用于辐射成像系统的升降机构和辐射成像系统的制作方法

1.本公开的实施例涉及安检技术领域，尤其涉及一种用于辐射成像系统的升降机构和辐射成像系统。


背景技术：

2.在辐射成像的过程中，需要射线源和探测器做同步升降运动，在实际运用中对于重量较重的大吨位部件采用柱状升降结构，立柱需要有较大的横截面以提高升降过程中的稳定性，这种装置整体较重，不易转场使用；另外，射线源和探测器在升降过程中需要较高的精准度，单独采用立柱实现升降不能满足实际需求。


技术实现要素：

3.本公开的实施例旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
4.例如，本公开的实施例提供了一种用于辐射成像系统的升降机构，采用剪刀叉组件与钢性链组件结合的方式，保证了使用的安全性，还能实现精准调控。
5.为此，本公开的实施例第一方面提供用于辐射成像系统的升降机构，包括：载台，所述载台限定出容纳腔，所述载台包括：顶板和底板，所述顶板和所述底板在竖直方向上相对设置；钢性链组件，所述钢性链组件可选择地收纳在所述容纳腔内，所述钢性链组件的一端与所述顶板固定连接，所述钢性链组件的另一端与所述底板固定连接；剪刀叉组件，所述剪刀叉组件可选择地收纳在所述容纳腔内，且设置在所述钢性链组件的一侧，所述剪刀叉组件的一端与所述顶板连接，所述剪刀叉组件的另一端与所述底板连接，其中，在所述钢性链组件的驱动下，所述钢性链组件与所述剪刀叉组件共同支撑所述顶板的至少部分上升或下降。
6.根据本公开的实施例的升降机构，剪刀式升降机构具有较高的稳定性，与钢性链组件搭配使用，保证了在相同行程的情况下，提升了使用的安全性，还可以实现精准调控，与常规柱状升降结构相比，极大地降低了升降平台的重量，增加移动平台方便转场运输。
7.进一步地，所述顶板包括：固定板和移动板，所述固定板和所述移动板并排设置，所述钢性链组件的一端和所述剪刀叉组件的一端均与所述移动板连接，在所述钢性链组件的驱动下，所述钢性链组件和所述剪刀叉组件支撑所述移动板上升或下降。
8.进一步地，所述钢性链组件包括：钢性链本体，所述钢性链本体的一端与所述移动板固定连接，所述钢性链本体的另一端与所述底板固定连接；以及驱动电机，所述驱动电机设置在所述底板上，所述钢性链本体与所述驱动电机的链轮啮合，所述驱动电机驱动所述钢性链本体伸缩，以使所述移动板上升或下降。
9.进一步地，所述钢性链本体包括：多个单元体，多个所述单元体沿竖直方向设置，其中，在相邻的两个所述单元体之间设置有连接板，所述连接板将相邻的两个所述单元体固定。
10.进一步地，所述连接板设置有多个，多个所述连接板沿所述单元体的截面周向布
置，且与相邻的两个所述单元体固定连接。
11.进一步地，所述连接板上设置有第一过孔，所述第一过孔至少有两个，固定件穿过所述第一过孔将相邻的两个所述单元体固定。
12.进一步地，所述钢性链本体上还设置有传动销，所述驱动电机驱动所述传动销，以使所述移动板上升或下降。
13.进一步地，所述剪刀叉组件包括：至少两个剪刀叉本体，至少两个剪刀叉本体在所述移动板的宽度方向上设置，所述剪刀叉本体的一端与所述移动板连接，所述剪刀叉本体的另一端与所述底板连接；以及多个支撑架，多个支撑架设置在至少两个剪刀叉本体之间，以支撑至少两个剪刀叉本体。
14.进一步地，所述剪刀叉本体包括第一支杆和第二支杆，所述第一支杆和所述第二支杆通过销轴枢转连接。
15.进一步地，所述第一支杆包括：第一上支杆和第一下支杆，所述第一上支杆的一端与所述移动板固定连接，所述第一下支杆的一端与所述底板固定连接；所述第二支杆包括：第二上支杆和第二下支杆，所述第二上支杆的一端与所述移动板滑动连接，所述第二下支杆的一端与所述底板滑动连接。
16.进一步地，所述第一上支杆的另一端、所述第一下支杆的另一端、所述第二上支杆的另一端和所述第二下支杆的另一端通过所述销轴枢转连接。
17.本公开的实施例第二方面提供了一种辐射成像系统，包括：射线源组件和探测器组件，所述射线源组件和所述探测器组件分别设置在所述承载组件的两侧，在所述射线源组件发射射线时，所述探测器组件用于接收射线；所述的升降机构，其中所述移动板与所述射线源组件或所述探测器组件固定连接，所述升降机构驱动所述射线源组件或所述探测器组件上升或下降。
