具有可升高的蓋的支承系統及龍門架的製作方法
2023-08-04 10:00:41 1
本文中公開的主題大體上涉及包括蓋的支承結構，並且更具體地涉及用於龍門架和龍門架蓋的安全性和可用性機構。包括龍門架的支承結構可為大且重的系統。它們可包括大數量的構件和部分。重要的是允許用以在系統的維護或調整期間接近這些構件和部分的容易且安全的方式。
背景技術：
龍門架是射線照相和層析x射線攝影系統的重要部分。醫學成像系統可包括龍門架，其包括用於支承轉子和成像鏈的附接構件的靜止框架。轉子包括中心開口，其大到足以接收沿掃描軸線延伸的患者。轉子在掃描或成像程序期間圍繞患者旋轉。x射線管可從x射線檢測器的陣列橫跨中心開口在直徑上定位在轉子上。在轉子旋轉時，x射線管沿掃描平面投射能量束或x射線穿過患者並且至檢測器陣列。通過圍繞掃描軸線且關於患者旋轉x射線源，x射線從許多不同方向投射穿過患者。患者的掃描部分的圖像可由使用計算機的由檢測器陣列提供的數據構成。
蓋可置於支承結構(包括龍門架)的各側上，用於改進系統的外觀、安全性和可用性。允許蓋的容易操縱用於改進地接近支承結構的內部構件是優先的。因此，提出了用於允許蓋的容易操縱的改進的系統。
技術實現要素：
根據實施例，提供了一種系統，其包括支承結構；用於支承結構的側部的蓋；至少一個鉸接部，其附接於支承結構和蓋，以允許相對於支承結構的蓋樞轉移動；其中鉸接部允許開啟位置，使得蓋不覆蓋支承結構的側部的大部分，以及閉合位置，使得蓋覆蓋支承結構的側部的大部分；至少一個主支承機構，其附接於鉸接部和支承結構以在蓋處於開啟位置時支承蓋的重量；以及至少一個附加支承機構，其附接於鉸接部以將蓋保持在開啟位置。此外，樞轉移動可為蓋相對於支承結構的升高和降低；並且主支承機構可提供力來升高蓋。此外，蓋可在開啟位置從支承結構的頂部大致水平地向外延伸。
根據實施例，主支承機構可為彈簧。根據實施例，主支承機構為氣體彈簧，氣體彈簧還包括：附接於鉸接部的第一彈簧端；具有用於至支承結構的附接機構的槽口的第二彈簧端，其中槽口允許至支承結構的附接機構在多個位置處；以及附接於第一彈簧端和第二彈簧端的彈簧本體。
根據實施例，附加支承機構可為閂鎖機構。根據實施例，附加支承機構可為彈簧銷。當蓋在開啟操作中到達第一預定位置時，附加支承機構可與支承結構中的對準槽口自動地接合。此外，當附加支承機構在第一預定位置處與支承結構中的對準槽口接合時，主附接機構可提供力來支承蓋的重量。系統可包括釋放線纜，其在一端處附接於附加支承機構，沿蓋延伸，並且在相對端處附接於釋放杆、釋放手柄或釋放按鈕。
鉸接部可允許安裝位置，使得蓋比開啟位置進一步開啟，並且附加支承機構在第二預定位置處與支承結構接合。在一些實施例中，當附加支承機構在第二預定位置處與支承結構接合時，主附接機構不提供力來支承蓋的重量。
根據實施例，提供了一種龍門架，其包括靜止結構；用於靜止結構的側部的蓋；至少兩個鉸接部，各個鉸接部附接於靜止結構和蓋，以允許相對於靜止結構的蓋樞轉移動；其中組合的鉸接部允許了開啟位置，使得蓋不覆蓋靜止結構的側部的大部分，以及閉合位置，使得蓋覆蓋靜止結構的側部的大部分；至少兩個氣體彈簧，各個氣體彈簧附接於一個鉸接部和靜止結構，以在蓋處於開啟位置時支承蓋的重量；以及附接於鉸接部以將蓋保持在開啟位置的至少兩個彈簧銷；其中當蓋到達第一預定位置時，彈簧銷與靜止結構中的插座自動地接合。樞轉移動可為蓋相對於靜止結構的升高和降低；並且氣體彈簧提供力來升高蓋。蓋可在開啟位置從靜止結構的頂部水平地向外延伸。
龍門架還可包括轉子；x射線源和附接於轉子的x射線檢測器；其中x射線源朝對象發射x射線，並且x射線檢測器接收由對象衰減的x射線，並且發送出檢測的圖像數據；以及圖像再現器，其接收來自x射線檢測器的檢測到的圖像數據，並且將圖像數據再現成輸出圖像用於顯示在操作者控制臺上。
