CN103519835B - 限束器叶片驱动装置、限束器及x射线机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及医疗设备技术领域，具体涉及一种限束器叶片驱动装置，用于驱动限束器的叶片，包括：上层板和下层板；一水平设置于上层板下方的旋转轮，所述旋转轮上呈中心对称式排布有四个销孔，所述旋转轮通过法兰固定于上层板下表面；四个穿设于销孔、垂直设置的销轴；四个分别设于所述四个销轴下端的叶片固定传动机构。本发明还提供了具有上述驱动装置的限束器及X射线机。本发明提供的限束器叶片驱动装置结构简单、成本低且易于维护。

Description

限束器叶片驱动装置、限束器及X射线机

【技术领域】

本发明涉及医疗设备技术领域，具体涉及一种限束器叶片驱动装置及具有上述叶片驱动装置的限束器和X射线机。

【背景技术】

在X射线机系统中，其限束器通常安装在球管下面，球管发射出X射线，该X射线通过限束器内部的叶片开口投射到被摄主体上。限束器的叶片开口的大小，即叶片打开的大小，决定了出射的X射线的投射范围，而球管发射出的超出叶片开口的范围多余部分射线，将被叶片吸收、阻挡而不能射出。众所周知的是X射线对人身体是有害的，因此需要控制X射线的投射范围使其只照射到病人需要检查的部位，这样可以保护病人不需要检查的部位受到不必要的X射线的照射。

用于控制限束器叶片开口大小和方位的装置称为叶片驱动装置。目前，限束器叶片驱动装置有齿轮摆杆驱动装置、钢丝绳摆杆驱动装置、钢丝绳直线导轨驱动装置、丝杆直线导轨驱动装置、凸轮摆杆驱动装置等。

齿轮摆杆驱动装置的工作过程是：旋转限束器面板上旋钮，带动传动机构传递到一对相互啮合齿数相同的齿轮上，两个齿轮的旋转方向相反，驱动固定在两个齿轮上的一对摆杆运动，使固定在摆杆上的叶片产生开合运动，或打开或关闭一定的角度。该限束器驱动装置中，前后叶片和左右叶片分别需要两组齿轮来独立控制。

钢丝绳摆杆驱动装置的工作过程是：限束器面板上的旋钮的转动通过钢丝绳转变为直线运动，经过一组导向轮带动驱动轮转动，进而带动固定在驱动轮上的摆杆转动，从而带动固定在摆杆上的叶片运动，使叶片开合，或者打开或关闭一定的角度。该限束器驱动装置中，前后叶片和左右叶片分别需要两组钢丝绳来独立控制。

钢丝绳直线导轨驱动装置的工作过程是：限束器手轮的转动通过钢丝绳转化为直线运动，经过一组换向轮换向，带动一对支架沿直线导轨作相反方向运动，从而带动固定在支架上的一对叶片运动，使叶片打开或闭合。该限束器驱动装置中，前后叶片和左右叶片分别需要两组钢丝绳和两对直线导轨来独立控制。

丝杆直线导轨驱动装置的工作过程是：电机直接或通过齿轮带动丝杆，将转动变为直线运动，从而带动直线导轨的滑块，驱动叶片运动，使叶片打开或闭合。该限束器驱动装置中，前后叶片和左右叶片分别需要两套共四组丝杆和直线导轨来控制。

凸轮摆杆驱动装置的工作过程是：限束器上的旋钮的转动带动凸轮旋转，进而驱动凸轮上的凸轮槽使摆杆作摆动，从而带动固定在摆杆上的叶片相互运动，使叶片打开或闭合，或者打开或关闭一定的角度。该限束器驱动装置中，前后叶片和左右叶片分别需要一个凸轮和两个摆杆来控制。

