[发明专利]用于使用小直径胶囊滑环实现大直径系统中的电旋转关节的系统和方法

说明书

用于使用小直径胶囊滑环实现大直径系统中的电旋转关节的系统和方法。本文中描述了一种用于使用相对小的直径的胶囊滑环来实现大直径系统中的电旋转关节的系统。该系统包括围绕系统旋转轴旋转的系统转子和相对于系统转子固定的系统定子。该系统还包括至少一个导电接触通道，其被布置在系统转子和系统定子中的一个上。该系统进一步包括至少一个胶囊滑环（CSR），其耦合到系统转子和系统定子中的另一个。所述至少一个CSR具有耦合到其的导电环形元件，所述导电环形元件与所述至少一个导电接触通道机械接触使得所述至少一个CSR在系统转子和系统定子之间形成电旋转关节。

背景技术

本文中描述的实施例一般地涉及旋转关节，并且更特别地涉及跨如在计算机断层摄影（CT）台架（gantry）系统中实现的由小直径胶囊（capsule）滑环（CSR）形成的旋转关节的电连接。

滑环用来跨旋转关节从旋转平台向固定平台/从固定平台向旋转平台传输电信号——数据或功率。要求大通孔（thru-bore）的滑环（比如在计算机断层摄影（CT）扫描仪上使用的那些）可以是CT系统中的最昂贵的部件中的一个。至少一些已知滑环由于在旋转关节的接触点（其基本上是这些系统中的大通孔滑环的整个内表面）处的动摩擦的影响而磨损和出故障。在本领域中滑环的故障可能触发要求装运和安装传动装置以移除和/或支持CT旋转台架的零件使得滑环可以被移除和修理或者替换的昂贵过程。因此，具有其中用更易于替换和/或修理的替代部件来替换大通孔滑环的CT系统将是有益的。

发明内容

在一方面，提供了一种系统，该系统包括围绕系统旋转轴旋转的系统转子和相对于系统转子固定的系统定子。该系统还包括至少一个导电接触通道，其被布置在系统转子和系统定子中的一个上。该系统进一步包括至少一个胶囊滑环（CSR），其耦合到系统转子和系统定子中的另一个。所述至少一个CSR具有耦合到其的导电环形元件，所述导电环形元件与所述至少一个导电接触通道机械接触使得所述至少一个CSR形成系统转子和系统定子之间的电旋转关节。

在另一方面，提供了一种台架系统，该台架系统包括围绕系统旋转轴旋转的台架和相对于台架固定的框架。该台架系统还包括至少一个导电接触通道，其被布置在台架和框架中的一个上。该台架系统进一步包括至少一个胶囊滑环（CSR），其耦合到台架和框架中的另一个。所述至少一个CSR具有耦合到其的接触滚轮（CRW），所述CRW与所述至少一个导电接触通道机械接触使得所述至少一个CSR形成台架和框架之间的电旋转关节。

在又一方面，提供了一种实现系统转子和系统定子之间的电旋转关节的方法。该方法包括将系统转子耦合到系统定子。系统转子被配置成围绕系统旋转轴旋转。该方法还包括将至少一个导电接触通道耦合到系统转子和系统定子中的一个，并且将至少一个胶囊滑环（CSR）耦合到系统转子和系统定子中的另一个。该方法进一步包括将导电环形元件耦合到所述至少一个CSR，以及使导电环形元件相对于所述至少一个导电接触通道偏置使得所述至少一个CSR形成系统转子和系统定子之间的电旋转关节。

附图说明

图1是示例性CT成像系统的透视图。

图2A和2B是用于在图1中示出的CT成像系统的台架系统中使用的小直径胶囊滑环（CSR）的一个示例实施例的示意图。

图3是具有耦合到其的接触滚轮（CRW）的在图2A和2B中示出的示例CSR的透视图。

图4是台架系统的第一示例实施例的前视图。

图5是图4中示出的台架系统的侧视图。

图6是图4和5中示出的台架系统的放大透视图。

图7是台架系统的第二示例实施例的示意图。

图8是在如图3中示出的CRW和台架系统的接触通道之间的第一示例机械连接的示意图。

图9是在如图3中示出的CRW和台架系统的接触通道之间的第二示例机械连接的示意图。