形位调整机构以及相关设备的制作方法

本发明涉及扫描设备调整的，尤其涉及一种形位调整机构以及相关设备。

背景技术：

1、计算机断层扫描(computed tomography，ct)技术作为现代医学影像诊断的重要手段，广泛应用于人体组织、器官及病变的诊断。随着科技的进步，ct技术不仅在医疗领域得到了广泛应用，还逐渐拓展到3d打印品质检查、物体的ct检查等多个领域。在这些应用中，为确保ct扫描图像的清晰度和准确性，待扫描件的位置调整至关重要。

2、传统ct扫描设备通常将ct机垂直固定在地面上，被扫描物从前往后水平滑入ct机扫描部内部沿前后方向贯穿的扫描腔内进行扫描。这种扫描方式在大多数情况下是有效的，但在一些特殊应用场景中，如待扫描件需要悬浮式固定在支撑物下方时，传统扫描方式就显得力不从心。由于物件自身重力的影响，存在极大的错位、滑落或下坠风险，这不仅影响扫描结果的准确性，还可能对设备造成损坏。

3、为了解决上述问题，现有技术中出现了一些尝试改进扫描方式的方法。例如，通过设计复杂的机械臂或滑轨机构，将待扫描件送入ct机扫描部的扫描腔内。然而，这些方法往往存在结构复杂、运动精度低、占用空间大等缺点，难以满足高精度扫描和狭小空间安装的需求。

4、另一种方法是采用立式ct设备，即ct机水平方向安装，扫描腔沿上下方向贯穿，待扫描件从底部向上部升起进入扫描腔进行扫描。这种方法虽然在一定程度上解决了物件滑落或下坠的问题，但现有的立式ct设备往往缺乏灵活的位置调整机构，无法对待扫描件进行多个自由度的精确调整，从而影响扫描结果的清晰度和准确性。

5、因此，有必要提出一种形位调整机构以及相关设备。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种形位调整机构以及相关设备，能够通过调整部在六个自由度上调整定位板的形态位置，可以确保待扫描件在扫描过程中能够精确定位，从而提高扫描的准确性和效率。

2、本发明的目的采用以下技术方案实现：

3、一方面，本发明提供一种形位调整机构，包括：

4、定位板，所述定位板包括相对设置的第一面和第二面，所述第二面用于承载待扫描件；

5、调整部，所述调整部在六个自由度上调整所述定位板的形态位置，所述调整部包括：

6、连接杆，所述连接杆的第一端连接所述定位板；

7、形位调整组件，所述形位调整组件包括：电机、主动齿轮以及从动齿轮，所述电机驱动连接所述主动齿轮，所述主动齿轮与所述从动齿轮啮合，所述从动齿轮连接所述连接杆的第二端。

8、上述方案的有益效果是：本发明通过定位板承载待扫描件，并通过调整部在六个自由度上调整定位板的形态位置，可以确保待扫描件在扫描过程中能够精确定位，从而提高扫描的准确性和效率。

9、进一步的，所述连接杆的侧面包括相对设置的第一侧面和第三侧面以及相对设置的第二侧面和第四侧面，其中，第一侧面和第二侧面相互垂直；

10、所述形位调整组件包括：

11、第一调整组件，所述第一调整组件连接所述第一侧面或第三侧面；和/或，

12、第二调整组件，所述第二调整组件连接所述第二侧面或第四侧面；和/或，

13、第三调整组件，所述第三调整组件连接所述第一侧面或第三侧面；和/或，

14、第四调整组件，所述第四调整组件连接所述第二侧面或第四侧面。

15、上述方案的有益效果是：本发明通过在连接杆的侧面设置不同的调整组件，可以实现对定位板在不同方向上的精确调整，提高了调整的灵活性和精度，使得待扫描件能够在复杂的三维空间中精确定位。

16、进一步的，所述调整部还包括：

17、相对设置的第一框架和第二框架，所述第一框架和第二框架均包括相对设置的第一侧边和第三侧边以及相对设置的第二侧边和第四侧边，其中，第一侧边和第二侧边相互垂直，所述第一框架和第二框架的第二侧边均转动连接所述连接杆的第二侧面；和/或，所述第一框架和第二框架的第四侧边均转动连接所述连接杆的第四侧面；

18、固定架，所述固定架转动连接所述第一框架的第一侧边和/或所述第一框架的第三侧边。

19、上述方案的有益效果是：本发明固定架、第一框架和第二框架不仅使得连接杆能够在多个方向上转动连接，还能够增强机构的稳定性。

20、进一步的，所述定位板包括：

21、相对设置的第一边和第三边，所述第一边转动连接所述第二框架的第一侧边；和/或，所述第三边转动连接所述第二框架的第三侧边。

22、上述方案的有益效果是：本发明通过将定位板的第一边和第三边分别与第二框架的第一侧边和第三侧边转动连接，可以实现对定位板在更多方向上的调整，进一步提高了调整的灵活性和精度。

23、进一步的，第一调整组件包括第一电机、第一扇片、第一从动齿轮以及第一主动齿轮，所述第一电机安装在所述固定架上，所述第一扇片连接所述第一框架的第一侧边或所述第一框架的第三侧边，所述第一从动齿轮设置在所述第一扇片的弧上，所述第一主动齿轮设置在所述第一电机的输出端，所述第一主动齿轮与所述第一从动齿轮啮合；和/或，

