一种自适应势能集线器的制作方法

本发明属于核磁共振扫描系统的技术领域，具体地说是一种自适应势能集线器。

背景技术：

在核磁共振扫描系统中，射频接收线圈用于接收扫描部位的磁共振信号，需要摆放在床板上并进入磁体腔内，在强射频场和强磁场的环境下工作。射频接收线圈的出线要与核磁共振系统的选通模块相连，在这个结构中线圈的出线线缆通常被布置在了移动床板内(下方)。如果线缆在扫描时重叠于扫描区(接收线圈四周或下方)，则要在线圈的连接出线线缆上布置密集的扼流环，以减小线缆对接收线圈的影响，同时减小与强射频场强的相互作用。这种方案的缺点：1.在移动床板下布置线缆走线困难，故障率大。2.成本增加，大量扼流环和复杂床板的加工会使得制造成本昂贵。3.扼流环仅是减少对不利的干扰但不能完全消除。4、扼流环在工作时有发热的可能性，存在一定安全隐患。由于磁共振系统中布置位置狭小、线圈线缆承受较大拉力会对线缆带来伤害，且不能承受交变外力(如果用电机带动缠绕)，又要保证从线圈到选通模块线缆的完整性。因此，让线圈的出线线缆不重叠于扫描区域，且能随床板的移动线圈电缆也随之移动，能自动的收放线缆是目前丞待解决的问题。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种自适应势能集线器，以解决扫描线圈的出线线缆不重叠于扫描区域，且能随床板的移动，线圈电缆也随之移动，实现自动的收放线缆的问题

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种自适应势能集线器，包括：

机架，其上两侧沿竖直方向设有滑槽，用于装配固定定滑轮组、动滑轮组及导向轮组；

定滑轮组，固定在机架的上端；

动滑轮组，设置于定滑轮组的下方、且两端与机架两侧的滑槽配合，所述动滑轮组可沿所述滑槽上下运动；

线缆，缠绕在定滑轮组和动滑轮组上，所述线缆的一端与定滑轮组的一端固定，所述线缆的另一端由定滑轮组的另一端引出；

导向轮组，设置于机架的上端、且与定滑轮组的另一端相对应，导向轮组用于线缆的引出导向。

所述机架包括支架和机架底座，其中机架底座的两侧均设有两个支架，位于同侧的两个支架的相对面上沿竖直方向设有所述滑槽。

所述支架的上端沿竖直方向设有多个高度调节孔，所述高度调节孔用于调整定滑轮组的安装高度。

所述动滑轮组包括动滑轮轴及可转动地套装在动滑轮轴上的多个动滑轮，相邻动滑轮之间设有动滑轮隔套，所述动滑轮轴的两端分别设有导向轮，两个导向轮分别与机架两侧的滑槽配合，可沿滑槽滚动。

所述动滑轮轴的两端分别设有一个砝码轮，所述砝码轮位于机架的外侧。

所述定滑轮组包括定滑轮轴及依次可转动地套装在定滑轮轴上的多个定滑轮，相邻定滑轮之间设有定滑轮隔套，所述定滑轮轴的两端分别通过一个举升块与机架连接，所述举升块与机架的连接高度可调整。

所述举升块位于同侧的两个支架之间、且两侧分别容置于两个支架的滑槽内，所述举升块上设有U型槽，所述定滑轮轴的两端分别容置于两个举升块上的U型槽内、且通过定滑轮轴锁紧螺母锁紧。

所述定滑轮的上方设有用于防止线缆出槽的档杆，所述档杆通过档杆支架与定滑轮轴连接，所述档杆支架的底部连接有夹线块，所述夹线块用于固定线缆的固定端。

所述导向轮组包括螺杆、线缆导向轮、导轮托架板及导向轮锁紧螺母，其中导轮托架板与机架连接，所述导轮托架板上由上至下连接两根螺杆，每根螺杆上可转动地套装一线缆导向轮，所述线缆导向轮的两侧设有与螺杆连接的导向轮锁紧螺母，通过导向轮锁紧螺母调整线缆导向轮在螺杆上的轴向位置，所述线缆由两个线缆导向轮之间穿过。