上述限束器叶片驱动装置，结构都比较复杂，零件多，成本比较高。在齿轮摆杆驱动装置中，齿轮加工比较复杂，装配调整比较困难，而且齿轮的间隙会影响叶片运动的精度；在钢丝绳摆杆驱动装置中，尽管零件比较容易加工，但是叶片开合度和旋钮转动角度是非线性关系，造成刻度只能是非线性，同时，左右叶片和前后叶片由于摆杆作圆弧运动，上下间距比较大，即使叶片完全闭合的情况想，也存在着漏射线辐射的危险；在钢丝绳直线导轨驱动装置中，需要数量很多的换向轮，占用很大的空间，而且直线导轨成本较高；在丝杆直线导轨驱动装置中，丝杆和直线导轨的成本都很高，装配调整又比较困难；凸轮摆杆驱动装置中，凸轮上的凸轮槽加工比较复杂，加工精度比较高，同时由于摆杆作圆弧运动，上下间距比较大，也存在着漏射线辐射的危险。鉴于此，克服上述现有技术所存在的缺陷是本领域亟待解决的问题。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种结构简单、成本低且易于维护的限束器叶片驱动装置。

本发明的目的可通过以下的技术措施来实现：

一种限束器叶片驱动装置，用于驱动限束器的叶片，所述驱动装置包括：

上层板和下层板；

一水平设置于上层板下方的旋转轮，所述旋转轮上呈中心对称式排布有四个销孔，所述旋转轮通过法兰固定于上层板下表面；

四个穿设于销孔、垂直设置的销轴；

四个分别设于所述四个销轴下端的叶片固定传动机构，所述叶片固定传动机构包括：第一导轨滑块结构、第二导轨滑块结构、连接板；所述第一导轨滑块结构包括滑动配合的第一导轨和第一滑块，所述第二导轨滑块结构包括滑动配合的第二导轨和第二滑块；所述第一导轨沿所述旋转轮的直径方向固定于所述下层板上表面，所述第一滑块设于所述连接板的下表面；所述第二导轨垂直于所述第一导轨设于所述连接板的上表面，所述第二滑块设于所述销轴下端。

优选地，所述第一导轨和所述第二导轨均设有限位销。

优选地，所述旋转轮为V型带轮。

优选地，所述驱动装置还包括驱动部件、主动带轮、同步带，所述主动带轮设于所述驱动部件的输出轴，所述同步带套设于所述旋转轮和所述主动带轮。

优选地，所述上层板和下层板之间还设有若干起支撑作用的支撑杆。

本发明还提供了一种限束器，包括用于屏蔽射线的外壳、球管、法兰连接机构、四个叶片和限束器叶片驱动装置，所述球管通过法兰连接机构设于所述外壳上部，所述限束器叶片驱动装置设于所述球管下方，所述限束器叶片驱动装置包括：

上层板和下层板；

一水平设置于上层板下方的旋转轮，所述旋转轮上呈中心对称式排布有四个销孔，所述旋转轮通过法兰固定于上层板下表面；

四个穿设于销孔、垂直设置的销轴；

四个分别设于所述四个销轴下端的叶片固定传动机构，所述叶片固定传动机构包括：第一导轨滑块结构、第二导轨滑块结构、连接板；所述第一导轨滑块结构包括滑动配合的第一导轨和第一滑块，所述第二导轨滑块结构包括滑动配合的第二导轨和第二滑块；所述第一导轨沿所述旋转轮的直径方向固定于所述下层板上表面，所述第一滑块设于所述连接板的下表面；所述第二导轨垂直于所述第一导轨设于所述连接板的上表面，所述第二滑块设于所述销轴下端；

