用于医疗成像设备的滑环组件及医疗成像设备的制作方法

1.本实用新型涉及医疗成像设备技术领域，特别是涉及一种用于医疗成像设备的滑环组件及医疗成像设备。


背景技术：

2.滑环组件在ct(computed tomography)设备中具有十分重要的作用，传递扫描控制指令和扫描采集的数据，向扫描工作的旋转部分提供电源，对ct设备性能有不可忽视的影响。滑环组件包括滑环及刷子组件。刷子组件通常采用碳质电刷或技术丝电刷的其中一种。
3.而现有的碳质电刷，工作时电刷摩擦产生的碳粉，极易造成同区域内其他电气工作部件的碳粉污染而诱发故障。而另一种金属电刷的电气接触性能及耐久性不及碳质电刷，工作中虽不产生碳粉，但金属电刷本身在工作中极容易与导电环发生接触不良的问题，因而引起通讯故障或通信信号不稳定的问题。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对上述的问题，提供一种改进的滑环组件及医疗成像设备。
5.一种用于医疗成像设备的滑环组件，包括滑环及刷子组件，所述滑环包括导电环，医疗成像设备所述导电环开设有沿所述导电环周向延伸的导电槽，所述刷子组件包括柔性刷毛，所述柔性刷毛弯曲后与所述导电槽的内壁导电接触。
6.进一步地，所述刷子组件还包括刷盘，所述刷盘安装有所述柔性刷毛部,所述刷盘与所述导电环沿所述导电环的径向方向或轴向方向布置。
7.进一步地，所述刷子组件还包括柔性清洁刷，所述柔性刷毛和所述柔性清洁刷可拆卸地设置于所述刷盘上。
8.进一步地，所述柔性刷毛包括多个柔性丝束，多个所述柔性丝束弯曲后与所述导电槽的内壁导电接触；
9.多个所述柔性丝束固定于所述刷盘上并呈环形阵列排布。
10.进一步地，所述柔性刷毛为金属电刷，所述柔性丝束为多根金属丝集束形成。
11.进一步地，所述金属丝与所述导电槽的内壁之间为线接触；及/或，
12.所述金属丝包括铜合金丝或银合金丝的至少一种。
13.进一步地，所述柔性刷毛伸入所述导电槽的长度大于所述导电槽的深度，以使所述柔性刷毛弯曲后与所述导电槽的内壁接触。
14.进一步地，所述导电槽为方形槽、梯形槽或弧形槽的其中一种，所述柔性刷毛伸入所述导电槽的部分与所述导电槽的形状相适配。
15.进一步地，所述导电槽的内壁包括两个相对设置的侧壁及连接于两个侧壁之间的底壁，所述柔性刷毛分别与所述侧壁及底壁导电接触。
16.本实用新型一实施方式还提供一种医疗成像设备，其特征在于，所述医疗成像设
备包括上述任意一项所述的滑环组件。
17.本实用新型一实施方式还提供一种医疗成像设备，包括定子组件、转子组件以及滑环组件，所述滑环组件包括滑环及刷子组件，所述滑环设置于所述定子组件或所述转子组件的其中一者，所述刷子组件设置于所述转子组件或所述定子组件的另一者；所述滑环包括导电环，所述导电环上开设有沿所述导电环周向延伸的导电槽，所述刷子组件包括刷盘以及固定于所述刷盘上的柔性刷毛，柔性刷毛包括柔性刷毛部或者弯曲刷毛部，所述柔性刷毛部或者弯曲刷毛部与所述导电槽的内壁导电接触；所述刷盘与所述导电环沿所述导电环的径向方向或轴向方向布置，且所述柔性刷毛部或者弯曲刷毛部被所述刷盘遮罩于所述导电槽内。
18.进一步地，所述定子组件包括固定机架，所述转子组件包括可旋转的机架，所述可旋转的机架组装于所述固定机架内部，且所述可旋转的机架上设有球管组件和探测器组件。
19.本实用新型一实施方式中提供一种滑环组件。该滑环组件通过设置可替换的柔性清洁刷及柔性刷毛部，使得导电槽内的赘生物和空气积尘能够得到彻底地清洁，以提高刷子组件与导电环之间的导电效率，从而避免刷子组件与导电环之间的不良接触。
