[发明专利]磁驱动系统和计算机断层扫描设备

说明书

技术领域

本发明涉及磁驱动。

背景技术

在现有的计算机断层扫描设备中，转盘一般通过交流电机和相应的皮带驱动。这一驱动系统的优点是成本较低，但缺点是噪声较大，易老化和磨损。

为解决这一问题，一些技术已经被采用，例如磁驱动和空气驱动。磁驱动系统包括一个表面贴有许多磁片的转子圈和一个由硅钢片和缠绕线圈构成的定子环圈，其原理与永磁电机相同。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种磁驱动系统和计算机断层扫描设备。

根据本发明的第一方面，提供一种磁驱动系统，包括：一转子，其包括复数个永磁体，所述永磁体沿所述转子的圆周分布；一定子环，其包括至少一个电磁铁，所述电磁铁在所述转子的圆周之外并且仅占据所述定子环的圆周的一部分；一电路，其控制所述电磁铁的极性。

在一实施例中，所述定子环具有一齿状部分，所述齿状部分具有朝向所述转子的突起，所述电磁铁由缠绕于所述突起的线圈形成。

在一实施例中，所述永磁体两极沿所述转子的径向分布。

在一实施例中，还包括两个霍尔传感器，其检测所述永磁体的位置并向所述电路输出各自的信号，所述电路根据所述霍尔传感器的信号控制所述电磁铁的极性。

在一实施例中，所述霍尔传感器检测相邻的永磁体的位置。

在一实施例中，所述电磁铁的其中一极的极性和与该极最近的永磁体的一极相同，以使所述定子环作加速率或匀速率运动。

在一实施例中，所述电磁铁的其中一极的极性和与该极最近的永磁体的一极相反，以使所述定子环作减速率运动。

在一实施例中，所述永磁体沿所述转子的圆周均匀分布。

根据本发明的第二方面，提供一种计算机断层扫描设备，包括：一X射线管；一探测器；一旋转架，所述X射线管和探测器固定于所述旋转架；一如上文所述的磁驱动系统，所述转子和所述旋转架固定连接。

在一实施例中，所述转子和所述旋转架通过复数个连接柱固定连接。

本发明的磁驱动系统和计算机断层扫描设备可使CT更加紧凑和简单，使系统更稳定，并且非接触的驱动没有机械损耗。这一设计还可以根据所需的孔径和速率而扩展。

附图说明

下面将通过参照附图详细描述本发明的优选实施例，使本领域的普通技术人员更清楚本发明的上述及其它特征和优点，附图中：

图1为根据本发明的一实施例的磁驱动系统的示意图。

图2为图1所示的磁驱动系统的转子的示意图。

图3为图1所示的磁驱动系统的定子环的示意图。

图4为图1所示的磁驱动系统的电路的示意图。

图5为图1所示的磁驱动系统的电磁铁极性变化的示意图。

在上述附图中，所采用的附图标记如下：

100磁驱动系统 108旋转架

102转子 110、114连接柱

103机架立柱 112静止架

104永磁体 116、118霍尔传感器

105定子环 120电路

107电磁铁

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举实施例对本发明进一步详细说明。

图1为根据本发明的一实施例的磁驱动系统100的示意图。磁驱动系统100包括一转子102、一定子环105和一电路120。图2为图1所示的磁驱动系统100的转子102的示意图，图3为图1所示的磁驱动系统100的定子环105的示意图。转子102包括复数个永磁体104，永磁体104沿转子102的圆周分布。为使转子102平稳旋转，优选地，永磁体104沿转子102的圆周均匀分布。在本实施例中，永磁体104两极沿转子102的径向分布，相邻的两个永磁体104的极性方向相反。

定子环105包括至少一个电磁铁107，电磁铁104在转子102的圆周之外并且仅占据定子环105的圆周的一部分。在本实施例中，定子环105具有一齿状部分106，齿状部分106具有朝向转子102的突起，电磁铁107由缠绕于突起的线圈形成。可根据实际需要的驱动力的大小，设置不同数量的电磁铁107。当电磁铁107的数量增加时，它们占据定子环105的圆周的比例也增大。电路120控制电磁铁107的极性。

在本实施例中，磁驱动系统100还包括两个霍尔传感器116、118，其检测永磁体104的位置并向电路120输出各自的信号。电路120根据霍尔传感器116、118的信号控制电磁铁107的极性。