CN115712173A - 一种带直驱电机的oct超高速光纤滑环 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带直驱电机的OCT超高速光纤滑环，包括外壳，外壳连接有定子端盖，外壳连接有连接套，外壳内安装有电机，电机包括有电机外壳，电机外壳连接有电机前端盖，电机外壳连接有电机后端盖，电机外壳安装有电机线圈，电机线圈连接有电机转子，电机转子连接有电机轴，电机轴连接有安装套，安装套连接有转子外壳，转子外壳内安装有转子准直器，转子外壳连接有光纤转子端盖，转子外壳内安装有定子轴，定子轴连接有连接有光纤定子尾盖，定子轴内安装有定子准直器，定子准直器连接有定子光纤，电机轴上安装有编码器，电机轴连接有联轴器，联轴器连接有接头轴，接头轴表面套设有接头套，接头套连接有SC/APC 0dB衰减器，SC/APC 0dB衰减器连接有转子光纤。

Description

一种带直驱电机的OCT超高速光纤滑环

技术领域

本发明属于医疗设备技术领域，具体涉及一种带直驱电机的OCT超高速光纤滑环。

背景技术

光学相干层析技术(Optical Coherence Tomography,OCT)是迅速发展的一种高分辨率成像技术，该技术是基于低相干光干涉原理，并与共焦显微技术相结合，用来检测生物组织不同深度层对入射弱相干光的后向散射波回波时间延迟及回波强度信号，通过扫描得到样品二维或者三维的高分辨率微观组织结构，从而获得被测样品在体无损的断层层析图像。OCT成像技术无需添加任何显影剂，没有电离效应和荧光效应，比传统的影像技术安全性更高，被称为“光学活检”。OCT断层扫描成像技术有着微米量级的光学分辨率，比X射线及核磁共振成像技术高出两个量级。高分辨率，无损检测等优点使得OCT断层扫描成像技术在眼科领域获得了广泛的临床诊断应用。不仅如此，结合光纤与内窥镜技术，研究已开始将OCT成像方法应用于心血管、食道，脑成像等多个领域。在已申请的名称为“一种OCT系统用光纤滑环及OCT成像系统”(申请号：CN202010784077.8)中记载OCT光纤滑环是将OCT光纤滑环和驱动滑环的电机平行独立分布，通过两个同步轮(一个在滑环上面，一个在电机上面)和一根同步带连接驱动滑环旋转，从而时驱动导管旋转。

由于该OCT光纤滑环具有传动机构，结构复杂并有传动效率损失，导致这种光纤滑环的转速不能做到很高，一般不能超过200rps，否则工作的噪声很大，同时由于同步带的张紧作用对滑环产生有侧向拉力，影响滑环寿命。不能满足OCT光纤滑环的更高旋转速度需求。

发明内容

针对上述背景技术所提出的问题，本发明的目的是：旨在提供一种带直驱电机的OCT超高速光纤滑环。

为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：

一种带直驱电机的OCT超高速光纤滑环，包括外壳，所述外壳的左侧连接有定子端盖，所述外壳的右侧连接有连接套，所述连接套的内部连接有编码器，所述外壳内安装有电机，所述电机包括有电机外壳，所述电机外壳的左侧连接有电机前端盖，所述电机前端盖内安装有电机前轴承，所述电机外壳的右侧连接有电机后端盖，所述电机后端盖内安装有电机后轴承，所述电机外壳内安装有电机线圈，所述电机线圈连接有电机转子，所述电机转子连接有电机轴，所述电机轴与所述编码器连接，所述电机轴的两侧与电机前轴承和电机后轴承相连接，所述电机轴连接有安装套，所述安装套内安装有转子准直器，所述转子准直器连接有转子外壳，所述转子外壳连接有光纤转子端盖，所述转子外壳内安装有定子轴，所述定子轴的一侧依次贯穿光纤转子端盖和定子端盖并延伸至其外侧，所述定子轴连接有连接有光纤定子尾盖，所述光纤定子尾盖固定安装在定子端盖上，所述定子轴内安装有定子准直器，所述定子准直器连接有定子光纤，所述定子光纤连接有FC/APC光纤连接器，所述电机轴连接有联轴器，所述联轴器连接有接头轴，所述接头轴表面套设有接头套，所述接头套连接有SC/APC 0dB衰减器，所述SC/APC 0dB衰减器连接有SC法兰座，所述SC法兰座安装在接头轴上，所述SC/APC 0dB衰减器连接有转子光纤，所述转子光纤贯穿电机轴并与转子准直器相连接，所述接头套连接有两根驱动导杆。

