CN105457171A - 医用电子直线加速器的机架结构及医用电子直线加速器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种医用电子直线加速器的机架结构及医用电子直线加速器，该机架结构包括：固定安装在底座上的轴向定位轮组，包括：前部定位轮组和后部定位轮组，前部定位轮组和后部定位轮组分别与机架的后辊圈的两个侧面相切；以及固定安装在底座上的滚筒支撑轮组，包括：前部支撑轮组和后部支撑轮组，前部支撑轮组与机架的前辊圈外圆面相切，后部支撑轮组与机架的后辊圈外圆面相切；其中动力输送装置带动机架周向旋转，使得滚筒支撑轮组随机架转动。本发明的医用电子直线加速器不仅实现了医用加速器的一体化结构设计，而且采用多点滚筒支撑定位方式，获得了可靠的周向定位，且结构简单，调试维护方便。

Description

医用电子直线加速器的机架结构及医用电子直线加速器

技术领域

本发明涉及物理领域，尤其涉及医用电子直线加速器的机架结构及医用电子直线加速器。

背景技术

医用加速器是生物医学上的一种用来对肿瘤进行放射治疗的粒子加速器装置，其常见结构为分体式结构，即：射线发生装置部分与治疗装置部分分别置于不同的设备间和作业间。但由于设备在运行过程中会有大量射线产生，对人的身体健康造成一定的危害，所以相关的各个部分均需要单独进行射线防护。然而，相关防护装置成本较高，且需要占用较大的空间，同时也使医院在基建方面有较大投入。

由此考虑开发一体式的医用加速器产品，而一体式产品的特点是集成度高，加速器相关的设备都要进入治疗臂机架内部，由此相比传统的分体式设备，其结构尺寸与重量都有较大提升。此外，原有的滚筒轴承定位旋转支撑结构负载有限，无法满足新结构的使用要求，而且选用轴承定位的结构较为复杂，调试维护成本高，而这种大尺寸高刚性的轴承开发成本更高。因此从医用加速器的功能要求出发考虑：要满足旋转放射治疗与全身放射治疗的需要，机架结构上要能实现轴向位置的稳定和可靠的周向旋转精度；医用加速器本身使用频率低、运行速度缓，尽可能选用刚度大的结构。

所以，需要提供一种医用电子直线加速器的机架结构及医用电子直线加速器实现一体化的结构设计并实现轴向位置定位和周向旋转精度可靠的效果。

发明内容

为了克服现有技术中存在的上述问题本发明提供了一种医用电子直线加速器的机架结构及医用电子直线加速器。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

依据本发明的一个方面，提供了一种医用电子直线加速器的机架结构，包括：

固定安装在医用电子直线加速器底座上的轴向定位轮组，包括：前部定位轮组和后部定位轮组，前部定位轮组和后部定位轮组分别与医用电子直线加速器机架的后辊圈的两个侧面相切；以及

固定安装在医用电子直线加速器底座上的滚筒支撑轮组，包括：前部支撑轮组和后部支撑轮组，前部支撑轮组与机架的前辊圈外圆面相切，后部支撑轮组与机架的后辊圈外圆面相切；

其中医用电子直线加速器的动力输送装置带动机架周向旋转，使得滚筒支撑轮组随机架转动。

可选地，前部定位轮组包括两个定位轮结构，后部定位轮组包括一个定位轮结构，其中前部定位轮组和后部定位轮组排列成三角形。

可选地，定位轮结构包括：

用于与后辊圈的侧面相切的定位轮；

用于固定安装在底座上的固定底座；以及

用于支撑定位轮和连接定位轮和固定底座的支撑部件，且支撑部件与定位轮的连接位置处设有用于调节机架轴向位置的定位槽。

可选地，定位轮包括定位轮本体和转轴，且定位轮本体和转轴之间设有多个滚珠，且定位轮本体与滚珠配合使定位轮本体绕转轴转动，并带动转轴在定位槽内移动。

可选地，前部支撑轮组和后部支撑轮组分别包括两个滚筒支撑轮，且前部支撑轮组和后部支撑轮组排列成四边形。

可选地，滚筒支撑轮包括：滚轮、滚动轴承以及用于支撑滚动轴承的轴承座，且轴承座固定安装在底座上，且滚轮与滚动轴承之间设有多个滚珠，滚轮与滚珠配合使滚轮绕滚动轴承转动。