18.进一步地，还包括：拖链，所述拖链的一端固定在所述移动板上，所述拖链的另一端固定在所述固定板上，在所述移动板上升或下降时，所述移动板带动所述拖链的一端运动。
19.进一步地，所述射线源组件和探测器组件上设置有连接线束，所述连接线束绕设在所述拖链上，以跟随所述拖链运动。
20.本公开的实施例的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本公开的实施例的实践了解到。
附图说明
21.通过下文中参照附图对本公开所作的描述，本公开的其它目的和优点将显而易见，并可帮助对本公开有全面的理解。
22.图1是根据本公开的实施例中装有射线源组件的升降机构的收纳状态；
23.图2是根据本公开的实施例中装有射线源组件的升降机构的工作状态；
24.图3是根据本公开的实施例中装有探测器组件的升降机构的收纳状态；
25.图4是根据本公开的实施例中装有探测器组件的升降机构的工作状态；
26.图5是根据本公开的实施例中装有探测器组件的升降机构的工作状态的正视图。
27.需要注意的是，为了清晰起见，在用于描述本公开的实施例的附图中，结构或区域
的尺寸可能被放大或缩小，即这些附图并非按照实际的比例绘制。
28.附图标记：
29.升降机构100，
30.载台10，容纳腔101，
31.固定板11，移动板12，
32.钢性链组件20，钢性链本体21，传动销22，单元体23，
33.剪刀叉组件30，剪刀叉本体31，支撑架32，销轴33，
34.射线源组件200，探测器组件300，
35.拖链400，线槽401。
具体实施方式
36.为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
37.除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本领域普通技术人员所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。
38.在本文中，除非另有特别说明，诸如“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等方向性术语用于表示基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开，而不是指示或暗示所指的装置、元件或部件必须具有特定的方位、以特定的方位构造或操作。需要理解的是，当被描述对象的绝对位置改变后，则它们表示的相对位置关系也可能相应地改变。因此，这些方向性术语不能理解为对本公开的限制。
39.在辐射成像系统中，由射线源发出、经过准直且具有一定能量的射线束穿过被检物体，根据各个透射方向上各体积元的衰减系数的不同，探测器所接收到的投射能量也不同，经过一系列的信号转换，得到扫描图像。
40.在辐射成像过程中，需要射线源和探测器做同步精密升降运动，在实际运用中对于重量较重的大吨位部件采用柱状升降结构，立柱需要有较大的横截面以提高升降过程中的稳定性，这种装置整体较重，不易转场使用；另外，射线源和探测器在升降过程中需要较高的精准度，单独采用立柱实现升降不能满足实际需求。
41.为了解决上述问题，本公开的实施例提出一种可用于辐射成像系统的升降机构，稳定性更高，可收纳在载台内且整体重量小，便于转移场地使用。
42.需要说明的是，本公开的实施例适用于ct扫描(电子计算机断层扫描)、dr扫描(数字化x射线扫描)等应用场景，在此对扫描的种类不做任何限定。
43.例如，在ct扫描中，由射线源发出、经过准直且具有一定能量的射线束穿过被检物体，根据各个透射方向上各体积元的衰减系数的不同，探测器所接收到的投射能量也不同，经过一系列的信号转换，得到扫描图像。
44.例如，在dr扫描中，使用ccd成像，直接用x光照射后成像处理，得到一个在照射方向上x光所穿过物体的重叠形象。
45.本公开的实施例中的大型工件可为多种领域中的大型待检测器件，如航天航空领域中的箭体，或者管路器件领域中的大型管道等。大型工件具体为大型的圆柱体或者近圆柱体结构。可以理解地，其他轮廓结构的大型工件，如方体结构、椎体结构等，同样可采用本技术中的方法。