所述线缆导线轮的导向面上设有凹槽，两个线缆导向轮上的凹槽围合成封闭导孔；通过调整导轮托架板在机架上安装位置，可调节线缆导向轮上下方向的出线位置。

本发明的优点及有益效果是：

1.本发明使扫描线圈的出线线缆不再重叠于扫描区域，且能随床板的移动，线圈线缆也随之自由收放，实现自动的收放线缆功能。

2.本发明中动滑轮组由若干动滑轮组成，用于缠绕线圈线缆，省力、通

过自身重量和砝码配置来设定线缆的引出端拉力。

3.本发明中定滑轮组由若干定滑轮组成，用于缠绕线圈线缆、改变线缆缠绕方向、夹紧线缆使其固定。

4.本发明中导向轮组用于改变线缆输出位置，约束线缆出线轨迹。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中A-A剖视图；

图3为图1中B-B剖视图；

图4为图1的俯视图；

图5为本发明中定滑轮组的结构示意图；

图6为本发明中动滑轮的结构示意图；

图7为本发明中支架的结构示意图；

图8为图7中C-C剖视图；

图9为图7的俯视图；

图10为本发明的绕线原理图；

图11为本发明安装在核磁共振扫描设备上处于放线状态的示意图；

图12为本发明安装在核磁共振扫描设备上处于收线状态的示意图。

其中：1为机架，101为支架，102为高度调节孔，103为支架底板，2为定滑轮组，3为动滑轮组，4为举升块，5为导向轮组，6为线缆，601为线缆固定端，602为线缆引出端，7为连接螺栓，8为档杆支架，9为档杆，10为档杆锁紧螺母，11为定滑轮轴，12为滑槽，13为夹线块，14为夹线块连接螺栓，16为导向轮，17为动滑轮轴，18为砝码轮，19为举升块锁紧螺母，20为举升块连接螺栓，21为定滑轮轴锁紧螺母，22为螺杆，23为导向轮锁紧螺母，24为线缆导向轮，25为导向轮轴承，26为导轮托架板，27为导轮衬套，28为导轮挡圈，29为导轮隔套，30为封闭导孔，31为弹簧垫，32为平垫，33为定滑轮轴隔套，34为定滑轮轴挡圈，35为定滑轮轴垫圈，36为定滑轮，37为定滑轮轴承，38为定滑轮隔套，39为连接板，40为动滑轮轴锁紧螺母，41为垫片，42动滑轮轴挡圈，43为动滑轮轴隔套，44为动滑轮挡圈，45为动滑轮隔套，46为动滑轮轴承，47为动滑轮，48为导向轴承衬套，49为导向轴承挡圈，50为移动扫描床板，60为核磁共振扫描设备，61为外部导向轮，201为定滑轮I，202为定滑轮II，203为定滑轮III，204为定滑轮IV，205为定滑轮V，301为动滑轮I，302为动滑轮II，303为动滑轮III，304为动滑轮IV，305为动滑轮V，M为板床水平移动方向，N为板床竖直移动方向。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。

如图1-2所示，本发明提供的一种自适应势能集线器，包括：机架1、定滑轮组2、动滑轮组3、导向轮组5及线缆6，其中机架1的两侧沿竖直方向设有滑槽12，用于装配固定定滑轮组2、动滑轮组3及导向轮组5；定滑轮组2固定在机架1的上端；动滑轮组3设置于定滑轮组2的下方、且两端与机架1两侧的滑槽12连接，动滑轮组3可沿滑槽12上下运动；线缆6缠绕在定滑轮组2和动滑轮组3上，线缆6的一端与定滑轮组2的一端固定，线缆6的另一端由定滑轮组2的另一端引出；导向轮组5设置于机架1的上端、且与定滑轮组2的另一端相对应，导向轮组5用于线缆6的引出导向。

