Устройство сканирования

Устройство сканирования

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 16.03.81 (21) 3264600/28-13 с присоединением заявки М

<ц965423

Союз Советскик

Социалистических

Рес убпни (51)N. Кл.

А 61 В 6/00

9иуааратккнкыЯ коиктвт

СССР ао авлан изюбретений и вткрыткЯ (23)Приоритет

Опубликовано 15 . 10 .82 ° Бюллетень М 38 (53) УДК 615.471:

: 621. 386 (088. 8) Дата опубликования описания 15. 10,82

В. ф. Баженов, И. А. Гуня, В. А. Зверков, И. И. Зильберг, В. Е. Левицкий, А. А. Нартов, 6. Я. Семерьянов и А. И. Чабанов (72) Авторы изобретения

Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт комплексного электропривода (71) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО СКАНИРОВАНИЯ диск +a 1 è

® . > кии >ск

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано в томографии для получения вращательно"

ro перемещения рентгеновского источника, коллиматора и приемника излучения, жестко связанных между собой.

Известно устройство сканирования, содержащее основание,. силовое кольцо, имеющее зубья, подшипник, одно кольцо которого жестко закреплено на основа" нии, а другое жестко связано с силовым кольцом, электродвигатель, установленный на основании, блок управле" ния, подсоединенный своим выходом к обмоткам электродвигателя, редуктор, закрепленный на основании и сочлененный с валом электродвигателя, малое колесо с зубьями, насаженное на выход ной вал редуктора, и приводной зубчатый ремень, входящий в зацепление с зубьями силового кольца и малого колеса (1).

Однако в этом устройстве кинематика передачи не позволяет получить ма2 лое время сканирования из-за ограничения верхнего предела рабочих скорос- тей сканирования вследствие недоста» точной жесткости передачи, являющейся источником динамических толчков и вибраций. Применение передачи зубчатыми ремнями становится невозможным и при резкопеременных режимах работы в свя" зи .с усиленным износом ремней и снижением долговечности кинематики передачи.

Стремление сократить время сканирования связано с необходимостью увеличения угловых ускорений и необходимос -. тью увеличения мощности передачи, а значит - усиления элементов кинематики, увеличения момента инерции движущихся элементов кинематики. Угловое ускорение силового кольца определяется соотношением

96542

@иск где -"-- - угловое ускорение силового

Ch ! кольца

М е- момент двигателя, приведенный к оси вращения силово5

ro кольца

- КПД кинематики

I - суммарный момент инерции движущихся элементов кинематики, приведенный к оси вращения силового кольца:

t«- момент инерции силового кольца.

Из соотношения (1) видно, что зада ча сокращения времени сканирования ре-15 шается оптимально в том случае, если удается исключить из передачи кинема" тику. Передача без кинематики имеет такие достоинства, как отсутствие паразитного момента инерции (1„„н=0), более высокий КПД (Ч „н 1), отсутствие люфтов и упругостей, более высокая на1 дежность и больший срок службы.

Угловое ускорение силового кольца в аакой передаче определяется соотно- 5 шениед сЪюск М,в

Ж ск

Понятно, что при M = con s t

l I

Мдв ®дь Чжин (З ) ск кои c«

Целью изобретения является сокраЗ5 щение времени сканирования.

Поставленная цель достигается тем, что устройство сканирования, содержащее основание, силовое кольцо и подшипник, одно кольцо которого жестко закреплено на основании, а другое жес. тко связано с силовым кольцом, и блок управления, снабжено индуктором, установленным на основании напротив одной из поверхностей силового кольца, 45 причем вход индуктора соединен с выходом блока управления.

На фиг. 1-4 изображено устройство сканирования, сечение на фиг. 5 схема одной фазы индуктора.

Устройство сканирования (фиг. 1 и

2) содержит основание 1, подшипник 2, наружное кольцо 3 которого жестко закреплено на основании 1, силовое кольцо 4, закрепленное .на внутреннем кольце 5 подшипника 2 с помощью втулки 6, 55 индуктор 7, жестко закрепленный на основании. l примыкающий своей эубцовой

° поверхностью к внешней поверхности си3 4 .лового кольца 4 (фиг. 1) или к внут-. ренней поверхности силового кольца 4 (фиг. 2). Кроме того, устройство содержит блок 8 управления, своим выходом соединенный с индуктором 7, в данном случае рентгеновский источник 9, коллиматор 10 и приемник 11 излучения, жестко связанные между собой и закрепленные на силовом кольце 4 с помощью втулки 6.