所述四个叶片分别设于所述限束器叶片驱动装置的四个连接板上。

优选地，所述叶片呈井字形交叉布置。

本发明另外提供了一种X射线机，包括限束器，所述限束器包括限束器叶片驱动装置，所述限束器叶片驱动装置包括：

上层板和下层板；

一水平设置于上层板下方的旋转轮，所述旋转轮上呈中心对称式排布有四个销孔，所述旋转轮通过法兰固定于上层板下表面；

四个穿设于销孔、垂直设置的销轴；

四个分别设于所述四个销轴下端的叶片固定传动机构，所述叶片固定传动机构包括：第一导轨滑块结构、第二导轨滑块结构、连接板；所述第一导轨滑块结构包括滑动配合的第一导轨和第一滑块，所述第二导轨滑块结构包括滑动配合的第二导轨和第二滑块；所述第一导轨沿所述旋转轮的直径方向固定于所述下层板上表面，所述第一滑块设于所述连接板的下表面；所述第二导轨垂直于所述第一导轨设于所述连接板的上表面，所述第二滑块设于所述销轴下端。

与现有技术相对，本发明限束器叶片驱动装置及具有其的限束器和X射线机的有益效果在于：

首先，本发明只采用了一个旋转轮来驱动叶片运动，从而控制限束器的开口，进而控制X射线的照射范围，结构简单；

其次，本发明中的叶片固定传动机构，用连接板将两组导轨滑块结构组合起来，将旋转轮传递的圆周运动分解为两个滑块的直线运动，从而带动叶片做直线往复运动，结构简单成本低，且导轨滑块结构及连接板均容易拆卸更换，易于维护；

另外，导轨的长度即为叶片直线运动的范围，可以控制叶片开口大小及叶片开口极限值，无需增加其它部件，结构简单；

最后，旋转轮通过四个销轴将四个叶片固定传动机构组合，只要旋转轮转动就可以带动四个叶片同步运动，操作简单。

【附图说明】

图1是本发明实施例1的限束器叶片驱动装置的结构示意图；

图2是本发明实施例1的限束器叶片驱动装置的叶片固定传动机构的结构示意图；

图3是本发明实施例1的限束器叶片驱动装置的叶片固定传动机构的部分结构示意图；

图4是本发明实施例2的限束器的结构示意图。

【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，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。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。

本发明实施例提供了一种限束器叶片驱动装置，用于驱动限束器的叶片，还提供了具有所述驱动装置的限束器及X射线机。

所述限束器叶片驱动装置包括：

上层板和下层板；

一水平设置于上层板下方的旋转轮，所述旋转轮上呈中心对称式排布有四个销孔，所述旋转轮通过法兰固定于上层板下表面；

四个穿设于销孔、垂直设置的销轴；

四个分别设于所述四个销轴下端的叶片固定传动机构，所述叶片固定传动机构包括：第一导轨滑块结构、第二导轨滑块结构、连接板；所述第一导轨滑块结构包括滑动配合的第一导轨和第一滑块，所述第二导轨滑块结构包括滑动配合的第二导轨和第二滑块；所述第一导轨沿所述旋转轮的直径方向固定于所述下层板上表面，所述第一滑块设于所述连接板的下表面；所述第二导轨垂直于所述第一导轨设于所述连接板的上表面，所述第二滑块设于所述销轴下端。

具体地，本发明实施例只采用了一个旋转轮来驱动叶片运动，从而控制限束器的开口，进而控制X射线的照射范围，结构简单；本发明中的叶片固定传动机构，用连接板将两组导轨滑块结构组合起来，将旋转轮传递的圆周运动分解为两个滑块的直线运动，从而带动叶片做直线往复运动，结构简单成本低，且导轨滑块结构及连接板均容易拆卸更换，易于维护；导轨的长度即为叶片直线运动的范围，可以控制叶片开口大小及叶片开口极限值，无需增加其它部件，结构简单；旋转轮通过四个销轴将四个叶片固定传动机构组合，只要旋转轮转动就可以带动四个叶片同步运动，操作简单。