鉸接部允許安裝位置，使得蓋比開啟位置進一步開啟，並且彈簧銷在第二預定位置處與靜止結構接合，其中當彈簧銷在第二預定位置處與靜止結構接合時，氣體彈簧不提供力來支承蓋的重量。
在一些實施例中，各個氣體彈簧可包括附接於鉸接部的第一彈簧端；彈簧本體；彈簧杆；具有用於至靜止結構的附接機構的槽口的第二彈簧端，其中槽口允許至靜止結構的附接機構在多個位置處。
附圖說明
圖1為根據實施例的具有龍門架的成像系統的成角視圖。
圖2為根據實施例的成像系統的示意性框圖。
圖3為根據實施例的具有升高的前蓋的龍門架的透視圖。
圖4為根據實施例的具有升高的側蓋的支承結構的側視圖。
圖5為根據實施例的具有升高的前蓋的龍門架的放大透視圖。
圖6為根據實施例的處於第一模式的主支承機構和鉸接部的側視圖。
圖7為根據實施例的處於第二模式的主支承機構和鉸接部的側視圖。
圖8為根據實施例的處於第一模式的附加支承機構和鉸接部的側視圖。
圖9為根據實施例的處於第二模式的附加支承機構和鉸接部的側視圖。
圖10為根據實施例的第一模式的框圖。
圖11為根據實施例的第二模式的框圖。
具體實施方式
在連同附圖閱讀時，將更好地理解前述概括，以及某些實施例的以下詳細描述和權利要求。在附圖示出各種實施例的功能框的圖示的程度上，功能框不一定指示硬體電路之間的劃分。因此，例如，功能框中的一個或更多個(例如，處理器、控制器或存儲器)可以以單件硬體(例如，通用信號處理器或隨機存取存儲器、硬碟等)或多件硬體實施。應當理解的是，各種實施例不限於附圖中所示的布置和手段。
如本文中使用的，以單數敘述並且冠以詞語"一"或"一個"的元件或步驟應當理解為不排除多個所述元件或步驟，除非明確陳述此類排除。此外，提到「一個實施例」不旨在解釋為排除也併入所述特徵的附加實施例的存在。此外，除非明確相反陳述，否則"包括"或"具有"具有特定性質的元件或多個元件的實施例可包括不具有該性質的附加此類元件。
公開了可為成像系統龍門架的支承結構。支承結構具有至少一個蓋，其安裝成覆蓋支承結構的側部。蓋由主支承機構樞轉地升高。蓋可由附加支承機構裝固就位。附加支承機構可設置在兩個不同位置，允許裝載在主支承機構上的一個位置，以及不允許裝載在主支承機構上的另一個位置。一個支承結構實施例為龍門架。附加支承結構可為其它儲存或機械系統，其提供對內部構件和/或部分的支承，並且具有可需要開啟的蓋。實例可包括金屬板支架、焊件、鑄件等。支承結構還可稱為靜止結構。
圖1和2示出了包括龍門架12的計算機層析x射線攝影(CT)成像系統10。龍門架12具有轉子13、x射線源14，其朝轉子13的相對側上的檢測器組件18投射x射線束16。主軸承可用於將轉子13附接於龍門架12的靜止結構。x射線源14包括靜止目標或旋轉目標。檢測器組件18由多個檢測器20和數據採集系統(DAS)22形成，並且可包括準直儀。多個檢測器20感測穿過對象24的投射的x射線，並且DAS22將數據轉換成數位訊號用於隨後處理。各個檢測器20產生模擬或數字電信號，其表示衝擊x射線束和因此在其穿過對象24時的衰減束的強度。在用以獲得x射線投射數據的掃描期間，轉子13和安裝在其上的構件可圍繞旋轉中心旋轉。
轉子13的旋轉和x射線源14的操作由CT系統10的控制機構26管理。控制機構26可包括x射線控制器28和發生器30，發生器30將功率和正時信號提供至x射線源14和龍門架馬達控制器32，龍門架馬達控制器32控制轉子13的轉速和位置。圖像再現器34從DAS22接收採樣和數位化的x射線數據，並且執行高速圖像再現。再現的圖像輸出至計算機36，其將圖像儲存在計算機儲存裝置38中。
