CN202960556U - 一种ct机用切片结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种CT机用切片结构，包括切片系统支撑装置、切片传动装置、切片驱动装置；所述切片传动装置与所述切片驱动装置固定在所述切片系统支撑装置上；所述切片传动装置与所述切片驱动装置连接。本实用新型结构简单、易于制作及维修，同时能够进行高精度及平稳的切片过程。

Description

一种CT机用切片结构

技术领域

本实用新型涉及CT机用切片传动系统，尤其涉及一种CT机用切片结构。

背景技术

CT机在扫描过程中，通常采用切片系统来减少病人不必要接受的辐射剂量，并保证良好的图像质量。扫描中X射线依次经过形状过滤器与切片装置，最终穿过人体并被探测器吸收。由于现有的CT机设计追求更大的扫描孔径和X射线的高效率利用，同时为了尽可能避免增大CT机整机体积，切片装置安装在CT机中的位置以及切片装置的体积大小会受到很大的限制。为了适应不同的检测器厚度，需要切片宽度能够根据需要连续或者分档切换，并且要求切片保持良好的稳定性，避免在机架的旋转中产生较大的震动。现有技术中，传统的切片设计往往体积较大，由于空间分布上的限制使得应用有限。

目前的CT机切片系统包括两个切片板，其两侧分别通过一个电机驱动，需要两套编码器、控制器、零点定位系统对两个切片板的开口宽度进行调节，从而达到设计要求。因此，现有的切片结构存在结构复杂、成本高的不足之处，而且由于两套传动系统的系统误差和累积误差，两块切片板的同步性较低，系统精度和运动精度得不到保证。美国专利第6449340B1号公开了一种切片装置，其采用左右两侧驱动来实现两侧同步进退，但是该装置成本较高，而且该装置中的切片呈三维凸轮曲面状设置，加工难、加工费用高，且前后两个凸轮很难保证完全对称，难以实现多档位调节，不能保证完全达到设计预期精度要求。

中国实用新型专利第2551180号还揭示了一种采用一个电机来控制切片闸板的装置。该装置将三个支撑架固定在旋转板的固定孔上，三个直线导轨和对应的滑块安装在三个支撑架上，闸板与三个支撑架上的滑块相应固定，电机固定在中间的支撑架上，齿轮与电机的输出轴连接，齿条装在中间支座上面的滑块上与齿轮啮合，控制电路控制电机与光电开关，限制闸板运动所需的位置。闸板的支撑采用三点支撑有利于闸板在运动中的精确性，但是由于滑块的安装要保证旋转板到射线平面的尺寸并且要与射线的弧度一致，为了保证三个滑块的相对位置，现场安装要采用工装保证，并且在安装齿轮齿条的配合间隙时要手动调整，对安装的精度要求很高，所以该切片装置安装拆卸复杂，维修不便，并且齿轮齿条传动易产生磨损，噪声较大。

实用新型内容

本实用新型克服了现有技术中加工成本高、拆装结构复杂、传动噪声较大等缺陷，提出了一种CT机用切片结构。

本实用新型的CT机用切片结构，包括切片系统支撑装置、切片传动装置与切片驱动装置；所述切片传动装置与所述切片驱动装置固定在所述切片系统支撑装置上；所述切片传动装置与所述切片驱动装置连接。

其中，所述切片系统支撑装置包括整体支撑支架与切片板支架；所述整体支撑支架为中空型抽屉结构；所述切片板支架固定设置在所述整体支撑支架的上方；所述整体支撑支架的一侧与所述切片驱动装置固定连接；所述切片板支架与所述切片传动装置固定连接。

其中，所述切片传动装置包括切片部件、第一导轨部件、第二导轨部件；所述第一导轨部件与第二导轨部件平行固定在所述切片系统支撑装置上；所述切片部件滑动连接在所述第一导轨部件与第二导轨部件上；所述切片部件与所述切片驱动装置固定连接；所述切片部件上设有宽度不同的开槽。

其中，所述切片驱动装置包括驱动电机以及通过联轴器与所述驱动电机连接的丝杠；所述丝杆上设有丝杆丝母；所述丝杆丝母与丝母座固定连接；所述丝母座上设有传动连接板；所述传动连接板与所述切片部件固定连接。

其中，所述切片传动装置进一步包括限位装置；所述限位装置位于所述切片部件的一侧，所述限位装置固定在所述切片系统制成装置上。

其中，所述切片驱动装置进一步包括第一支架、第一支撑座、第二支架以及第二支撑座；所述第一支架与所述驱动电机固定连接，所述第一支撑座与所述丝杆的一端连接；所述第一支撑座与所述第一支架固定连接；所述第一支架与所述切片系统支撑装置固定连接；所述第二支撑座与所述丝杆的另一端连接；所述第二支撑座与所述第二支架固定连接；所述第二支架与所述切片系统支撑装置固定连接。

