CN105223664B - 光锥与ccd自适应耦合装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种光锥与CCD自适应耦合装置，包括一CCD探测器、一光锥、一X射线荧光屏、一光锥套筒、一CCD套筒以及至少一弹性连接件。本发明可以保证光锥和CCD之间耦合紧密，光学性能良好。光锥与CCD为弹性耦合，一旦光锥或CCD受到外力作用发生变形或移位时可以自行复位，可以保证光锥与CCD之间自适应紧密耦合。同时，本发明元器件拆卸方便，易于维修，有效降低维护成本。

Description

光锥与CCD自适应耦合装置

技术领域

本产品涉及一种光锥与CCD自适应耦合装置。

背景技术

X射线成像技术在医疗诊断、生物医学成像、材料科学以及工业无损检测具有非常广泛的应用。在实际应用中，通常需要具有高分辨率和大视场的探测器。采用光锥和CCD耦合的方法可以实现大视场、高分辨率的要求。目前，光锥和CCD通常采用固定式耦合，这种耦合方法虽然可以使CCD和光锥耦合紧密，稳定性强；其不足之处在于，由于固定式耦合采用刚性连接，当***受到外力作用时，光锥或CCD容易发生变形或移位，破坏光锥与CCD的组合关系，破坏***的光学性能。此外，一旦CCD或光锥出现损坏时，器件无法拆卸，维修难度大，有时只能整体更换，其维护成本相当高昂。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种光锥与CCD自适应耦合装置，有效解决现有技术中存在的***结构容易损坏、维修难度大、维护成本高等技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种光锥与CCD自适应耦合装置，包括一CCD探测器、一光锥、一X射线荧光屏、一光锥套筒、一CCD套筒以及至少一弹性连接件。

所述CCD探测器包括：一探测器壳体；一CCD安装面板，设置于所述探测器壳体前端；一CCD光纤面板，设置于所述CCD安装面板中部，且突出于所述CCD安装面板；及一CCD光纤面板前端面，位于所述CCD光纤面板前端。

所述光锥包括一体成型的一圆柱部及一圆台部；所述光锥两端分别包括一大端面及一小端面，所述小端面耦合连接至所述CCD光纤面板前端面。

所述X射线荧光屏耦合连接至所述大端面。

所述光锥套筒套设于所述光锥外部，且固定安装至所述光锥。

所述CCD套筒套设于所述光锥套筒及所述CCD光纤面板外部，且固定安装至所述CCD安装面板。

所述弹性连接件两端分别连接至所述光锥套筒、所述CCD套筒。

进一步地，所述光锥套筒包括一光锥套筒筒体；以及一环形安装装置，设置于所述光锥套筒筒体一端部的外侧壁上，用以固定安装所述弹性连接件。

进一步地，所述光锥套筒包括至少一弹性件安装孔，均匀设置在所述环形安装装置上；所述光锥套筒包括至少一连接螺栓，包括一体成型的一螺杆及一螺栓头，所述螺杆可活动式安装在一弹性件安装孔内，所述螺杆前端固定安装至所述CCD套筒，所述螺栓头置于该弹性件安装孔内；所述弹性连接件为一弹簧，安装在一弹性件安装孔内，所述弹簧套设于一螺杆上，其一端抵至所述光锥套筒，其另一端抵至对应该螺杆的一螺栓头。

进一步地，所述弹性连接件为至少一拉簧，其一端连接至所述环形安装装置，其另一端连接至所述CCD套筒。

进一步地，所述光锥与CCD自适应耦合装置还包括一紧固环，套设于所述光锥的圆柱部外侧壁，所述紧固环上设有一缺口；所述环形安装装置的位置与所述光锥的圆柱部的位置相对应；所述环形安装装置的侧壁上设有至少一定位孔，每一定位孔内设有一定位螺栓，每一定位螺栓都顶在所述紧固环上，通过所述紧固环将所述光锥套筒固定在所述光锥上。

进一步地，所述CCD套筒包括一CCD套筒筒体；一环形法兰，通过至少一紧固件固定安装至所述CCD安装面板；以及一环形安装板，设置于CCD套筒筒体内，用以固定安装所述弹性连接件。

进一步地，所述光锥与CCD自适应耦合装置还包括一碳纤维板，耦合连接至所述X射线荧光屏；一遮光盖板，固定连接至所述CCD套筒筒体；所述遮光盖板上设有至少一盖板螺孔；一紧固垫圈，设置于所述碳纤维板与所述遮光盖板之间；以及至少一波珠螺丝，通过所述盖板螺孔，将所述紧固垫圈固定至碳纤维板。

