CN101273900A - 一种计算机断层扫描病床 - Google Patents
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Abstract
一种CT病床，其包括：床面板1、床面框架17、床面托板11、导轨5、床面托板滑块13；该CT病床还包括：直线电机固定件10，布置在床面框架17的底板上，与导轨5平行；直线电机运动件8，接收CT控制装置通过电缆6发来的控制信号，带动床面托板11沿平行于直线电机固定件10的导轨5运动；直线电机导向装置3，4，引导直线电机运动件8平行于直线电机固定件10运动。通过将直线电机应用于CT病床，不需要通过任何中间的传动链，从而消除了传动链中间的摩擦、磨损、噪声和振动。
Description
技术领域
本发明涉及计算机断层扫描(CT，Computerized Tomography)技术，特别是涉及一种CT仪器病床。
背景技术
病人在做CT检查时需要先躺在CT仪器病床上，病床将病人抬升到一定高度，再水平地从头至脚送入CT仪器的扫描区域。病床的水平运动速度根据进入扫描区，退出扫描区或在扫描中的要求会有所不同。
图1是现有技术的利用旋转电机进行传动的CT病床示意图。如图1所示，目前驱动病床作水平运动的传动方式主要采用带有变速箱的旋转电机301、带轮及同步带302、丝杆及其螺母304相组合的传动形式，再由安全离合器303带动床面托板306沿着导轨305运动。
由于上述传动零件在传动过程中彼此都有机械接触，运动中会有磨损、噪声和振动产生，尤其是在作高速运动时影响更大，一方面这些磨损会缩短零件的使用寿命，另一方面较大的噪声会给病人带来不适。
发明内容
本发明的目的是提供一种CT仪器病床，以减少CT病床在运动过程中产生的磨损、噪声和振动。
本发明的目的是通过如下技术方案实现的：
一种计算机断层扫描CT病床，包括：床面板1，用于支撑扫描物；床面框架17；用于支撑床面板1；床面托板11，布置在床面框架17内、床面板1下方，用于拖动所述床面板1运动，进出CT扫描区域；导轨5，布置在CT病床两侧；床面托板滑块13，布置在导轨5上，用于使床面托板11沿导轨5运动；该CT病床还包括：直线电机固定件10，布置在床面框架17的底板上，与导轨5平行；直线电机运动件8，接收CT控制装置通过电缆6发来的控制信号，带动床面托板11沿平行于直线电机固定件10的导轨5运动；直线电机导向装置3，4，引导直线电机运动件8平行于直线电机固定件10运动。
所述CT病床还包括；第一部分安全离合器9，固定在直线电机运动件8上，沿直线电机固定件10滑动；第二部分安全离合器14，固定在床面托板11上，在与第一部分安全离合器9吸合后，接收直线电机运动件8的驱动，带动床面托板11沿导轨5运动。
所述CT病床还包括：安全离合器操纵杆16，与第二部分安全离合器14固定，用于使与第一部分安全离合器(9)吸合的第二部分安全离合器14分离；床面拉手15，与床面板1固定，在第二部分安全离合器14与第一部分安全离合器9脱离后，将床面板1拉离CT扫描区域。
所述CT病床还包括：托轮2，用于床面板1的承重和导向。
所述CT病床还包括：线性编码器7，用于通过电缆6向CT控制装置反馈直线电机运动件8的位移信息。
其中，所述直线电机导向装置3，4为电机直线轴承3，平行于直线电机固定件10布置，直线电机运动件8沿电机直线轴承3平行于直线电机固定件10运动。
或者，所述直线电机导向装置3，4为电机兼用导轨滑块4，与第一部分安全离合器9固定，用于沿导轨5滑动，带动直线电机运动件8平行于直线电机固定件10运动。
所述CT病床还包括：病床立柱12，布置在床面框架17下面，用于调节CT病床的高低。
其中，所述直线电机固定件10的长度由直线电机的行程确定。
从以上的技术方案可以看出，在本发明中，通过将直线电机应用于CT病床的驱动，不需要通过任何中间的传动链，就能把动力直接转换成床面板的直线运动，从而消除了在CT病床的运动过程中由于传动链造成的摩擦、磨损、噪声和振动。由此提高了传动效率，简化运动结构，方便安装。
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是现有技术的利用旋转电机进行传动的CT病床的结构示意图；
