套有第一丝母4-8-1，第一丝母4-8-1与第一丝杠4-8螺纹配合，第二丝杠4-9外套有第二丝母4-9-1，第二丝母4-9-1与第二丝杠4-9螺纹配合；

第一丝母4-8-1与第二丝母4-9-1之间设置有驱动杆4-10，驱动杆4-10与第一丝母4-8-1和第二丝母4-9-1均啮合。

升降立柱4内设置有升降液压缸，升降立柱4的侧壁设置有竖向滑道口4-3，上部支撑结构件2的连接部2-1从该竖向滑道口4-3伸入升降立柱4内，升降液压缸的顶部与连接部2-1连接，升降立柱4内设置有竖向滑轨4-5，连接部2-1与该竖向滑轨4-5配合。

升降立柱4能沿着装置基础1做轴向直线运动是通过直线电机驱动实现的，该直线电机的定子位于装置基础1上，该直线电机的动子位于升降立柱4的底部，装置基础1上还设置有导向直线导轨，升降立柱4的底部与导向直线导轨配合。

上部支撑结构件2内设置有横向驱动电机2-2，横向驱动电机2-2的前端连接横向水平丝杠2-3，上部支撑结构件2的顶盖设置有横向条形开口2-4，丝母3-1与横向水平丝杠2-3螺纹配合，丝母3-1穿过条形开口2-4与床板支撑件3的底部连接。

上部支撑结构件2内设置有横向液压缸7，上部支撑结构件2的顶盖设置有横向条形开口2-4，床板支撑件3底部的移动块8通过横向条形开口2-4伸入上部支撑结构件2内，横向液压缸的前端顶住移动块8。

上部支撑结构件2的顶上设置有横向直线导轨9，床板支撑件3与该横向直线导轨9配合。

优点效果：

本发明的目的在保证上述背景技术中两种方案的优势的基础上，优化改善各自的影响关键性能的缺陷，甚至进一步减小变形量差异，提高图像融合精度。具体优势如下：

1)将扫描进给运动及视野切换运动分成两部分分别实现，同时优化上部结构及床板支撑结构。使运动结构分布重叠，压缩轴向尺寸；

2)本发明床板的支撑结构由于上部存在一层运动结构，因此床板的支撑不是仅仅在床板尾部进行连接，而且床板的长度较方案一要短，因此根据材料力学的原理同等载荷条件下床板的变形量减小，提高融合精度；

3)由于床板的支撑方式仍然为悬臂方式，避免了其他支撑方式由于床板的伸出量不同而存在的在视野区域内的相对变形量差异(在单一扫描运动条件下床板为悬臂模式，只有尾部一个支撑，不会产生随运动位置变化而变化的变形量)，并且不受宽度影响设备轴向视野长度的约束，方案的延展性及继承性极强；

4)由于本发明方案进入扫描孔的仅为床板，因此宽度较窄，可以实现床体无需进行干涉避让的目的，最大程度地缩短运动行程，提高运动精度及可靠性的可控性。本发明在要求同等扫描长度的情况下可实现运动行程最短，结构尺寸最优，运动精度及可靠性的可控性最强。

附图说明

图1为背景技术方案一的立体示意图；

图2为背景技术方案一的侧视图；

图3为背景技术方案二的示意图；

图4为本申请的结构立体图；

图5为本申请的结构侧视图；

图6为图5中椭圆位置A的放大示意图；

图7为本申请的整体运动原理示意图；

图8为实现上部支撑结构件的升降功能的一种实施方式；

图9为图8的俯视图；

图10为实现床板横向移动的一种实施方式；

图11为实现床板横向移动的另一种实施方式；

图12为显示横向直线导轨9的示意图(横向直线导轨9的长度方向垂直于图12，床板支撑件3的运动方向也垂直于图12)；

图13为显示间隙δ的结构示意图；

图14为显示升降立柱双丝杠形式的原理图，其中左侧为初始状态，右侧为升起状态，其中4-7做直线运动；

图15为显示升降立柱双丝杠形式的举升状态结构示意图；

图16为示升降立柱双丝杠形式的复原状态结构示意图；

图17为显示升降立柱双丝杠形式另一种实施例的结构示意图；

图18所示为显示间隙δ的另一种结构示意图。

具体实施方式

一种多模成像支撑，包括床板5、升降立柱4及设置在升降立柱4上能沿升降立柱4做上下升降移动的上部支撑结构件2，上部支撑结构件2位于升降立柱4的一侧，在上部支撑结构件2上设置有能相对于上部支撑结构件2做轴向(如图5所示的左右方向)进给运动的床板5；升降立柱4设置在装置基础1上，升降立柱4为能沿着装置基础1做轴向(如图5所示的左右方向)直线运动的结构。