46.下面参照图1-图5描述根据本公开的实施例的用于辐射成像系统的升降机构100。
47.如图1-图5所示，根据本公开的实施例的一个实施例，用于辐射成像系统的升降机构100，包括：载台10、钢性链组件20和剪刀叉组件30。
48.具体的，载台10限定出容纳腔101，载台10包括：顶板和底板，顶板和底板在竖直方向上相对设置；钢性链组件20可选择地收纳在容纳腔101内，钢性链组件20的一端与顶板固定连接，钢性链组件20的另一端与底板固定连接；剪刀叉组件30可选择地收纳在容纳腔101内，且设置在钢性链组件20的一侧，剪刀叉组件30的一端与顶板连接，剪刀叉组件30的另一端与底板连接，其中在钢性链组件20的驱动下，钢性链组件20与剪刀叉组件30共同支撑顶板的至少部分上升或下降。
49.载台10上固定安装有钢性链组件20和剪刀叉组件30，载台10内限定出容纳腔101，其中，容纳腔101具有顶板和底板，顶板和底板正对，钢性链组件20和剪刀叉组件30设置在顶板和底板之间。
50.在底板上设置有可以使载台10运动的轮组，以使升降机构100可以实现整体移动，底板可以采用高强度型材一体焊接式，在焊接并经过处理加工后，可确保升降机构100在调平时的精度要求；顶板可在钢性链组件20和剪刀叉组件30的托举下，远离或靠近底板。如图2和图4所示，为升降机构100作业时的位置，顶板在钢性链组件20和剪刀叉组件30的托举作用下向上移动时，钢性链组件20的一端和剪刀叉组件30的一端伸出容纳腔101将顶板顶起，使顶板逐渐远离底板；如图1和图3所示，为升降机构100收纳后，钢性链组件20和剪刀叉组件30完全放置于容纳腔101内的结构图，顶板在钢性链组件20和剪刀叉组件30的托举作用下逐渐靠近底板时，钢性链组件20的一端和剪刀叉组件30的一端向下移动，直到全部收回到容纳腔101内。
51.当然，载台10还可以包括多个侧板，多个侧板首尾相接与顶板、底板形成容纳腔101，其中，多个侧板与底板固定连接，多个侧板与顶板接触，在无钢性链组件20和剪刀叉组件30施力下，顶板可以完全放置在多个侧板围成的一端上。
52.在一个实施例中，载台10构造为agv平台，agv平台具有全向行驶的特性，可实现前进后退、左右横移、原地转动、斜向行驶、曲线运动等。
53.待检测的大型工件具有高度需求，钢性链组件20与所述剪刀叉组件30必须拥有升至与大型工件同样的高度、甚至更高的能力，由于本公开的实施例的钢性链组件20与剪刀叉组件30可完全收纳在载台10内，无需考虑门洞过小升降机构100不能通过、建筑空间不够高无法作业的问题，可以减少建筑成本。另外，载台10包括可以移动的轮组，可将升降机构100收纳后，轻松转移运输到其他场地进行作业。
54.钢性链组件20作为主驱动装置，支撑顶板升降，剪刀叉组件30作为随动装置，起辅助支撑顶板的作用。也就是说，依靠钢性链组件20的驱动，钢性链组件20自身作为主支撑
件、剪刀叉组件30作为辅助支撑件，共同支撑顶板上升或下降。由于顶板上固定安装的放射源组件200或探测器组件300较重，通过钢性链组件20和剪刀叉组件30共同支撑顶板上升或下降，增加升降机构100的稳定性和安全性，增大了顶板的承载力度，在升高或降低过程中，减小摇晃的幅度，实现精准调控。
55.根据本公开的实施例的升降机构100，剪刀式升降机构100具有较高的稳定性，与钢性链组件20搭配使用，保证了在相同行程的情况下，提升了使用的安全性，还可以实现精准调控，与常规柱状升降结构相比，极大地降低了升降平台的重量，增加移动平台方便转场运输。
56.根据本公开的实施例的一个实施例，顶板包括：固定板11和移动板12。
57.具体的，固定板11和移动板12并排设置，钢性链组件20的一端和剪刀叉组件30的一端均与移动板12连接，在钢性链组件20的驱动下，钢性链组件20和剪刀叉组件30支撑移动板12上升或下降。
58.对顶板进一步细分，顶板包括固定板11和移动板12，固定板11与侧板固定连接，移动板12可以在钢性链组件20的驱动下上升或下降。
59.根据本公开的实施例的一个实施例，钢性链组件20，包括：钢性链本体21和驱动电机。驱动电机可驱动钢性链本体21上升或下降。
