[發(fā)明專利]一種智能化多自由度環(huán)向診斷裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310729912.8
• 申請日: 2013-12-26
• 公開（公告）號: CN103750853A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高欣;梁志遠;徐川
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學院蘇州生物醫(yī)學工程技術(shù)研究所
• 主分類號: A61B6/03
• 分類號: A61B6/03
• 代理公司: 北京科億知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

1.一種智能化多自由度環(huán)向診斷裝置，整體呈圓環(huán)形，其特征在于包括：

球管（4），所述球管（4）用于對被檢測對象發(fā)射X射線；高壓發(fā)生器（5），所述高壓發(fā)生器（5）用于為所述球管（4）提供高壓電，以產(chǎn)生X射線；平板探測器（8），所述平板探測器（8）位于球管（4）的對立面，以接收由球管（4）發(fā)射并經(jīng)過被檢測對象的X射線；數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)用于采集所述球管（4）的曝光信號、所述高壓發(fā)生器（5）的發(fā)射信號以及所述平板探測器（8）的圖像采集信號；驅(qū)動模塊，定位傳感模塊（11），以及控制模塊。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能化多自由度環(huán)向診斷裝置，其特征在于還包括：

基座（1），所述基座（1）呈U形，所述基座（1）U形凹口處固連有定子（2），所述定子（2）為圓環(huán)形承載體，用于固連轉(zhuǎn)子（3），所述轉(zhuǎn)子（3）與所述定子（2）之間具有能使所述轉(zhuǎn)子（3）相對于所述定子（2）可繞軸旋轉(zhuǎn)的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，所述球管（4）、高壓發(fā)生器（5）以及平板探測器（8）均裝配在所述轉(zhuǎn)子（3）的圓環(huán)面的一側(cè)，所述轉(zhuǎn)子（3）的圓環(huán)面的另一側(cè)裝配有滑環(huán)（10）和電刷，所述滑環(huán)（10）與所述電刷導(dǎo)聯(lián)，所述電刷用于向所述滑環(huán)（10）傳輸電力，以使得所述轉(zhuǎn)子（3）可繞軸進行整周旋轉(zhuǎn)；高壓發(fā)生器（5）為一對，固定地對稱裝配在球管（4）的兩側(cè)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能化多自由度環(huán)向診斷裝置，其特征在于：

所述驅(qū)動模塊與傾斜驅(qū)動機構(gòu)以及至少一個驅(qū)動電機相連；所述定子（2）通過固定座固連在所述基座（1）的U形凹口處，所述固定座具有與定子（2）相匹配的圓弧形固定槽和與所述基座（1）的U形凹口處相匹配的底座，所述固定座數(shù)量為兩個且兩者分別對稱設(shè)置在所述基座（1）的U形凹口處，所述定子（2）嵌在圓弧形固定槽內(nèi)并通過鉚釘或螺釘固定，以使得所述驅(qū)動電機轉(zhuǎn)動時傾斜驅(qū)動機構(gòu)（6）在扭矩的作用下產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)，從而帶動與其相結(jié)合的固定座發(fā)生相應(yīng)轉(zhuǎn)動。

4.根據(jù)權(quán)利要求2-3中任一項所述的智能化多自由度環(huán)向診斷裝置，其特征在于：

所述定位傳感模塊（11）用以獲得轉(zhuǎn)子的位置信息，包括光柵尺（12）和環(huán)向傳感模塊（13），以及俯仰傳感模塊（14）；所述光柵尺（12）設(shè)置在所述轉(zhuǎn)子（3）與所述定子（2）接觸的環(huán)狀面上，所述光柵尺（12）的定尺（121）安裝于所述定子（2）上，所述光柵尺（12）的動尺（122）安裝于所述轉(zhuǎn)子（3）上；在所述轉(zhuǎn)子（3）與所述定子（2）接觸的所述環(huán)狀面上開有若干卡槽，用以固定所述環(huán)向傳感模塊（13）；在所述轉(zhuǎn)子上還開有卡槽，用以安裝所述俯仰傳感模塊（14），所述俯仰傳感模塊（14）可以感知所述轉(zhuǎn)子所在轉(zhuǎn)子平面（20）相對于豎直立面（21）的天頂距。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的智能化多自由度環(huán)向診斷裝置，其特征在于：

在智能化多自由度環(huán)向診斷裝置初始化階段，在所述轉(zhuǎn)子上設(shè)置定位基點，所述定位傳感模塊（11）獲得轉(zhuǎn)子的初始位置，該初始位置包括所述定位基點相對于所述定子（2）的位置，以及初始化狀態(tài)下所述轉(zhuǎn)子所在轉(zhuǎn)子平面（20）相對于豎直立面（21）的天頂距；在智能化多自由度環(huán)向診斷裝置工作階段，通過所述定位傳感模塊（11）的光柵尺（12）和環(huán)向傳感模塊（13）獲得所述轉(zhuǎn)子相對于所述定子（2）在環(huán)向上行進的距離d，通過所述定位傳感模塊（11）的俯仰傳感模塊（14）獲得所述轉(zhuǎn)子所在轉(zhuǎn)子平面（20）相對于豎直立面（21）的天頂距a，所述距離d和天頂距a通過所述定位傳感模塊（11）傳輸給所述控制模塊。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-3、5中任一項所述的智能化多自由度環(huán)向診斷裝置，其特征在于還包括：

動態(tài)顯示模塊，所述動態(tài)顯示模塊根據(jù)控制模塊接收到的定位傳感模塊（11）傳輸?shù)奈恢眯畔ⅲ谝伙@示裝置上顯示轉(zhuǎn)子的位置信息。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能化多自由度環(huán)向診斷裝置，其特征在于：所述滑環(huán)上有若干環(huán)形滑槽，環(huán)形滑槽均為同心環(huán)，環(huán)形滑槽之間相互絕緣，轉(zhuǎn)子所獲得的驅(qū)動均通過環(huán)形滑槽供給至轉(zhuǎn)子。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能化多自由度環(huán)向診斷裝置，其特征在于：所述基座（1）U形凹口處具有貫穿基座（1）的軸承孔，所述軸承孔數(shù)量為兩個且兩者分別對稱開設(shè)于所述基座（1）的U形凹口處，軸承孔內(nèi)配合安裝有軸承。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的智能化多自由度環(huán)向診斷裝置，其特征在于：所述固定座具有與所述軸承相匹配的連接軸，所述連接軸與所述固定座為一體式結(jié)構(gòu)，并從所述固定座的底座延伸，在與軸承配合下與所述基座（1）的U形凹口處相固連。