进一步限定，两根所述驱动导杆为长驱动针和短驱动针。

进一步限定，所述接头轴连接有第一接头轴承和第二接头轴承，所述接头轴在第一接头轴承和第二接头轴承的一侧连接有轴承压环。

进一步限定，所述定子轴连接有轴承，所述轴承安装在转子外壳内。

进一步限定，所述电机连接有电机控制接口，所述电机控制接口贯穿外壳并延伸至其外侧，所述电机控制接口与外部控制终端相连接。

进一步限定，所述外壳底部连接有底座，所述底座的两侧设有若干沉头孔，若干所述沉头孔均匀的布置在所述底座的两侧，所述外壳与所述连接套连接处设有台阶卡槽，所述台阶卡槽连接有卡块，所述卡块固定安装在所述连接套上，所述卡块与所述连接套为一体成型结构设置。

进一步限定，所述电机轴中心位置上开设有通孔，所述通孔用于通过光纤，所述FC/APC光纤连接器，定子光纤，定子准直器，转子准直器，转子光纤通过所述通孔向所述通孔外部延伸与所述SC/APC 0dB衰减器连接。

进一步限定，所述定子端盖与所述光纤定子尾盖之间存在装配间隙，连接套27上设置有卡位，所述卡位与所述外壳适配，所述卡位用于防止所述光纤定子尾盖旋转。

本发明的有益效果为：

1、本发明取消了同步轮传动结构，直接将光纤滑环和电机融合在一起，这样的结构简化了OCT设备的机构，同时由于少了传动机构，OCT滑环的转速理论上可以达到电机工作转速，实际上也可以实现400rps以上的工作转速，以及可以降低OCT的工作噪声，通过提高OCT光纤滑环的转速，转速越高，成像精度就越高，同时病人进行OCT检测的时间就越短，受到的痛苦就越少，同时，在电机轴上设置了编码器，利用编码器可以收集电机的旋转角度和圈数，编码器通过数据处理后反馈给上位机，上位机对电机的工作状态进行分析运算，记录电机的转速和圈数，上位机运算结束后向电机下达指令，控制电机的调速、启动和停止，以实现对电机转速的高精度控制，同时，利用SC/APC 0dB衰减器接头的直接插拔方式，使用方便。

2、电机不采用直接出线方式，采用了电机接线座的方式，可以用插头直接连接光滑环系统控制电机，更加简单方便。

附图说明

本发明可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明；

图1为本发明实施例一种带直驱电机的OCT超高速光纤滑环的结构示意图；

图2为本发明实施例一种带直驱电机的OCT超高速光纤滑环的第一种剖视图；

图3为本发明实施例一种带直驱电机的OCT超高速光纤滑环的第一种部分剖视图；

图4为本发明实施例一种带直驱电机的OCT超高速光纤滑环的第二种部分剖视图；

图5为本发明实施例一种带直驱电机的OCT超高速光纤滑环的系统框图。

主要元件符号说明如下：

定子准直器1、定子轴2、轴承3、光纤定子尾盖4、定子光纤5、FC/APC光纤连接器6、定子端盖7、外壳8、光纤转子端盖9、转子准直器10、安装套11、转子外壳12、电机轴13、电机前轴承14、电机前端盖15、电机外壳16、电机线圈17、电机转子18、电机控制接口19、电机后轴承20、电机后端盖21、轴承压环22、第一接头轴承23、编码器24、联轴器25、转子光纤26、连接套27、第二接头轴承28、接头轴29、接头套30、SC法兰座31、SC/APC 0dB衰减器32、长驱动针33、短驱动针34、底座35。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员可以更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明。

