一种适用于旋转体和固定体之间的数据传输系统技术方案

本发明专利技术涉及一种旋转体和固定体之间的光纤数据传输系统，该系统基于光纤通信技术，适用于医用ＣＴ或工业ＣＴ中，以实现将旋转体上的检测数据高速高可靠地传输到固定体上，该系统包括设置在旋转体上的数据采集装置和发射装置；设置在固定体上的光纤旋转连接器和旋转机构以及连接发射装置和光纤旋转连接器的光纤。由于本发明专利技术采用光纤通信来实现数据的高速传输，传输速率高、误码率低并且抗干扰能力强，满足了医用ＣＴ或工业ＣＴ中大数据量高速传输的要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于光纤通信的旋转体和固定体之间的高速数据传输系统，尤其 涉及适用于医用CT系统和工业CT系统的高速数据传输系统。
技术介绍
在医用
和工业
中，有很多应用场合需要将旋转体上的数据信息 传输到固定体上，或需要将固定体上的信息传输到旋转体上，典型的应用如在医用CT系统 和工业CT系统中，需要实时地将旋转体上检测到的信息高速高可靠性地传输到工作人员 的计算机系统中，即固定体上。最初的数据传输系统是通过电刷和导电环的方式来实现的， 但由于旋转体在旋转时电刷和导电环之间的接触电阻值在不断地变化，这种变化会产生很 大的信号噪声，从而降低了数据传输的可靠性，因此不能用来传输高速数据信号。特别是在 高压环境下，旋转体和固定体之间的高压放电引起的高压噪声更大。另外，由于碳刷和滑环 之间的接触摩擦，也影响了数据传输系统的使用寿命。随着具有多排X光探测器的高速医用CT系统和工业CT系统在实际检测中得到广 泛应用，CT系统在单位时间内采集到的检测数据大大增加，采用碳刷和滑环接触的方式来 实现数据传输是越来越不可靠和理想的了。因此，业界提出了用无线电容耦合的方式来代 替上述的碳刷滑环方式，但是无线电容耦合的电磁场比较容易受到外界电压、电流和电磁 场的干扰，因此高速数据传输的准确性以及传输速率受到限制和影响。为了解决上述的问题，业界提出了基于光学的信号传输系统，如在公开号为 CN101006925A的专利申请中，公开了一种基于光纤的数据传输系统，其中，在旋转体上沿圆 周方向固定若干个电光转换元件(如激光二极管)和聚焦透镜作为信号发射部分，在固定 体上沿圆周方向设置一段有限长度的光纤束来接收发射部分发射的光信号并传送到光电 转换元件，保证在实际工作中，至少有一束发射部分发射的光束能够落在固定体上的光纤 束上。在公开号为CN 1989905A的专利申请中，同样公开了一种基于光纤的数据传输系统， 与CN101006925A不同的是，这个专利申请中在旋转体上只设置了一个电光转换元件(如激 光二极管)和聚焦透镜作为信号发射部分，在固定体上沿圆周方向布满光纤来接收发射的 光信号并传送到光电转换元件。但上述这两种系统都采用了较多的激光器或光纤，成本较 高，实用性受到限制。在公开号为CN101794504A的专利申请中，公开了一种基于光纤通信的数据传输 系统，其通过旋转体上的带轮带动同步带转动，在带轮和同步带上设置激光准直镜，设置带 轮和同步带上激光准直镜的个数和间距以及同步带的长度，保证任意时刻都有一对激光准 直镜是配合相对的，这样就将旋转体带轮上的激光数据传输到同步带上的光纤中，再通过 光纤旋转连接器将旋转的光纤中的激光数据传输到固定体中。这种系统对机械结构以及带 轮同步带的传动精度要求较高，实现较为复杂，安装较为困难，而且该系统中的光纤旋转连 接器只能设置于同步带所形成空间的中心位置。
技术实现思路
上述几种公开的数据传输系统有一个共同的特点就是被检物可以从旋转体中间 穿过，都不占用旋转体内径部分和旋转体内径部分水平延伸出来的空间，这种形式的系统 尤其适用于安检仪中，但在医用CT和工业CT系统中，被检物可以从旋转体一侧进入，然后 再从这一侧出去，这样旋转体的没有被检物进出的一侧的旋转体内径部分水平延伸出来的 空间是不被占用的，其中最重要的就是可以使用旋转体的没有被检物进出的一侧的中心轴 线。本专利技术的目的在于提供一种基于光纤通信的用于旋转体和固定体之间的结构简 单、成本较低、性能稳定可靠的高速数据传输系统，尤其适用于医用CT和工业CT的滑环系 统中，以实现将旋转体上的检测数据高速高可靠地传输到固定体上。该高速高可靠性数据 传输系统包括数据采集装置，其设置在旋转体上；发射装置，其设置在旋转体上；使得旋 转的光纤中的光能够传输到固定的光纤中的光纤连接器，其设置在固定体上，并且其至少 具有可旋转部分和固定部分；光纤，其连接发射装置和该光纤连接器；旋转机构，其设置在 固定体上，且该旋转机构拨动该光纤连接器的可旋转部分，使该可旋转部分与旋转体同步 旋转。