床板5与上部支撑结构件2之间设置有床板支撑件3，上部支撑结构件2与床板支撑件3之间固定连接，床板支撑件3为能相对于上部支撑结构件2做轴向进给运动的结构。

床板支撑件3的前部与上部支撑结构件2之间或者床板5与上部支撑结构件2之间留有间隙δ(此处为两种实施方式二选一，第一种：床板支撑件3为如图10、11、13等所示的结构，床板支撑件3的前部与支撑结构件2之间留有一个间隙δ，就是说床板支撑件3的前部的厚度小于后部的厚度且床板支撑件3的上表面是平的且紧贴床板5的下表面，就是如图所示的，床板支撑件3的前部的底部形成缺口δ，其就是床板支撑件3的前部与床板5之间形成的间隙δ，如图13所示，床板支撑件3为一个类似于菜刀的形状；第二种：如图18所示，床板支撑件3直接连接在床板5靠后端的位置，使得床板5与上部支撑结构件2之间形成间隙δ；

这些方案是上下两层运动，下层完成扫描运动，上层完成轴向视野的切换，上层运动结构设置间隙δ是保证上层运动完成后床板相对于上部支撑结构的支撑状态不变)。

控制上部支撑结构件2升降的实施方式一：

如图8所示，升降立柱4内设置有升降驱动电机4-1，升降驱动电机4-1连接竖向驱动丝杠4-2，升降立柱4的侧壁设置有竖向滑道口4-3，上部支撑结构件2的连接部2-1从该竖向滑道口4-3伸入升降立柱4内并套在竖向驱动丝杠4-2上与该竖向驱动丝杠4-2螺纹配合；升降立柱4内设置有竖向滑轨4-5，连接部2-1与该竖向滑轨4-5配合。(通过竖向驱动丝杠4-2的旋转驱动连接部2-1上下移动，进而带动上部支撑结构件2做上下移动，竖向滑轨4-5穿过连接部2-1作为导向柱使用)

控制上部支撑结构件2升降的实施方式二：

如图15、16所示，升降立柱4包括立柱本体4-6和立柱顶盖4-7，立柱本体4-6为内部空腔的结构，立柱本体4-6的顶部可以为完全开口的结构，或者立柱本体4-6的顶部也可以为不完全开口的结构，当立柱本体4-6的顶部为不完全开口的结构时，在立柱本体4-6的顶部设置一个挡板，而所述的第二丝杠4-9以及分节式导向杆4-15等都穿过该挡板与顶盖4-7连接，所述挡板不能影响第二丝杠4-9以及分节式导向杆4-15的动作；

在立柱本体4-6的顶部设置顶盖4-7，顶盖4-7为能相对于立柱本体4-6做升降动作的结构，上部支撑结构件2连接在立柱顶盖4-7的一侧，立柱本体4-6内设置有两根丝杠，分别为第一丝杠4-8和第二丝杠4-9，第一丝杠4-8的底部与立柱本体4-6的底部固定连接，第二丝杠4-9的顶部与立柱顶盖4-7的底部固定连接(两根丝杠平行设置，轴线平行)，第一丝杠4-8外套有第一丝母4-8-1，第一丝母4-8-1与第一丝杠4-8螺纹配合，第二丝杠4-9外套有第二丝母4-9-1，第二丝母4-9-1与第二丝杠4-9螺纹配合；