依据本发明的另一个方面，提供了一种医用电子直线加速器，包括：

底座；

动力输送装置；

机架，包括前辊圈和后辊圈；

固定安装在底座上的轴向定位轮组，包括：前部定位轮组和后部定位轮组，前部定位轮组和后部定位轮组分别与机架的后辊圈的两个侧面相切；以及

固定安装在底座上的滚筒支撑轮组，包括：前部支撑轮组和后部支撑轮组，前部支撑轮组与机架的前辊圈外圆面相切，后部支撑轮组与机架的后辊圈外圆面相切；

其中动力输送装置带动机架周向旋转，使得滚筒支撑轮组随机架转动。

可选地，前部定位轮组包括两个定位轮结构，后部定位轮组包括一个定位轮结构，其中前部定位轮组和后部定位轮组排列成三角形。

可选地，定位轮结构包括：

用于与后辊圈的侧面相切的定位轮；

用于固定安装在底座上的固定底座；以及

用于支撑定位轮和连接定位轮和固定底座的支撑部件，且支撑部件与定位轮的连接位置处设有用于调节机架轴向位置的定位槽。

可选地，前部支撑轮组和后部支撑轮组分别包括两个滚筒支撑轮，且前部支撑轮组和后部支撑轮组排列成四边形。

本发明的有益效果是：

本发明的医用电子直线加速器的机架结构采用了轴向定位轮组和滚筒支撑轮组的配合来实现对机架的定位和支撑，其中轴向定位轮组实现了机架在轴向方向的定位，滚筒支撑轮组实现了机架在周向方向的定位。此外，通过动力输送装置带动机架周向旋转则可使得滚筒支撑轮组随机架转动，满足了该医用电子直线加速器机架的周向旋转工作的需要。本发明的医用直线加速器不仅满足了一体化结构的需要，而且结构相对简单，调试维护方便，避免了大尺寸高刚度轴承的采购及开发费用，缩短了一体化医用加速器的开发周期。

进一步地，轴向定位轮组的前部定位轮组包括一个定位轮结构，后部定位轮组包括两个定位轮结构，且三个定位轮结构排列成三角形，使得在机架安装到位后，轴向定位轮组与机架的后辊圈之间的贴合更牢固，机架在轴向位置的定位也更稳定。此外，轴向定位轮组的底部设有定位槽，使得机架在轴向位置可以沿定位槽进行一定调整。

进一步地，滚筒支撑轮组的前部支撑轮组和后部支撑轮组分别包括两个滚筒支撑轮，且四个滚筒支撑轮排列成四边形，所以当机架安装到位后，前部支撑轮组的两个滚筒支撑轮与机架的前辊圈外圆面相切，后部支撑轮组的两个滚筒支撑轮与机架的后辊圈外圆面相切，进而使得在动力输送装置带动机架周向旋转时，滚筒支撑轮可随机架一起转动，实现了本发明的医用电子直线加速器机架的周向旋转工作。

附图说明

图1表示本发明的医用电子直线加速器的机架结构的正视图；

图2表示本发明的医用电子直线加速器的机架结构的侧视图；

图3表示本发明的医用电子直线加速器的机架结构的三维工程简图A图；

图4表示本发明的医用电子直线加速器的机架结构的三维工程简图B图；

图5表示本发明的医用电子直线加速器的机架结构的底座上的定位和支撑结构的二维工程简图；

图6表示本发明的医用电子直线加速器的机架结构的底座上的定位和支撑结构的三维工程简图；

图7表示滚筒支撑轮的工程简图；

图8表示滚筒支撑轮的主视图。

其中图中：1、底座；2、动力输送装置；3、机架；301、前辊圈；302、后辊圈；4、轴向定位轮组；401、前部定位轮组；402、后部定位轮组；5、滚筒支撑轮组；501、前部支撑轮组；502、后部支撑轮组；6、定位轮结构；601、定位轮；602、固定底座；603、支撑部件；6011、定位轮本体；6012、转轴；7、滚筒支撑轮；701、滚轮；702、滚动轴承；703、轴承座；704、闷盖；705、挡片；706、透盖；707、密封件；708、加油嘴；709、紧固件。