附图说明
20.图1为本实用新型一实施方式中滑环组件的局部结构示意图；
21.图2为图1所示导电环的剖视示意图；
22.图3为图2所示导电环省略部分元件后的示意图；
23.图4为图1所示导电环另一种实施方式的剖视示意图；
24.图5为图1所示导电环另一种实施方式的剖视示意图。
25.元件标号说明
26.100、滑环组件；10、滑环；11、绝缘基座；12、导电环；121、导电槽；1211、侧壁；1212、底壁；20、刷子组件；21、柔性刷毛；211、柔性丝束；22、刷盘。
27.以上主要元件符号说明结合附图及具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
具体实施方式
28.为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本实用新型，并不限定本实用新型的保护范围。
29.需要说明的是，当组件被称为“安装于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件，它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
30.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领
域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
31.本实用新型一实施方式提供一种用于医疗成像设备的滑环组件，该滑环组件是用于实现ct设备等医疗成像设备中旋转探测器和扫描架之间电力电源、控制信号、图像等数据的可靠传输。当然，该滑环组件还可以用于其他医疗成像设备中。
32.请参阅图1，图1为本实用新型一实施方式中滑环组件100的局部结构示意图。
33.滑环组件100包括滑环10及刷子组件20。刷子组件20设置于滑环10的一侧，且两者之间相互接触并导通，从而实现医疗成像设备内部器件之间的电连接或可靠的数据传输。
34.具体地，滑环10包括导电环12。导电环12用于与刷子组件20紧密接触，以实现两者之间的电连接。当在外部动力源的驱动作用下，滑环10能够相对于刷子组件20滑动；此时，刷子组件20能够相对于导电环12滑动，但始终保持电连接的动作。
35.进一步地，滑环10还包括绝缘基座11。多个同心的导电环12嵌设于带有环槽的绝缘基座11上；且多个导电环12与绝缘基座11同心设置。绝缘基座11用于隔绝多个导电环12之间的电连接。
36.需要解释的是，同心设置的导电环12是指多个导电环12之间以同一轴线为中心设置。
37.现有的刷子组件中的刷毛部通常采用碳质电刷。碳质电刷在工作时极易产生碳粉，进而极易造成同区域内其他电气工作部件的碳粉污染而诱发故障。而另一种金属电刷的电气接触性能及耐久性不及碳质电刷，工作中虽不产生碳粉，但金属电刷本身在工作中极容易与导电环发生接触不良的问题，因而引起通讯故障或通信信号不稳定的问题。
38.请一并参阅图2及图3，图2为图1所示导电环12的剖视示意图；图3为图2所示导电环12省略部分元件后的剖视示意图。
39.为了改进上述的问题，本实用新型一实施方式中的刷子组件20包括柔性刷毛21及刷盘22。刷盘22与导电环12沿导电环12的径向方向或轴向方向布置。对应地，如图2所示，导电环12上开设有与柔性刷毛21相适配的导电槽121。导电槽121沿所述导电环12周向延伸。导电槽121的内壁始终与柔性刷毛21相接触，即导电槽121沿柔性刷毛21相对于导电环12滑动的轨迹开设。柔性刷毛21弯曲后与导电槽121的内壁导电接触。柔性刷毛21弯曲后能够与导电槽121的内壁之间发生充分地接触，从而使得刷子组件20与导电环12之间的接触面积增大。