第一丝母4-8-1与第二丝母4-9-1之间设置有驱动杆4-10，驱动杆4-10(也可以叫驱动轴)与第一丝母4-8-1和第二丝母4-9-1均啮合(形成蜗轮蜗杆结构，即，第一丝母4-8-1与第二丝母4-9-1的外壁设置有蜗轮齿，驱动杆4-10上设置有蜗杆齿，驱动杆4-10进而与第一丝母4-8-1、第二丝母4-9-1均通过齿啮合，如图15所示，第一丝母4-8-1、第二丝母4-9-1以及驱动杆4-10是设置在壳体4-11内的，连接驱动杆4-10的升降电机4-12设置在壳体的侧壁，如图15所示，只能看见局部，当然，作为一种变形，如图17所示，还可以将驱动杆4-10变成传动齿轮4-13，该传动齿轮与第一丝母4-8-1、第二丝母4-9-1均啮合，而此时该传动齿轮的转轴与设置在壳体4-11的顶部或底部的升降电机4-12连接；在上述的形式中立柱本体4-6内还设置有分节式导向杆4-15，例如图15所示的，可以为伸缩杆，可设置至少两根以保证稳定，分节式导向杆4-15的底部与立柱本体4-6的底部固定连接，分节式导向杆4-15的顶部伸缩端连接立柱顶盖4-7，分节式导向杆4-15可以也穿过壳体4-11，以进一步作为壳体4-11的升降导向，当然也可以不穿过，如图15-17是其中的几种实施方式，另外，还可以在顶盖4-7的底部四角或者其中的两角或三角各设置一根导向柱，以四角设置导向柱为例，然后在立柱本体4-6的侧壁对应四根导向柱的位置各设置一个竖向导向孔，四根导向柱的底部伸入该竖向导向孔内，且能相对于该竖向导向孔做上下的直线伸缩动作，四根导向柱的直径与竖向导向孔的直径要刚好满足导向柱能够相对于竖向导向孔做上下直线伸缩动作为宜)。

如图16所示为该双丝杠的初始状态，需要上升上部支撑结构件2时，通过升降电机4-12控制驱动杆4-10转动，进而啮合第一丝母4-8-1和第二丝母4-9-1转动，此时，整个壳体4-11相对于第一丝杠4-8做上升动作，与此同时，第二丝杠4-9相对于壳体4-11也做上升动作，而分节式导向杆4-15做伸出动作，直至升至指定高度，即如图15所示的状态，完成上升动作，而需要下降时，反向控制驱动杆4-10，使得壳体4-11相对于第一丝杠4-8做下降动作，与此同时，第二丝杠4-9相对于壳体4-11也做下降动作，而分节式导向杆4-15做缩回动作，直至下降至指定位置，即如图16所示的状态。

控制上部支撑结构件2升降的实施方式三：

升降立柱4内设置有升降液压缸，升降立柱4的侧壁设置有竖向滑道口4-3，上部支撑结构件2的连接部2-1从该竖向滑道口4-3伸入升降立柱4内，升降液压缸的顶部与连接部2-1连接(通过升降液压缸的伸缩控制连接部2-1的升降，进而带动上部支撑结构件2做上下移动)，升降立柱4内设置有竖向滑轨4-5，连接部2-1与该竖向滑轨4-5配合(竖向滑轨4-5穿过连接部2-1作为连接部2-1的导向柱使用)。

当然，上述控制上部支撑结构件2升降的实施方式还可以采用其他很多现有公知的结构。

升降立柱4能沿着装置基础1做轴向(如图5所示的左右方向)直线运动是通过直线电机驱动实现的，该直线电机的定子位于装置基础1上，该直线电机的动子位于升降立柱4的底部，装置基础1上还设置有导向直线导轨，升降立柱4的底部与导向直线导轨配合(当然，还可以采用其他任何一种现有的驱动方式，只要能够驱动升降立柱4沿着装置基础1做轴向直线运动即可)。

床板5横向(如图5所示的左右方向)移动的实施方式一：

如图10所示，上部支撑结构件2内设置有横向驱动电机2-2，横向驱动电机2-2的前端连接横向水平丝杠2-3，上部支撑结构件2的顶盖设置有横向(如图10所示的左右方向)条形开口2-4，床板支撑件3底部通过连接件连接有丝母3-1，连接件穿过条形开口2-4，(该连接件的宽度，即垂直于图10的方向的尺寸与条形开口2-4的宽度相适应，满足该连接件刚好能沿着条形开口2-4前后移动即可，即如图10所示的左右移动)，连接件的上端穿过横向条形开口2-4与床板支撑件3底部连接，连接件的下端伸入上部支撑结构件2内与丝母3-1连接(当然，上述仅仅是床板支撑件3底部与丝母3-1连接的一种形式，也可以有其他的形式，例如：丝母3-1设置在一个壳体内的下部，该壳体的顶端直接穿过条形开口2-4与床板支撑件3底部连接，横向水平丝杠2-3贯穿该壳体与丝母3-1螺纹配合，而该壳体的宽度，即垂直于图10的方向的尺寸与条形开口2-4的宽度相适应，满足该壳体刚好能沿着条形开口2-4前后移动即可，即如图10所示的左右方向移动)，丝母3-1与横向水平丝杠2-3螺纹配合。使用时，通过横向水平丝杠2-3的旋转控制丝母3-1前后移动，就是如图10所示的左右移动，进而带动床板支撑件3及床板5横向移动。