60.更具体的，钢性链本体21的一端与移动板12固定连接，钢性链本体21的另一端与底板固定连接；驱动电机设置在底板上，钢性链本体21与驱动电机的链轮啮合，驱动电机驱动钢性链本体21伸缩，以使移动板12上升或下降。
61.在底板上有安装驱动电机的安装机座，钢性链本体21的一端与移动板12固定，另一端伸入安装机座内，与驱动电机的链轮啮合，钢性链本体21通过链轮的作用，将钢性链向上或向下输送，以使钢性链带动移动板12上升或下降。
62.钢性链向上或向下输送可通过改变驱动电机的旋转方向实现，例如，在驱动电机顺时针转动时，链轮啮合钢性链将钢性链向上输送，在驱动电机逆时针转动时，链轮啮合钢性链将钢性链向下输送。
63.根据本公开的实施例的一个实施例，钢性链本体21为中空结构，包括：单元体23，单元体23为多个，多个单元体23在竖直方向上设置，其中，在相邻的两个单元体23之间设置有连接板，连接板将相邻的两个单元体23固定。
64.钢性链本体21是由多个单元体23在竖直方向上排列连接组成的，两个单元体23之间由连接板固定，在移动板12上升或下降的过程中，单元体23会在链轮的作用下一节一节的增加或减少，可以精准地控制移动板12上升或下降的高度，使升降机构100的精确度得到提升。
65.根据本公开的实施例的一个实施例，连接板设置有多个，多个连接板沿单元体23的截面周向布置，且与相邻的两个单元体23固定连接。
66.由于移动板12以及移动板12上安装的装置较重，为了防止在升降机构100作业过程中两个单元体23脱节，可以在两个单元体23的连接处安装多个连接板，连接板的个数与两个单元体23之间的稳定程度呈正比。其中，连接板可设置在单元体23的外向周壁上，也可以设置在单元体23的内向周壁上。
67.更具体的，连接板上设置有第一过孔，第一过孔至少有两个，固定件穿过第一过孔
将相邻的两个单元体23固定。
68.在连接板与单元体23贴合的面上设置有第一过孔，第一过孔至少有两个，两个相邻单元体23的周壁上均需要有第一过孔的对应孔。
69.在一个实施例中，连接板上设置有两个第一过孔，其中一个第一过孔设置在相邻的两个单元体23中的一个单元体23的对应位置上，另一个第一过孔设置在相邻的两个单元体23中的另一个单元体23的对应位置上。
70.根据本公开的实施例的一个实施例，钢性链本体21上还设置有传动销22，驱动电机驱动传动销22，以使移动板12上升或下降。
71.传动销22设置在钢性链本体21的外表面上，单元体23上有通孔，传动销22穿过通孔固定在单元体23上，驱动电机的链轮与传动销22啮合带动传动销22，从而使钢性链上升或下降。
72.需要注意的是，在一个升降机构100中，可以包含多个钢性链组件20，多个钢性链组件20支撑移动板12上升或下降。
73.如图5所示，两个钢性链组件20分别设置在移动板12的两个对角上，以推动移动板12平稳的上升或下降。
74.根据本公开的实施例的一个实施例，剪刀叉组件30，包括：剪刀叉本体31和支撑架32。
75.具体的，剪刀叉本体31至少有两个在移动板12的宽度方向上设置，剪刀叉本体31的一端与移动板12连接，剪刀叉本体31的另一端与底板连接；支撑架32设置有多个，多个支撑架32设置在两个剪刀叉本体31之间，以支撑两个剪刀叉本体31。
76.如图2和图4所示，两个剪刀叉本体31在移动板12的宽度方向上并排排列，两个剪刀叉本体31之间设置有多个支撑架32，支撑架32的两端分别连接两个剪刀叉本体31，在剪刀叉本体31伸缩过程中，防止两个剪刀叉本体31彼此弯折，支撑架32加强了剪刀叉本体31的强度，增大升降机构100的稳定性。
77.剪刀叉本体31的一端与移动板12连接，在一端上包括有与移动板12的两个连接处，其中一个构造为固定连接，另一个构造为滑动连接；剪刀叉本体31的另一端与底板连接，在另一端上包括有与底板的两个连接处，其中一个构造为固定连接，另一个构造为滑动连接，一端上与移动板12固定连接的与另一端上与底板固定连接的上下对应设置，另一端上与移动板12滑动连接的与另一端上与底板滑动连接的上下对应设置，也就是说，在两个剪刀叉本体31在移动板12和底板宽度方向上设置时，其中一个剪刀叉本体31只有一侧会在移动板12的长度方向上以及底板的长度方向上滑动，以伸缩剪刀叉本体31，另一侧为固定连接。