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，下面将结合附图及具体实施例对本发明进行详细描述。

依据本发明的一个方面，提供了一种医用电子直线加速器的机架结构，包括：

固定安装在医用电子直线加速器的底座1上的轴向定位轮组4，包括：前部定位轮组401和后部定位轮组402，前部定位轮组401和后部定位轮组402分别与医用电子直线加速器机架3的后辊圈302的两个侧面相切；以及

固定安装在医用电子直线加速器的底座1上的滚筒支撑轮组5，包括：前部支撑轮组501和后部支撑轮组502，前部支撑轮组501与机架3的前辊圈301外圆面相切，后部支撑轮组502与机架3的后辊圈302外圆面相切；

其中医用电子直线加速器的动力输送装置2带动机架3周向旋转，使得滚筒支撑轮组5随机架3转动。

如图1～4所示，本发明的医用电子直线加速器机架结构，在搭建过程中，由底座1开始，先安装滚筒支撑轮组5，通过吊装机架3的方式辅助定位工装，确定滚筒支撑轮组5的基本位置，紧接着安装轴向定位轮组4，这样整个结构基本固定，然后安装动力输送装置2，再通过动力驱动滚筒机架3试车，对机架3旋转周向多个角度参数进行测量记录，辅助水平仪等测量设备进一步微调轴向定位轮组4及滚筒支撑轮组5的位置，确认位置找正后，完成调试。

此外，本发明的医用电子直线加速器机架结构通过采用轴向定位轮组4和滚筒支撑轮组5的配合来实现对机架3的定位和支撑，其中轴向定位轮组4实现了机架3在轴向方向的定位，滚筒支撑轮组5实现了机架3在周向方向的定位。当动力输送装置2带动机架3周向旋转时，则可带动滚筒支撑轮组5随机架3转动，满足了该医用电子直线加速器机架3的周向旋转工作的需要。

所以，本发明的医用电子直线加速器机架结构不仅能实现轴向位置的稳定和可靠的周向旋转精度，而且其安装调试过程也相对简便。

可选地，前部定位轮组401包括两个定位轮结构6，后部定位轮组402包括一个定位轮结构6，其中前部定位轮组401和后部定位轮组402排列成三角形，如图5和图6所示，三角形结构的轴向定位轮组4使得机架3在轴向的位置更牢固。当然，本发明的医用电子直线加速器机架结构，也并不限于此，还可以是前部定位轮组401包括一个定位轮结构6，后部定位轮组402包括两个定位轮结构6，同样可以构成三角形结构，来实现对机架3的轴向定位。

可选地，定位轮结构6包括：

用于与后辊圈302的侧面相切的定位轮601；

用于固定安装在底座1上的固定底座602；以及

用于支撑定位轮601和连接定位轮601和固定底座602的支撑部件603，且支撑部件603与定位轮601的连接位置处设有用于调节机架3轴向位置的定位槽。

如图6所示，本发明的医用电子直线加速器机架结构，轴向定位轮组4的定位轮结构6通过固定底座602将该定位轮结构6固定在底座1上，而定位轮601则通过支撑部件603与固定底座602固定连接。当本发明的医用电子直线加速器机架结构在搭建过程中，若机架3不能一步装配到位，此时，通过轴向定位轮组4底部设有的定位槽，则使得机架3可沿定位槽进行一定的调整，从而实现对机架3在轴向的稳固定位。

可选地，定位轮601包括定位轮本体6011和转轴6012，且定位轮本体6011和转轴6012之间设有多个滚珠，且定位轮本体6011与滚珠配合使定位轮本体6011绕转轴6012转动，并带动转轴6012在定位槽内移动。如图6所示，通过定位轮本体6011和滚珠的配合，便于转轴6012沿定位槽移动，进而使得机架3便于进行轴向位置的调整。

可选地，前部支撑轮组501和后部支撑轮组502分别包括两个滚筒支撑轮7，且前部支撑轮组501和后部支撑轮组502排列成四边形。前部支撑轮组501与机架3的前辊圈301外圆面相切，后部支撑轮组502与机架3的后辊圈302的外圆面相切，所以，滚筒支撑轮组5的四个滚筒支撑轮7与机架3的前辊圈301和后辊圈302的外圆面相切。