其中旋转体是一个具有一定内径的盘状物体，并且具有一定厚度。其中数据采集装置与发射装置相连，具有将X光接收装置转换的模拟电信号转换 为数字电信号的功能。发射装置具有将数字电信号转换为可以在光纤中传输的数字光信号并通过光纤 接头将其传输出去的功能。使得旋转的光纤中的光能够传输到固定的光纤中的光纤连接器可以让旋转的光 纤中的光以很小的损耗传输到固定的光纤中，该光纤连接器包括可旋转部分和固定部分以 及光束聚集器件(如透镜)等，或至少包括可旋转部分和固定部分。该使得旋转的光纤中的 光能够传输到固定的光纤中的光纤连接器可以是单通道的，双通道的，也可以是多通道的， 当该光纤连接器是多通道的时，其各通道一一对应。旋转机构由齿轮、轴承、电机和拨杆等组成，其可以实现光纤旋转连接器与旋转体 同步旋转。附图说明图1是根据本专利技术所提出的一种实施方式的原理示意图；图2是根据本专利技术所提出的一种实施方式中的旋转机构的示意图；图3是本专利技术所提出的另一种可以实现旋转机构与旋转体同步旋转的原理示意 图。具体实施例方式根据本专利技术所提出的一种实施方式的原理示意图如图1所示，该光纤数据传输系 统包括旋转体110，数据采集装置140，发射装置150，光纤160，光纤旋转连接器170，旋转机 构180和固定体240。其中，数据采集装置140和发射装置150安装在旋转体110上，X光 发射装置120和X光接收装置130也安装在旋转体110上；光纤旋转连接器170和旋转机构180安装在固定体240上，光纤160连接发射装置150和光纤旋转连接器170。在CT系统的扫查过程中，旋转体110由电机带动旋转，被检物位于旋转体110上 X光发射装置120和X光接收装置130之间的空间内，在图1中没有示出电机，X光发射装 置120持续发射X光并随旋转体110旋转，所述的X光穿过位于该X光发射装置120和X 光接收装置130之间的被检对象并被X光接收装置130所接收到，X光接收装置130可以 将接收到的X光的能量转换为模拟电信号，该X光发射装置120可以为多个，该X光接收装 置130可以为单排或多排的X光探测器阵列。该X光接收装置130与数据采集装置140相连，并将检测到的模拟电信号传送到 该数据采集装置140，经过模数转换和相应的数据处理后转换成数字电信号。数据采集装置140与发射装置150相连，并将数字电信号传送给发射装置150，发 射装置150经过处理电路再将该数字电信号转换成可以在光纤中传输的数字光信号，由发 射装置150中的激光二极管通过光纤接头将其发射出去。光纤160 —端固定在发射装置150的光纤接头上，另一端固定在光纤旋转连接器 170的可旋转部分172的光纤接头上，光纤旋转连接器170安装在旋转体110没有被检物进 出的一侧的中轴线上，并与旋转体110有一段距离，可以根据CT的检测空间来确定光纤旋 转连接器170与旋转体110的距离。如图1所示，被检物从旋转体110的一侧进出旋转体 110，光纤旋转连接器170安装在另一侧。光纤旋转连接器170包括可旋转部分172和固定部分173，如图2所示，光纤旋转 连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于光纤通信的旋转体和固定体之间的数据传输系统，其特征在于，该数据传输系统包括：数据采集装置，其设置在旋转体上；发射装置，其设置在旋转体上；使得旋转的光纤中的光能够传输到固定的光纤中的光纤连接器，其设置在固定体上，并且其至少具有可旋转部分和固定部分；光纤，其连接发射装置和该光纤连接器；旋转机构，其设置在固定体上，且该旋转机构拨动该光纤连接器的可旋转部分，使该可旋转部分与旋转体同步旋转。

【技术特征摘要】
一种基于光纤通信的旋转体和固定体之间的数据传输系统，其特征在于，该数据传输系统包括数据采集装置，其设置在旋转体上；发射装置，其设置在旋转体上；使得旋转的光纤中的光能够传输到固定的光纤中的光纤连接器，其设置在固定体上，并且其至少具有可旋转部分和固定部分；光纤，其连接发射装置和该光纤连接器；旋转机构，其设置在固定体上，且该旋转机构拨动该光纤连接器的可旋转部分，使该可旋转部分与旋转体同步旋转。2.如权利要求1中所述的数据传输系统，其中，数据采集装置将模拟电信号转换为数 字电信号。3.如权利要求1中所述的数据传输系统，其中，发射装置将数字电信号转换为可以在 光纤中传输的数字光信号，并通过光纤接头将其传输出去。4.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：娄立荣，
申请(专利权)人：娄立荣，
类型：发明
国别省市：22[中国|吉林]