CN219369613U - Ct设备 - Google Patents
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Abstract
提供了一种CT设备,包括:机架;设置在机架上的至少一个旋转驱动装置;设置在机架上的至少一个支撑装置;可旋转部,可旋转部能够在至少一个旋转驱动装置驱动下围绕旋转轴线旋转,在可旋转部旋转过程中,可旋转部由至少一个旋转驱动装置和至少一个支撑装置共同支撑;以及扫描装置,扫描装置包括射线源和探测器,射线源和探测器均设置在可旋转部上,且射线源和探测器沿可旋转部的径向相对设置,其中,至少一个支撑装置包括可枢转臂和至少两个从动轮,可枢转臂可枢转地连接在机架上,至少两个从动轮设置在可枢转臂上且分别位于可枢转臂的枢转轴线的两侧,可旋转部能够在旋转过程中对至少两个从动轮施加摩擦力而带动至少两个从动轮各自旋转。
Description
技术领域
本实用新型涉及辐射检查技术领域,更具体地,涉及一种CT设备。
背景技术
CT技术由于能够消除物体重叠的影响,在安全检查中发挥了重要作用。CT设备还被广泛应用于物品检测等技术领域,CT设备不仅能够检测行包及航空箱等较小物品,还能够检测集装箱和车辆等较大物品。
在相关技术中,CT设备采用滑环装置通过X光机和探测器的旋转来获取不同角度上的投影数据,通过重建方法来获取断层图像,从而获得被检测行李物品的内部信息。配合双能或多能成像技术,目前的行李物品检查设备可以对被检物质的原子序数和电子密度进行重建,从而实现物质种类的识别,在爆炸物、危险品等检测中起到了很好的效果。
例如,在相关技术中,CT设备主要采用单个大轴承作为旋转支撑,整个CT成像系统安装在大轴承上,通过电机和多楔带驱动CT成像系统转动。对于这一类型的CT设备,大轴承作为关键支撑部件,损坏后不易维修,更换轴承工作量较大;由于结构原因,导致成像系统上元器件的维修及更换不方便;多楔带作为传动系统中关键部件,因其套在多楔带外侧,损坏后不易更换,而且张紧过度容易导致传动系统故障;CT成像系统呈悬臂状态安装,对轴承施加倾覆力矩,不但影响轴承使用寿命,还需加强CT成像系统的刚性。
在本部分中公开的以上信息仅用于对本实用新型的技术构思的背景的理解,因此,以上信息可包含不构成现有技术的信息。
实用新型内容
为解决现有技术中的上述问题,本实用新型实施例提出一种CT设备,所述CT设备具有易于维护保养、结构紧凑和重量轻的优点。
本实用新型的一个方面提供了一种CT设备,包括:机架;设置在所述机架上的至少一个旋转驱动装置;设置在所述机架上的至少一个支撑装置;可旋转部,所述可旋转部能够在所述至少一个旋转驱动装置驱动下围绕旋转轴线旋转,在所述可旋转部旋转过程中,所述可旋转部由所述至少一个旋转驱动装置和所述至少一个支撑装置共同支撑;以及扫描装置,所述扫描装置包括射线源和探测器,所述射线源和所述探测器均设置在所述可旋转部上,且所述射线源和所述探测器沿所述可旋转部的径向相对设置,其中,所述至少一个支撑装置包括可枢转臂和至少两个从动轮,所述可枢转臂可枢转地连接在所述机架上,所述至少两个从动轮设置在所述可枢转臂上且分别位于所述可枢转臂的枢转轴线的两侧,所述可旋转部能够在旋转过程中对所述至少两个从动轮施加摩擦力而带动所述至少两个从动轮各自旋转。
在一些示例性的实施例中,所述至少一个旋转驱动装置包括可枢转臂和至少两个旋转轮,所述至少两个旋转轮中的至少一个为驱动轮,所述至少一个旋转驱动装置的可枢转臂可枢转地连接在所述机架上,所述至少两个旋转轮设置在所述至少一个旋转驱动装置的可枢转臂上且分别位于所述至少一个旋转驱动装置的可枢转臂的枢转轴线的两侧,所述至少一个旋转驱动装置的驱动轮能够驱动所述可旋转部围绕旋转轴线旋转。
在一些示例性的实施例中,所述至少一个支撑装置包括可枢转臂和两个从动轮,对于同一个支撑装置而言,所述可枢转臂的枢转轴线和所述两个从动轮各自的旋转轴线在第一平面上的正投影基本位于同一条直线上,其中,所述第一平面为垂直于所述可旋转部的旋转轴线的平面。
在一些示例性的实施例中,所述至少一个旋转驱动装置包括可枢转臂和两个旋转轮,对于同一个旋转驱动装置而言,所述可枢转臂的枢转轴线和所述两个旋转轮各自的旋转轴线在第一平面上的正投影基本位于同一条直线上,其中,所述第一平面为垂直于所述可旋转部的旋转轴线的平面。
在一些示例性的实施例中,所述至少一个旋转驱动装置还包括枢轴、第一轴承、第二轴承和第三轴承,对于旋转驱动装置而言,所述枢轴与所述机架连接,所述可枢转臂通过第一轴承与所述枢轴连接,所述两个驱动轮分别通过第二轴承和所述第三轴承与所述可枢转臂连接。
