[發明專利]一種滑環系統

無效

• 申請號: 201010297070.X
• 申請日: 2010-09-30
• 公開（公告）號: CN102447491A
• 公開（公告）日: 2012-05-09
• 發明（設計）人: 周立東
• 申請（專利權）人: 上海西門子醫療器械有限公司
• 主分類號: H04B3/54
• 分類號: H04B3/54
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及電力通訊領域，尤其涉及一種滑環系統。

背景技術

在X射線計算機斷層掃描系統(X-ray?Computed?Tomography，CT)系統中，滑環技術解決了機架的旋轉部分與靜止部分的電力和數據傳輸方式，其采用滑環和電刷，當電刷沿滑環滑動時，經滑環與電刷向旋轉部分(如X射線管)供電以及進行數據傳輸，從而實現連續掃描。

目前使用的滑環系統是由八進制總線收發器指定的，其控制數據需要獨立的物理滑道才能實現雙向通訊。通常，包括復數個滑道的滑環系統被連續設置在旋轉部分的外部圓周，電刷被設置在靜止部分并與滑道相接觸。滑環系統中的滑道需要為CT系統的各種通訊傳輸提供相應的滑道，如用于旋轉部分和靜止部分進行通訊的檢測數據滑道、控制數據滑道，用于靜止部分向旋轉部分供電的電源滑道等，其中電源滑道還包括用于接地的接地滑道、用于為X射線管的高壓發生器供電的滑道等。因此滑道的數目就比較多，而每個滑道的費用也不便宜，這就增加了CT系統的成本；并且滑道的數目增多還會影響系統的可靠性，帶來空間限制和系統維護的問題。如圖1所示為目前CT滑環系統中物理滑道的示意圖，圖中包括兩條滑道的控制數據滑道2和包括四條滑道的電源滑道1彼此分離，分別占據不同的物理滑道。這里滑道的數目只是一個數字表示，用以與附圖3進行比較，并不能用來限定滑道的實際數目。旋轉部分與靜止部分之間通過控制數據滑道2進行控制數據的雙向通訊，靜止部分通過電源滑道1向旋轉部分供電。

電力線載波(Power?Line?Communication，PLC)技術是一種現有技術，其利用電力線做載體，通過載波方式使模擬信號或數字信號進行高速傳輸，由于其通信距離長、成本低、可靠性高和等時性等優點，在電力系統中得到廣泛的應用。如公開號為CN101741428的專利申請公布了一種電力線載波通訊電路及其調制、解調方法，公開號為CN101651472的專利申請也公開了一種電力線載波通訊裝置及其載波通訊方法。如果將PLC技術應用于滑環系統中，通過PLC技術對控制數據進行處理，使得經處理后的控制數據通過電源滑道進行傳輸，這樣就不必為控制數據分配獨立的滑道，于是要實現如圖1所示的控制數據雙向通訊和供電只需要四條滑道即可，從而減少滑道的數目，節約成本。

發明內容

有鑒于此，本發明提出一種滑環系統，以減少滑道數目，從而節約成本，提高系統的可靠性。

本發明提供一種滑環系統(17)，應用于包括相對運動的第一部件和第二部件的設備中，所述滑環系統(17)包括接口靜止部分(13)、電源刷(15)、電源滑道(8)、電源端子(16)和接口旋轉部分(14)，其中接口靜止部分(13)與第一部件連接，接口旋轉部分(14)與第二部件連接，第一部件通過電源刷(15)、電源滑道(8)和電源端子(16)向第二部件供電，其特征在于，所述滑環系統(17)還包括：一設置在接口靜止部分(13)內的電力線載波裝置(18)，與電源刷(15)連接；一設置在接口旋轉部分內(14)的電力線載波裝置(18)，與電源端子(16)連接；所述電力線載波裝置(18)用于改變控制數據的頻率范圍，使經改變頻率范圍后的控制數據通過電源刷(15)、電源滑道(8)和電源端子(16)進行雙向通訊。

所述電力線載波裝置(18)包括：一電力線載波模塊(20)，用于接收來自第一部件或第二部件的控制數據，對所述控制數據進行調制以生成一頻率范圍不同于所述控制數據的頻率范圍的數據信號，并將所述數據信號傳送給電源刷(15)或電源端子(16)；或者接收來自電源刷(15)或電源端子(16)的數據信號，將所述數據信號進行解調以還原成所述控制數據，并將所述控制數據傳送給第一部件或第二部件。

進一步，所述電力線載波裝置(18)包括：一數字信號處理器(19)，用于接收來自第一部件或第二部件的控制數據，改變所述控制數據的信號路數后傳送給所述電力線載波模塊(20)以進行調制；或者接收來自所述電力線載波模塊(20)的控制數據，改變所述控制數據的信號路數后傳送給第一部件或第二部件。

進一步，所述電力線載波裝置(18)包括：一電路保護模塊(23)，用于接收經所述電力線載波模塊(20)調制后的數據信號，將所述數據信號轉換成高壓信號后傳送給電源刷(15)或電源端子(16)；或者接收來自電源刷(15)或電源端子(16)的高壓信號，將所述高壓信號轉換成低壓信號后傳送給所述電力線載波模塊(20)以進行解調。

優選地，所述電路保護模塊(23)為變壓器或耦合電路。