如图3和图4所示，机架3的自重以及动力输送装置2的约束，确保了同时至少两个以上的滚筒支撑轮7接触并产生配合，又由于滚筒支撑轮7均为无动力滚轮，因此保证了多点滚筒支撑结构的可靠性。在整个支撑结构的调试和工作过程中由于各个部件的独立，因此能够较好的观察各个部分的工作状况与磨损情况，便于后期的调试与维护。

可选地，滚筒支撑轮7包括：滚轮701、滚动轴承702以及用于支撑滚动轴承702的轴承座703，且轴承座703固定安装在底座1上，且滚轮701与滚动轴承702之间设有多个滚珠，滚轮701与滚珠配合使滚轮701绕滚动轴承702转动。如图8所示，通过滚珠和滚轮701的配合，使得在动力输送装置2带动机架3转动时，滚筒支撑轮7可以随机架3旋转，进而实现本发明的医用电子直线加速器的机架3的周向旋转工作。

此外，如图7所示，滚筒支撑轮7还可通过闷盖704、挡片705、透盖706、密封件707、加油嘴708及紧固件709，这些部件实现对滚筒支撑轮7的装配，当然，本发明的医用电子直线加速器也并不限于此，还可通过其他部件的配合来实现对滚筒支撑轮7的装配。

依据本发明的另一个方面，提供了一种医用电子直线加速器，包括：

底座1；

动力输送装置2；

机架3，包括前辊圈301和后辊圈302；

固定安装在底座1上的轴向定位轮组4，包括：前部定位轮组401和后部定位轮组402，前部定位轮组401和后部定位轮组402分别与机架3的后辊圈302的两个侧面相切；以及

固定安装在底座1上的滚筒支撑轮组5，包括：前部支撑轮组501和后部支撑轮组502，前部支撑轮组501与机架3的前辊圈301外圆面相切，后部支撑轮组502与机架3的后辊圈302外圆面相切；

其中动力输送装置2带动机架3周向旋转，使得滚筒支撑轮组5随机架3转动。

本发明的医用电子直线加速器采用轴向定位轮组4和滚筒支撑轮组5的配合来实现对机架3的定位和支撑，合理的缩减了空间，对整个医用电子直线加速器治疗臂机架3的工作运转提供了定位支撑。

可选地，前部定位轮组401包括两个定位轮结构6，后部定位轮组402包括一个定位轮结构6，其中前部定位轮组401和后部定位轮组402排列成三角形。排列成三角形的轴向定位轮组4使得机架3在轴向的位置更稳固。

可选地，定位轮结构6包括：

用于与后辊圈302的侧面相切的定位轮601；

用于固定安装在底座1上的固定底座602；以及

用于支撑定位轮601和连接定位轮601和固定底座602的支撑部件603，且支撑部件603与定位轮601的连接位置处设有用于调节机架3轴向位置的定位槽。本发明的医用电子直线加速器在装配定位时，可以通过支撑部件603与定位轮601的连接位置处设有的定位槽来调节机架3在轴向的位置。

可选地，前部支撑轮组501和后部支撑轮组502分别包括两个滚筒支撑轮7，且前部支撑轮组501和后部支撑轮组502排列成四边形。

本发明的医用电子直线加速器的机架3在进行周向旋转工作时，动力输送装置2带动机架3转动，使得滚筒支撑轮7随机架3转动，满足了本发明的医用电子直线加速器的机架3的工作需要。

以上所述的是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本发明所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种医用电子直线加速器的机架结构，其特征在于，包括：

固定安装在医用电子直线加速器底座(1)上的轴向定位轮组(4)，包括：前部定位轮组(401)和后部定位轮组(402)，所述前部定位轮组(401)和后部定位轮组(402)分别与医用电子直线加速器机架(3)的后辊圈(302)的两个侧面相切；以及

固定安装在医用直电子线加速器底座(1)上的滚筒支撑轮组(5)，包括：前部支撑轮组(501)和后部支撑轮组(502)，所述前部支撑轮组(501)与所述机架(3)的前辊圈(301)外圆面相切，所述后部支撑轮组(502)与所述机架(3)的后辊圈(302)外圆面相切；