40.可以理解，在其他实施方式中，柔性刷毛21可直接与导电槽121内壁导电接触；柔性刷毛21可以直接设置于医疗成像设备中，则刷盘22可相应省略；刷盘22的安装位置及排布方式可以根据实际需求而相应设置。
41.在其中一个实施方式中，柔性刷毛21包括柔性刷毛部或弯曲刷毛部。柔性刷毛部与刷盘22连接。弯曲刷毛部位于柔性刷毛部远离刷盘22的一端，并伸入导电槽121内。弯曲刷毛部可以是柔性刷毛21的其中一部分安装在导电槽121内时弯曲后与导电槽121内壁接触的部分；也可以是在安装前呈弯曲的状态。
42.当然，柔性刷毛21也可以不经过弯曲直接与导电槽121内壁接触，并实现电性连接。
43.在本实施方式中，柔性刷毛21为金属电刷。如此设置，使得柔性刷毛21便于弯曲，并于导电槽121内壁接触。
44.如此设置，刷子组件20通过增大柔性刷毛21与导电环12之间的接触面积，从而克服刷子组件20与导电环12之间接触不良的问题，并提高刷子组件20与导电环12之间的导电效率。
45.在其中一个实施方式中，刷盘22倾斜设置于导电环12的上方；柔性刷毛21安装于刷盘22朝向导电环12的一侧，并与对应导电环12相接触。刷盘22用于固定安装柔性刷毛21。刷盘22固定于ct设备内，通过绝缘轨道带动导电环12相对刷盘22的转动，从而使安装于刷盘22的柔性刷毛21能够对应于导电环12的导电槽121滑动。
46.对应地，如图2所示，导电环12上开设有与柔性刷毛21相适配的导电槽121。导电槽121的内壁始终与柔性刷毛21相接触，即导电槽121沿柔性刷毛21相对于导电环12滑动的轨迹开设。柔性刷毛21弯曲后与导电槽121的内壁导电接触。柔性刷毛21弯曲后能够与导电槽121的内壁之间发生充分地接触，从而使得刷子组件20与导电环12之间的接触面积增大。
47.如此设置，刷子组件20通过增大柔性刷毛21与导电环12之间的接触面积，从而克服刷子组件20与导电环12之间接触不良的问题，并提高刷子组件20与导电环12之间的导电效率。
48.进一步地，导电环12为黄铜导轨。如此设置，能够减小导电环12的导电阻力。
49.在其中一个实施方式中，刷盘22设置于导电环12的上方；柔性刷毛21安装于刷盘22朝向导电环12的一侧，并与对应导电环12相接触。刷盘22用于固定安装柔性刷毛21。刷盘22固定于ct设备内，通过绝缘轨道带动导电环12相对刷盘22的转动，从而使安装于刷盘22的柔性刷毛21能够对应于导电环12的导电槽121滑动。
50.在本实施方式中，由于柔性刷毛21弯曲后与导电槽121内壁进行充分的电连接，因此对应的刷盘22与导电环12之间可以倾斜设置，不需要严格地保证刷盘22与导轨面之间平行设置；由此可以相应降低电刷盘22的安装难度(即降低用于固定刷盘22的外部安装支架的校准难度，无需将刷盘22严格对正安装)。而刷盘22与导轨面之间的倾斜角度可以根据实际需求而相应设置，例如倾斜角度范围在0
°
～20
°
之间。
51.可以理解，在其他实施方式中，刷盘22以及与刷盘22对应的柔性刷毛21的端面也可以与导轨面平行设置；或，对应的刷盘22可相应省略，柔性刷毛21直接集成于ct设备中的其他器件上，只要能够实现柔性刷毛21与导电环12导电接触即可。
