CN113281360A - 一种锥束ct成像设备的样品固定装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了种锥束CT成像设备的样品固定装置，包括固定框架和设置于固定框架上的转动板，所述转动板两端与固定框架铰接配合，转动板上安装有转动单元，所述转动单元的输出端固定连接有与转动板基本垂直的固定轴，样品固定于固定轴上，所述转动板能够相对固定框架转动改变固定轴与固定框架的相对角度。本发明的优点在于：通过固定轴安装样品，能够方便快捷的更换样品和重复实验，而且重新安装样品后，可通过调整转动板的俯仰角使固定轴与射线源的平面保持平行，方便的实现样品位姿的调整，工作时通过转动单元控制样品以固定轴为旋转轴转动，即可实现样品的高精度三维成像。
Description
技术领域
本发明涉及锥束CT成像技术领域，尤其涉及一种锥束CT成像设备的样品固定装置。
背景技术
基于X射线的锥束CT成像技术可以显示出被检测物体的三维外貌，并清晰地反映出物体的内部结构，可以了解到电子封装内部元器件、连接线以及焊点之间的缺陷。随着被检测物体越来越小，要求精度越来越高，在高精度X射线DR成像***中增加锥束CT成像模块具有显著的技术优势，可无损获取微纳米分辨率的物体内部结构图像，并且拥有超高空间分辨力和时间分辨力、高穿透性和丰富的衬度机制等特点。
为了提高检测效率，锥束CT成像设备要求样品可重复安装在固定装置上，并能够保持一致的姿态，而且样品的水平轴处于射线源上方，与射线源所在平面保持平行，并且样品能够在水平轴上转动，以实现高放大比、高精度三维成像。
然而现有的固定装置大都仅能实现样品的固定和转动，但是在安装样品后，很难保证样品与射线源的相对平行，公开号为CN103784160A的发明专利申请公开了一种锥束CT***几何位置的校正装置及其校正方法，通过校正装置上的水平杆和竖直杆实现样品姿态的校正，但是该方案结构比较复杂，横向和竖向均存在自由度，样品偏斜的可能性加大，而进行位姿校正需要复杂的解算，无法实现快速校正的目的，而且在频繁更换样品进行试验时，大量的时间被浪费在样品姿态校正上，影响工作效率。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种方便调整样品与射线源的相对平行度，并能够驱动样品转动改的锥束CT成像设备的样品固定装置。
本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的：一种锥束CT成像设备的样品固定装置，包括固定框架和设置于固定框架上的转动板，所述转动板两端与固定框架铰接配合，转动板上安装有转动单元，所述转动单元的输出端固定连接有与转动板基本垂直的固定轴，样品固定于固定轴上，所述转动板能够相对固定框架转动改变固定轴与固定框架的相对角度。
本发明通过固定轴安装样品，能够方便快捷的更换样品和重复实验，而且重新安装样品后，可通过调整转动板的俯仰角使固定轴与射线源的平面保持平行，方便的实现样品位姿的调整，工作时通过转动单元控制样品以固定轴为旋转轴转动，即可实现样品的高精度三维成像。
优选的，所述固定框架包括两对相互平行的安装板和连接板，所述安装板与连接板的表面垂直，安装板和连接板围合成矩形结构，所述转动板的两端被限制在两侧连接板相对的表面之间。
优选的，所述转动板两端分别同轴设置有转动销，所述转动销与连接板铰接配合。
优选的，靠近转动板的安装板上连接有伸缩单元，所述伸缩单元的伸缩端与转动板表面远离转动销的一侧配合。
优选的，设置有所述伸缩单元的安装板上还固定连接有与转动板配合的复位弹簧，在转动板的转动范围内，所述复位弹簧处于张开状态。
优选的，所述伸缩单元为差动螺纹副，差动螺纹副的端部抵接在转动板上。
优选的，所述安装板和转动板上分别设置有一拉杆，所述拉杆上具有限位孔，所述复位弹簧的两端分别具有穿过限位孔的挂钩。
优选的，所述转动板的两端还分别设置有一个摆动销，两侧的连接板上分别设置有与摆动销配合的调整槽。
优选的，所述转动单元的驱动端和输出端分别处于转动板两侧，所述转动单元的驱动端与转动板固定连接，转动单元的输出端固定连接有钻夹头，所述钻夹头内固定有所述固定轴。