进一步地，所述遮光盖板上设有：至少一盖板螺孔，位于同一个圆上；至少一波珠螺孔，位于同一个圆上；以及至少一波珠螺丝，分别安装至每一波珠螺孔内。

进一步地，所述碳纤维板为圆形，其直径尺寸与所述CCD套筒筒体内侧壁横截面的直径尺寸相应；所述紧固垫圈为圆环形，其外径尺寸与所述CCD套筒筒体内侧壁横截面的直径尺寸相应。

进一步地，所述X射线荧光屏为圆形，其直径尺寸与所述CCD套筒筒体内侧壁横截面的直径尺寸相应。

本发明的优点在于，提出一种光锥与CCD自适应耦合装置，可以保证光锥和CCD之间耦合紧密，光学性能良好。光锥与CCD为弹性耦合，一旦光锥或CCD受到外力作用发生变形或移位时可以自行复位，可以保证光锥与CCD之间自适应紧密耦合。同时，本发明元器件拆卸方便，易于维修，有效降低维护成本。

附图说明

图1所示为本发明实施例1的整体结构示意图；

图2所示为本发明实施例1的剖面结构示意图；

图3所示为本发明实施例1的分解结构示意图；

图4所示为本发明实施例1 中CCD探测器部分的结构示意图；

图5所示为本发明实施例1 中光锥部分的结构示意图；

图6所示为本发明实施例1 中光锥套筒部分的结构示意图；

图7所示为本发明实施例1 中环形安装装置部分结构的剖面结构示意图；

图8所示为本发明实施例1 中CCD套筒部分的结构示意图。

图中部件标识如下：

1、CCD探测器，2、光锥，3、X射线荧光屏，4、光锥套筒，5、CCD套筒，6、弹性连接件，7、紧固环，8、碳纤维板，9、遮光盖板，10、紧固垫圈；

11、探测器壳体，12、CCD安装面板，13、CCD光纤面板，14、CCD光纤面板前端面；

21、圆柱部，22、圆台部，23、大端面，24、小端面；

41、光锥套筒筒体，42、环形安装装置，43、弹性件安装孔，44、连接螺栓，45、定位孔；

51、CCD套筒筒体，52、环形法兰，53、环形安装板，54、连接螺孔，55、盖板安装孔；

61、弹簧，71、缺口；91、盖板螺孔，92、波珠螺孔；441、连接螺栓头，442、连接螺杆。

具体实施方式

以下参考说明书附图介绍本发明的两个优选实施例，证明本发明可以实施，这些实施例可以向本领域中的技术人员完整介绍本发明，使其技术内容更加清楚和便于理解。本发明可以通过许多不同形式的实施例来得以体现，本发明的保护范围并非仅限于文中提到的实施例。

在附图中，结构相同的部件以相同数字标号表示，各处结构或功能相似的组件以相似数字标号表示。附图所示的每一组件的尺寸和厚度是任意示出的，本发明并没有限定每个组件的尺寸和厚度。为了使图示更清晰，附图中有些地方适当夸大了部件的厚度。

本发明所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等，仅是附图中的方向，只是用来解释和说明本发明，而不是用来限定本发明的保护范围。

当某些组件被描述为“在”另一组件“上”时，所述组件可以直接置于所述另一组件上；也可以存在一中间组件，所述组件置于所述中间组件上，且所述中间组件置于另一组件上。当一个组件被描述为“安装至”或“连接至”另一组件时，二者可以理解为直接“安装” 或“连接”，或者一个组件通过一中间组件间接“安装至”、 或“连接至”另一个组件。

实施例1

如图1、图2、图3所示，实施例1提供一种光锥与CCD自适应耦合装置，包括一CCD探测器1、一光锥2、一X射线荧光屏3、一光锥套筒4、一CCD套筒5以及至少一弹性连接件6。

如图4所示，CCD探测器1包括：一探测器壳体11；一CCD安装面板12，设置于探测器壳体11前端；一CCD光纤面板13，设置于CCD安装面板12中部，且突出于CCD安装面板12；及一CCD光纤面板前端面14，位于CCD光纤面板13前端。

如图5所示，光锥2包括一体成型的一圆柱部21及一圆台部22；光锥2两端分别包括一大端面23；及一小端面24，耦合连接至CCD光纤面板前端面14。X射线荧光屏3耦合连接至大端面23。光锥套筒4套设于光锥2外部，且固定安装至光锥2。CCD套筒5套设于光锥套筒4及CCD光纤面板13外部，且固定安装至CCD安装面板12。