在一些示例性的实施例中,所述至少一个旋转驱动装置还包括驱动马达,所述驱动马达与所述至少一个旋转驱动装置的驱动轮直接连接。
在一些示例性的实施例中,所述驱动马达包括动力输出轴,所述驱动轮套接在所述动力输出轴上,两个所述第三轴承分别套设在所述动力输出轴上且位于所述驱动轮两侧。
在一些示例性的实施例中,所述动力输出轴的旋转轴线与所述驱动轮的旋转轴线重合,且所述动力输出轴的旋转轴线与所述至少一个旋转驱动装置的可枢转臂的枢转轴线平行。
在一些示例性的实施例中,所述至少一个支撑装置还包括枢轴、第一轴承、第二轴承和第三轴承,对于支撑装置而言,所述枢轴与所述机架连接,所述可枢转臂通过第一轴承与所述枢轴连接,所述两个从动轮分别通过第二轴承和所述第三轴承与所述可枢转臂连接。
在一些示例性的实施例中,所述驱动马达在所述第一平面上的正投影落入所述可枢转臂在所述第一平面上的正投影内。
在一些示例性的实施例中,所述可旋转部包括可旋转本体和至少一个可旋转轨道,所述扫描装置设置在所述可旋转本体上,所述至少一个旋转驱动装置和所述至少一个支撑装置与所述至少一个可旋转轨道至少部分接触。
在一些示例性的实施例中,所述可旋转部包括两个可旋转轨道,在平行于所述可旋转部的旋转轴线的方向上,所述可旋转本体夹设在所述两个可旋转轨道之间。
在一些示例性的实施例中,所述两个可旋转轨道中的一个由两个所述支撑装置支撑,所述两个可旋转轨道中的另一个由一个所述支撑装置和一个所述旋转驱动装置支撑;或者,所述两个可旋转轨道中的每一个均由一个所述支撑装置和一个所述旋转驱动装置支撑;或者,所述两个可旋转轨道中的一个由两个所述旋转驱动装置支撑,所述两个可旋转轨道中的另一个由一个所述支撑装置和一个所述旋转驱动装置支撑。
本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
为了更完整地理解本实用新型及其优势,现在将参考结合附图的以下描述,其中:
图1示意性示出了相关技术中的CT设备中的CT成像系统的悬臂安装状态;
图2是根据本实用新型的一些示例性实施例的CT设备的主视图;
图3是根据本实用新型的一些示例性实施例的CT设备的侧视图;
图4A是根据本实用新型的一些示例性实施例的CT设备的支撑装置的放大图;
图4B是图4A所示的支撑装置的侧视图;
图5A是根据本实用新型的一些示例性实施例的CT设备的支撑装置的放大图,其中,该支撑装置包括的至少一个旋转轮作为驱动轮;
图5B是图5A所示的支撑装置的侧视图。
图6A是根据本实用新型的一些示例性实施例的CT设备的轴向限位机构的局部放大图;
图6B是根据本实用新型的另一些示例性实施例的CT设备的轴向限位机构的局部放大图;
图6C是根据本实用新型的又一些示例性实施例的CT设备的轴向限位机构的局部放大图;
图7A是根据本实用新型的一些示例性实施例的CT设备的径向限位机构的局部放大图;
图7B是图7A所示的径向限位机构的侧视图;
图8A是根据本实用新型的另一些示例性实施例的CT设备的主视图;
图8B是根据本实用新型的另一些示例性实施例的CT设备的侧视图;
图9A示意性示出了根据本实用新型的实施例的CT设备中的扫描装置的安装状态;以及
图9B示意性示出了根据本实用新型的实施例的CT设备中的扫描装置的相对位置。
具体实施方式
以下,将参照附图来描述本实用新型的实施例。但是应该理解,这些描述只是示例性的,而并非要限制本实用新型的范围。此外,在以下说明中,省略了对公知结构和技术的描述,以避免不必要地混淆本实用新型的概念。另外,本实用新型以下提供的各个实施例以及实施例中的技术特征可以以任意方式相互组合。
在此使用的术语仅仅是为了描述具体实施例,而并非意在限制本实用新型。此外,在此使用的术语“包括”、“包含”等表明了所述特征、步骤、操作和/或部件的存在,但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、步骤、操作或部件。在此使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有本领域技术人员通常所理解的含义,除非另外定义。应注意,这里使用的术语应解释为具有与本说明书的上下文相一致的含义,而不应以理想化或过于刻板的方式来解释。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述,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,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