24、第二调整组件包括第二电机、第二扇片、第二从动齿轮以及第二主动齿轮，所述第二电机安装在所述连接杆上，所述第二扇片连接所述第一框架的第二侧边或所述第一框架的第四侧边，所述第二从动齿轮设置在所述第二扇片的弧上，所述第二主动齿轮设置在所述第二电机的输出端，所述第二主动齿轮与所述第二从动齿轮啮合；和/或，

25、第三调整组件包括第三电机、第三扇片、第三从动齿轮以及第三主动齿轮，所述第三电机安装在所述定位板上，所述第三扇片连接所述第二框架的第一侧边或所述第二框架的第三侧边，所述第三从动齿轮设置在所述第三扇片的弧上，所述第三主动齿轮设置在所述第三电机的输出端，所述第三主动齿轮与所述第三从动齿轮啮合；和/或，

26、第四调整组件包括第四电机、第四扇片、第四从动齿轮以及第四主动齿轮，所述第四电机安装在所述连接杆上，所述第四扇片连接所述第二框架的第二侧边或所述第二框架的第四侧边，所述第四从动齿轮设置在所述第四扇片的弧上，所述第四主动齿轮设置在所述第四电机的输出端，所述第四主动齿轮与所述第四从动齿轮啮合。

27、上述方案的有益效果是：本发明各个调整组件通过电机、扇片和齿轮的啮合实现精确调整，使得调整过程更加平稳、准确。同时，不同调整组件的组合使用可以实现对定位板在不同方向上的全面调整。

28、进一步的，所述的形位调整机构还包括：

29、升降部，所述升降部驱动所述定位板沿着z轴往复移动；

30、进一步的，所述调整部还包括：旋转组件，所述旋转组件驱动所述定位板围绕z轴，在xoy平面内实现顺时针或逆时针转动。

31、上述方案的有益效果是：本发明升降部使得定位板可以沿着z轴往复移动，从而实现对待扫描件在高度方向上的调整。旋转组件则使得定位板可以围绕z轴在xoy平面内实现顺时针或逆时针转动，进一步提高了调整的灵活性和精度。

32、进一步的，所述升降部包括：

33、升降执行器，所述升降执行器的缸头驱动连接所述平移部，以驱动所述定位板沿着z轴往复移动；

34、升降架，所述升降架包括：相对设置的第一支撑板和第二支撑板以及多个伸缩杆；所述第一支撑板连接所述升降执行器的缸体，所述第二支撑板连接所述升降执行器的缸头；每个伸缩杆的第一端连接所述第一支撑板，伸缩杆的第二端连接所述第二支撑板；

35、所述旋转组件包括：

36、回转支承，所述回转支承连接所述升降部；

37、蜗杆，所述蜗杆耦接所述回转支承；

38、液压马达，所述液压马达驱动连接所述蜗杆，以使所述回转支承转动。

39、上述方案的有益效果是：本发明升降部通过升降执行器和升降架的组合实现定位板在z轴方向上的稳定移动；旋转组件则通过回转支承、蜗杆和液压马达的组合实现定位板的平稳转动，使得调整过程更加可靠、稳定。

40、进一步的，所述定位板的初始位置为所述第一面与xoy平面平行。

41、上述方案的有益效果是：本发明定位板的初始位置设计使得其第一面与xoy平面平行，能够实现立式扫描。

42、第二方面，本发明提供一种扫描装置，包括：

43、上述的形位调整机构；

44、ct扫描部，所述ct扫描部的扫描区域与所述形位调整机构承载的待扫描件的外部位置相对应；

45、升降组件，所述升降组件的第一端连接安装台，所述升降组件的第二端连接所述ct扫描部。

46、上述方案的有益效果是：本发明扫描装置结合了上述形位调整机构，可以实现对待扫描件的精确调整和定位。同时，ct扫描部与形位调整机构的配合使得扫描过程更加高效、准确。此外，通过设置升降组件使得ct扫描部可以在不同高度上进行扫描，进一步提高了扫描的灵活性和准确性。

47、第三方面，本发明提供一种医疗设备，包括：

48、上述的扫描装置；

49、控制系统，所述控制系统控制所述形位调整机构和所述升降组件。

50、上述方案的有益效果是：本发明医疗设备结合了上述扫描装置和控制系统，可以实现对扫描过程的全面控制和管理。通过控制系统的精确控制，可以确保扫描过程的稳定性和准确性，从而提高医疗设备的整体性能和可靠性。

51、与现有技术相比，本发明的有益效果至少包括：

52、本发明的调整部通过电机驱动主动齿轮与从动齿轮的啮合，能够在六个自由度(即三个平移自由度和三个旋转自由度)上调整定位板的形态位置，确保了待扫描件可以在三维空间中精确定位，满足高精度扫描或检测的需求。进一步的，采用电机作为动力源，相比手动调整或液压、气压驱动，具有更高的稳定性和准确性。电机可以通过闭环控制系统实现精确的位置控制，从而确保调整过程的精度和重复性。