优选的，CT成像设备上设置有光电传感器，所述固定框架上设置有遮挡块，所述固定框架安装在CT成像设备上时，所述遮挡快能够遮住光电传感器。
本发明提供的锥束CT成型设备的样品固定装置的优点在于：通过固定轴安装样品，能够方便快捷的更换样品和重复实验，而且重新安装样品后，可通过调整转动板的俯仰角使固定轴与射线源的平面保持平行，方便的实现样品位姿的调整，工作时通过转动单元控制样品以固定轴为旋转轴转动，即可实现样品的高精度三维成像。通过伸缩单元能够精确的驱动转动板的转动角度，提高成像质量，通过调整槽与摆动销的配合限制转动板的转动范围，通过钻夹头安装固定轴，使用方便快捷，适用多种尺寸的固定轴。
附图说明
图1为本发明的实施例提供的锥束CT成像设备的样品固定装置的示意图；
图2为本发明的实施例提供的锥束CT成像设备的样品固定装置的转动板的示意图；
图3为本发明的实施例提供的锥束CT成像设备的样品固定装置的固定框架的示意图；
图4为本发明的实施例提供的锥束CT成像设备的样品固定装置的转动单元和伸缩单元的示意图；
图5为本发明的实施例提供的锥束CT成像设备的样品固定装置的连接板的示意图；
图6为本发明的实施例提供的锥束CT成像设备的样品固定装置的转动单元的示意图。
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明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本实施例提供了一种锥束CT成像设备的样品固定装置，包括固定框架1和设置于固定框架1上的转动板2，所述转动板2两端与固定框架1铰接配合，结合图2，转动板2上安装有转动单元4，所述转动单元4的输出端固定连接有与转动板2基本垂直的固定轴41，样品(图未示)固定与固定轴41，所述转动板2能够相对固定框架1转动改变固定轴41与固定框架1的相对角度。
本实施例通过固定轴41安装样品，能够方便快捷的更换样品和重复实验，而且重新安装样品后，可通过调整转动板2的俯仰角使固定轴41与射线源的平面保持平行，即可实现样品位姿的调整，工作时通过转动单元4控制样品以固定轴41为旋转轴转动，即可实现样品的高精度三维成像。
结合图1和图3，所述固定框架1包括两对相互平行的安装板11和连接板12，所述安装板11和连接板12的表面垂直，安装板11和连接板12为何成矩形结构，所述转动板2的两端被限制在两侧连接板12相对的表面之间；所述连接板12上还可根据需要设置把手14，以方便搬运固定装置。结合图2，所述转动板2的两端分别同轴设置有转动销21，所述转动销21与连接板12铰接配合，从而使转动板2能够以转动销21为轴心进行转动，实现固定轴41角度的调节。
参考图2，靠近所述转动板2的安装板11上固定设置有伸缩单元5，所述伸缩单元5的伸缩端与转动板2的表面配合，驱动转动板2转动改变固定轴41的角度。具体的，在设置有所述伸缩单元5的安装板11上，还固定有与转动板2连接的复位弹簧53，从而辅助转动板2的摆动复位，本实施例中的转动板2仅需要进行小范围的转动，在转动板2的转动范围内，所述复位弹簧53均处于张开状态，从而对转动板2提供拉力。所述伸缩单元5选用差动螺纹副，从而能够高精度的调整移动距离，保证调整后固定轴41的位置符合要求；差动螺纹副的端部抵接在转动板2的表面，在差动螺纹副和复位弹簧53的综合作用下，控制转动板2的位置。
具体的，本实施例中，在安装板2和转动板11上分别设置有一拉杆54，所述拉杆54上具有限位孔(图未示)，所述复位弹簧53的两端分别具有穿过限位孔的挂钩55，通过挂钩拉住两侧的拉杆54，在转动板2进行摆动时，复位弹簧53始终提供拉力以确保转动板2始终被伸缩单元5抵紧。
再参考图2，所述转动板2的两端还分别设置有一个摆动销22，结合图2、图4和图5，两侧的连接板12上分别设置有与摆动销22配合的调整槽13，通过调整槽13与摆动销22的配合，实现对转动板2转动范围的限制，本实施例中，转动板2的摆动范围为在与固定框架1平行的位置前后摆动[0°，5°]。
