CN102512196A

CN102512196A - 一种扫描床

Info

Publication number: CN102512196A
Application number: CN2011103840375A
Authority: CN
Inventors: 高飞; 刘岿
Original assignee: Suzhou Institute of Biomedical Engineering and Technology of CAS
Current assignee: Suzhou Institute of Biomedical Engineering and Technology of CAS
Priority date: 2011-11-28
Filing date: 2011-11-28
Publication date: 2012-06-27

Abstract

本发明适用于医疗设备领域，提供了一种扫描床，包括：两组直线导轨，第二组直线导轨平行设置于第一组直线导轨的下方；床板，其下端面与第一组直线导轨固定连接；滑动升降机构，第一和第二组导轨刹车分别连接在第一和第二组直线导轨上；第一和第二组导轨滑块分别连接于第一和第二组导轨刹车；剪刀机构的第一组连接杆的上、下两头端分别连接于第一和第二组导轨滑块；第二组连接杆的上头端固定连接于床板的下端面，其下头端连接于第二组导轨滑块；滚珠丝杠平行于第二组直线导轨；水平运动件与第二组导轨滑块以及滚珠丝杠连接；一个动力源，连接于滚珠丝杠的头端。借此，本发明实现了仅以一个动力源为扫描床的水平运动机构和升降机构提供动力驱动的目的。

Description

一种扫描床

技术领域

本发明涉及医疗设备领域，尤其涉及一种扫描床。

背景技术

随着医疗技术的发展，越来越多个疾病可以通过一些扫描技术实现。现有CT(computer tomography,计算机断层扫描)或（PEF/CTPositron Emission Computed Tomography, 正电子发射计算机断层扫描）扫描床的水平进给运动与垂直升级运动相互独立，分别由两个动力源提供动力，其缺点是：至少需要两个动力源，两套控制系统，系统复杂度提高，不利于降低成本。而若只采用一个动力源，则无法实现为两个运动系统提供动力。

例如，在现有技术中，存在这样这个发明专利申请，在发明专利申请号为CN200810228504.3，发明名称为“一种扫描床的升降结构”的发明中，该发明涉及医疗诊断设备的高度调节装置,具体地说是一种扫描床的升降结构,包括床板部件、底座及铰接于两者之间的平面连杆机构,在床板部件与底座之间设有安装在底座上的驱动装置,驱动装置的另一端连接有调整其作用力臂的调整装置,驱动装置通过调整装置与平面连杆机构相连接。该发明通过第一、二连杆及驱动装置的共同作用,使第七转轴与第二转轴的距离发生变化,从而动态的调整驱动装置作用力的力臂大小,适应床板部件在不同高度负载力矩的变化需求;在升降运动过程中,通过调整驱动装置的作用力臂,驱动装置所需提供的作用力波动较小,运动平稳。该发明提供的扫描床结构复杂，并且虽然其只有一个驱动装置，但是其所提供的扫描床易于实现床板升降，却难于实现床板的水平运动。

综上可知，现有的扫描床结构在实际使用上，显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。

发明内容

针对上述的缺陷，本发明的目的在于提供一种扫描床，以实现通过一个动力源为扫描床的水平运动机构和升降机构提供动力驱动，并且其结构简单，制作成本低。

为了实现上述发明目的，本发明提供了一种扫描床，包括：

两组直线导轨，包括第一组直线导轨和第二组直线导轨；第二组直线导轨平行设置于第一组直线导轨的下方；

床板，其下端面与所述第一组直线导轨固定连接；

滑动升降机构，包括第一组导轨滑块和第二组导轨滑块；第一组导轨刹车和第二组导轨刹车；剪刀机构；水平运动件以及滚珠丝杠；

所述第一组导轨刹车和第二组导轨刹车分别连接在第一组直线导轨和第二组直线导轨上；所述第一组导轨滑块和第二组导轨滑块分别连接于第一和第二组导轨刹车；

所述剪刀机构包括相互交叉连接的第一组连接杆和第二组连接杆，所述第一组连接杆的上、下两头端分别连接于第一组导轨滑块和第二组导轨滑块；所述第二组连接杆的上头端固定连接于床板的下端面，其下头端连接于第二组导轨滑块；所述滚珠丝杠平行于第二组直线导轨；所述水平运动件与第二组导轨滑块以及滚珠丝杠连接；