实施例1

本发明实施例1提供了一种限束器叶片驱动装置，用于驱动限束器的叶片，如图1所示，该装置包括：上层板71、下层板72、旋转轮5、四个销轴、四个叶片固定传动机构，其中，旋转轮5水平设置于上层板71下方，并通过法兰51固定于上层板71下表面，旋转轮5上呈中心对称式排布有四个销孔；四个销轴分别穿设于上述销孔、垂直设置，四个销轴分别为第一销轴61、第二销轴62、第三销轴63和第四销轴64；四个叶片固定传动机构分别为第一叶片固定传动机构1、第二叶片固定传动机构2、第三叶片固定传动机构3和第四叶片固定传动机构4，分别设于第一销轴61、第二销轴62、第三销轴63和第四销轴64的下端。

请参阅图2和图3所示，第一叶片固定传动机构1包括：第一导轨滑块结构、第二导轨滑块结构、连接板15，第一导轨滑块结构包括滑动配合的第一导轨11和第一滑块12，第二导轨滑块结构包括滑动配合的第二导轨13和第二滑块14；第一导轨沿11所述旋转轮5的直径方向（X方向）固定于所述下层板72的上表面，第一滑块12设于连接板15的下表面，第二导轨13垂直于第一导轨11的方向（Y方向）设于连接板15的上表面，第二滑块14设于第一销轴61下端，其中，第一滑块12可沿第一导轨11滑动，做沿X方向的直线运动；第二滑块14可沿第二导轨13滑动，做沿Y方向的直线运动，因第二导轨13、连接板15和第一滑块12形成了一个整体，第二导轨13可随着第一滑块12做沿X方向的直线运动。当旋转轮5转动时，第一销轴61将圆周运动传递给第一叶片固定传动机构1，第一叶片固定传动机构1将第一销轴61的圆周运动分解为沿X方向和沿Y方向的两个直线运动，一方面，第二导轨13、连接板15、第一滑块12形成的整体随着第一滑块11在X方向直线滑动，另一方面，随着第二滑块14在Y方向直线滑动，即当旋转轮5旋转时，连接板15做沿X方向的直线运动，设于连接板15上的叶片91做沿X方向的直线运动。第一导轨11和第二导轨13的长度限制了叶片直线运动的范围，可以控制叶片开口大小及叶片开口极限值，为了进一步限定叶片运动的范围，增加调节精度，在本实施例的一个优选方案中，第一导轨11和第二导轨13上均设置了限位销11a，其数量为2。

第二叶片固定传动机构2、第三叶片固定传动机构3和第四叶片固定传动机构4的结构和运动机理均与第一叶片固定传动机构1类似，在此不进行一一赘述。

随着旋转轮5的旋转，第一叶片固定传动机构1、第二叶片固定传动机构2、第三叶片固定传动机构3和第四叶片固定传动机构4分别带动四个叶片做同步运动，从而控制限束器的开口。

本实施例的限束器叶片驱动装置可以用来驱动任何限束器的叶片开口，包括手动限束器和自动限束器。

以下为本实施例的一个优选方案，所述旋转轮5为V型带轮；进一步地，所述限束器叶片驱动装置还包括驱动部件52、主动带轮53、同步带54，所述主动带轮53设于所述驱动部件52的输出轴，所述同步带54套设于所述旋转轮5和所述主动带轮53，更进一步地，所述主动带轮53也为V型带轮。进一步地，所述上层板71和下层板72之间还设有支撑作用的第一支撑杆81和第二支撑杆82。

实施例2

本发明实施例2提供了一种限束器，如图4所示，该限位器包括：用于屏蔽射线的外壳10、球管20、法兰连接机构30、四个叶片和实施例1的限束器叶片驱动装置40，其中，球管20通过法兰连接机构30设于外壳10上部，限束器叶片驱动装置40设于球管20下方，关于限束器叶片驱动装置40请参见实施例1，在此不进行一一赘述。

四个叶片分别设于限束器叶片驱动装置40的四个连接板上。

本实施例的叶片呈井字形交叉布置。

实施例3

本发明实施例3提供了一种X射线机，包括限束器，其中，所述限束器包括实施例1的限束器叶片驱动装置，关于限束器叶片驱动装置40请参见实施例1，在此不进行一一赘述。

以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种限束器叶片驱动装置，用于驱动限束器的叶片，其特征在于，所述驱动装置包括：

