CN204520732U - 传输电功率的装置和计算机断层造影设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种传输电功率的装置和计算机断层造影设备，传输电功率的装置用于在X射线成像设备(1)的固定的载体单元(6)和围绕旋转轴(9)可旋转的载体单元(11)之间传输电功率。该装置包括在固定的载体单元(6)上布置的载体环(12)；至少一个在可旋转的载体单元(11)上布置的用于接收电功率的滑动接触单元(19)；至少一个在载体环(12)中或上对称地围绕旋转轴(9)布置的用于传输电功率的圆环形的滑轨(20)，其中滑动接触单元(19)与滑轨(20)建立电接触；和至少一个在载体环(12)中或上对称地围绕旋转轴(9)布置的用于无接触地传输电的第一数据信号的圆环形的第一导体元件(13)。本实用新型的优点是：可将第一导体元件集成到现有的部件(载体环)。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于在X射线成像设备，特别是计算机断层造影设备的固定的载体单元和围绕旋转轴可旋转的载体单元之间传输电功率和数据信号的装置，具有在固定的载体单元上与旋转轴同心地布置的载体环。
背景技术
在许多目前可供使用的计算机断层造影设备中在相对于彼此运动的部件之间采用无接触的数据传输系统，如在专利文件US 5140696A中描述的那样。数据传输系统包括在旋转的部件上的发送单元以及在静止的部件上的接收单元。发送单元具有至少一个与发送器相连的高频导线作为发送天线，该发送天线布置在旋转框架的旋转部件的圆周上。接收单元包括接收器和至少一个与接收器相连的接收天线，该接收天线通过一小段高频导线构成。在计算机断层造影设备运行时发送天线以小的距离从在静止部件上固定的接收天线旁经过，从而在发送的高频导线上传播的信号在近场中串扰到接收天线。
除了数据之外附加地还必须将用于例如向X射线管供电的电功率从静止的部分传输到旋转的部分。
在专利申请文件DE 10 2010 041 836A1中给出了一种用于功率传输的相应的装置。其公开了一种用于在计算机断层造影设备的固定的机架部分和围绕旋转轴可旋转的机架部分之间无接触地传输第一和第二电信号以及电功率的装置。装置包括在可旋转的机架部分上布置的圆环形的载体环、至少一个在第一载体环中或上布置的用于接收电功率的导体元件和至少一个在载体环中或上布置的用于传输电信号的导体元件。
除了在彼此运动的部件中无接触的数据和功率传输之外附加地还可以使用滑动接触。沿着滑动面的滑动接触建立在相对于彼此运动的部件之间的电连接。对于滑动接触的例子是电动机的炭刷和换向器、集电器、滑环系统、换向开关或分压计。
滑动接触(Gleitkontakte)，也称为滑动触点(Schleifkontakte)，如滑动轴承那样由不同硬度的两种材料组成。在高的功率和电压的情况下大多使用铜/石墨的配合，而在低的功率和信号传输的情况下也使用贵重金属。通常使用在滑动面上滑动的电刷作为滑动触点。
这样的用于建立在运动的组件之间的滑动接触的电刷也在计算机断层造影设备中使用，其包括静止的结构以及围绕患者旋转的辐射源和探测器。在运动的部件和静止的部分之间的数据或能量的传输利用滑动触点建立。这样的滑动接触例如在后公开的申请文件DE 10 2012 217 962A1中公开。
根据现有技术概括地公知，在计算机断层造影设备中借助旋转的滑环和静止的电刷块(＝“集电器”)实施功率传输。对于在高的数据速度的情况下的无接触的数据传输，采用具有所属的静止的接收模块的旋转运行的发送天线和具有所属的旋转运行的接收模块的静止的发送天线。问题范围和开销趋向是对于两个天线的载体环的机械结构。旋转的以及静止的载体环由于其大小是昂贵且麻烦的。
实用新型内容
因此，本实用新型要解决的技术问题是，提供一种用于在X射线成像设备中有接触地传输电功率的装置，其相对于已知的解决方案是简化且节省开销的。