一个动力源，连接于所述滚珠丝杠的头端。

进一步的，所述第一组直线导轨包括两条第一直线导轨，两条第一直线导轨平行设置于所述床板的下端面；

所述第二组直线导轨包括两条第二直线导轨，两条第二直线导轨分别垂直设置于所述两条第一直线导轨的下方。

进一步的，所述第一组导轨滑块包括两个第一导轨滑块，所述两个第一导轨滑块分别设置于所述两条第一直线导轨上；

所述第二组导轨滑块包括四个第二导轨滑块，每条第二直线导轨设置有两个第二导轨滑块；

所述第一组导轨刹车包括两个第一导轨刹车，两个第一导轨刹车分别与所述两个第一导轨滑块连接；

所述第二组导轨刹车包括两个第二导轨刹车，两个第二导轨刹车分别与设置于不同的所述第二直线导轨上的两个相邻的第二导轨滑块连接。

进一步的，所述剪刀机构的第一组连接杆包括两根第一连接杆，两根第一连接杆平行设置；所述第二组连接杆包括两根第二连接杆，两根第二连接杆平行设置；并且所述第一组连接杆和第二组连接杆通过转动轴连接。

进一步的，所述第一组连接杆的上、下两头端分别通过铰链连接于所述第一和第二组导轨滑块；

所述床板的下端面设置有固定块，第二组连接杆的上头端通过铰链与所述固定块连接。

进一步的，所述水平运动件搭接于所述两条第二直线导轨之间，所述滚珠丝杠穿过水平运动件上开设的通孔，所述第二组连接杆的下头端通过铰链与所述第二组导轨滑块连接。

进一步的，所述动力源设置于靠近所述第二组导轨刹车的一端；所述动力源通过联轴器与所述滚珠丝杠的头端连接。优选的，以电机作为动力源。

以上所述结构组成的扫描床，其工作原理如下：

当需要床板做升降运动时，动力源输出动力，第一组导轨刹车松开，滚珠丝杠运转，第二组导轨刹车卡紧第二组导轨滑块；待床板运完成升降运动后；第一组导轨刹车卡紧第一组导轨滑块；动力源停止输出动力。

当需要床板做水平运动时，动力源输出动力，第一组导轨刹车卡紧第一组导轨滑块，滚珠丝杠运转，第二组导轨刹车松开；待床板完成水平运动后；第一组导轨刹车卡紧第一组导轨滑块；动力源停止输出动力。

与现有技术相比，本发明的优势在于：

本发明通过将扫描床设置为包括两组相互平行的直线导轨，两组直线导轨分别设置于扫描床的床板下，以及扫描床底部，并且两组直线导轨通过一剪刀机构连接，而设置于扫描床底部的直线导轨通过导轨滑块与剪刀机构连接；设置于扫描床的床板下的直线导轨通过一组导轨滑块和固定块与所述剪刀机构连接；另外，扫描床还包括一平行于扫描床底部直线导轨，并通过一水平运动件与扫描床底部直线导轨连接的滚珠丝杠，该滚珠丝杠的头端还连接一动力源；两组相互平行的直线导轨上都设置有刹车部件，该刹车部件通过导轨滑块与剪刀机构连接。通过调整不同位置的刹车部件的卡紧和松动，并配合导轨滑块的滑动带动床板的运动，实现扫描床的水平运动与垂直运动，以及实现水平运动与垂直运动的切换；并且其只需要一个驱动源便能够实现，控制方式简单，降低了扫描床的结构复杂度和制作成本。

附图说明

图1是本发明提供的扫描床的结构示意图。

图2是本发明一个实施例提供的去除扫描床的床板的扫描床结构示意图。

图3是本发明一个实施例提供的扫描床的床板的底部结构示意图。

图4是本发明一个实施例提供的扫描床的水平运动件与扫描床的连接示意图。

图5是本发明一个实施例提供的扫描床做水平运动的方法流程图。

图6是本发明一个实施例提供的扫描床做升降运动的方法流程图。

图中标号说明：100.扫描床，1.第一组导轨滑块，1’.第二组导轨滑块，2.剪刀机构，3.转动轴，4.滚珠丝杠，5.水平运动件， 6.床板，7.第一组导轨刹车，7’.第二组导轨刹车，9.滚珠丝杠部件，10.动力源，11.第二组直线导轨，12.第一组直线导轨，13.固定块，21.第一组连接杆，22.第二组连接杆。