8 устройстве сканирования (фиг. 3 и 4) внутреннее кольцо 5 подшипника

2 жестко закреплено на основании 1, а силовое кольцо 4 закреплено на наружном кольце 3 подшипника 2. В устройстве (фиг. 3) индуктор 7 примыкает своей зубцовой поверхностью к .внешней поверхности силового кольца 4, а в другом варианте устройства (фиг. 4)к внутренней поверхности силового кольца 4.

Индуктор 7 представляет собой магнитную систему, содержащую обмотки

12, уложенные в пазах, подсоединенные к блоку 8 управления и создающие бегущее электромагнитное поле, постоянные магниты 13 с ярмом 14, осуществляющие магнитное возбуждение индуктора 7. Магнитопровод индуктора 7 и силовое кольцо 4 выполнены из листов специальной электротехнической стали, изолированных друг от друга.

Индуктор 7 и силовое кольцо 4 рас" положены коаксиапьно и отделены один от другого воздушным зазором. Поверхность силового кольца 4, обращенная к воздушному зазору, и полюса магнитопровода индуктора 7 выполнены в виде зубцов 15 гребенчатого типа.

Конфигурация зубцов 15 может быть различной и принципиального значения не имеет, так как в меньшей степени отражает основные особенности рассматриваемого процесса, хотя величина зубцов 15, и является важной характеристикой, в значительной мере определяющей точность отработки задания с блока 8 управления, может быть выполнена достаточно малой и ограничивается то" лько технологическими возможностями штамповки.

При двухфазном исполнении индуктора 7 одна фаза смещена относительно другой на величину, равную половине зубца 15.

Устройство работает следующим образом.

С блока 8 управления задают закон изменения скорости движения и угол пеФормула изобретения

5 9654 ремещения силового кольца 4 с закреп"

; ленными на нем рентгеновским .источником 9, колпиматором 10 и приемником

11 излучения, возбуждая в определенной последовательности обметки 12 ин- % дуктора 7.

В результате взаимодействия полу" ченного таким образом бегущего элект" ромагнитного поля и поля возбуждения, за счет Нбравномерности магнитной про4в водимости воздушного зазора, обусловленной конструкций силового кольца 4 и индуктора 7, создается тяговое усилие, величина которого зависит от положения силового кольца 4 относитель М но индуктора 7 и достигает наибольшего значения тогда, когда зубец 15 силового кольца находится против зубца

15 индуктора 7.

На фиг. 5 проиллюстрировано созда- 20 ние индуктором 7 тягового усилия. Линиями схематически показаны направления магнитных потоков ф,, созданного током обмотки 12, и Фэ- flocTQRHHblMpl нагнитами 13 (с целью упрощения нап- 2$ равления потоков показано только weреэ один зубец t5 на полюсе). Силовое кольцо 4 (фиг. 5) расположено так, что для заданного тока в обмотках 12 результирующий поток через зазор полю- ээ сов II u IV равен сумме потоков, а полюсов и III - разности. Поле в зазоре деформируется. Возникает вращающий момент. А так как индуктор 7 жестко закреплен на основании 1, то получают вращательное перемещение силового кольца 4 с установленными на нем рентгеновским источником 9, коллиматором 10 и приемником 11 без использования вспомогательных механических устройств..Скорость движения силового кольца 4 определяется частотой питающего напряжения, величиной тока в обмотках 12 индуктора 7 от блока 8 управления.

23 6

Предлагаемая конструкция устройст.. ва обеспечивает сокращение времени сканирования путем увеличения частоты ,питающего напряжения и (или) увеличе ния тока в обмотках 12 индуктора 7.

Эффективность предлагаемой конст рукции состоит в том, что полностью исключается кинематика передачи, устраняются люфты и упругости, уменьшаются маховые .массы системы, являющие. ся в известном устройстве сканирования основным ограничителем получения малых времен сканирования.

Предлагаемое устройство обладает способностью воспринимать значительные перегрузки без существенного повышения напряжений в элементах устро" йства ввиду отсутствия механической связи между силовым кольцом и индуктороьГ, с помощью которого- создается тя" говое усилие, что позволяет сократить время сканирования по сравнению с известным устройством.

Устройство сканирования, содержащее основание, силовое кольцо и подшипник, одно кольцо которого жестко закреплено на основании, а другое жестко связано с силовым кольцом, и блок управления,.о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью сокращения времени сканирования, оно снабжено индуктором, установленным .на основании напротив одной из поверхностей силового кольца, причем вход индуктора соединен с выходом блока управления. !

Источники информации,. принятые во внимание при экспертизе

I. Патент ФРГ Р 2807688, а 61 Е 6/00, 1978.

965423

Составитель Л. Соловьев Редактор M. Бандура Техред Д,Ач

Корректор Н. Буряк

«»»

Тираж 714 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб, д. 4/5

Заказ 7725/3

° Ю Ю Ю

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4