按照本实用新型，上述技术问题通过按照本实用新型的装置和计算机断层造影设备来解决。有利的扩展在从属权利要求中给出。
本实用新型的基本思路在于，将用于传输电功率的滑轨布置在固定的载体环中，并且将所属的滑动接触固定在旋转的载体单元上。附加地，在载体环中布置用于传输电数据信号的导体元件。
这样的装置提供如下优点：对于滑轨所需的载体环的现有的圆形结构也作为用于导轨的载体使用。可以取消旋转的载体环，因为使用旋转的载体部件(转鼓，Drum)作为载体。
本实用新型要求保护一种用于在X射线成像设备的固定的载体单元和围绕旋转轴可旋转的载体单元之间传输电功率的装置。装置包括在固定的载体单元上与旋转轴同心地布置的载体环、至少一个在可旋转的载体单元上布置的用于接收电功率的滑动接触单元、至少一个在载体环中或上圆环形地围 绕旋转轴布置的用于传输电功率的滑轨，其中滑动接触单元与滑轨建立电接触。装置还包括至少一个在载体环中或上圆环形地围绕旋转轴布置的用于无接触地传输电的第一数据信号的第一导体元件。
本实用新型提供如下优点：可以将静止的数据传输环(用于静止天线的载体＝第一导体元件)集成到现有的部件(＝第一载体环)。
在一种扩展中，滑动接触单元可以包括滑动电刷单元。
在另外的构造中，装置可以包括至少一个与第一导体元件电连接的用于产生第一数据信号的第一发送单元和至少一个在可旋转的载体单元上布置的围绕旋转轴可旋转的用于无接触地接收第一数据信号的第一接收单元。
此外，装置可以包括至少一个在可旋转的载体单元中或上与旋转轴同心地布置的用于无接触地传输电的第二数据信号的圆环形的第二导体元件、至少一个与第二导体元件电连接的用于产生第二数据信号的第二发送单元和至少一个在固定的载体单元上布置的用于无接触地接收第二数据信号的第二接收单元。
这提供了如下优点，即，可以将可旋转的数据环(用于可旋转的天线的载体＝第二导体元件)集成到现有的部件(例如计算机断层造影设备的转鼓)。
本实用新型还要求保护一种具有按照本实用新型的装置的计算机断层造影设备。
附图说明
本实用新型的其它特征和优点借助于示意性附图由下面对实施例的描述给出。附图中：
图1示出了计算机断层造影设备的空间视图，
图2示出了穿过X射线成像设备的功率传输线路的横截面，和
图3示出了穿过X射线成像设备的功率传输线路和数据传输线路的横截面。
具体实施方式
图1示出了按照本实用新型的X射线成像设备1，例如计算机断层造影设备，具有固定的、圆柱形的载体单元6，在该固定的载体单元中存在可旋 转的、圆柱形的载体单元11，在该可旋转的载体单元上布置由X射线管2和探测器3组成的管/探测器系统。替换地也可以安装一个或多个附加的管/探测器系统，如其在此可选地通过X射线管4和相对布置的探测器5示出的那样。固定的载体单元6和可旋转的载体单元11是所谓的机架的部分。
为了检查借助可沿着设备轴9移动的患者卧榻8将患者7驶入X射线成像设备1，从而可以从不同的投影角度测量X射线辐射的吸收。为了控制X射线成像设备1使用控制和计算单元10。在控制和计算单元10上运行软件程序，该软件程序执行设备1的控制和所测量的数据的分析以及期望的断层造影的图像数据的重建。
特别地在将来自于至少一个探测器的探测器数据传输到可旋转的载体单元11时需要向固定的载体单元6传输较大数量的积累的数据。此外，必须将电功率，例如向X射线管2供电的电功率从固定的载体单元传输到可旋转的载体单元11。为此在可旋转的载体单元11和固定的载体单元6上安装按照本实用新型的用于无接触地传输电信号和用于有接触地传输电功率的装置。由此可以在两个相对于彼此运动的载体部件6和11之间传输信号和功率。在图2和图3中详细示出了按照本实用新型的装置。
在图2和图3中以横截面示出了按照本实用新型的用于X射线成像设备的功率传输线路。在可旋转的载体单元6上存在棱角形状构造的载体环12，其具有旋转轴9作为轴。在载体环12的侧边中存在用于传输电功率的圆环形的滑轨20。滑轨20同心地围绕旋转轴9布置。