在本实用新型的描述中,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,可以是固定连接,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;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。术语“直接连接”表示两个部件之间不通过其他中间部件的连接。
在一些相关技术中,CT设备主要采用单个大轴承作为旋转支撑,整个CT成像系统安装在大轴承上,通过电机和多楔带驱动CT成像系统转动。对于这一类型的CT设备,大轴承作为关键支撑部件,损坏后不易维修,更换轴承工作量较大;由于结构原因,导致成像系统上元器件的维修及更换不方便;多楔带作为传动系统中关键部件,因其套在多楔带外侧,损坏后不易更换,而且张紧过度容易导致传动系统故障。图1示意性示出了相关技术中的CT设备中的CT成像系统的悬臂安装状态。如图1所示,CT成像系统呈悬臂状态安装,CT成像系统通常包括射线源、探测器等多个部件,整个CT成像系统对轴承施加倾覆力矩,结果,这样的悬臂安装不但影响轴承使用寿命,还需加强CT成像系统的刚性。
图2是根据本实用新型的一些示例性实施例的CT设备的主视图,图3是根据本实用新型的一些示例性实施例的CT设备的侧视图。结合参照图2和图3,根据本实用新型的一些示例性实施例的CT设备100可以包括:第一机架110;设置在第一机架110上的多个支撑装置1;可旋转部5,可旋转部5能够围绕一旋转轴线AX1旋转,在可旋转部5旋转过程中,可旋转部5由多个支撑装置1共同支撑;扫描装置,例如,所述扫描装置可以包括射线源130和探测器140,射线源130和探测器140均设置在可旋转部5上,且射线源130和探测器140沿可旋转部的径向相对设置。在本实用新型的实施例中,将射线源130和探测器140设置为由同一可旋转部5带动转动,旋转同步性更容易保证。
例如,所述扫描装置用于对待检物进行扫描。射线源130用于产生穿透待检物的X射线,其可以采用X光机或者加速器。探测器140用于接收穿过待检物的X射线,并将所接收到的X射线转换为可供记录的电信号,以供CT设备的成像装置生成CT图像使用,其可以采用探测器阵列结构。
如图2所示,在该实施例中,所述扫描装置的射线源130和探测器140均设置在可旋转部5上。当待检物从检查通道穿过时,射线源130可以发射X射线穿透待检物,而穿透待检物的X射线可以射至与射线源130相对布置的探测器140上,进而能够形成CT图像。每次扫描时,待检物的一个切面置于通过通道中,以待扫描装置对待检物的相应切面进行扫描。每完成一个切面的扫描,待检物被CT检查系统的牵引装置牵引至下一个切面位置位于通过通道中,以便完成下一个切面的扫描。如此继续,直至完成整个待检物的扫描。例如,待检物可以为小型物品(例如行李物品)、大型货物(如集装箱)、车辆或者飞机等,本实用新型的实施例不对待检物的具体类型做特别限制。
在本实用新型的实施例中,每一个支撑装置1可以包括多个旋转轮13,其中,至少一个支撑装置1的至少一个旋转轮13可以作为驱动轮,所述驱动轮可以驱动旋转部5围绕一旋转轴线AX1旋转。支撑装置1的其他旋转轮13可以作为从动轮,可旋转部5能够在旋转过程中对所述从动轮施加摩擦力而带动从动轮旋转。在可旋转部5旋转过程中,多个支撑装置1的多个旋转轮13,无论是作为所述驱动轮的旋转轮,还是作为所述从动轮的旋转轮,都可以对可旋转部5起到支撑作用。也就是说,在本实用新型的实施例提供的CT设备中,对可旋转部5设置间隔分布的多个支撑轮,实现分布式的多点旋转支撑,避免了采用单个大轴承作为旋转支撑的问题,提高了系统的刚性,提高了CT成像系统高速旋转时的稳定性。
图4A是根据本实用新型的一些示例性实施例的CT设备的支撑装置的放大图。图4B是图4A所示的支撑装置的侧视图。图5A是根据本实用新型的一些示例性实施例的CT设备的支撑装置的放大图,其中,该支撑装置包括的至少一个旋转轮作为驱动轮。图5B是图5A所示的支撑装置的侧视图。
结合参照图4A和图4B,在本实用新型的一些示例性实施例中,在多个支撑装置1中,至少一个支撑装置1可以具有“跷跷板”式的结构。具体地,至少一个支撑装置1可以包括可枢转臂11、枢轴12和至少两个旋转轮13,可枢转臂11通过枢轴12可枢转地连接在第一机架110上,至少两个旋转轮13设置在可枢转臂11上且分别位于可枢转臂11的枢转轴线的两侧,至少两个旋转轮13为从动轮,可旋转部5能够在旋转过程中对从动轮13施加摩擦力而带动从动轮13旋转。在本实用新型的实施例中,通过将支撑装置1设计为“跷跷板”式的结构,在可旋转部5的旋转过程中,各个支撑装置1能够自适应地支撑可旋转部5,也就是说,根据各个支撑点的接触、旋转等情况,各个支撑装置1的可枢转臂11能够自适应地枢转,自动分配各个旋转轮13给予可旋转部5的支撑力,从而能够实现对可旋转部的较好支撑作用。