其中，所述切片部件包括切片连接板与切片板；所述开槽设于切片板上；所述切片连接板为中空的方形框体；所述切片连接板两侧的下方分别与所述第一导轨部件和第二导轨部件滑动连接；所述切片板固定在所述切片连接板的中央；所述切片连接板与所述切片驱动装置固定连接。

其中，所述第一导轨部件包括第一直线导轨与第一滑块；所述第一滑块滑动连接在所述第一直线导轨上且与所述切片部件的一侧下方固定连接；所述第一直线导轨固定设置在所述切片系统支撑装置上。

其中，所述第二导轨部件包括第二直线导轨与第二滑块；所述第二滑块滑动连接在所述第二直线导轨上且与所述切片部件的另一侧下方固定连接；所述第二直线导轨固定设置在所述切片系统支撑装置上。

其中，所述限位装置包括光电开关触发片与光电开关；所述光电开关位于在所述切片连接板的一侧，固定在所述切片系统支撑装置上；所述光电开关触发片位于所述切片连接板一侧的上方，与所述光电开关连接。

本实用新型中，切片板通过一个传动连接板和丝杆上的丝母座固定连接，通过传动连接板上安装孔的可调性能补偿实际装配的误差，传动连接板的安装和拆卸简单快捷，该结构简化了切片板的设计，降低成本。切片传动方式采用普通丝杠或滚珠丝杠传动，既保证了切片传动的准确性，又可获得很高的精度和平稳的运动。

本实用新型中，整体支撑支架设计为抽屉形式，整体支撑支架的作用一方面是固定和安装切片传动系统，另一方面提供足够的强度和刚度来支撑切片传动系统，当切片的传动方式改变时，可更改支撑架的结构来满足传动系统的固定需求。

本实用新型中，切片部件可以作为一个整体与其他结构进行安装和拆卸，整体结构可以实现精确的定位和装配，简单易操作。切片板支架和整体支撑支架之间为中空结构，一方面通过减轻整体装置的重量来降低切片部分旋转时的离心力，另一方面可以安装CT机中其他需要的装配体结构(如形状过滤器等)，从而把有限的空间得到了多重利用，能满足CT机中的小体积切片空间。

本实用新型中，采用电机驱动切片板运动，保证了切片板运动的精度和平稳性。

本实用新型结构简单、制作方便，支撑支架均采用中空结构，降低了本实用新型在实际使用中的离心力，将本实用新型能与其他部件组合，使空间结构得到多重利用。

附图说明

图1是本实用新型CT机用切片结构的示意图。

图2是本实用新型CT机用切片结构的俯视图。

图3是本实用新型CT机用切片结构的切片驱动装置的示意图。

图4是本实用新型CT机用切片结构的立体分解图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的具体实施方式做进一步详细的说明，但不应以此限制本实用新型的保护范围。

1-切片系统支撑装置，2-切片传动装置，3-切片驱动装置，11-整体支撑支架，12-切片板支架，21-切片部件，22-第一导轨部件，23-第二导轨部件，24-限位装置，211-切片连接板，212-切片板，2120-开槽，221-第一直线导轨，222-第一滑块，231-第二直线导轨，232-第二滑块，241-光电开关触发片，242-光电开关，30-第二支撑座，31-驱动电机，32-联轴器，33-第一支架，34-第一支撑座，35-丝杆，36-第二支架，37-丝杆丝母，38-丝母座，39-传动连接板。

如图1-图4所示，本实用新型的一种CT机用切片结构，包括切片系统支撑装置1、切片传动装置2与切片驱动装置3。切片传动装置2与切片驱动装置3固定在切片系统支撑装置1上；切片传动装置2与切片驱动装置3连接。切片驱动装置3驱动与切片传动装置2在切片系统支撑装置1上移动。

本实用新型中，切片系统支撑装置1包括：整体支撑支架11与切片板支架12；整体支撑支架11为中空型抽屉结构，切片板支架12为中空型框体。切片板支架12固定设置在整体支撑支架11的上方。整体支撑支架11的一侧与切片驱动装置3固定连接。切片板支架12的上方固定设置有切片传动装置2。切片驱动装置3的上端与切片传动装置2基本处于同一平面。整体支撑支架11与切片板支架12可采用铝合金制造或钣金件加工焊接而成，既能减轻整体重量，又能降低加工成本。整体支撑支架11可根据CT机内部的实际结构设计为不同的结构。