图2是本发明的利用直线电机进行传动的CT病床的结构示意图，其中，位于图2上方的是从CT病床旁观察到的侧视图，位于图2下方的是该CT病床的俯视图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
为了进一步提高CT病床的性能，本发明在病床的传动机构中采用直线电机来取代旋转电机来驱动病床床面作水平运动。
相对于旋转电机，采用直线电机驱动CT病床具有以下特点：其一是结构简单，由于直线电机不需要把旋转运动变成直线运动的附加装置，因而使得CT病床的运动驱动系统本身的结构大为简化，重量和体积大大地下降；其二是精度高，在需要直线运动的地方，直线电机可以实现直接传动，因而采用直线电机可以消除中间环节所带来的各种定位误差，故定位精度高，可达纳米级别；其三是反应速度快、灵敏度高，随动性好，直线电机的定子和动子间的接触摩擦阻力小，因而大大地提高了系统的灵敏度、快速性和随动性；其四是工作安全可靠、寿命长，直线电机可以实现无接触传递力，机械摩擦损耗几乎为零，所以故障少，免维修，因而工作安全可靠、寿命长。
直线电机可以认为是旋转电机在结构方面的一种变形，它可以看作是一台旋转电机沿其径向剖开，然后拉平演变而成。
图2是根据本发明的CT病床的结构示意图。在图2中，位于上方的是从CT病床旁观察到的侧视图，位于下方的是该CT病床的俯视图。如图2所示，在本发明的一个实例中，CT病床包括：可运动的床面板1、托轮2、电机直线轴承3、导轨5、电缆及其保持架6、线性编码器7、直线电机运动件(动子)8、第一部分安全离合器9、直线电机固定件(定子)10、床面托板11、病床立柱12、床面托板滑块13、第二部分安全离合器14、床面拉手15、安全离合器操纵杆16、床面框架17组成。当安全离合器处于吸合状态时，第一部分安全离合器9与第二部分安全离合器14吸合。
如图2所示，导轨5为两根导轨，分别位于病床两侧；托轮2用于床面板1的承重和导向。床面板1上面支撑扫描物，通常是病人；床面框架17支撑床面板1；床面托板11布置在床面板1下方，可以拖动所述床面板1运动；床面托板滑块13布置在导轨5上，并与床面托板11固定在一起，使床面托板11沿导轨5运动。
直线电机的定子10被固定在床面框架17的底板上，与导轨5平行，定子10的长度根据行程而定，直线电机的动子8通过电机直线轴承3与定子10组合在一起，动子8与定子10处于非接触状态。电机直线轴承3与定子10平行，作为直线电机的导向装置，动子8通过电机直线轴承3平行于定子10运动。动子8或定子10上具有电磁线圈，通电后，由于电磁作用，动子8沿平行于定子10的方向运动。
第一部分安全离合器9固定在动子8上，沿定子10滑动；第二部分安全离合器14固定在床面托板11上，在与第一部分安全离合器9吸合后，带动床面托板11沿导轨5运动，以使床面托板11进出图2右方所示的扫描区域。
当动子8接收到CT控制装置通过电缆及其保持架6传递来的指令后，带动固定在动子8上的第一部分安全离合器9在定子10上滑动，直至第一部分安全离合器9与固定在床面托板11上的第二部分安全离合器14吸合。然后，动子8通过吸合的第一部分安全离合器9和第二部分安全离合器14带动床面托板11、床面板1以及床面托板滑块13在导轨5上移动。
安全离合器操纵杆16的作用是，在特殊情况下，可以通过安全离合器操纵杆16将与第一部分安全离合器9吸合的第二部分安全离合器14分离，使得床面与直线电机脱离。此时可以手动操作床面拉手15将床面板11拉离扫描区域，以保证病人安全。
线性编码器7用于通过电缆及其保持架6向CT控制装置反馈电机动子8的位移信息，由此可以反映床面的位移信息，用于CT控制装置对床面位置实施控制。
病床立柱12用于调节床面的高低，便于病人上下病床和调整扫描的高度位置。
在本发明的另一个实例中，CT病床包括可运动的床面板1、托轮2、电机兼用导轨滑块4、导轨5、电缆及其保持架6、线性编码器7、直线电机动子8、第一部分安全离合器9、直线电机定子10、床面托板11、病床立柱12、床面托板滑块13、第二部分安全离合器14、床面拉手15、安全离合器操纵杆16、床面框架17组成。