结合参照图5A和图5B,在本实用新型的一些示例性实施例中,在多个支撑装置1中,至少一个支撑装置1可以起驱动和支撑可旋转部5的双重作用。需要说明的是,起驱动和支撑可旋转部5的双重作用的支撑装置1的结构与起支撑可旋转部5的作用的支撑装置1的结构的主要不同在于:起驱动和支撑可旋转部5的双重作用的支撑装置1连接有驱动马达等部件,除此之外,二者的结构基本相同,在本文中,基本相同的结构、部件使用相同的附图标记表示。具体地,至少一个支撑装置1可以包括可枢转臂11、枢轴12、驱动马达14和至少两个旋转轮13,可枢转臂11通过枢轴12可枢转地连接在第一机架110上,至少两个旋转轮13设置在可枢转臂11上且分别位于可枢转臂11的枢转轴线的两侧,至少两个旋转轮13中的至少一个为驱动轮,该驱动轮与驱动马达14连接,能够在驱动马达14的驱动下旋转。在本实用新型的实施例中,起驱动和支撑可旋转部5的双重作用的支撑装置1也具有“跷跷板”式的结构,这样,在可旋转部5的旋转过程中,该支撑装置1也能够自适应地支撑可旋转部5。
需要说明的是,在本文中,可以将起驱动和支撑可旋转部5的双重作用的支撑装置1称为旋转驱动装置,将不连接驱动马达而起支撑可旋转部5的支撑装置1称为支撑装置。应该理解,二者结构的主要不同在于:起驱动和支撑可旋转部5的双重作用的支撑装置1连接有驱动马达等部件,除此之外,二者的结构基本相同。
在本实用新型的实施例中,通过设置分布式的、自适应的多点支撑方式,有效提高射线源和探测器的旋转稳定性,这有利于改善CT设备的图像质量,提升检测准确性,也有利于延长CT设备各结构部件的使用寿命。
在本实用新型的实施例中,传动过程可以如下:驱动马达14驱动作为驱动轮的至少一个旋转轮13转动,作为驱动轮的至少一个旋转轮13依靠摩擦传动驱动可旋转部5旋转,可旋转部5依靠摩擦传动带动作为从动轮的多个旋转轮13转动。在可旋转部5的旋转过程中,作为驱动轮的至少一个旋转轮13驱动和支撑可旋转部5,作为从动轮的多个旋转轮13支撑可旋转部5。
需要说明的是,在本实用新型的实施例中,每一个支撑装置1可以包括至少两个旋转轮13,例如,一个支撑装置1可以包括两个旋转轮13。但是,本实用新型的实施例不局限于此,例如,在其他实施例中,一个支撑装置1可以包括更多数量的旋转轮13,例如,一个支撑装置1可以包括多级的“跷跷板”式的结构。
继续参照图4A至图5B,每一个支撑装置1还可以包括多个轴承,例如,所述多个轴承可以包括第一轴承61、第二轴承62、第三轴承63。在一个支撑装置1中,可枢转臂11可以通过第一轴承61与枢轴12连接,两个旋转轮13分别通过第二轴承62和第三轴承63与可枢转臂11连接。也就是说,可枢转臂11借助第一轴承11旋转支撑在枢轴12上,两个旋转轮13可以分别借助第二轴承62和第三轴承63旋转支撑子可枢转臂11上。在本实用新型的实施例中,通过分布式的多点支撑设计,将相关技术的CT设备中单个大轴承的旋转支撑方式调整为多个分布式小轴承的旋转支撑方式,相较于大轴承,小轴承的制造难度和成本都较低,且维修更换较方便。
进一步地,参照图5A和图5B,驱动马达14与驱动轮13直接连接。具体地,驱动马达14包括动力输出轴141,驱动轮13直接连接在动力输出轴141上。例如,在一个支撑装置1中,设置有2个第三轴承63,2个第三轴承63和驱动轮13分别套设在驱动马达14的动力输出轴141上,且2个第三轴承63分别位于驱动轮13两侧。
在本实用新型的实施例中,驱动马达14的动力输出轴141与支撑装置1的枢轴12平行设置,也就是说,驱动马达14的动力输出轴141平行于可枢转臂11的枢转轴线,且平行于两个旋转轮13的转动轴线。通过这样的布置方式,有利于将驱动马达的动力平顺地传输给驱动轮,而且,驱动马达不会增加整个支撑装置沿可旋转部的周向方向的尺寸,有利于整个CT设备的各个部件的空间布局。
参照图2、图4A和图5A和图5B,在支撑装置1中,可枢转臂11的枢转轴线11AX和两个旋转轮13各自的转动轴线13AX在第一平面P1上的正投影基本位于同一条直线上,其中,所述第一平面P1为垂直于所述可旋转部5的旋转轴线AX1的平面。例如,在图2中,所述第一平面P1即为纸面所在的平面。在图2的视图中,同一个支撑装置1的1个枢转中心和2个转动中心位于同一直线上,有利于提高支撑装置1对可旋转部5的支撑效果,同时,还有利于使得支撑装置1的结构紧凑,减小了支撑装置1沿可旋转部5的径向方向的尺寸,进一步有利于整个CT设备的各个部件的空间布局。