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。

参见图1，本发明提供了一种扫描床100，包括：

两组直线导轨12，11，包括第一组直线导轨12和第二组直线导轨11；第二组直线导轨11平行设置于第一组直线导轨12的下方；

床板6，其下端面与第一组直线导轨12固定连接；

滑动升降机构，包括第一组导轨滑块1和第二组导轨滑块1’；第一组导轨刹车7和第二组导轨刹车7’；剪刀机构2；水平运动件5以及滚珠丝杠4；

第一和第二组导轨刹车7，7’分别连接在第一和第二组直线导轨12，11上；第一和第二组导轨滑1，1’块分别连接于第一和第二组导轨刹车7，7’；

剪刀机构2包括相互交叉连接的第一和第二组连接杆21，22，第一组连接杆21的上、下两头端分别连接于第一和第二组导轨滑块1，1’；第二组连接杆22的上头端固定连接于床板6的下端面，其下头端连接于第二组导轨滑块1’；滚珠丝杠4平行于第二组直线导轨11；水平运动件5与第二组导轨滑块1’以及滚珠丝杠4连接；

一个动力源10，连接于滚珠丝杠4的头端。

在本发明中，只设置了一个动力源10，该动力源10连接于滚珠丝杠4的头端，滚珠丝杠4中部连接另一滚珠丝杠部件9，而滚珠丝杠4及其部件9通过水平运动件5、第二组导轨滑块1’与第二组直线导轨11连接。另外，第一组导轨滑块1与第一组直线导轨12连接；第二组导轨滑块1’ 与第二组直线导轨11；剪刀机构2通过第一和第二组导轨滑块1，1’分别与第一组直线导轨12、第二组直线导轨11连接。当所述动力源10输出动力时，带动滚珠丝杠4及其部件9运转，而滚珠丝杠4及其部件9又带动第二组导轨滑块1’运动，进而带动剪刀机构2水平滑动或者是剪刀机构2两组连接杆相互靠近，实现运动床板6的升降运动。通过剪刀机构2的运动，以及第一和第二组导轨刹车7，7’相应的卡紧及松开的动作，实现床板6的水平或者升降运动，因此，扫描床100的结构简单，并且只需要一个动力源10驱动，节约了制作成本，而且还能够实现床板6平稳的水平或者升降运动，不会产生伪影。

参见图1，在本发明的一个实施例中，第一组直线导轨12包括两条第一直线导轨，两条第一直线导轨平行设置于床板6的下端面；

第二组直线导轨11包括两条第二直线导轨，两条第二直线导轨分别垂直设置于两条第一直线导轨的下方。

在该实施例中，第一组直线导轨12和第二组直线导轨11都包括了两个直线导轨，并且两条第一直线导轨或者两条第二直线导轨都是设置于同一水平面的，而且两组直线导轨都是相互平行的，两条第二直线导轨11分别垂直设置于两条第一直线导轨的下方；这样方便驱动床板6的运动。当然，两组直线导轨，也可以设置多于两条或者少于两条的直线导轨。

参见图1和图2，在本发明的一个实施例中，第一组导轨滑块1包括两个第一导轨滑块，两个第一导轨滑块分别设置于两条第一直线导轨上；

第二组导轨滑块1’包括四个第二导轨滑块，每条第二直线导轨11设置有两个第二导轨滑块；

第一组导轨刹车7包括两个第一导轨刹车；两个第一导轨刹车分别与两个第一导轨滑块连接；

第二组导轨刹车7’包括两个第二导轨刹车；两个第二导轨刹车分别与设置于不同的第二直线导轨11上的两个相邻的第二导轨滑块连接。

对应于该实施例中的上述部件的结构，剪刀机构2的第一组连接杆21包括两根第一连接杆，两根第一连接杆平行设置；第二组连接杆22两根第二连接杆；两根第二连接杆平行设置；并且第一、第二组连接杆21，22通过转动轴3连接。

优选的，第一组连接杆21的上、下两头端分别通过铰链连接于第一和第二组导轨滑块1，1’；而参见图3和图4，床板6的下端面设置有固定块13，第二组连接杆22的上头端通过铰链与固定块13连接。第二组连接杆22的下头端通过铰链与第二组导轨滑块1’连接；水平运动件5搭接于两条第二直线导轨之间，并且滚珠丝杠部件9穿过水平运动件5上开设的通孔。

在该实施例中，其中一组的连接杆的两头端都与导轨滑块连接，而这些导轨滑块都连接到导轨刹车件上；而另一组的连接杆的底端是与没有连接导轨刹车的一组第二组导轨滑块1’铰接，水平运动件5连接于该组第二组导轨滑块1’，通过该组第二组导轨滑块1’ 搭接于两条第二直线导轨之间；而第二连接杆的头端是固定连接于所述床板6的下端面的。这样可以在动力源10发出驱动力时，通过调节不同的导轨滑块的滑动与不同的导轨刹车件的配合，实现床板的水平运动或者是升降运动，其操作便捷。而连接杆、导轨滑块以及的导轨刹车件数目位置设置，可以根据不同的直线导轨的设置与之相匹配，并不限于本实施例中所说的这些部件的数目和设置方式。