所述伸缩单元5还可以选用气缸，所述气缸与一立板51铰接配合，所述立板51与安装板11固定连接，气缸的输出端与转动板2铰接配合，立板51与安装板11大致垂直，从而在转动板2转动改变角度时，伸缩单元5能够适应性的调整角度，并且不需要复位弹簧53即可控制转动板2的转动位置。
还可以在转动板2上设置一基本竖直的腰型槽，伸缩单元5的伸缩端被限制的腰型槽内，通过改变伸缩单元5的长度，即可改变伸缩端在腰型槽内的位置，从而通过固定的伸缩单元5实现对转动板2转动的驱动，这种方式同样不需要复位弹簧53。
结合图2和图6，所述转动单元4的驱动端和输出端分别处于转动板2的两侧，所述转动单元4的驱动端与转动板2固定连接，转动单元4的输出端固定连接有钻夹头42，所述钻夹头固定轴41***到钻夹头42内，通过旋紧钻夹头42实现固定轴41的安装和固定，并能方便的根据样品选择不同规格的固定轴41，使用方便，再参考图1，所述转动单元4与伸缩单元5固定于转动板2的同一侧，本实施例中通过一盖板3与两侧的连接板12固定连接，遮住转动单元4和伸缩单元5。
本实施例提供的固定装置通过安装板11安装于CT成像设备上，在CT成像设备上还设置有光电传感器82，所述固定框架1上还固定有遮挡块81，在固定框架1安装CT成像设备上之后，所述遮挡块81能够遮住光电传感器82的光线，从而方便***通过光电传感器82的开关量信号确定固定装置是否安装。
所述固定框架1上还设置有通信和/或电源接头，通过螺旋线缆9与接头插接配合，进行供电、通讯和执行控制指令。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种锥束CT成像设备的样品固定装置，其特征在于：包括固定框架和设置于固定框架上的转动板，所述转动板两端与固定框架铰接配合，转动板上安装有转动单元，所述转动单元的输出端固定连接有与转动板基本垂直的固定轴，样品固定于固定轴上，所述转动板能够相对固定框架转动改变固定轴与固定框架的相对角度。
2.根据权利要求1所述的一种锥束CT成像设备的样品固定装置，其特征在于：所述固定框架包括两对相互平行的安装板和连接板，所述安装板与连接板的表面垂直，安装板和连接板围合成矩形结构，所述转动板的两端被限制在两侧连接板相对的表面之间。
3.根据权利要求2所述的一种锥束CT成像设备的样品固定装置，其特征在于：所述转动板两端分别同轴设置有转动销，所述转动销与连接板铰接配合。
4.根据权利要求3所述的一种锥束CT成像设备的样品固定装置，其特征在于：靠近转动板的安装板上连接有伸缩单元，所述伸缩单元的伸缩端与转动板表面远离转动销的一侧配合。
5.根据权利要求4所述的一种锥束CT成像设备的样品固定装置，其特征在于：设置有所述伸缩单元的安装板上还固定连接有与转动板配合的复位弹簧，在转动板的转动范围内，所述复位弹簧处于张开状态。
6.根据权利要求5所述的一种锥束CT成像设备的样品固定装置，其特征在于：所述伸缩单元为差动螺纹副，差动螺纹副的端部抵接在转动板上。
7.根据权利要求6所述的一种锥束CT成像设备的样品固定装置，其特征在于：所述安装板和转动板上分别设置有一拉杆，所述拉杆上具有限位孔，所述复位弹簧的两端分别具有穿过限位孔的挂钩。
8.根据权利要求2所述的一种锥束CT成像设备的样品固定装置，其特征在于：所述转动板的两端还分别设置有一个摆动销，两侧的连接板上分别设置有与摆动销配合的调整槽。
9.根据权利要求1所述的一种锥束CT成像设备的样品固定装置，其特征在于：所述转动单元的驱动端和输出端分别处于转动板两侧，所述转动单元的驱动端与转动板固定连接，转动单元的输出端固定连接有钻夹头，所述钻夹头内固定有所述固定轴。
10.根据权利要求1所述的一种锥束CT成像设备的样品固定装置，其特征在于：CT成像设备上设置有光电传感器，所述固定框架上设置有遮挡块，所述固定框架安装在CT成像设备上时，所述遮挡快能够遮住光电传感器。
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| GR01 | Patent grant | ||
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