上层板和下层板；

一水平设置于上层板下方的旋转轮，所述旋转轮上呈中心对称式排布有四个销孔，所述旋转轮通过法兰固定于上层板下表面；

四个穿设于销孔、垂直设置的销轴；

四个分别设于所述四个销轴下端的叶片固定传动机构，所述叶片固定传动机构包括：第一导轨滑块结构、第二导轨滑块结构和连接板；所述第一导轨滑块结构包括滑动配合的第一导轨和第一滑块，所述第二导轨滑块结构包括滑动配合的第二导轨和第二滑块；所述第一导轨沿所述旋转轮的直径方向固定于所述下层板上表面，所述第一滑块设于所述连接板的下表面；所述第二导轨垂直于所述第一导轨设于所述连接板的上表面，所述第二滑块设于所述销轴下端。

2.根据权利要求1所述的限束器叶片驱动装置，其特征在于，所述第一导轨和所述第二导轨均设有限位销。

3.根据权利要求1所述的限束器叶片驱动装置，其特征在于，所述旋转轮为V型带轮。

4.根据权利要求3所述的限束器叶片驱动装置，其特征在于，所述驱动装置还包括驱动部件、主动带轮和同步带，所述主动带轮设于所述驱动部件的输出轴，所述同步带套设于所述旋转轮和所述主动带轮。

5.根据权利要求1所述的限束器叶片驱动装置，其特征在于，所述上层板和下层板之间还设有若干起支撑作用的支撑杆。

6.一种限束器，包括用于屏蔽射线的外壳、球管、法兰连接机构、四个叶片和限束器叶片驱动装置，所述球管通过法兰连接机构设于所述外壳上部，所述限束器叶片驱动装置设于所述球管下方，其特征在于，所述限束器叶片驱动装置包括：

上层板和下层板；

一水平设置于上层板下方的旋转轮，所述旋转轮上呈中心对称式排布有四个销孔，所述旋转轮通过法兰固定于上层板下表面；

四个穿设于销孔、垂直设置的销轴；

四个分别设于所述四个销轴下端的叶片固定传动机构，所述叶片固定传动机构包括：第一导轨滑块结构、第二导轨滑块结构和连接板；所述第一导轨滑块结构包括滑动配合的第一导轨和第一滑块，所述第二导轨滑块结构包括滑动配合的第二导轨和第二滑块；所述第一导轨沿所述旋转轮的直径方向固定于所述下层板上表面，所述第一滑块设于所述连接板的下表面；所述第二导轨垂直于所述第一导轨设于所述连接板的上表面，所述第二滑块设于所述销轴下端；

所述四个叶片分别设于所述限束器叶片驱动装置的四个连接板上。

7.根据权利要求6所述的限束器，其特征在于，所述叶片呈井字形交叉布置。

8.一种X射线机，包括限束器，其特征在于，所述限束器包括限束器叶片驱动装置，所述限束器叶片驱动装置包括：

上层板和下层板；

一水平设置于上层板下方的旋转轮，所述旋转轮上呈中心对称式排布有四个销孔，所述旋转轮通过法兰固定于上层板下表面；

四个穿设于销孔、垂直设置的销轴；

四个分别设于所述四个销轴下端的叶片固定传动机构，所述叶片固定传动机构包括：第一导轨滑块结构、第二导轨滑块结构和连接板；所述第一导轨滑块结构包括滑动配合的第一导轨和第一滑块，所述第二导轨滑块结构包括滑动配合的第二导轨和第二滑块；所述第一导轨沿所述旋转轮的直径方向固定于所述下层板上表面，所述第一滑块设于所述连接板的下表面；所述第二导轨垂直于所述第一导轨设于所述连接板的上表面，所述第二滑块设于所述销轴下端。