52.在其中一个实施方式中，刷子组件20沿刷盘22的宽度方向设置有多组柔性刷毛21。对应地，导电环12在不同直径处开设多个导电槽121。多组柔性刷毛21分别对应设置于不同的导电槽121内。多组柔性刷毛21分别弯曲后与对应的导电槽121的内壁相接触。如此设置，使得多个导电槽121均能够与对应的柔性刷毛21进行充分地电接触。
53.进一步地，沿刷盘22的长度方向也依次设有多组柔性刷毛21。且沿长度方向的多组柔性刷毛21与对应的导电槽121的弯曲率大致相同，以使得多组柔性刷毛21在导电环12的转动下能够沿导电槽121内滑动。
54.优选地，如图1所示，沿刷盘22宽度及长度方向的多组刷盘22形成环形的阵列排布，以使得刷盘22上的各组柔性刷毛21能够与对应的导电槽121内壁充分的导电接触。沿刷盘22的长度方向设置的多组柔性刷毛21对应于同一导电环12上的导电槽121内，多组柔性
刷毛21的设置能够确保与同一导电槽121内壁进行充分地导电接触，多组柔性刷毛21的接触也能够相应导通不同的线路，从而使电力电源、控制信号、图像等多组数据进行有效地传输。
55.在其中一个实施方式中，如图3所示，柔性刷毛21能够伸入导电槽121的长度大于导电槽121的深度h1，以使柔性刷毛21弯曲后与导电槽121的内壁接触。柔性刷毛21能够伸入导电槽121的长度即为刷毛的长度h3。图3所示的柔性刷毛21是未弯曲的柔性刷毛21；当柔性刷毛21与导电槽121配合工作时，柔性刷毛21的伸入部分会弯曲。相较于原本柔性刷毛部垂直于导电环内壁相接触，若柔性刷毛部的安装略微发生偏斜，则极有可能存在柔性刷毛部的部分与导电环存在不接触的问题，则可能会引起导电环与柔性刷毛部之间接触不良的问题。而本实施方式中，柔性刷毛21弯曲后能够与导电槽121的内壁发生充分的接触，进而增大了相应的接触面积，也不会因柔性刷毛21的安装不当而造成接触不良的问题发生。
56.在其中一个实施方式中，柔性刷毛21包括多个柔性丝束211。多个柔性丝束211弯曲后与导电槽121的内壁导电接触。具体地，每个柔性刷毛21包括4-8个的柔性丝束211。多个柔性丝束211的设置能够相应增加与导电槽121内壁的接触面积，且利于柔性刷毛21的加工及安装。可以先通过单个组装形成柔性丝束211，再由多个柔性丝束211组装成柔性刷毛21。可以理解，在其他实施方式中，柔性刷毛21也可以设置为一个、两个、三个或九个以上的柔性丝束211，只要能够实现柔性丝束211弯曲后与导电槽121内壁的充分接触即可。
57.优选地，每个柔性丝束211通过多根金属丝(未标号)集束形成。金属丝的集束形成是指将多根金属丝捆扎形成一簇簇端部对齐的金属丝束。如此设置，便于柔性丝束211的弯曲，且弯曲后柔性丝束211的端部形状还能够与导电槽121的内部空间相适配。即通过金属丝集束形成的柔性丝束211，其相对远离刷盘22的端部能够朝向多个方向弯曲，犹如捆扎后的头发束末端一般弯曲，而弯曲后的柔性丝束211能够极大地增加与导电槽121的内壁接触面积。
58.优选地，金属丝的材料为金属合金，例如铜合金丝或银合金丝等，只要是电的良导体即可。进一步地，金属丝为铜合金丝或银合金丝的至少一种，当然也可以是两者混合后的合金金属丝。如此设置，可以相应降低制造成本，且金属丝形成的柔性丝束211的可弯曲度处于一个较优的区间内。
59.可以理解，在其他实施方式中，若不考虑制造成本或弯曲度，则对应还可以选用银丝或铜丝等，只要能够实现金属丝与导电环12之间的导电接触即可。
60.在其中一个实施方式中，金属丝与导电槽121的内壁之间为线接触。金属丝由原本与导电环的点接触变成弯曲后的线接触，从而能够增加与导电槽121内壁之间的接触面积。且多根金属丝均增加了与导电槽内壁之间的接触面积；由于多根金属丝的面积增加累积，极大程度地增加了与导电槽121内壁之间的接触面积。
