CN105982679A - X线摄影系统及其摇摆臂机构 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种X线摄影系统及其摇摆臂机构，该摇摆臂机构包括一平行四边形连杆机构，该连杆机构可保证机头支架在运动时始终保持同一方向，而为了实现机头支架在整个运动轨迹的任意位置均可静止，本摇摆臂机构还设置一制动装置和触发装置，该制动装置包括制动器、第一制动件和第二制动件。第一制动件固定安装在第一连杆和/或第二连杆的转轴上，并随第一连杆和/或第二连杆一同转动，该第二制动件安装在制动器上，该第二制动件相对第一制动件设置，当机头支架处于任一位置，操作者均可通过触发装置启动制动器控制第二制动件对第一制动件进行制动或解锁，能够实现机头的自由操作，且能即放即停，摆位拍摄随心所欲。

Description

X线摄影系统及其摇摆臂机构

技术领域

本申请涉及一种X线摄影系统领域，尤其是涉及一种X线摄影系统内的摇摆臂机构。

背景技术

X线摄影系统是一种利用X线透过人体后，经过X线探测器采集和计算机系统处理，可在数秒内快速地再现X线摄影图像的设备。该系统中机头支撑装置主要有两种形式，其中一种就是立柱及摇摆臂机构。

摇摆臂机构一般是由平行四边形连杆机构及平衡组件组成，平行四边形连杆机构可保证机头支架在运动时始终保持同一方向，便于安装在机头支架上的机头进行拍摄。该平衡组件是平衡机头的重力及倾覆力矩的，平衡组件和平行四边形连杆机构形成一个平衡系统，使机头能在一定范围内静止不动。

但摇摆臂机构实现过程中，由于如下原因，摇摆臂机构不能保证机头支架在运动轨迹上的任意位置都能平衡静止：

1.在摇摆过程中，平行四边形连杆机构不同角度位置的负载力的曲线与平衡组件(弹簧或气弹簧等)的力的曲线无法完全拟合，导致在部分位置上平行四边形连杆机构的负载力无法完全被平衡组件平衡掉；

2.摇摆臂机构在运动过程中有磨损，其机构阻尼及平衡组件的力值都会有一定变化，从而导致平衡系统失衡。

发明内容

本申请提供一种X线摄影系统及其摇摆臂机构。

本申请所提供的X线摄影系统的摇摆臂机构,包括摆臂底座、第一连杆、第二连杆和机头支架，所述摆臂底座、第一连杆、第二连杆和机头支架组成平行四边形连杆机构，还包括制动装置和触发装置，所述制动装置包括制动器、第一制动件和第二制动件，所述第一制动件固定安装在第一连杆和/或第二连杆的转轴上，并随第一连杆和/或第二连杆一同转动，所述第二制动件安装在制动器上，所述第二制动件相对第一制动件设置，所述触发装置用于启动制动器控制第二制动件对第一制动件进行制动或解锁。

作为所述摇摆臂机构的进一步改进，所述制动器为电磁式制动器，所述触发装置通过电信号触发电磁式制动器。

作为所述摇摆臂机构的进一步改进，所述第一制动件为第一齿轮，所述第二制动件为第二齿轮，所述第一齿轮与第二齿轮啮合。

作为所述摇摆臂机构的进一步改进，所述第一制动件为第一带轮，所述第二制动件为第二带轮，所述第一带轮与第二带轮通过同步带传动。

作为所述摇摆臂机构的进一步改进，所述触发装置为触发按钮或光电开关。

作为所述摇摆臂机构的进一步改进，所述制动器为机械式制动器，所述触发装置通过传动件传动机械式制动器。

作为所述摇摆臂机构的进一步改进，所述第一制动件为第一摩擦片，所述第二制动件为第二摩擦片，所述第一摩擦片与第二摩擦片之间通过摩擦力锁紧制动。

作为所述摇摆臂机构的进一步改进，所述触发装置安装在机头支架、第一连杆或第二连杆上，，所述制动器安装在所述摆臂底座上或所述X线摄影系统的机座上。

作为所述摇摆臂机构的进一步改进，还包括平衡组件，所述平衡组件连接于摆臂底座和机头支架之间。

本申请所提供的X线摄影系统，包括机座和机头，还包括上述任一实施例所述的摇摆臂机构，其中，所述摆臂底座固定安装在机座上，所述机头安装于机头支架上。

本申请的有益效果是：

本申请所提供的摇摆臂机构包括一平行四边形连杆机构，该连杆机构可保证机头支架在运动时始终保持同一方向，而为了实现机头支架在整个运动轨迹的任意位置均可静止，本摇摆臂机构还设置一制动装置和触发装置，该制动装置，从而能够实现机构的自由操作，且能即放即停，摆位拍摄随心所欲。当机头支架处于任一位置，操作者均可通过触发装置启动制动器控制第二制动件对第一制动件进行制动或解锁，能够实现机头的自由操作，且能即放即停，摆位拍摄随心所欲。

附图说明

图1为本申请摇摆臂机构一种实施例的结构示意图；

图2为本申请制动装置一种实施例的结构示意图；

图3为本申请X线摄影系统一种实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。本申请可以以多种不同的形式来实现，并不限于本实施例所描述的实施方式。提供以下具体实施方式的目的是便于对本申请公开内容更清楚透彻的理解，其中上、下、左、右等指示方位的字词仅是针对所示结构在对应附图中位置而言。

然而，本领域的技术人员可能会意识到其中的一个或多个的具体细节描述可以被省略，或者还可以采用其他的方法、组件或材料。在一些例子中，一些实施方式并没有描述或没有详细的描述。