本实例与上一实例的不同之处在于，动子8与定子10之间没有安装直线轴承，而是直接利用导轨作为直线电机的导向装置。具体实施方式是，在左右两根导轨5上各安装一个电机兼用导轨滑块4，动子8固定在与该二导轨滑块4安装在一起的第一部分安全离合器9上，并使动子8与固定在底板上的定子10保持一定间隙，处于非接触状态。这样，动子8通过该电机兼用导轨滑块4平行于定子10运动。
当动子8接收到CT控制装置通过电缆及其保持架6传递来的指令后，带动固定在动子8上的第一部分安全离合器9在定子上滑动，直至第一部分安全离合器9与固定在床面托板11上的第二部分安全离合器14吸合。然后，动子8通过吸合的第一部分安全离合器9和第二部分安全离合器14带动床面托板11、床面板1以及床面托板滑块13在导轨5上移动。
如上所述，通过将直线电机应用于CT病床的驱动，不需要通过任何中间的传动链，就能把动力直接转换成床面板的直线运动，从而消除了传动链造成的摩擦、磨损、噪声和振动，提高了传动效率，简化运动结构，方便安装。
另外，本发明不局限于上述两种实例所述的装配形式，还包含其他各种装配形式。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1. 一种计算机断层扫描CT病床，包括：
床面板(1)，用于支撑扫描物；
床面框架(17)；用于支撑所述床面板(1)；
床面托板(11)，布置在所述床面框架(17)内并位于所述床面板(1)下方，用于拖动所述床面板(1)运动，使其进出CT扫描区域；
导轨(5)，布置在所述CT病床两侧；
床面托板滑块(13)，布置在所述导轨(5)上，用于使所述床面托板(11)沿所述导轨(5)运动；
其特征在于，还包括：
直线电机固定件(10)，布置在所述床面框架(17)的底板上并与所述导轨(5)平行；
直线电机运动件(8)，接收CT控制装置通过电缆(6)发来的控制信号，带动所述床面托板(11)沿平行于所述直线电机固定件(10)的所述导轨(5)运动；
直线电机导向装置(3，4)，引导所述直线电机运动件(8)平行于所述直线电机固定件(10)运动。
2. 根据权利要求1所述的CT病床，其特征在于，还包括：
第一部分安全离合器(9)，固定在所述直线电机运动件(8)上，沿所述直线电机固定件(10)滑动；
第二部分安全离合器(14)，固定在所述床面托板(11)上，在与所述第一部分安全离合器(9)吸合后，接收所述直线电机运动件(8)的驱动，带动所述床面托板(11)沿平行于所述直线电机固定件(10)的所述导轨(5)运动。
3. 根据权利要求2所述的CT病床，其特征在于，还包括：
安全离合器操纵杆(16)，与所述第二部分安全离合器(14)固定，用于使与所述第一部分安全离合器(9)吸合的所述第二部分安全离合器(14)分离；
床面拉手(15)，与所述床面板(1)固定，在所述第二部分安全离合器(14)与所述第一部分安全离合器(9)脱离后，将所述床面板(1)拉离CT扫描区域。
4. 根据权利要求1或2所述的CT病床，其特征在于，还包括：
托轮(2)，用于所述床面板(1)的承重和导向。
5. 根据权利要求1或2所述的CT病床，其特征在于，还包括：
线性编码器(7)，用于通过所述电缆(6)向所述CT控制装置反馈所述直线电机运动件(8)的位移信息。
6. 根据权利要求1或2所述的CT病床，其特征在于，所述直线电机导向装置(3，4)为电机直线轴承(3)，所述电机直线轴承(3)平行于所述直线电机固定件(10)布置，所述直线电机运动件(8)沿所述电机直线轴承(3)平行于所述直线电机固定件(10)运动。
7. 根据权利要求1或2所述的CT病床，其特征在于，所述直线电机导向装置(3，4)为电机兼用导轨滑块(4)，所述电机兼用导轨滑块(4)与所述第一部分安全离合器(9)固定，用于沿所述导轨(5)滑动，带动所述直线电机运动件(8)平行于所述直线电机固定件(10)运动。
8. 根据权利要求1或2所述的CT病床，其特征在于，还包括：
病床立柱(12)，布置在所述床面框架(17)下面，用于调节所述CT病床的高低。
9. 根据权利要求1或2所述的CT病床，其特征在于，所述直线电机固定件(10)的长度由直线电机的行程确定。
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