例如,在本实用新型的实施例中,在支撑装置1中,两个旋转轮13各自的转动轴线13AX与可枢转臂11的枢转轴线11AX之间的垂直距离彼此基本相等,即,两个旋转轮13各自的转动轴线13AX在第一平面P1上的正投影与可枢转臂11的枢转轴线11AX在第一平面P1上的正投影之间的距离彼此相等。通过这样的设计,有利于合理地分配各个旋转轮的支撑力。
再例如,所述驱动马达14在所述第一平面P1上的正投影落入所述可枢转臂11在所述第一平面P1上的正投影内。这样,驱动马达不会增加整个支撑装置沿可旋转部的周向方向的尺寸,有利于整个CT设备的各个部件的空间布局。
在本实用新型的实施例中,可旋转部5用于为扫描装置提供安装基体,并用于带动扫描装置转动,以实现对待检物的转动扫描。可旋转部5内部空间可以形成检查通道53,待检物可以沿规定的传输方向通过该检查通道53。其中,所述规定的传输方向可以平行于可旋转部5的旋转轴线AX1。
参照图2和图3,所述可旋转部5可以包括可旋转本体51和至少一个可旋转轨道52,所述扫描装置设置在可旋转本体51上,每一个支撑装置1与至少一个可旋转轨道52至少部分接触。
例如,可旋转本体51可以设置为圆环形,一方面更便于扫描装置的射线源130和探测器140的相对布置,另一方面也更便于旋转控制。但是,本实用新型的实施例不局限于此,可旋转本体51只要便于设置扫描装置和扫描通道即可。
在本实用新型的一些示例性实施例中,可旋转轨道52可以设置为圆环形,每一个支撑装置1的旋转轮13与至少一个圆环形的可旋转轨道52部分接触,以驱动可旋转轨道52旋转或在可旋转轨道52的带动下转动。通过设置可旋转轨道52,可以减少对可旋转本体51的磨损。例如,可旋转轨道52可以采用经过热处理的特殊材料制成,以提高其强度、硬度及耐磨性。
在本实用新型的实施例中,可旋转轨道52的数量可以为一个,也可以为两个或多个。其中,当可旋转轨道52为两个时,这两个可旋转轨道52可以沿着可旋转部5的旋转轴线AX1依次间隔设置,形成双轨道支撑结构,可旋转本体51夹设在两个可旋转轨道52之间,使得能够基于较为简单的结构,实现对可旋转本体51更稳定的支撑,且便于使CT设备的旋转部分的重心位于两个可旋转轨道52之间,增强运行稳定性。也就是说,通过设置双轨道支撑结构,可以基于较为简单的结构进一步提高CT设备的旋转稳定性,便于获得更稳定清晰的CT图像。
在本公开的实施例中,所述两个可旋转轨道52中的一个由两个所述支撑装置支撑,所述两个可旋转轨道52中的另一个由一个所述支撑装置和一个所述旋转驱动装置支撑。可选地,所述两个可旋转轨道52中的每一个均由一个所述支撑装置和一个所述旋转驱动装置支撑。可选地,所述两个可旋转轨道52中的一个由两个所述旋转驱动装置支撑,所述两个可旋转轨道52中的另一个由一个所述支撑装置和一个所述旋转驱动装置支撑。也就是说,在本公开的实施例中,对旋转驱动装置的数量不做特别限制。
图6A是根据本实用新型的一些示例性实施例的CT设备的轴向限位机构的局部放大图。图6B是根据本实用新型的另一些示例性实施例的CT设备的轴向限位机构的局部放大图。图6C是根据本实用新型的又一些示例性实施例的CT设备的轴向限位机构的局部放大图。
结合参照图2、图3、图6A和图6B,所述CT设备100可以包括轴向限位机构2,轴向限位机构2用于限制可旋转部5沿第一方向D1和第二方向D2的移动,其中,第一方向D1和第二方向D2均平行于可旋转部5的旋转轴线AX1,且第一方向D1和第二方向D2相反。在图3所示的实施例中,第一方向D1和第二方向D1可以为左右方向,例如,第一方向D1可以为从左至右的方向,第二方向D2可以为从右至左的方向。
在一些示例性的实施例中,所述轴向限位机构2可以包括:第一轴向限位机构21,所述第一轴向限位机构21用于限制所述可旋转部5沿第一方向D1的移动;以及第二轴向限位机构22,所述第二轴向限位机构22用于限制所述可旋转部5沿第二方向D2的移动。
在本实用新型的实施例中,通过设置所述轴向限位机构,可以有效地减轻、甚至抑制CT设备中的可旋转部在高速旋转过程中的轴向震动,相应地,能够有效地减轻、甚至抑制CT扫描装置(即成像系统)的轴向震动,降低了CT扫描装置(即成像系统)的轴向震动频率,同时也降低了CT设备的整体噪音。
例如,在平行于所述旋转轴线AX1的方向上,第一轴向限位机构21和第二轴向限位机构22分别设置在至少一个可旋转轨道52的两侧。