計算機36還從操作者經由操作者控制臺40接收命令和掃描參數，操作者控制臺40具有與操作者界面相同的形式，如，鍵盤、滑鼠、觸摸敏感控制器、聲音觸動的控制器，或任何其它適合的輸入設備。顯示器42允許操作者觀察再現圖像和來自計算機36的其它數據。操作者供應的命令和參數由計算機36使用，以將控制信號和信息提供至DAS22、x射線控制器28和龍門架馬達控制器32。此外，計算機36操作臺馬達控制器44，其控制機動化的臺46來定位對象24和龍門架12。具體而言，臺46使對象24完全或部分地移動穿過龍門架開口48或開孔。
圖3為根據實施例的具有升高的前蓋的龍門架的透視圖。支承系統300包括龍門架302，其具有頂蓋304、右側蓋306、後側蓋308、底側蓋310、左側蓋312以及前側蓋314。龍門架302為支承結構，其包括所有六側上的蓋。系統的內部構件在蓋下方，該內部構件可需要在維護、升級、調整和其它原因時接近。本文中的實施例論述了單個蓋升高、降低和保持就位，但可實施附接於單個支承結構的多個可移動的蓋。
在圖3的實施例中，前側蓋314通過鉸接部320附接於龍門架302。可實施第二鉸接部，在一些實施例中，一個在支承結構的各個上轉角中，以向蓋提供平衡支承。支承系統300特別包括鉸接部320、側支承板322，以及在前蓋314與龍門架302之間的附接點處的線纜釋放件324。鉸接部320還可稱為樞轉機構或鉸接板。鉸接部320附接於在圖3中示出在開啟位置的前側蓋314和龍門架302兩者。前側蓋314和龍門架320的附接實施可為直接至各個的結構，或通過附加附接的支承板，如，支承板322。將參照圖5進一步論述線纜釋放件324。
圖4為根據實施例的具有升高的側蓋的支承結構的側視圖。支承結構200包括支承結構204、蓋202、鉸接部206和樞轉點208。蓋202通過鉸接部206附接於支承結構204。鉸接部206主要通過樞轉點208附接於支承結構204。樞轉點208允許前蓋的樞轉運動。蓋202可如圖4中所示升高，並且在樞轉運動中降低至蓋202平行於後蓋的地方。
圖5為根據實施例的具有升高的前蓋的龍門架的放大透視圖。支承系統500包括龍門架502、鉸接部504、蓋506、支承板508、彈簧銷510、線纜釋放件512和彈簧514。支承系統500在圖5中示為在開啟位置。
龍門架502為具有蓋506的支承結構，蓋506通過鉸接部504附接於其。鉸接部504在升高和降低過程期間以樞轉運動移動。
彈簧514附接於龍門架502和鉸接部504。彈簧514提供力至鉸接部504，以將樞轉升降運動提供至蓋506。彈簧514為主支承機構。彈簧514使蓋506升高，並且在其處於開啟位置時支承蓋506的重量。彈簧514可在實施例中為氣體彈簧，或者在備選實施例中為螺旋彈簧、機械彈簧、液壓油缸、加壓流體、扭轉彈簧、配重。彈簧514還可稱為儲能裝置。
彈簧銷510為自動接合的附加支承機構。在實施例中，支承銷510位於鉸接部504的樞轉點附近，以便使鉸接部504的佔地面積最小化。彈簧銷510附接於鉸接部504，並且延伸到鉸接部504中的銷插座中。在各種實施例中，銷插座可為孔、槽口或凹口。當蓋506到達預定提升高度時，彈簧銷510和銷插座與支承插座對準，並且彈簧銷510自動地接合支承插座。支承插座可為孔、槽口或支承結構中的其它配件。支承銷510由其彈簧強迫成使銷延伸穿過銷插座到支承插座中，以使彈簧銷510固定就位。由於銷將在銷插座和支承插座對準時自動地接合，故接合銷的使用者動作不為必要的。在備選實施例中，彈簧銷可為備選的閂鎖機構。
彈簧銷510為附加支承機構，其可認作是根據一些實施例的失效保護設備。當接合在支承插座中時，彈簧銷510防止鉸接部的樞轉移動，因此防止蓋進一步向上延伸或向下收縮。彈簧銷510因此在其接合時將蓋保持在開啟位置。