参见图1和图2，在本发明的一个实施例中，动力源10设置于靠近第二组导轨刹车7’的一端；动力源10通过联轴器8与滚珠丝杠4的头端连接，通过滚珠丝杠4将动力源10的驱动力传输到与之相连接的部件上，如导轨滑块、水平运动件5以及通过上述两个部件带动剪刀机构2运动，配合导轨刹车件的动作，带动床板6水平运动，或者是升降运动。而优选的，动力源10为一电机，可以是各种不同的电机类型。当然还可以是其他的驱动动力源10。

参见图5，在本发明的一个实施例中，当需要床板做升降运动时，所述方法流程如下：

步骤S501中，动力源输出动力；启动动力源，可以是打开电机，使起处于工作状态；将其动力通过滚珠丝杠的转动输出。；

步骤S502中，第一组导轨刹车松开，滚珠丝杠及其部件运转，第二组导轨刹车卡紧第二组导轨滑块；这样第二组导轨滑块不可以在第二组直线导轨上滑动，但可以在第一组直线导轨上滑动，床板只能够是进行升降运动。

步骤S503中，待床板运完成升降运动后；可根据用户的需要调整床板的水平高度。

步骤S504中，第一组导轨刹车卡紧第一组导轨滑块；动力源停止输出动力。第一组导轨刹车卡紧后，床板也不能够进行升降运动，则完成了床板水平高度的调整后，将动力源关闭，如电机掉电后，即可锁紧当前的位置。

参见图6，在本发明的一个实施例中，当需要床板做水平运动时，所述方法流程如下：

步骤S601中，动力源输出动力；可以是打开电机，使其处于工作状态；将其动力通过滚珠丝杠的转动输出；

步骤S602中，第一组导轨刹车卡紧第一组导轨滑块，滚珠丝杠运转，第二组导轨刹车松开；这样第一组导轨滑块不可以在第一组直线导轨上滑动，但可以在第二组直线导轨上滑动，床板只能够是进行水平运动。

步骤S603中，待床板完成水平运动后；可根据用户的需要调整床板的水平位置。

步骤S604中，第一组导轨刹车卡紧第一组导轨滑块；动力源停止输出动力。第一组导轨刹车一直卡紧，则床板不能够进行升降运动，只能调整水平位置，则完成了床板水平位置的调整后，将动力源关闭，如电机掉电后，即可锁紧当前的位置。

因此，在本发明上述两个实施例中，两组连接杆组成的剪刀机构与扫描床底部的第二直线导轨上的四个第二导轨滑块通过铰链相连；与电机靠近的两个第二导轨滑块分别与两个第二导轨刹车相连，当第二导轨刹车抱死时，第二导轨滑块不能在第二直线导轨上滑动；床板与两根平行的第一直线导轨固定连接；第一直线导轨上有两个第一导轨滑块，两个第一导轨滑块分别与两个第一导轨刹车相连，当两个第一导轨刹车抱死时，两个第一导轨滑块不能在第一直线导轨上滑动。若需要扫描床处于停机状态时，底部的两个导轨刹车抱住第二直线导轨，床板下面的两个第一导轨刹车抱住第一直线导轨，扫描床固定不动。本发明利用一个驱动源实现了扫描床的升降与水平运动，降低了扫描床的成本与复杂度，另外，在一定的病人负载下，水平运动时床板的垂直位置不会变化，因此，扫描床可以降低因床板垂直位置变化引起的伪影。

综上所述，本发明通过将扫描床设置为包括两组相互平行的直线导轨，两组直线导轨分别设置于扫描床的床板下，以及扫描床底部，并且两组直线导轨通过一剪刀机构连接，而设置于扫描床底部的直线导轨通过导轨滑块与剪刀机构连接；设置于扫描床的床板下的直线导轨通过一组导轨滑块和固定块与所述剪刀机构连接；另外，扫描床还包括一平行于扫描床底部直线导轨，并通过一水平运动件与扫描床底部直线导轨连接的滚珠丝杠，该滚珠丝杠的头端还连接一动力源；两组相互平行的直线导轨上都设置有刹车部件，该刹车部件通过导轨滑块与剪刀机构连接。通过调整不同位置的刹车部件的卡紧和松动，并配合导轨滑块的滑动带动床板的运动，实现扫描床的水平运动与垂直运动，以及实现水平运动与垂直运动的切换；并且其只需要一个驱动源便能够实现，控制方式简单，降低了扫描床的结构复杂度和制作成本。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims

1.一种扫描床，其特征在于，包括：

两组直线导轨，包括第一组直线导轨（11）和第二组直线导轨（12）；第二组直线导轨（12）平行设置于所述第一组直线导轨（11）的下方；

床板（6），其下端面与所述第一组直线导轨（11）固定连接；

滑动升降机构，包括第一组导轨滑块（1）和第二组导轨滑块（1’）；第一组导轨刹车（7）和第二组导轨刹车（7’）；剪刀机构（2）；水平运动件（5）以及滚珠丝杠（4）；

所述第一组导轨刹车（7）和第二组导轨刹车（7’）分别连接在第一组直线导轨（11）和第二组直线导轨（12）上；所述第一组导轨滑块（1）和第二组导轨滑块（1’）分别连接于第一组导轨刹车（7）和第二组导轨刹车（7’）；

所述剪刀机构（2）包括相互交叉连接的第一组连接杆（21）和第二组连接杆（22），第一组连接杆（21）的上、下两头端分别连接于第一组导轨滑块（1）和第二组导轨滑块（1’）；第二组连接杆（21）的上头端固定连接于所述床板（6）的下端面，其下头端连接于所述第二组导轨滑块（1’）；所述滚珠丝杠（4）平行于第二组直线导轨（12）；所述水平运动件（5）与第二组导轨滑块（1’）以及滚珠丝杠（4）连接；

一个动力源，连接于所述滚珠丝杠（4）的头端。

2.根据权利要求1所述的扫描床，其特征在于，所述第一组直线导轨（11）包括两条第一直线导轨，所述两条第一直线导轨平行设置于所述床板（6）的下端面；

所述第二组直线导轨（12）包括两条第二直线导轨，两条第二直线导轨分别垂直设置于所述两条第一直线导轨的下方。

3.根据权利要求2所述的扫描床，其特征在于，所述第一组导轨滑块（1）包括两个第一导轨滑块，两个第一导轨滑块分别设置于所述两条第一直线导轨上；

所述第二组导轨滑块（1’）包括四个第二导轨滑块，每条第二直线导轨上设置有两个第二导轨滑块；

所述第一组导轨刹车（7）包括两个第一导轨刹车，两个第一导轨刹车分别与所述两个第一导轨滑块连接；

所述第二组导轨刹车（7’）包括两个第二导轨刹车，两个第二导轨刹车分别与设置于不同的第二直线导轨上的两个相邻的第二导轨滑块连接。

4.根据权利要求2所述的扫描床，其特征在于，所述剪刀机构的第一组连接杆（21）包括两根第一连接杆，两根第一连接杆平行设置；所述第二组连接杆（22）包括两根第二连接杆，两根第二连接杆平行设置；并且所述第一、第二组连接杆通过转动轴连接。

5.根据权利要求1所述的扫描床，其特征在于，所述第一组连接杆（21）的上、下两头端分别通过铰链连接于所述第一组导轨滑块（1）和第二组导轨滑块（1’）；

所述床板（6）的下端面设置有固定块（13），第二组连接杆（22）的上头端通过铰链与所述固定块（13）连接。

6.根据权利要求5所述的扫描床，其特征在于，所述水平运动件（5）搭接于所述两条第二直线导轨之间，并且所述滚珠丝杠（4）穿过所述水平运动件（5）上开设的通孔；所述第二组连接杆（22）的下头端通过铰链与所述第二组导轨滑块（1’）连接。

7.根据权利要求1所述的扫描床，其特征在于，所述动力源设置于靠近所述第二组导轨刹车（7’）的一端；所述动力源通过联轴器与所述滚珠丝杠（4）的头端连接。

8.根据权利要求1所述的扫描床，其特征在于，所述动力源为一电机。

9.根据权利要求1所述的扫描床，其特征在于，当需要所述床板做升降运动时，所述动力源输出动力，所述第一组导轨刹车（7）松开，所述滚珠丝杠（4）运转，所述第二组导轨刹车（7’）卡紧所述第二组导轨滑块（1’）；待所述床板（6）运完成升降运动后；所述第一组导轨刹车（7）卡紧所述第一组导轨滑块（1）；所述动力源停止输出动力。

10.根据权利要求1所述的扫描床，其特征在于，当需要所述床板（6）做水平运动时，所述动力源输出动力，所述第一组导轨刹车（7）卡紧所述第一组导轨滑块（1），所述滚珠丝杠（4）运转，所述第二组导轨刹车（7’）松开；待所述床板完成水平运动后；所述第一组导轨刹车（7）卡紧所述第一组导轨滑块（1）；所述动力源停止输出动力。