示例性地,在平行于所述旋转轴线AX1的方向上,第一轴向限位机构21设置在所述两个可旋转轨道52中的一个远离可旋转本体51的一侧,第二轴向限位机构22设置在所述两个可旋转轨道52中的另一个远离可旋转本体52的一侧。如图3所示,两个可旋转轨道52分别设置在可旋转本体51的左、右两侧,第一轴向限位机构21可以设置在右侧的可旋转轨道52的左侧,第二轴向限位机构21可以设置在左侧的可旋转轨道52的右侧。
示例性地,如图6C所示,在平行于所述旋转轴线AX1的方向上,第一轴向限位机构21和第二轴向限位机构22可以分别设置在所述两个可旋转轨道52中的同一个的两侧。例如,第一轴向限位机构21和第二轴向限位机构22可以分别设置在左侧或右侧的一个可旋转轨道52的两侧。
在本实用新型的实施例中,第一轴向限位机构21和第二轴向限位机构22中的一个为固定距离限位机构,另一个为可变距离限位机构。需要说明的是,对于固定距离限位机构而言,该限位机构接触或将接触可旋转轨道52的部分离可旋转轨道52的轴向距离是固定不变的;对于可变距离限位机构而言,该限位机构接触或将接触可旋转轨道52的部分离可旋转轨道52的轴向距离是可变的。也就是说,通过配合使用固定距离限位机构和可变距离限位机构,可以使得轴向限位机构能够适应各种不同的应用场合,避免因制造公差、安装误差等原因导致的频繁调整轴向限位机构。
第一轴向限位机构21和第二轴向限位机构22中的一个可以包括轴向压轮,所述轴向压轮可以为一种固定距离限位机构。在所述轴向压轮的旋转过程中,所述轴向压轮的外周面与所述可旋转轨道朝向第一方向的端面之间沿第一方向D1的最小距离保持不变。例如,第一轴向限位机构21可以包括轴向压轮。所述轴向压轮靠近一个所述可旋转轨道52朝向第一方向D1的端面设置。参照图3,位于右侧的轴向压轮靠近右侧的可旋转轨道52朝向第一方向D1的端面(即右端面)设置。
第一轴向限位机构21和第二轴向限位机构22中的另一个可以包括轴向偏心压轮,所述轴向偏心压轮可以为一种可变距离限位机构。在所述轴向偏心压轮的旋转过程中,所述轴向偏心压轮的外周面与所述可旋转轨道朝向第二方向的端面之间沿第二方向的最小距离是变化的。例如,第二轴向限位机构22可以包括轴向偏心压轮。所述轴向偏心压轮靠近另一个所述可旋转轨道52朝向第二方向D2的端面设置。参照图3,位于左侧的轴向偏心压轮靠近左侧的可旋转轨道52朝向第二方向D2的端面(即左端面)设置。
可选地,参照图6C,第一轴向限位机构21和第二轴向限位机构22中的一个可以包括轴向压轮,另一个包括轴向偏心压轮,所述轴向压轮和所述轴向偏心压轮可以分别靠近同一个所述可旋转轨道52朝向第一方向D1的端面和朝向第二方向D2的端面设置,即,所述轴向压轮和所述轴向偏心压轮可以作用于同一个可旋转轨道52上。
参照图6A,所述轴向压轮可以包括轮座211、轮轴212、轮轴承213和第一压轮元件214,轮座211可以固定连接第一机架110,轮轴212设置在轮座211上,第一压轮元件214通过轮轴承213设置在轮轴212上,第一压轮元件214的中心轴线与轮轴212的中心轴线重合,第一压轮元件214能够在轮轴212上转动,第一压轮元件214的外周面的至少一部分面对可旋转轨道52朝向第一方向D1的端面(如图3所示)。
参照图6B,所述轴向偏心压轮可以包括轮座221、轮轴222、轮轴承223和第二压轮元件224,轮座221固定连接第一机架110,轮轴222设置在轮座221上,第二压轮元件224通过轮轴承223设置在轮轴222上,第二压轮元件224的中心轴线与轮轴222的中心轴线之间具有偏心量,例如偏心距离d,第二压轮元件224能够在轮轴222上偏心转动,第二压轮元件224的外周面的至少一部分面对可旋转轨道52朝向第二方向D2的端面(如图3所示)。
参照图6C,所述轴向压轮和所述轴向偏心压轮可以共用轮座,使得所述轴向压轮和所述轴向偏心压轮构成压轮组。
图7A是根据本实用新型的一些示例性实施例的CT设备的径向限位机构的局部放大图。图7B是图7A所示的径向限位机构的侧视图。在本实用新型的实施例中,上述的多个支撑装置1还用于限制可旋转部5沿第一径向方向D3的移动,CT设备100还可以包括设置在第一机架110上的径向限位机构3,所述径向限位机构3用于限制可旋转部5沿第二径向方向D4的移动,第一径向方向D3和第二径向方向D4均平行于可旋转部5的径向且彼此相反。
在此处,为了描述方便,可以将图2中的视图中从上至下的方向作为第一径向方向D3,从下至上的方向作为第二径向方向D4。