線纜釋放件512由使用者促動。因此，在實施例中，當使用者具體開始下降操作時，蓋506僅降低。線纜釋放件512附接於蓋506，使得使用者不必站在升高的蓋506下方，以便接近線纜釋放件512。圖5示出了從線纜釋放件512延伸到彈簧銷510的線纜。線纜可為帶護套的線纜。觸動線纜釋放件使彈簧銷機構解除接合。這可通過將彈簧銷510從支承插座內拉回，因此允許鉸接部再次樞轉地移動。線纜釋放件512示為圖5中的t形手柄。在各種實施例中，線纜釋放件512可實施為圓形手柄、解除接合按鈕、槓桿或其它實施。此外，在備選實施例中，線纜釋放件可由裝置上的軟體電子地遠程控制，該軟體發送指令至龍門架，以釋放彈簧銷510。由於在實施例中，線纜釋放件512位於蓋與鉸接部504的相對端處，故存在用於使用者以最小的努力升高和/或降低蓋的關於彈簧514的機械優點。
支承系統500可包括兩個鉸接部504、兩個彈簧514、兩個線纜釋放件512、兩個彈簧銷510和兩個支承板508，用於支承蓋506的右側和左側。在其中蓋506需要開啟的事件，如，現場維護事件期間，蓋506開啟。在開啟期間，並且一旦開啟，則蓋506的重量由彈簧514支承，彈簧514可為氣體彈簧。一旦開啟，則兩個彈簧銷510通過插入到支承板508中的支承插座中來自動地接合，保持蓋506開啟，直到蓋506閉合。即使彈簧514可遭受供應必要的力的問題，但接合的彈簧銷510將防止降低蓋506。使用者接著可使用線纜釋放件512用於使彈簧銷510解除接合，以允許蓋506降低到閉合位置。
圖10詳述了第一模式。圖10為根據實施例的第一模式的框圖。第一模式為其中主支承機構如彈簧514、彈簧610或主支承件102承載負載和蓋101的重量的模式。主支承件102和附加支承件103兩者與支承結構104和蓋101接合。
圖11詳述了第二模式。圖11為根據實施例的第二模式的框圖。第二模式為其中主支承機構如彈簧514、彈簧610或主支承件112不再承載蓋111的重量的模式。僅附加的支承件113與支承結構114和蓋111接合以將蓋111保持在開啟位置。
現在將參照圖6、圖8和圖10來論述第一模式。圖6為根據實施例的處於第一模式的主支承機構和鉸接部的側視圖。圖6示出了處於閉合蓋構造的系統。支承系統600包括龍門架602、鉸接部604、樞轉點606、彈簧銷608、彈簧610、彈簧端612和彈簧附接機構614。彈簧銷608在其未處於預定位置時不與支承插座接合。因此，彈簧銷608在閉合蓋構造中是閒置的。
彈簧610不在圖6的閉合構造中提供升力，因為蓋閉合併且閂鎖。彈簧610在蓋閉合時被完全壓縮，因此其彈簧杆幾乎完全在彈簧本體內。在至少一個實施例中，彈簧可在該位置使蓋閉合。彈簧附接機構614將彈簧610附接於龍門架602。圖6示出了彈簧端612具有開口，其足夠大，以允許彈簧端612關於彈簧附接機構614從如在圖6中的接合位置移動至關於圖7進一步論述的解除接合位置。
圖8為根據實施例的處於第一模式的附加支承機構和鉸接部的側視圖。圖8示出了處於開啟蓋構造的系統。這可稱為維護位置，因為維護技術人員現在可接近系統的內部用於維護活動。支承系統800包括龍門架802、蓋804、鉸接部806、樞轉點808、彈簧銷810和支承插座812。圖8示出了鉸接部806，其實施為具有被迫的邊緣的鉸接板，其中鉸接部與支承板或蓋之間沒有間隙，以便防止夾點，因此提高了安全性。
彈簧銷810到達預定位置，並且因此接合和延伸到支承插座812中。可在一些實施例中為孔或槽口的支承插座812示為略大於彈簧銷810的直徑。這允許了少量柔性，以便允許彈簧銷810關於主支承機構的公差少量移動。在備選實施例中，支承插座812的尺寸與彈簧銷810大致相同。彈簧銷810在延伸到支承插座812中時防止蓋沿進一步開啟的方向或進一步閉合的方向兩者移動。其為將蓋保持在開啟位置的附加的支承機構。