如图6、图7所示，光锥套筒4包括一光锥套筒筒体41；以及一环形安装装置42，设置于光锥套筒筒体41一端部的外侧壁上，用以固定安装弹性连接件6，弹性连接件6两端分别连接至光锥套筒4、CCD套筒5。光锥套筒4还包括至少一弹性件安装孔43，均匀设置在环形安装装置42上，每一弹性件安装孔43的中心轴线与光锥套筒4的中心轴线平行。光锥套筒4还包括一个或多个连接螺栓44，每一连接螺栓44包括一体成型的一连接螺栓头441和一连接螺杆442，连接螺杆442可活动式安装在一弹性件安装孔43内，连接螺杆442前端固定在CCD套筒5上，连接螺杆442末端的连接螺栓头441置于该弹性件安装孔43内。

如图8所示，CCD套筒5包括一CCD套筒筒体51；一环形法兰52，通过至少一紧固件将CCD套筒5固定安装至CCD探测器1上，所述紧固件为CCD固定螺栓，多个CCD固定螺栓位于同一个圆上；一环形安装板53，设置于CCD套筒筒体51内，用以安装弹性连接件6。环形安装板53上设有至少一连接螺孔54，螺杆442前端固定安装在连接螺孔54内，多个连接螺孔54位于同一个圆上。CCD套筒筒体51边缘的截面上设有至少一盖板安装孔55，用以安装盖板9，多个盖板安装孔55位于同一个圆上。

本实施例1中，弹性连接件6为一弹簧61，弹簧61安装在一弹性件安装孔43内，且套在螺杆442上，其一端抵至光锥套筒4，其另一端抵至螺栓头441。

如图2、图3所示，实施例1还包括一紧固环7，套设于光锥2的圆柱部21外侧壁，紧固环7上设有一缺口71，用以调整紧固环7的大小，使得紧固环7内径的尺寸可以适应光锥2圆柱部21外侧壁的尺寸。环形安装装置42的位置与光锥2的圆柱部21的位置相对应；环形安装装置42的侧壁上设有至少一定位孔45，每一定位孔45内设有一定位螺栓（图未示），每一定位螺栓（图未示）都顶在紧固环7上，通过紧固环7将光锥套筒4固定在光锥2上。

如图2、图3所示，实施例1还包括一碳纤维板8，耦合连接至X射线荧光屏3；一遮光盖板9，固定连接至CCD套筒筒体51，每一弹性件安装孔43正对遮光盖板9；一紧固垫圈10，设置于碳纤维板8与遮光盖板9之间。遮光盖板9上设有至少一盖板螺孔91，多个盖板螺孔91位于同一个圆上，盖板螺孔91与盖板安装孔55相对应，每一组盖板螺孔91与盖板安装孔55中安装有一螺钉（图未示）；遮光盖板9上设有至少一波珠螺孔92，多个波珠螺孔92位于同一个圆上，每一波珠螺孔92内设有一波珠螺丝（图未示），将紧固垫圈10固定至碳纤维板8。

碳纤维板8为圆形，碳纤维板8的直径尺寸与CCD套筒筒体51内侧壁横截面的直径尺寸相应；紧固垫圈10为圆环形，紧固垫圈10的外径尺寸与CCD套筒筒体51内侧壁横截面的直径尺寸相应。X射线荧光屏3为圆形，X射线荧光屏3直径尺寸与CCD套筒筒体51内侧壁横截面的直径尺寸相应。

实施例1在安装过程中，将紧固环7套在光锥2的圆柱部21的外侧壁，紧固环7上的缺口71可以调节紧固环7的大小，将多个定位螺栓（图未示）穿过光锥套筒4上的定位孔45，定位螺栓（图未示）前端顶在紧固环7上，将光锥套筒4固定在光锥2上。同时，利用四个均匀分布的紧固件（螺栓）将CCD套筒5固定安装至CCD安装面板12。将光锥套筒4安装在 CCD套筒5内，使得光锥小端面24耦合连接至CCD光纤面板前端面14，在光锥套筒4的每一弹性件安装孔43内安装一弹簧61及一螺栓44，弹簧61套在螺杆442外部，弹簧61的一端抵在弹性件安装孔43内，其另一端抵在螺栓头441上，螺杆442前端***至连接螺孔54内。将X射线荧光屏3耦合连接至光锥大端面23，碳纤维板8耦合连接至X射线荧光屏3，然后将遮光盖板9安装在CCD套筒5上，紧固垫圈10垫在遮光盖板9与碳纤维板8之间。

本发明实施例1中，CCD探测器1与CCD套筒5固定在一起，光锥2与光锥套筒4固定在一起，光锥套筒4与CCD套筒5通过弹性件固定连接，将原本的刚性连接改为弹性连接。

实施例1的两个主要部件，CCD探测器1或光锥2一旦发生位置偏移、二者不能很好地耦合连接在一起的情况，多个弹簧61共同作用会使其复位，使得二者可以尽快实现耦合。探测器1或光锥2一旦出现损坏时，二者可以很快拆卸，维修简单，更换部件方便，有效降低维护成本。