如上所述,多个支撑装置1可枢转地支撑可旋转部5,从而可以自适应地支撑所述可旋转部5。相对应地,径向限位机构3可以在另一个径向方向限制可旋转部5的移动。在本实用新型的实施例中,通过多个支撑装置和所述径向限位机构3的共同作用,可以有效地减轻、甚至抑制CT设备中的可旋转部在高速旋转过程中的径向震动,相应地,能够有效地减轻、甚至抑制CT扫描装置(即成像系统)的径向震动,降低了CT扫描装置(即成像系统)的轴向震动频率,同时也降低了CT设备的整体噪音。
参照图2、图7A和图7B,所述径向限位机构3面对环形的可旋转轨道52的内周表面。具体地,所述径向限位机构3包括径向偏心压轮,径向偏心压轮能够转动,在径向偏心压轮的转动过程中,径向偏心压轮的外周面与可旋转轨道52的内周表面之间沿第二径向方向D4的最小距离是变化的。通过在径向方向上设置距离可变的限制机构,使得径向限位机构能够适应各种不同的应用场合,避免因制造公差、安装误差等原因导致的频繁调整径向限位机构。
例如,所述径向偏心压轮可以包括轮座31、轮轴32、轮轴承33和第一径向压轮元件34,轮座31固定连接第一机架110,轮轴32设置在轮座31上,第一径向压轮元件34通过轮轴承33设置在轮轴32上,第一径向压轮元件34的中心轴线与轮轴32的中心轴线之间具有偏心量,第一径向压轮元件34能够在轮轴32上偏心转动,第一径向压轮元件34的外周面的至少一部分面对可旋转轨道52的内周表面。
例如,所述径向偏心压轮可以包括两个所述轮轴32、两个所述轮轴承33和两个所述第一径向压轮元件34,两个所述轮轴32的中心轴线基本位于同一水平高度。
图8A是根据本实用新型的另一些示例性实施例的CT设备的主视图,图8B是根据本实用新型的另一些示例性实施例的CT设备的侧视图。需要说明的是,图8A和图8B示出的CT设备可以包括上文描述的CT设备的所有结构、部件和元件,在下文中,主要描述其不同之处。
参照图8A和图8B,所述CT设备100还可以包括:第二机架120,第二机架120与第一机架110相对设置;以及磁力装置4,磁力装置4设置在第一机架110和第二机架120中的至少一个上,磁力装置4用于在可旋转部5旋转时给可旋转部5提供磁力,磁力的至少一部分分力与可旋转部5的重力的方向相反。
在本实用新型的实施例中,通过设置该磁力装置4,可以适当降低可旋转部5的旋转重量,有效降低对扫描装置的径向冲击力。
参照图8A和图8B,磁力装置4可以设置在第二机架120上,磁力装置4用于在可旋转部5旋转时给可旋转部5提供磁吸力。
例如,磁力装置4可以包括多个永磁体或电磁铁,多个永磁体或电磁铁沿可旋转部5的旋转方向(即可旋转部5的周向)以彼此间隔的方式布置在第二机架120上。可旋转部5的可旋转轨道52可以包括磁性材料,或者,可旋转轨道52的外周面上安装有由磁性材料构成的磁性部。这样,安装在第二机架120上的多个永磁体或电磁铁可以对可旋转轨道52产生磁吸力作用,从而能够适当降低可旋转部5的旋转重量,有效降低对扫描装置的径向冲击力。
图9A示意性示出了根据本实用新型的实施例的CT设备中的扫描装置的安装状态。图9B示意性示出了根据本实用新型的实施例的CT设备中的扫描装置的相对位置。
参照图9A和图9B,在本实用新型的实施例中,包括射线源130和探测器140的扫描装置设置在两个可旋转轨道52之间,位于中间的扫描装置的旋转稳定性高,避免了悬臂安装带来的各种问题。
在本实用新型的实施例中,探测器140可以设置为呈以对应射线源130为中心的弧形。例如,探测器140采用探测器阵列结构,多个探测器呈阵列状布置于探测臂上,而探测臂则呈以射线源130为中心的弧形。由于探测器140呈以射线源130为中心的弧形,因此,整个探测器140不同部位到射线源130之间的距离相同,即,探测器阵列中的各探测器距射线源130的距离相同,这种源探等距的设置方式,与源探不等距(例如探测器140呈以可旋转部5的中心为中心的弧形)的设置方式相比,更便于成像,同时,后续的相关计算分析也更加简单方便,有利于提高检查准确性。
在本实用新型的实施例中,在同一可旋转轨道52下方设置位于转动轴线两侧的两个支撑装置,使得这两个支撑装置可以更稳定地对可旋转部5的与相应可旋转轨道52对应的部位进行支撑,且这两个支撑装置可以更高效稳定地作用于可旋转轨道52上,支撑可旋转部5更高效稳定地转动。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。本领域技术人员可以理解,本实用新型的各个实施例和/或权利要求中记载的特征可以进行多种组合或/或结合,即使这样的组合或结合没有明确记载于本实用新型中。特别地,在不脱离本实用新型精神和教导的情况下,本实用新型的各个实施例和/或权利要求中记载的特征可以进行多种组合和/或结合。所有这些组合和/或结合均落入本实用新型的范围。