現在將參照圖7、圖9和圖11論述第二模式。圖7為根據實施例的處於第二模式的主支承機構和鉸接部的側視圖。圖9為根據實施例的處於第二模式的附加支承機構和鉸接部的側視圖。
圖9示出了具有處於第二模式的開啟的蓋的系統。支承系統900包括龍門架902、蓋904、鉸接部906、樞轉點908、彈簧銷910和支承插座912。圖9類似於圖8，除了彈簧銷910在第二預定位置處，其中蓋朝開啟位置更多地延伸。在第二預定位置從支承插座912進一步朝支承結構邊緣時，支承插座912為空的。在第二預定位置處，可存在如圖9中所示的邊緣，或第二支承插座。圖9示出了鉸接部906，其實施為具有被迫的邊緣的鉸接板，其中鉸接部與支承結構或蓋之間沒有間隙，以便防止夾點，因此提高了安全性。因此，在兩個模式中，特定鉸接部設計防止了夾點。
第二模式在於在主支承機構的維護或交換期間保持蓋就位。因此，主支承機構不在第二模式中提供任何力。圖7示出了這一切。支承系統700包括龍門架702、鉸接部704、樞轉點706、彈簧銷708、作為主附接機構的彈簧710、彈簧端712、彈簧附接機構714，以及支承插座716。
彈簧附接機構714示為在彈簧端712的與圖6的相對端處(在彈簧710延伸經過了其力長度時)。這通過具有延伸的槽口開口的彈簧端712的改進設計實現，以允許彈簧附接機構714行進至彈簧端712內的不同位置。因此，彈簧710不將任何壓力置於彈簧附接機構714上，並且大致不將力施加於鉸接部704。該彈簧端712設計允許了蓋樞轉移動超過彈簧的行程。
在該第二模式中，彈簧銷708在於第二預定位置處與龍門架接合時將蓋保持在開啟位置。這可稱為安裝位置，因為其允許維護技術人員除去舊彈簧，並且安裝新彈簧作為主支承機構，而沒有蓋降低或壓縮在彈簧上的風險。在實施例中，彈簧可為氣體彈簧。
本文中的實施例描述了用以接近支承結構的內部構件的改進方式。這允許了用於特定系統維護操作的較少維護人員。這還允許了較快且較安全接近此類系統。
將理解的是，以上描述旨在為示範性而非限制性的。例如，上述實施例(和/或其方面)可與彼此組合使用。此外，可作出許多改型來使特定情形或材料適於本發明的各種實施例的教導，而不脫離它們的範圍。儘管本文中所述的材料的大小和類型旨在限定本發明的各種實施例的參數，但實施例決不是限制性的，並且為示例性實施例。本領域技術人員在審閱以上描述時許多其它實施例將顯而易見。因此，本發明的各種實施例的範圍應當參照所附權利要求連同此類權利要求所賦予的等同方案的完整範圍確定。
在所附權利要求中，用語"包括(including)"和"其中(in which)"用作相應用語"包括(comprising)"和"其中(wherein)"的通俗英文等同物。此外，在以下權利要求中，用語"第一"、"第二"和"第三"等僅用作標記，並且不旨在對它們的對象施加數字要求。此外，以下權利要求的限制並未以器件加功能的格式撰寫，並且不旨在基於35 U.S.C. § 112的第六段解釋，除非並且直到此類權利要求限制明確地使用短語"用於…的器件"後接沒有又一個結構的功能的聲明。
該書面的描述使用實例以公開本發明的各種實施例(包括最佳模式)，並且還使本領域技術人員能夠實踐本發明的各種實施例(包括製造和使用任何裝置或系統並且執行任何併入的方法)。本發明的各種實施例的可專利範圍由權利要求限定，並且可包括本領域技術人員想到的其它實例。如果這些其它實例具有不與權利要求的字面語言不同的結構元件，或者如果這些其它實例包括與權利要求的字面語言無顯著差別的等同結構元件，則這些其它實例意圖在權利要求的範圍內。