本实用新型中，切片传动装置2包括切片部件21、第一导轨部件22、第二导轨部件23。第一导轨部件22与第二导轨部件23平行固定在切片系统支撑装置1的切片板支架12上。第一导轨部件22设置在切片板支架12的一侧，第二导轨部件23平行地设置在切片板支架12的另一侧。切片部件21滑动连接在第一导轨部件22与第二导轨部件23上。切片部件21可在切片驱动装置3的带动下沿相互平行设置的第一导轨部件22与第二导轨部件23移动。切片部件21与切片驱动装置3固定连接。本实用新型将第一导轨部件22与第二导轨部件23设置在切片板支架12上可使第一导轨部件22与第二导轨部件23保持在同一水平高度。本实用新型亦可将第一导轨部件22与第二导轨部件23直接通过螺钉设置在整体支撑支架11上。

本实用新型中，切片部件21包括切片连接板211与切片板212。切片连接板211为中空型框体。切片板212中设置有宽度不一的长方形镂空结构，即切片板212上开设有宽度不同的开槽2120。切片连接板211两侧的下方分别与第一导轨部件22的第一滑块222、第二导轨部件23的第二滑块232连接。切片板212固定在切片连接板211的中央，与切片连接板211的中空结构相契合，切片连接板211与切片驱动装置3的传动连接板39固定连接。本实用新型还可无需利用切片连接板211，将切片板212直接与第一滑块222以及第二滑块232固定连接。

其中，第一导轨部件22包括第一直线导轨221与第一滑块222。第一滑块222滑动连接在第一直线导轨221上且与切片部件21的一侧下方固定连接。第一直线导轨221固定设置在切片系统支撑装置1上。第二直线导轨231与第二滑块232。第二滑块232滑动连接在第二直线导轨231上且与切片部件21的另一侧下方固定连接。第二直线导轨231固定设置在切片系统支撑装置1上。

如图3所示，本实用新型中，切片驱动装置3包括驱动电机31、联轴器32、丝杆35、丝杆丝母37、丝母座38以及传动连接板39。驱动电机31通过联轴器32与丝杆35连接。驱动电机31可通过联轴器32驱动丝杆35使其沿顺时针或逆时针方向转动。丝杆35可以为普通丝杆或滚珠丝杆。丝杆35上设有丝杆丝母37。丝杆丝母37与丝母座38固定连接。丝杆丝母37与丝母座38根据丝杆35的方向可沿丝杆移动。丝母座38上设有传动连接板39。传动连接板39呈L形结构，一端与切片部件21的切片连接板211固定连接，另一端与丝母座38固定连接。本实用新型的CT机用切片结构通过驱动电机31带动驱动丝杆35旋转，使丝母座38沿丝杠35做轴向运动，进而通过传动连接板39带动切片部件21中的切片连接板211沿第一直线导轨221、第二直线导轨221滑动，从而使符合扫描需求的切片板212的开槽2120对准CT机的X射线源，满足临床扫描需求。丝杆的传动方式相比凸轮结构和齿轮齿条传动，丝杠传动能将较小的回转力矩变为较大的轴向力，能达到较高的传动精度，并且丝杠传动工作平稳，结构简单，制造方便。

其中，切片驱动装置3进一步包括：第一支架33、第一支撑座34、第二支架36以及第二支撑座30。第一支架33为“II”型支架。第一支架33的底座与整体支撑支架11固定连接。第一支架33的一侧与驱动电机31固定连接，另一侧与第一支撑架34连接。第一支撑座34与丝杆35的一端连接。第二支撑座30为L型支架，第二支撑座30与丝杆35的另一端连接。第二支撑座30的竖直侧面与第二支架36固定连接，第二支架36的水平侧面与切片系统支撑装置1固定连接。

本实用新型中，切片传动装置2进一步包括：限位装置24。限位装置24位于切片部件21的一侧，限位装置24固定在切片系统制成装置1上。其中，限位装置24包括光电开关触发片241与光电开关242。光电开关242位于在切片连接板211的一侧，固定在切片系统支撑装置1上。光电开关触发片241与光电开关242连接，光电开关触发片241位于切片连接板211一侧的上方。光电开关触发片241与开槽2120对齐。

根据上述结构装配完成本实用新型的CT机用切片结构，通过设置切片部件21与限位装置24的安装位置确定切片部件21运动的起始零位。每一次扫描之前，需要将切片部件21的位置移动到起始零位。驱动电机31使丝杆35沿顺时针或逆时针方向转动，从而带动切片部件21向限位装置24的方向移动。当切片部件21的位置回归至起始零位时，由于光电开关触发片241经过光电开关242的U型槽并阻断光轴，从而光电开关242被触发，驱动电机31停止运动。以上过程即完成一次切片部件21的回零操作。