Claims (13)
1.一种CT设备,其特征在于,包括:
机架;
设置在所述机架上的至少一个旋转驱动装置;
设置在所述机架上的至少一个支撑装置;
可旋转部,所述可旋转部能够在所述至少一个旋转驱动装置驱动下围绕旋转轴线旋转,在所述可旋转部旋转过程中,所述可旋转部由所述至少一个旋转驱动装置和所述至少一个支撑装置共同支撑;以及
扫描装置,所述扫描装置包括射线源和探测器,所述射线源和所述探测器均设置在所述可旋转部上,且所述射线源和所述探测器沿所述可旋转部的径向相对设置,
其中,所述至少一个支撑装置包括可枢转臂和至少两个从动轮,所述可枢转臂可枢转地连接在所述机架上,所述至少两个从动轮设置在所述可枢转臂上且分别位于所述可枢转臂的枢转轴线的两侧,所述可旋转部能够在旋转过程中对所述至少两个从动轮施加摩擦力而带动所述至少两个从动轮各自旋转。
2.根据权利要求1所述的CT设备,其特征在于,所述至少一个旋转驱动装置包括可枢转臂和至少两个旋转轮,所述至少两个旋转轮中的至少一个为驱动轮,所述至少一个旋转驱动装置的可枢转臂可枢转地连接在所述机架上,所述至少两个旋转轮设置在所述至少一个旋转驱动装置的可枢转臂上且分别位于所述至少一个旋转驱动装置的可枢转臂的枢转轴线的两侧,所述至少一个旋转驱动装置的驱动轮能够驱动所述可旋转部围绕旋转轴线旋转。
3.根据权利要求2所述的CT设备,其特征在于,所述至少一个支撑装置包括可枢转臂和两个从动轮,
对于同一个支撑装置而言,所述可枢转臂的枢转轴线和所述两个从动轮各自的旋转轴线在第一平面上的正投影基本位于同一条直线上,其中,所述第一平面为垂直于所述可旋转部的旋转轴线的平面。
4.根据权利要求3所述的CT设备,其特征在于,所述至少一个旋转驱动装置包括可枢转臂和两个旋转轮,
对于同一个旋转驱动装置而言,所述可枢转臂的枢转轴线和所述两个旋转轮各自的旋转轴线在第一平面上的正投影基本位于同一条直线上,其中,所述第一平面为垂直于所述可旋转部的旋转轴线的平面。
5.根据权利要求4所述的CT设备,其特征在于,所述至少一个旋转驱动装置还包括枢轴、第一轴承、第二轴承和第三轴承,
对于旋转驱动装置而言,所述枢轴与所述机架连接,所述可枢转臂通过第一轴承与所述枢轴连接,所述两个驱动轮分别通过第二轴承和所述第三轴承与所述可枢转臂连接。
6.根据权利要求5所述的CT设备,其特征在于,所述至少一个旋转驱动装置还包括驱动马达,所述驱动马达与所述至少一个旋转驱动装置的驱动轮直接连接。
7.根据权利要求6所述的CT设备,其特征在于,所述驱动马达包括动力输出轴,所述驱动轮套接在所述动力输出轴上,两个所述第三轴承分别套设在所述动力输出轴上且位于所述驱动轮两侧。
8.根据权利要求7所述的CT设备,其特征在于,所述动力输出轴的旋转轴线与所述驱动轮的旋转轴线重合,且所述动力输出轴的旋转轴线与所述至少一个旋转驱动装置的可枢转臂的枢转轴线平行。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的CT设备,其特征在于,所述至少一个支撑装置还包括枢轴、第一轴承、第二轴承和第三轴承,
对于支撑装置而言,所述枢轴与所述机架连接,所述可枢转臂通过第一轴承与所述枢轴连接,所述两个从动轮分别通过第二轴承和所述第三轴承与所述可枢转臂连接。
10.根据权利要求6-8中任一项所述的CT设备,其特征在于,所述驱动马达在所述第一平面上的正投影落入所述可枢转臂在所述第一平面上的正投影内。
11.根据权利要求1-8中任一项所述的CT设备,其特征在于,所述可旋转部包括可旋转本体和至少一个可旋转轨道,所述扫描装置设置在所述可旋转本体上,所述至少一个旋转驱动装置和所述至少一个支撑装置与所述至少一个可旋转轨道至少部分接触。
12.根据权利要求11所述的CT设备,其特征在于,所述可旋转部包括两个可旋转轨道,在平行于所述可旋转部的旋转轴线的方向上,所述可旋转本体夹设在所述两个可旋转轨道之间。
13.根据权利要求12所述的CT设备,其特征在于,所述两个可旋转轨道中的一个由两个所述支撑装置支撑,所述两个可旋转轨道中的另一个由一个所述支撑装置和一个所述旋转驱动装置支撑;或者,
所述两个可旋转轨道中的每一个均由一个所述支撑装置和一个所述旋转驱动装置支撑;或者,
所述两个可旋转轨道中的一个由两个所述旋转驱动装置支撑,所述两个可旋转轨道中的另一个由一个所述支撑装置和一个所述旋转驱动装置支撑。
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