实施例2

实施例2的技术方案大部分与实施例1相同，其区别技术特征在于，实施例2中，弹性连接件6为至少一拉簧（图未示），其一端连接至环形安装装置42，其另一端连接至CCD套筒5。此处的拉簧可以为一个较大的拉簧，套设在光锥套筒4外，且位于CCD套筒5内。此处的拉簧也可以为多个较小的拉簧，在其共同作用，实现部件复位的技术效果。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种光锥与CCD自适应耦合装置，其特征在于，包括：

一CCD探测器，包括

一探测器壳体；

一CCD安装面板，设置于所述探测器壳体前端；

一CCD光纤面板，设置于所述CCD安装面板中部，且突出于所述CCD安装面板；及

一CCD光纤面板前端面，位于所述CCD光纤面板前端；

一光锥，包括一体成型的一圆柱部及一圆台部；所述光锥两端分别包括

一大端面；及

一小端面，耦合连接至所述CCD光纤面板前端面；

一X射线荧光屏，耦合连接至所述大端面；

一光锥套筒，套设于所述光锥外部，且固定安装至所述光锥；

一CCD套筒，套设于所述光锥套筒及所述CCD光纤面板外部，且固定安装至所述CCD安装面板；以及

至少一弹性连接件，其两端分别连接至所述光锥套筒、所述CCD套筒。

2.如权利要求1所述的光锥与CCD自适应耦合装置，其特征在于，所述光锥套筒包括

一光锥套筒筒体；以及

一环形安装装置，设置于所述光锥套筒筒体一端部的外侧壁上，用以固定安装所述弹性连接件。

3.如权利要求2所述的光锥与CCD自适应耦合装置，其特征在于，所述光锥套筒包括

至少一弹性件安装孔，均匀设置在所述环形安装装置上；以及

至少一连接螺栓，包括一体成型的一螺杆及一螺栓头，所述螺杆可活动式安装在一弹性件安装孔内，所述螺杆前端固定安装至所述CCD套筒，所述螺栓头置于该弹性件安装孔内；

所述弹性连接件为一弹簧，安装在一弹性件安装孔内，所述弹簧套设于一螺杆上，其一端抵至所述光锥套筒，其另一端抵至对应该螺杆的一螺栓头。

4.如权利要求2所述的光锥与CCD自适应耦合装置，其特征在于，所述弹性连接件为至少一拉簧，其一端连接至所述环形安装装置，其另一端连接至所述CCD套筒。

5.如权利要求2所述的光锥与CCD自适应耦合装置，其特征在于，还包括一紧固环，套设于所述光锥的圆柱部外侧壁，所述紧固环上设有一缺口；所述环形安装装置的位置与所述光锥的圆柱部的位置相对应；所述环形安装装置的侧壁上设有至少一定位孔，每一定位孔内设有一定位螺栓，每一定位螺栓都顶在所述紧固环上，通过所述紧固环将所述光锥套筒固定在所述光锥上。

6.如权利要求1所述的光锥与CCD自适应耦合装置，其特征在于，所述CCD套筒包括

一CCD套筒筒体；

一环形法兰，通过至少一紧固件固定安装至所述CCD安装面板；以及

一环形安装板，设置于CCD套筒筒体内，用以固定安装所述弹性连接件。

7.如权利要求6所述的光锥与CCD自适应耦合装置，其特征在于，还包括

一碳纤维板，耦合连接至所述X射线荧光屏；

一遮光盖板，固定连接至所述CCD套筒筒体；所述遮光盖板上设有至少一盖板螺孔；

一紧固垫圈，设置于所述碳纤维板与所述遮光盖板之间；以及

至少一波珠螺丝，通过所述盖板螺孔，将所述紧固垫圈固定至碳纤维板。

8.如权利要求7所述的光锥与CCD自适应耦合装置，其特征在于，所述遮光盖板上设有：

至少一盖板螺孔，位于同一个圆上；

至少一波珠螺孔，位于同一个圆上；以及

至少一波珠螺丝，分别安装至每一波珠螺孔内。

9.如权利要求7所述的光锥与CCD自适应耦合装置，其特征在于，所述碳纤维板为圆形，其直径尺寸与所述CCD套筒筒体内侧壁横截面的直径尺寸相应；所述紧固垫圈为圆环形，其外径尺寸与所述CCD套筒筒体内侧壁横截面的直径尺寸相应。

10.如权利要求1所述的光锥与CCD自适应耦合装置，其特征在于，所述X射线荧光屏为圆形，其直径尺寸与所述CCD套筒筒体内侧壁横截面的直径尺寸相应。