如图1所示，本发明的一种带直驱电机的OCT超高速光纤滑环，外壳8的左侧连接有定子端盖7，外壳8的右侧连接有连接套27，连接套27的内部连接有编码器24，外壳8内安装有电机，电机包括有电机外壳16，电机外壳16的左侧连接有电机前端盖15，电机前端盖15内安装有电机前轴承14，电机外壳16的右侧连接有电机后端盖21，电机后端盖21内安装有电机后轴承20，电机外壳16内安装有电机线圈17，电机线圈17连接有电机转子18，电机转子18连接有电机轴13，所述电机轴13与所述编码器24连接，电机轴13的两侧与电机前轴承14和电机后轴承20相连接，电机轴13连接有安装套11，安装套11内安装有转子准直器10，转子准直器10连接有转子外壳12，转子外壳12连接有光纤转子端盖9，转子外壳12内安装有定子轴2，定子轴2的一侧依次贯穿光纤转子端盖9和定子端盖7并延伸至其外侧，定子轴2连接有连接有光纤定子尾盖4，光纤定子尾盖4固定安装在定子端盖7上，定子轴2内安装有定子准直器1，定子准直器1连接有定子光纤5，电机轴13连接有联轴器25，联轴器25连接有接头轴29，接头轴29表面套设有接头套30，接头套30连接有SC/APC0dB衰减器32，SC/APC 0dB衰减器32连接有SC法兰座31，SC法兰座31安装在接头轴29上，SC/APC 0dB衰减器32连接有转子光纤26，转子光纤26贯穿电机轴13并与转子准直器10相连接，接头套30连接有两根驱动导杆。

本实施例中，通过直接控制电机启动，使电机带动电机轴13转动，电机轴13的一侧带动安装套11，安装套11带动转子外壳12，使转子外壳12顺着轴承3转动，电机轴13的另一侧带动联轴器25，联轴器25带动接头轴29，使接头轴29顺着第一接头轴承23和第二接头轴承28进行转动，而接头轴29带动接头套30，接头套30带动SC/APC 0dB衰减器32，SC/APC0dB衰减器32带动转子光纤26，转子光纤26带动转子准直器10，转子准直器10带动定子光纤5，使定子光纤5带动FC/APC光纤连接器6进行高速旋转，由于少了传动机构，OCT滑环的转速得到提高，转速越高，成像精度就越高，同时病人进行OCT检测的时间就越短，受到的痛苦就越少，同时，在电机轴上设置了编码器，利用编码器可以收集电机的旋转角度，编码器通过数据处理后反馈给上位机，上位机对电机的工作状态进行分析运算，记录电机的转速和圈数，上位机运算结束后向编码器下达指令，编码器控制电机的调速、启动和停止，以实现对电机转速的高精度控制，同时，利用SC接头的直接插拔方式，使用方便。

优选地，两根驱动导杆为长驱动针33和短驱动针34。

优选地，接头轴29连接有第一接头轴承23和第二接头轴承28，接头轴29在第一接头轴承23和第二接头轴承28的一侧连接有轴承压环22。

优选地，定子轴2连接有轴承3，轴承3安装在转子外壳12内。

优选地，电机连接有电机控制接口19，电机控制接口19贯穿外壳8并延伸至其外侧，电机控制接口19与外部控制终端相连接。

优选地，外壳8底部连接有底座35，底座35的两侧设有若干沉头孔，若干所述沉头孔均匀的布置在所述底座35的两侧，外壳8与所述连接套27连接处设有台阶卡槽，台阶卡槽连接有卡块，卡块固定安装在连接套27上，卡块与连接套27为一体成型结构设置。

优选地，SC/APC 0dB衰减器32上设置有SC法兰座31，转子光纤26与SC/APC 0dB衰减器32连接，定子光纤5、定子准直器1、转子准直器10、转子光纤26、电机、编码器24、接头轴29、SC法兰座31、SC/APC 0dB衰减器32同轴排列设置。

优选地，电机轴13中心位置上开设有通孔，通孔用于通过光纤，FC/APC光纤连接器6，定子光纤5，定子准直器1，转子准直器10，转子光纤26通过所述通孔向所述通孔外部延伸与所述SC/APC 0dB衰减器32连接。