78.在一个实施例中，在钢性链向上托举移动板12时，剪刀叉本体31被移动板12拉动一起向上运动，剪刀叉本体31上滑动连接的一侧靠近固定连接的一侧，剪刀叉本体31伸长；在钢性链向下移动时，剪刀叉本体31在移动板12以及移动板12上安装装置的总重量的带动下，一起向下运动，剪刀叉本体31上滑动连接的一侧远离固定连接的一侧，剪刀叉本体31缩短。
79.根据本公开的实施例的一个实施例，剪刀叉本体31包括第一支杆和第二支杆，第一支杆和第二支杆通过销轴33枢转连接。
80.将第一支杆和第二支杆具体拆分，第一支杆包括：第一上支杆和第一下支杆，第二支杆包括：第二上支杆和第二下支杆。
81.在一个实施例中，第一上支杆的一端与移动板12固定连接，第一下支杆的一端与底板固定连接；第二上支杆的一端与移动板12滑动连接，第二下支杆的一端与底板滑动连接。
82.在另一个实施例中，第一上支杆的一端与移动板12固定连接，第一下支杆的一端与底板固定连接；第二上支杆的一端与移动板12滑动连接，第二下支杆的一端与底板滑动连接。
83.根据本公开的实施例的一个实施例，第一上支杆的另一端、第一下支杆的另一端、第二上支杆的另一端和第二下支杆的另一端通过销轴33枢转连接。
84.上述的两个实施例中，可以在滑动连接端设置有滑轮，在底板的长度方向和移动板12的长度方向上设置导轨，滑轮在导轨内滑动，以使剪刀叉本体31伸缩。
85.根据本公开的实施例的辐射成像系统，包括：射线源组件200、探测器组件300和上述的升降机构100。
86.射线源组件200和探测器组件300分别设置在承载组件的两侧，在射线源组件200发射射线时，探测器组件300用于接收射线；其中移动板12与射线源组件200或探测器组件300固定连接，升降机构100驱动射线源组件200或探测器组件300上升或下降。
87.在辐射成像系统中，需要两个升降机构100，分别为带有射线源组件200的升降机构100和带有探测器组件300的升降机构100，射线源组件200和探测器组件300均设置在两个升降机构100的移动板12上，在升降机构100的作用下，上升或下降。
88.在升降机构100的作用下，可实现移动板12与底板之间的竖直方向上的自由度，保持移动板12与底板平行的状态。
89.根据本公开的实施例的一个实施例，辐射成像系统还包括：拖链400，拖链400的一端固定在移动板12上，拖链400的另一端固定在固定板11上，在移动板12上升或下降时，移动板12带动拖链400的一端运动。其中，射线源组件200和探测器组件300上设置有连接线束，连接线束绕设在拖链400上，以跟随拖链400运动。
90.由于射线源组件200和探测器组件300均需要连接线束，以供电能，连接线束需要足够长，以在升降机构100作业过程中仍然可以与插座保持连接，但在升降机构100收纳后，连接线束会堆积在一起，很容易被过往的机器或其他人员踢到而损坏，或在下次使用时连线线束缠在一起，因而需要对连接线束进行合理的收纳。
91.在本公开的实施例中，在升降机构100上增加拖链400，拖链400具有工作状态和收纳状态，在工作状态时，拖链400随移动板12移动，以与移动板12上升的高度相同；在收纳状态时，拖链400在下降过程中会自动叠置放入固定板11上的线槽401中。在拖链400上缠绕连接线束，可以在移动板12上升过程中主动输送连接线束，在移动板12下降过程中自动将连接线束收纳在线槽401中，整个过程无需工作人员手动，使用过程便捷。
92.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“实例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本公开的实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可
以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
93.虽然根据本公开总体技术构思的一些实施例已被显示和说明，本领域普通技术人员将理解，在不背离本公开总体技术构思的原则和精神的情况下，可对这些实施例做出改变，本公开的范围以权利要求和它们的等同物限定。