其中医用直线加速器的动力输送装置(2)带动所述机架(3)周向旋转，使得所述滚筒支撑轮组(5)随所述机架(3)转动。

2.如权利要求1所述的医用电子直线加速器的机架结构，其特征在于，所述前部定位轮组(401)包括两个定位轮结构(6)，所述后部定位轮组(402)包括一个定位轮结构(6)，其中所述前部定位轮组(401)和后部定位轮组(402)排列成三角形。

3.如权利要求2所述的医用电子直线加速器的机架结构，其特征在于，所述定位轮结构(6)包括：

用于与所述后辊圈(302)的侧面相切的定位轮(601)；

用于固定安装在所述底座(1)上的固定底座(602)；以及

用于支撑所述定位轮(601)和连接所述定位轮(601)和固定底座(602)的支撑部件(603)，且所述支撑部件(603)与所述定位轮(601)的连接位置处设有用于调节所述机架(3)轴向位置的定位槽。

4.如权利要求3所述的医用电子直线加速器的机架结构，其特征在于，所述定位轮(601)包括定位轮本体(6011)和转轴(6012)，且所述定位轮本体(6011)和转轴(6012)之间设有多个滚珠，且所述定位轮本体(6011)与滚珠配合使所述定位轮本体(6011)绕所述转轴(6012)转动，并带动所述转轴(6012)在所述定位槽内移动。

5.如权利要求1所述的医用电子直线加速器的机架结构，其特征在于，所述前部支撑轮组(501)和后部支撑轮组(502)分别包括两个滚筒支撑轮(7)，且所述前部支撑轮组(501)和后部支撑轮组(502)排列成四边形。

6.如权利要求5所述的医用电子直线加速器的机架结构，其特征在于，所述滚筒支撑轮(7)包括：滚轮(701)、滚动轴承(702)以及用于支撑滚动轴承(702)的轴承座(703)，且所述轴承座(703)固定安装在所述底座(1)上，且所述滚轮(701)与滚动轴承(702)之间设有多个滚珠，所述滚轮(701)与滚珠配合使所述滚轮(701)绕所述滚动轴承(702)转动。

7.一种医用电子直线加速器，其特征在于，包括：

底座(1)；

动力输送装置(2)；

机架(3)，包括前辊圈(301)和后辊圈(302)；

固定安装在底座(1)上的轴向定位轮组(4)，包括：前部定位轮组(401)和后部定位轮组(402)，所述前部定位轮组(401)和后部定位轮组(402)分别与所述机架(3)的后辊圈(302)的两个侧面相切；以及

固定安装在底座(1)上的滚筒支撑轮组(5)，包括：前部支撑轮组(501)和后部支撑轮组(502)，所述前部支撑轮组(501)与所述机架(3)的前辊圈(301)外圆面相切，所述后部支撑轮组(502)与所述机架(3)的后辊圈(302)外圆面相切；

其中所述动力输送装置(2)带动所述机架(3)周向旋转，使得所述滚筒支撑轮组(5)随所述机架(3)转动。

8.如权利要求7所述的医用电子直线加速器，其特征在于，所述前部定位轮组(401)包括两个定位轮结构(6)，所述后部定位轮组(402)包括一个定位轮结构(6)，其中所述前部定位轮组(401)和后部定位轮组(402)排列成三角形。

9.如权利要求8所述的医用电子直线加速器，其特征在于，所述定位轮结构(6)包括：

用于与所述后辊圈(302)的侧面相切的定位轮(601)；

用于固定安装在所述底座(1)上的固定底座(602)；以及

用于支撑所述定位轮(601)和连接所述定位轮(601)和固定底座(602)的支撑部件(603)，且所述支撑部件(603)与所述定位轮(601)的连接位置处设有用于调节所述机架(3)轴向位置的定位槽。

10.如权利要求7所述的医用电子直线加速器，其特征在于，所述前部支撑轮组(501)和后部支撑轮组(502)分别包括两个滚筒支撑轮(7)，且所述前部支撑轮组(501)和后部支撑轮组(502)排列成四边形。