如图7-9所示，机架1包括支架101和支架底座103，其中支架底座103的两侧均设有两个支架101，位于同侧的两个支架101的相对面上沿竖直方向设有滑槽12，支架101的上端沿竖直方向设有多个高度调节孔102，高度调节孔102用于调整定滑轮组2的安装高度。

如图6所示，动滑轮组3包括动滑轮轴17及可转动地套装在动滑轮轴17上的多个动滑轮47，相邻动滑轮47之间设有动滑轮隔套45，动滑轮轴17的两端分别设有一导向轮16，导向轮16位于同侧的两个支架101之间、且两侧容置于两个支架101的滑槽12内。

动滑轮轴17的两端分别设有一个砝码轮18，砝码轮18位于支架101的外侧，砝码轮18的大小根据实际需要配重设置。动滑轮组3通过自身重量和砝码18的配置来设定线缆6的引出端拉力。

如图5所示，定滑轮组2包括定滑轮轴11及依次可转动地套装在定滑轮轴11上的多个定滑轮36，相邻定滑轮36之间设有定滑轮隔套38，定滑轮轴11的两端分别通过一个举升块4与支架101连接。

如图1-2、图4所示，举升块4位于同侧的两个支架101之间、且两侧分别容置于两个支架101的滑槽12内，举升块4上设有U型槽，定滑轮轴11的两端分别容置于两个举升块4上的U型槽内、且通过定滑轮轴锁紧螺母21锁紧。

支架101的上端沿竖直方向设有多个高度调节孔102，通过举升块4与不同的高度调节孔102连接，来调整定滑轮组2的高度。

定滑轮36的上方设有用于防止线缆6出槽的档杆9，档杆9通过档杆支架8与定滑轮轴11连接，档杆支架8的底部连接有夹线块13，夹线块13通过夹线块连接螺栓14与档杆支架8底部连接。夹线块13用于固定夹紧线缆6的固定端。

如图3所示，导向轮组5包括螺杆22、线缆导向轮24、导轮托架板26及导向轮锁紧螺母22，其中导轮托架板26与机架1连接，导轮托架板26上由上至下连接两根螺杆22，每根螺杆22上可转动地套装一线缆导向轮24，线缆导向轮24的两侧设有与螺杆22连接的导向轮锁紧螺母23，通过导向轮锁紧螺母23调整线缆导向轮24在螺杆22上的轴向位置，线缆6由两个线缆导向轮24之间穿过。每个导线轮24的导向面上设有凹槽，两个线缆导向轮24上的凹槽围合成封闭导孔30，线缆6由封闭导孔引出。通过调整导轮托架板26在机架1上安装位置，可调节线缆导向轮24上下方向的出线位置。

本发明的一实施例中，定滑轮2包括5组定滑轮，动滑轮3包括5组动滑轮，其具体绕线方式是：

如图10所示，线缆6的固定端601通过夹线块13固定，线缆引出端602从动滑轮I301开始绕，依次经过定滑轮I201、动滑轮II302……，一直绕至最末端的定滑轮V205，线缆引出端602再由两个线缆导向轮24之间引出。

如图11-12所示，本发明提供的一种自适应势能集线器布置在核磁共振扫描设备60的后侧偏下方，由导向轮组5引出的线缆经过外部导向轮61与移动扫描床板50连接。随着移动扫描床板50的移动，输出恒定拉力在线缆6上，达到自动收放线缆6的作用。当自适应势能集线器处于放线状态时，动滑轮组3提升，如图11所示。当自适应势能集线器处于收线状态时，动滑轮组3下降，如图12所示。

本发明的工作原理是：

线缆6的引出端经过外部导向轮61固定于移动扫描床板50上，当移动扫描床板50拉动线缆6外出时，线缆6拉动动滑轮组3提升，动滑轮组3通过自身重量拉紧线缆6，实线放线功能。这时输出拉力为动滑轮组3的重量比上所用在动滑轮组3的线缆的根数，以此输出一个很小的恒定拉力来保护线缆。相反，移动扫描床板50反向动作时，线缆6通过动滑轮组3的重量势能将线缆6绕入自适应势能集线器内。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进、扩展等，均包含在本发明的保护范围内。