在载体环20的另一侧边中布置用于无接触地传输电的第一数据信号的第一导体元件13。第一导体元件13作为辐射天线起作用。第一导体元件13与第一发送单元15电连接，该第一发送单元15同样布置在载体环12上。第一发送单元15产生第一数据信号。
与载体环12间隔地相对布置地存在围绕旋转轴9可旋转的载体单元11，例如计算机断层造影设备的转鼓(Drum)。在可旋转的载体单元11上存在滑动电刷单元19，也称为电刷块，作为用于接收电功率的滑动接触单元。滑动电刷单元19与其相对布置的滑轨20构成持续的滑动接触，从而在旋转可旋转的载体单元11时可以持续地将电功率从固定的载体单元6，例如计算机断层造影设备的机架的固定的部件，传输到可旋转的载体单元11。
为了无接触地接收第一数据信号，在可旋转的载体单元11上存在第一 接收单元17，其接收天线这样相对于第一导体元件13布置，使得在旋转可旋转的载体单元11时也可以无干扰地传输第一数据信号。
图3附加地示出了另外的数据传输线路。在载体单元11上布置两个圆环形的第二导体元件14，其在旋转可旋转的载体单元11时同样围绕旋转轴旋转。第二导体元件14无接触地输出由与第二导体元件14电连接的第二发送单元16产生的第二数据信号。与第二导体元件14相对布置地，在固定的载体单元6上存在两个第二接收单元18，该第二接收单元接收并处理第二电数据信号。
附图标记列表
1 X射线成像设备
2 X射线管
3 X射线探测器
4 X射线管
5 X射线探测器
6 固定的载体单元
7 患者
8 患者卧榻
9 设备轴/旋转轴
10 控制和计算单元
11 可旋转的载体单元
12 载体环
13 第一导体元件
14 第二导体元件
15 第一发送单元
16 第二发送单元
17 第一接收单元
18 第二接收单元
19 滑动接触单元/滑动电刷单元
20 滑轨
Claims (5)
1.一种传输电功率的装置，用于在X射线成像设备(1)的固定的载体单元(6)和围绕旋转轴(9)可旋转的载体单元(11)之间传输电功率，具有
-在所述固定的载体单元(6)上围绕旋转轴同心地布置的载体环(12)，其特征在于：
-至少一个在所述可旋转的载体单元(11)上布置的用于接收电功率的滑动接触单元(19)，
-至少一个在所述载体环(12)中或上同心地围绕旋转轴(9)布置的用于传输电功率的圆环形的滑轨(20)，
-其中，所述滑动接触单元(19)与所述滑轨(20)建立电接触，和
-至少一个在所述载体环(12)中或上同心地围绕旋转轴(9)布置的用于无接触地传输电的第一数据信号的圆环形的第一导体元件(13)。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述滑动接触单元(19)包括滑动电刷单元。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，
-至少一个与所述第一导体元件(13)电连接的用于产生第一数据信号的第一发送单元(15)，和
-至少一个在所述可旋转的载体单元(11)上布置的围绕旋转轴(9)可旋转的用于无接触地接收第一数据信号的第一接收单元(17)。
4.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于：
-至少一个在所述可旋转的载体单元(11)中或上同心地围绕旋转轴(9)布置的用于无接触地传输电的第二数据信号的圆环形的第二导体元件(14)，
-至少一个与所述第二导体元件(14)电连接的用于产生第二数据信号的第二发送单元(16)，和
-至少一个在所述固定的载体单元(6)上布置的用于无接触地接收第二数据信号的第二接收单元(18)。
5.一种计算机断层造影设备，具有按照上述权利要求中任一项所述的装置。
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