床板5横向(如图5所示的左右方向)移动的实施方式二：

如图11所示，上部支撑结构件2内设置有横向液压缸7，上部支撑结构件2的顶盖设置有横向(如图10所示的左右方向)条形开口2-4，床板支撑件3底部的移动块8穿过横向条形开口2-4伸入上部支撑结构件2内，横向液压缸的前端顶住移动块8。该移动块8的宽度，即垂直于图11的方向的尺寸与条形开口2-4的宽度相适应，满足该移动块8刚好能沿着条形开口2-4前后移动即可，即如图11所示的左右方向移动。使用时，通过横向液压缸7的伸缩控制移动块8前后移动，就是如图11所示的左右移动，进而带动床板支撑件3及床板5横向移动。

当然，还可以采用其他任何一种现有公知的方式实施床板5横向移动的方案，例如直线电机等。

而针对上述的床板5横向移动的实施方式，上部支撑结构件2的顶上设置有横向直线导轨9，床板支撑件3与该横向直线导轨9配合，横向直线导轨9的截面可以为如图12所示的T形。

下面对本发明的原理、动作过程及优势做进一步的说明：

本发明设计一种多模成像支撑，旨在最大限度地减小多视野内支撑装置的变形量差异的同时，满足运动及定位精度要求，并且实现结构优化。

本发明的主要特点如下：

1)主体支撑结构升降立柱设计为偏置在床板一侧，不与床板中心对称平面对称(即不同于背景技术方案一的设计，可以理解为左右不对称，如图4所示，将两个分步运动从一维方向变成二维方向，压缩横向尺寸)；

2)上层运动(即如图7③到④、④到⑤的运动)为视野切换运动，下层运动(即如图7所示②到③的运动)为单视野扫描运动；

3)上层运动中有相对运动部件间(床板5与上部支撑结构件2之间或者是说床板支撑件3的前部与上部支撑结构件2之间)可以保证运动前后无变形量差异的δ间隙。

也就是说，本发明总体上通过上下两层运动完整实现水平扫描运动，上部运动实现多模视野的切换，下部运动实现单视野的扫描运动，大体结构如下：

1、将装置基础1同时作为单视野扫描运动的驱动结构，上部结构上部支撑结构件2、床板支撑件3、升降立柱4和床板5可以在装置基础1上整体或分体进行直线运动；整体就是一起沿着装置基础1做前后直线动作或者上部支撑结构件2、床板支撑件3以及床板5沿着升降立柱4做上下升降直线动作，分体就是床板5和床板支撑件3可以相对于上部支撑结构件2做横向直线进给动作。

2、上部支撑结构件2作为整个上部支撑，其直接连接于升降立柱4，只相对于升降立柱4做上下相对运动而没有前后相对运动；

3、床板支撑件3与床板5直接连接，其可以完成相对于2的前后视野切换运动(即做横向直线进给动作)；

4、升降立柱4实现对上部支撑结构件2、床板支撑件3和床板5的支撑，并使得上部支撑结构件2、床板支撑件3和床板5相对于升降立柱4实现上下运动，且升降立柱4与床板支撑件3的连接为侧面连接，驱动结构偏置；