61.请一并参阅图4及图5，图4为图1所示导电环另一种实施方式的剖视示意图；图5为图1所示导电环另一种实施方式的剖视示意图。
62.在本实施方式中，如图2、图4及图5所示，导电槽121为方形槽、梯形槽或弧形槽的其中一种。需要解释的是，导电槽121大致沿着导电环12的周向开设，导电槽121的纵截面大致为方形、燕尾形或弧形。而柔性刷毛21的形状与导电槽121的形状相适配，即柔性刷毛21的截面形状及尺寸可以大致与导电槽121槽体截面的形状及尺寸相同；其中，如图3所示，包
括柔性刷毛21的宽度l2与导电槽121的宽度相适配。如此设置，能够使柔性刷毛21填充于导电槽121内壁围设形成的空间内，并使柔性刷毛21弯曲后与导电槽121内壁充分接触。
63.优选地，导电槽121的内壁包括两个相对设置的侧壁1211及连接于两个侧壁1211之间的底壁1212。侧壁1211及底壁1212的作用均用于与弯曲后的柔性刷毛21导电接触。相较于原本导电环没有开设导电槽的实施方式相比，本实施方式中的导电槽121的相对布设的两侧侧壁1211及底壁1212能够相应增加与柔性刷毛21的接触面积。
64.可以理解在其他实施方式中，侧壁1211及底壁1212能够连成弧形壁面，或侧壁1211及底壁1212能够分别为外凸或内陷的弧形壁面，只要能够实现增大与柔性刷毛21的接触面积即可。
65.在其中一个实施方式中，刷子组件20还包括柔性清洁刷。柔性刷毛21或柔性清洁刷可拆卸地设置于刷盘22上。当导电环12内堆积有杂质粉尘时，原本设置于刷盘22上的柔性刷毛21可替换成柔性清洁刷。如此便可以切换成清洁模式，对导电环12进行清洁。柔性清洁刷能够替换原本用于导电的柔性刷毛21。柔性清洁刷用于清洁对应的导电槽121。由于导电槽121的开设，使得槽体内的赘生物和空气积尘等杂质难以清除，可替换的柔性清洁刷能够伸入导电槽121内，并与导电槽121的内壁进行充分的接触，并在导电环12的转动作用下充分清洁导电槽121的内壁。清洁模式完成后，再替换成柔性刷毛21，如此便能够实现柔性刷毛21与导电环12之间的良好电连接。
66.具体地，刷盘22开设有安装槽。柔性清洁刷卡在刷盘22安装槽的槽口位置。柔性清洁刷安装后凸设于安装槽外侧，从而使得柔性清洁刷能够接触于导电环12。
67.在本实施方式中，柔性清洁刷可以是清洁海绵等材料制成的清洁刷。
68.本实用新型一实施方式中提供一种滑环组件。该滑环组件通过设置可替换的柔性清洁刷及柔性刷毛部，使得导电槽内的的赘生物和空气积尘能够得到彻底地清洁，以提高刷子组件与导电环之间的导电效率，从而避免刷子组件与导电环之间的不良接触。如此设置，有利于带有该滑环组件的医疗成像设备稳定运行。
69.本实用新型一实施方式还提供一种医疗成像设备。该医疗成像设备包括定子组件、转子组件以及上述任意一项滑环组件。
70.具体地，滑环10设置于医疗成像设备的定子组件或转子组件的其中一者，刷子组件20设置于转子组件或定子组件的另一者。
71.在其中一个实施方式中，定子组件包括固定机架。转子组件包括可旋转的机架。可旋转的机架组装于固定机架内部，且可旋转的机架上设有球管组件和探测器组件。可旋转的机架用于带动球管组件及探测器组件旋转，从而对探测对象进行扫描，并获得扫描后的数据信息。
72.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
73.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。