驱动电机31的编码器与控制器能够计算及控制丝杆35的转动情况，当切片部件21需要移动到某一档位时，可预先通过驱动电机31调整并控制丝杆35的转度圈数与转动方向等参数，使切片板212上的某一长方形镂空结构移动到指定位置。每一次移动前必须对切片部件21进行回零操作。在移动切片部件21时打开驱动电机31驱动联轴器32与丝杆35沿逆时针或顺时针方向转动，设置在丝杆35上的丝杆丝母37，以及与丝杆丝母37相连的丝母座38、传动连接板39一起沿丝杆35移动。传动连接板39使切片部件21沿第一导轨部件22与第二导轨部件23的方向上移动，使切片板212上的所需的长方形镂空结构达到预期设定的档位。此时驱动电机31停止转动，至此本实用新型完成一次扫描过程。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并非用来限定本实用新型的实施范围。任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种变动与润饰，本实用新型保护范围应以权利要求书所界定的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种CT机用切片结构，其特征在于，包括切片系统支撑装置(1)、切片传动装置(2)与切片驱动装置(3)；所述切片传动装置(2)与所述切片驱动装置(3)固定在所述切片系统支撑装置(1)上；所述切片传动装置(2)与所述切片驱动装置(3)连接。

2.如权利要求1所述CT机用切片结构，其特征在于，所述切片系统支撑装置(1)包括整体支撑支架(11)与切片板支架(12)；所述整体支撑支架(11)为中空型抽屉结构；所述切片板支架(12)固定设置在所述整体支撑支架(11)的上方；所述整体支撑支架(11)的一侧与所述切片驱动装置(3)固定连接；所述切片板支架(12)与所述切片传动装置固定连接。

3.如权利要求1所述CT机用切片结构，其特征在于，所述切片传动装置(2)包括切片部件(21)、第一导轨部件(22)、第二导轨部件(23)；所述第一导轨部件(22)与第二导轨部件(23)平行固定在所述切片系统支撑装置(1)上；所述切片部件(21)滑动连接在所述第一导轨部件(22)与第二导轨部件(23)上；所述切片部件(21)与所述切片驱动装置(3)固定连接；所述切片部件(21)上设有宽度不同的开槽(2120)。

4.如权利要求1所述CT机用切片结构，其特征在于，所述切片驱动装置(3)包括驱动电机(31)以及通过联轴器(32)与所述驱动电机(31)连接的丝杠(35)；所述丝杆(35)上设有丝杆丝母(37)；所述丝杆丝母(37)与丝母座(38)固定连接；所述丝母座(38)上设有传动连接板(39)；所述传动连接板(39)与所述切片部件(21)固定连接。

5.如权利要求3所述CT机用切片结构，其特征在于，所述切片传动装置(2)进一步包括限位装置(24)；所述限位装置(24)位于所述切片部件(21)的一侧，所述限位装置(24)固定在所述切片系统制成装置(1)上。

6.如权利要求4所述CT机用切片结构，其特征在于，所述切片驱动装置(3)进一步包括第一支架(33)、第一支撑座(34)、第二支架(36)以及第二支撑座(30)；所述第一支架(33)与所述驱动电机(31)固定连接，所述第一支撑座(34)与所述丝杆(35)的一端连接；所述第一支撑座(34)与所述第一支架(33)固定连接；所述第一支架(33)与所述切片系统支撑装置(1)固定连接；所述第二支撑座(30)与所述丝杆(35)的另一端连接；所述第二支撑座(30)与所述第二支架(36)固定连接；所述第二支架(36)与所述切片系统支撑装置(1)固定连接。

7.如权利要求3所述CT机用切片结构，其特征在于，所述切片部件(21)包括切片连接板(211)与切片板(212)；所述开槽(2120)设于切片板(212)上；所述切片连接板(211)为中空的方形框体；所述切片连接板(211)两侧的下方分别与所述第一导轨部件(22)和第二导轨部件(23)滑动连接；所述切片板(212)固定在所述切片连接板(211)的中央；所述切片连接板(211)与所述切片驱动装置(3)固定连接。

8.如权利要求3所述CT机用切片结构，其特征在于，所述第一导轨部件(22)包括第一直线导轨(221)与第一滑块(222)；所述第一滑块(222)滑动连接在所述第一直线导轨(221)上且与所述切片部件(21)的一侧下方固定连接；所述第一直线导轨(221)固定设置在所述切片系统支撑装置(1)上。

9.如权利要求8所述CT机用切片结构，其特征在于，所述第二导轨部件(23)包括第二直线导轨(231)与第二滑块(232)；所述第二滑块(232)滑动连接在所述第二直线导轨(231)上且与所述切片部件(21)的另一侧下方固定连接；所述第二直线导轨(231)固定设置在所述切片系统支撑装置(1)上。

10.如权利要求5所述CT机用切片结构，其特征在于，所述限位装置(24)包括光电开关触发片(241)与光电开关(242)；所述光电开关(242)位于在所述切片连接板(211)的一侧，固定在所述切片系统支撑装置(1)上；所述光电开关触发片(241)位于所述切片连接板(211)一侧的上方，与所述光电开关(242)连接。

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