5、床板5直接与被扫描者接触，支撑其完成整个扫描流程；

6、本方案由于上部支撑结构件2和床板5设计有δ的间隙，可以保证视野切换运动前后床板的支撑状态不变，不产生相对变形量差异。

具体的扫描运动流程如下：

1)水平运动组件均在初始位置，高度位于最低高度如图7中的①位置；

2)使用时，上部支撑结构件2、床板支撑件3和床板5通过相对于升降立柱4同步上升到指定扫描高度，如图7中的②位置；

3)上部支撑结构件2、床板支撑件3、升降立柱4和床板5同步在装置基础1上直线运动完成第一个视野扫描，如图7中的③位置；

4)床板支撑件3和床板5同步完成水平向前(如图7所示的向右)运动，完成视野切换运动，将被扫描者送到第二个扫描视野区内，如图7中的④位置；

5)第二个视野扫描完成后，上部支撑结构件2、床板支撑件3、升降立柱4和床板5同步在装置基础1上向后(如图7所示的向左)做直线运动完成操作；如图7中⑤位置。

6)床板支撑件3和床板5同步完成水平向后运动，完成视野切换运动，将被扫描者送到水平组件的初始位置；如图7中⑥位置。

7)上部支撑结构件2、床板支撑件3和床板5通过相对于升降立柱4同步下降高度，卸载下被扫描者，完成整个扫描。如图7中⑦位置，也可以理解为恢复到①位置。

下面结合附图来分别描述每个运动步骤实现的最佳技术方案：

1)从①到②和从⑥到⑦的竖直升降运动通过竖直排布的丝杠作为驱动(如图8所示)，一对直线导轨4-5作为导向和支撑构件。丝杠4-2的运动通过交流伺服电机4-1驱动(当然，不局限于丝杠传动，普通的齿轮齿条传动、液压缸等等同样可以实现；)，辅以各位置的高度限位开关(现有技术，就是控制上部支撑结构件2上升至最高和下降至最低用的，具体设置方式属于现有技术)，以实现在不同高度实现不同功能的安全限制。为缩短升降立柱的高度可以通过双丝杠驱动实现导程扩大一倍结构尺寸缩小一半的目的，如图14-17所示；

2)从②到③和从④到⑤的单视野扫描运动最佳实现方式是采用直线电机驱动，一对直线导轨导向支撑的结构方式。直线电机的驱动方式可以避免大行程接触式传统传动方式易引入的影响传动精度及速度误差的传动链环节；当然也可以采用其他任何现有的驱动方式，单视野扫描运动由于本发明将运动行程压缩到行业内最短，所以可以采用常规传统结构实现结构方案，如电机带动齿轮啮合齿条驱动、液压缸驱动、丝杠驱动、同步带带轮等。由于运动行程压缩到传统传动结构的应用范围以内，因此不会引入影响传动精度及速度误差的环节；。

3)从③到④和从⑤到⑥的视野切换运动为保证运动精度同样采取丝杠水平排布作为驱动(如图10所示)，一对直线导轨作为导向和支撑构件如图12。同样采取伺服电机作为驱动源，辅以位置开关。当然也可以采用其他任何现有的驱动方式，例如电机带动齿轮，啮合齿条驱动、液压缸驱动等等。即视野切换运动同样可以用电机带动齿轮啮合齿条驱动、液压缸驱动、同步带带轮等轮的结构实现。

综上，1)本发明将同轴扫描运动拆分成两层运动，充分利用空间，优化结构排布，使两个运动层有重叠部分，压缩结构尺寸；

2)本发明将主体支撑的升降立柱偏置于床板5一侧，提高支撑刚性(将主体支撑偏向一侧可以将负载于床板上的人体载荷相对于主体支撑的力臂缩短，进而减小负载弯矩，在同样负载下，同样的结构尺寸下减小变形，提高刚度及强度)。同样充分利用了空间，进一步压缩横向(即如图5所示的左右方向)结构尺寸，使设备占地面积变小，能适应更小的设备安装间，同时降低对运输工具及通道的要求；

3)本发明对床板的支撑更加强壮，整体刚性提高，减小变形量，提高图像质量；(偏置主体支撑，将一层运动变成两层运动，减小横向长度，进而可以缩短床板的长度，提高刚性)

4)随着运动行程的拆分及缩短，应用更常规的运动结构变为可能，同时降低对制造、装配及安装的要求，降低成本提高效率。

Claims (8)

1.一种多模成像支撑，包括床板（5）、升降立柱（4）及设置在升降立柱（4）上能沿升降立柱（4）做上下升降移动的上部支撑结构件（2），其特征在于：上部支撑结构件（2）位于升降立柱（4）的一侧，且不与床板（5）的中心对称平面对称，在上部支撑结构件（2）上设置有能相对于上部支撑结构件（2）做轴向进给运动的床板（5）；升降立柱（4）设置在装置基础（1）上，升降立柱（4）为能沿着装置基础（1）做轴向直线运动的结构；

床板（5）与上部支撑结构件（2）之间设置有床板支撑件（3），上部支撑结构件（2）与床板（5）之间固定连接，床板支撑件（3）为能相对于上部支撑结构件（2）做轴向进给运动的结构；

