[发明专利]医学成像系统中的旋转装置

说明书

技术领域

本发明涉及医学成像系统，特别是涉及一种医学成像系统中的旋转装置。

背景技术

医学成像系统，尤其是X线成像系统和计算机断层扫描(CT，Computed Tomography)成像系统是由发射X线的球管(tube)，检测器，校准器，高压发生器等许多精密电器物理设备组成的复杂的成像系统。这些电器物理设备被安装在一个巨大的转盘上，在回转轴承的带动下一同高速旋转。

图1是现有的CT机架的结构示意图，其中左图为正视图，右图为剖面图。如图1所示，CT机架的支座151上安装有固定外圈111，固定外圈111上安装有轴承驱动电机121，轴承驱动电机121带动安装在固定外圈111内沿之内的转盘112旋转，固定外圈111的内沿和转盘112的外沿之间有轴承滚珠131，用于支承转盘112相对于固定外圈111旋转。转盘112上安装X线球管、检测器等与成像有关的设备。固定外圈111的内沿、轴承滚珠131和转盘112的外沿构成一个回转轴承。

以CT系统为例，为了追求高精度的图象质量和成像速度，大容量球管和高转速已成为CT技术的发展趋势。目前CT的转速已经达到0.33秒/转，这个速度已经是一个极限速度，其瓶颈就在于回转轴承的转速已经达到极限。随着转速增加，轴承内部的滚珠承受的压力和摩擦力会急剧增大，滚珠表面的接触疲劳破损加大，这就导致轴承的温度，噪音和振动越来越高，直至滚珠破损，影响系统的正常工作。由此可见，提高回转轴承的转速，将使CT系统工作在不稳定的状态下。

因此，回转轴承的性能是设计CT系统时需要特别考虑的问题。如何进一步提高CT机中回转轴承的转速和性能已经成为CT系统设计制造中的一个难题。

发明内容

本发明的一个目的在于提出一种医学成像系统中的旋转装置，为医学成像设备提供更快的旋转速度，同时保证系统工作的稳定性。

为了实现上述目的，本发明的技术方案包括：

一种医学成像系统中的旋转装置，至少包括：固定外圈，固定安装在所述医学成像系统中的支座上；低速转盘，相对于所述固定外圈旋转；低速轴承驱动装置，驱动所述低速转盘相对于所述固定外圈旋转；高速转盘，相对于所述低速转盘旋转，且旋转方向与所述低速转盘的旋转方向相同；高速轴承驱动装置，驱动所述高速转盘相对于所述低速转盘旋转。

其中，所述低速轴承驱动装置包括：低速轴承驱动电机，固定安装在地面或所述固定外圈上，驱动所述低速转盘相对于所述固定外圈旋转。

其中，所述高速轴承驱动装置包括：高速轴承驱动电机，固定安装在所述低速转盘上，驱动所述高速转盘相对于所述低速转盘旋转。

所述的旋转装置还包括：驱动皮带，所述低速轴承驱动电机通过所述驱动皮带驱动所述低速转盘旋转；低速轴承滚珠，位于所述固定外圈的内沿和所述低速转盘的外沿之间，用于支承所述低速转盘相对于所述固定外圈旋转。

其中，所述低速转盘的一部分外沿上具有三角形环状槽，用于与所述驱动皮带配合；所述低速轴承滚珠为至少一排滚珠。

所述的旋转装置还包括：传动齿轮，由所述高速轴承驱动电机驱动，带动所述高速转盘旋转。

其中，所述高速转盘位于所述低速转盘的内沿之内；该旋转装置还包括：高速轴承滚珠，位于所述低速转盘的内沿和所述高速转盘的外沿之间，用于支承所述高速转盘相对于所述低速转盘旋转。

其中，所述高速转盘的外沿包括一圈齿轮，用于配合所述传动齿轮；所述高速轴承滚珠为至少一排滚珠。

其中，所述低速转盘的宽度大于所述高速转盘的宽度，且其剖面为倾倒的凹型，该凹型包括上边，下边和竖边；所述高速转盘位于所述低速转盘的上边和下边之间；该装置还包括：高速轴承滚珠，位于所述低速转盘的下边的内壁和所述高速转盘的外沿之间，用于支承所述高速转盘相对于所述低速转盘旋转。

其中，所述高速轴承驱动电机固定安装在所述低速转盘的竖边的内壁上；所述高速转盘的外沿包括一圈齿轮，用于配合所述传动齿轮。

其中，所述高速轴承驱动电机固定安装在所述低速转盘的竖边的内壁上；所述高速转盘进一步包括一个突出的横沿，该横沿包括一圈齿轮，用于配合所述传动齿轮。

其中，所述高速转盘上固定安装有所述医学成像系统的电子部件。

所述的旋转装置还包括：滑环，安装在所述低速转盘和所述高速转盘上，所述医学成像系统通过所述滑环为所述旋转装置的低速轴承驱动电机和高速轴承驱动电机提供电源。

其中，所述固定外圈和低速转盘为铁环。

其中，所述高速转盘为铁环、铸铝环或厚钢板环。