优选地，定子端盖7与光纤定子尾盖4之间存在装配间隙，连接套27上设置有卡位，所述卡位与所述外壳适配，所述卡位用于防止光纤定子尾盖4旋转。

上述实施例仅示例性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.一种带直驱电机的OCT超高速光纤滑环，其特征在于：包括外壳(8)，所述外壳(8)的左侧连接有定子端盖(7)，所述外壳(8)的右侧连接有连接套(27)，所述连接套(27)的内部连接有编码器(24)，所述外壳(8)内安装有电机，所述电机包括有电机外壳(16)，所述电机外壳(16)的左侧连接有电机前端盖(15)，所述电机前端盖(15)内安装有电机前轴承(14)，所述电机外壳(16)的右侧连接有电机后端盖(21)，所述电机后端盖(21)内安装有电机后轴承(20)，所述电机外壳(16)内安装有电机线圈(17)，所述电机线圈(17)连接有电机转子(18)，所述电机转子(18)连接有电机轴(13)，所述电机轴(13)与所述编码器(24)连接，所述电机轴(13)的两侧与电机前轴承(14)和电机后轴承(20)相连接，所述电机轴(13)连接有安装套(11)，所述安装套(11)内安装有转子准直器(10)，所述转子准直器(10)连接有转子外壳(12)，所述转子外壳(12)连接有光纤转子端盖(9)，所述转子外壳(12)内安装有定子轴(2)，所述定子轴(2)的一侧依次贯穿光纤转子端盖(9)和定子端盖(7)并延伸至其外侧，所述定子轴(2)连接有连接有光纤定子尾盖(4)，所述光纤定子尾盖(4)固定安装在定子端盖(7)上，所述定子轴(2)内安装有定子准直器(1)，所述定子准直器(1)连接有定子光纤(5)，所述定子光纤(5)连接有FC/APC光纤连接器(6)，所述电机轴(13)连接有联轴器(25)，所述联轴器(25)连接有接头轴(29)，所述接头轴(29)表面套设有接头套(30)，所述接头套(30)连接有SC/APC 0dB衰减器(32)，所述SC/APC 0dB衰减器(32)连接有SC法兰座(31)，所述SC法兰座(31)安装在接头轴(29)上，所述SC/APC 0dB衰减器(32)连接有转子光纤(26)，所述转子光纤(26)贯穿电机轴(13)并与转子准直器(10)相连接，所述接头套(30)连接有两根驱动导杆。

2.根据权利要求1所述的一种带直驱电机的OCT超高速光纤滑环，其特征在于：两根所述驱动导杆为长驱动针(33)和短驱动针(34)。

3.根据权利要求2所述的一种带直驱电机的OCT超高速光纤滑环，其特征在于：所述接头轴(29)连接有第一接头轴承(23)和第二接头轴承(28)，所述接头轴(29)在第一接头轴承(23)和第二接头轴承(28)的一侧连接有轴承压环(22)。

4.根据权利要求3所述的一种带直驱电机的OCT超高速光纤滑环，其特征在于：所述定子轴(2)连接有轴承(3)，所述轴承(3)安装在转子外壳(12)内。

5.根据权利要求1所述的一种带直驱电机的OCT超高速光纤滑环，其特征在于：所述电机连接有电机控制接口(19)，所述电机控制接口(19)贯穿外壳(8)并延伸至其外侧，所述电机控制接口(19)与外部控制终端相连接。

6.根据权利要求5所述的一种带直驱电机的OCT超高速光纤滑环，其特征在于：所述外壳(8)底部连接有底座(35)，所述底座(35)的两侧设有若干沉头孔，若干所述沉头孔均匀的布置在所述底座(35)的两侧，所述外壳(8)与所述连接套(27)连接处设有台阶卡槽，所述台阶卡槽连接有卡块，所述卡块固定安装在所述连接套(27)上，所述卡块与所述连接套(27)为一体成型结构设置。

7.根据权利要求1所述的一种带直驱电机的OCT超高速光纤滑环，其特征在于：所述SC/APC 0dB衰减器(32)上设置有所述SC法兰座(31)，所述转子光纤(26)与所述SC/APC0dB衰减器(32)连接，所述定子光纤(5)、所述定子准直器(1)、所述转子准直器(10)、所述转子光纤(26)、所述电机、所述编码器(24)、所述接头轴、所述SC法兰座(31)、所述SC/APC 0dB衰减器(32)同轴排列设置。

8.根据权利要求1所述的一种带直驱电机的OCT超高速光纤滑环，其特征在于：所述电机轴(13)中心位置上开设有通孔，所述通孔用于通过光纤，所述FC/APC光纤连接器(6)，定子光纤(5)，定子准直器(1)，转子准直器(10)，转子光纤(26)通过所述通孔向所述通孔外部延伸与所述SC/APC 0dB衰减器(32)连接。

9.根据权利要求1所述的一种带直驱电机的OCT超高速光纤滑环，其特征在于：所述定子端盖(7)与所述光纤定子尾盖(4)之间存在装配间隙，所述连接套(27)上设置有卡位，所述卡位与所述外壳(8)适配，所述卡位用于防止所述光纤定子尾盖(4)旋转。

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