床板支撑件（3）的前部与上部支撑结构件（2）之间或者床板（5）与上部支撑结构件（2）之间留有间隙（δ）。

2.根据权利要求1所述的一种多模成像支撑，其特征在于：升降立柱（4）内设置有升降驱动电机（4-1），升降驱动电机（4-1）连接竖向驱动丝杠（4-2），升降立柱（4）的侧壁设置有竖向滑道口（4-3），上部支撑结构件（2）的连接部（2-1）从该竖向滑道口（4-3）伸入升降立柱（4）内并套在竖向驱动丝杠（4-2）上与该竖向驱动丝杠（4-2）螺纹配合；升降立柱（4）内设置有竖向滑轨（4-5），连接部（2-1）与该竖向滑轨（4-5）配合。

3.根据权利要求1所述的一种多模成像支撑，其特征在于：升降立柱（4）包括立柱本体（4-6）和立柱顶盖（4-7），立柱本体（4-6）为内部空腔的结构，在立柱本体（4-6）的顶部设置顶盖（4-7），顶盖（4-7）为能相对于立柱本体（4-6）做升降动作的结构，上部支撑结构件（2）连接在立柱顶盖（4-7）的一侧，立柱本体（4-6）内设置有两根丝杠，分别为第一丝杠（4-8）和第二丝杠（4-9），且第一丝杠（4-8）和第二丝杠（4-9）为轴向平行设置，第一丝杠（4-8）的底部与立柱本体（4-6）的底部固定连接，第二丝杠（4-9）的顶部与立柱顶盖（4-7）的底部固定连接，第一丝杠（4-8）外套有第一丝母（4-8-1），第一丝母（4-8-1）与第一丝杠（4-8）螺纹配合，第二丝杠（4-9）外套有第二丝母（4-9-1），第二丝母（4-9-1）与第二丝杠（4-9）螺纹配合；

第一丝母（4-8-1）与第二丝母（4-9-1）之间设置有驱动杆（4-10），驱动杆（4-10）与第一丝母（4-8-1）和第二丝母（4-9-1）均啮合；

第一丝母（4-8-1）、第二丝母（4-9-1）以及驱动杆（4-10）是设置壳体（4-11）内，连接驱动杆（4-10）的升降电机（4-12）设置在壳体（4-11）的侧壁。

4.根据权利要求1所述的一种多模成像支撑，其特征在于：升降立柱（4）内设置有升降液压缸，升降立柱（4）的侧壁设置有竖向滑道口（4-3），上部支撑结构件（2）的连接部（2-1）从该竖向滑道口（4-3）伸入升降立柱（4）内，升降液压缸的顶部与连接部（2-1）连接，升降立柱（4）内设置有竖向滑轨（4-5），连接部（2-1）与该竖向滑轨（4-5）配合。

5.根据权利要求1所述的一种多模成像支撑，其特征在于：升降立柱（4）能沿着装置基础（1）做轴向直线运动是通过直线电机驱动实现的，该直线电机的定子位于装置基础（1）上，该直线电机的动子位于升降立柱（4）的底部，装置基础（1）上还设置有导向直线导轨，升降立柱（4）的底部与导向直线导轨配合。

6.根据权利要求1所述的一种多模成像支撑，其特征在于：上部支撑结构件（2）内设置有横向驱动电机（2-2），横向驱动电机（2-2）的前端连接横向水平丝杠（2-3），上部支撑结构件（2）的顶盖设置有横向条形开口（2-4），丝母（3-1）与横向水平丝杠（2-3）螺纹配合，支撑件（3）底部通过连接件连接有丝母（3-1），连接件穿过条形开口（2-4），连接件的上端穿过横向条形开口（2-4）与床板支撑件（3）底部连接。

7.根据权利要求1所述的一种多模成像支撑，其特征在于：上部支撑结构件（2）内设置有横向液压缸（7），上部支撑结构件（2）的顶盖设置有横向条形开口（2-4），床板支撑件（3）底部的移动块（8）通过横向条形开口（2-4）伸入上部支撑结构件（2）内，横向液压缸的前端顶住移动块（8）。

8.根据权利要求5或6所述的一种多模成像支撑，其特征在于：上部支撑结构件（2）的顶上设置有横向直线导轨（9），床板支撑件（3）与该横向直线导轨（9）配合。