此外，本文中记载的特征、实施或特点还可以在一个或多个实施例中以任意合适的方式组合。

实施例一：

本实施例一提供一种用于X线摄影系统的摇摆臂机构。

请参考图1，摇摆臂机构包括摆臂底座101、第一连杆102、第二连杆103、机头支架104、制动装置以及触发装置。

该第一连杆102、第二连杆103并排连接于摆臂底座101、机头支架104之间，该摆臂底座101、第一连杆102、第二连杆103和机头支架104组成平行四边形连杆机构，机头300安装在机头支架104上。当拉动机头支架104时，第一连杆102、第二连杆103可沿图1中a方向进行摆动(第一连杆102、第二连杆103分别绕着摆臂底座101上的铰接点进行旋转运动)，在摆动过程中该连杆机构可保证机头支架104在运动时始终保持同一方向，以便于机头300的拍摄。

本实施例的制动装置包括制动器、第一制动件和第二制动件，该第一制动件固定安装在第一连杆102和/或第二连杆103的转轴上，并随第一连杆102和/或第二连杆103一同转动。第二制动件安装在制动器上，该第二制动件相对第一制动件设置，触发装置用于触发制动器控制第二制动件对第一制动件进行制动或解锁。

这里所说的相对第二制动件相对第一制动件设置，既包括第二制动件和第一制动件存在直接的连接关系，如啮合、同步带连接、同步链连接，又包括第二制动件和第一制动件不存在直接的连接关系，如摩擦力制动结构中，第二制动件和第二制动件在解锁状态相对分离。

该制动器可安装在摆臂底座101上，也安装在摆臂底座101之外，例如安装在X线摄影系统的机座上，其安装位置不受限制，只要可驱动第一制动件和第二制动件实现解锁和制动即可。

请参考图1和2，本实施例中第一制动件为第一齿轮105，其固定安装在第二连杆103的转轴上。第二制动件为第二齿轮106，该制动器为电磁式制动器107，第二齿轮106固定安装在电磁式制动器107的输出轴上，电磁式制动器107可使输出轴制动，从而使第二齿轮106停止转动。第一齿轮105与第二齿轮106之间啮合。

该触发装置(附图中虽未示出，但并不妨碍本领域技术人员对整个技术方案的理解)可设置于任意位置，优选设置于机头支架104、第一连杆102或第二连杆103上，这样在移动机头支架104时，触发装置距离操作者比较近，操作者比较方便操作。

该触发装置包括触发状态和未被触发状态，当触发装置处于触发状态，其既可以是触发制动器对第二制动件制动，也可以是触发制动器对第二制动件解锁。同理，当触发装置处于未被触发状态，其既可以是触发制动器对第二制动件解锁，也可以是触发制动器对第二制动件制动。

本实施例中，触发装置是以电信号触发电磁式制动器107，例如触发装置可以是触发按钮，该触发按钮包括拨动开关、旋动开关、按压开关等。或者触发装置也可以是传感类开关，传感类开关例如光电开关等，该按钮和传感类开关反馈控制信号，对电磁式制动器107进行控制操作，驱动第二齿轮106对第一齿轮105进行制动及解锁。

当操作机头300运动时，一旦触发装置被触发，即可启动电磁式制动器107释放第二齿轮106对第一齿轮105的制动，例如触发装置为光电开关，一旦操作者要移动机头300时，将手放置到光电开关上，光电开关即可反馈控制信号给电磁式制动器107，从而触发电磁式制动器107解锁，此时第一连杆102及第二连杆103可沿着图1方向a进行摆动，机头支架104在摆动轨迹上可自由运动；当需要停止机头300操作运动时，可使触发装置处于未被触发状态，例如触发装置为光电开关，操作者手离开光电开关，此时触发装置处于未被触发状态，电磁式制动器107立即对第二齿轮106制动锁定，从而传动第一齿轮105也被锁紧制动，进而第一连杆102及第二连杆103与第一齿轮105一同被锁定，无法摆动，机头支架104也就被锁定，静止不动。

在其他实施例中，也可设计为触发装置触发时，启动电磁式制动器107控制第二齿轮106对第一齿轮105的制动，而当触发装置处于未被触发状态时，启动电磁式制动器107控制第二齿轮106对第一齿轮105的解锁。例如触发装置为触发按钮，操作者需要移动机头300时，可将触发装置调到触发状态，如触发按钮为拨动开关，将拨动开关拨动到解锁位，即可移动机头300；当操作者需要锁紧机头300时，可将触发装置调到未被触发状态，如将拨动开关拨动到制动位，即可制动机头300。

当然，第一制动件与第二制动件之间的配合并不仅限于齿轮啮合，其他能够实现两个部件之间制动和解锁的结构均可用于代替该齿轮啮合。

例如，第一制动件还可以为第一带轮，而第二制动件为第二带轮，第一带轮与第二带轮通过同步带传动，该第二带轮安装在电磁式制动器107上，电磁式制动器107可制动第二带轮，从而传动第一带轮及其上第一连杆102和/或第二连杆103制动。

或者，第一制动件还可以为第一链轮，而第二制动件为第二链轮，第一链轮与第二链轮通过同步链传动，该第二链轮安装在电磁式制动器107上，电磁式制动器107可制动第二链轮，从而传动第一带轮链轮及其上第一连杆102和/或第二连杆103制动。

进一步地，制动器除了采用电磁式制动器107外，还可采用机械式制动器，其中触发装置通过传动件触发机械式制动器。

第一制动件和第二制动件也可采用摩擦力作为制动的动力，例如第一制动件可以为第一摩擦片，第二制动件为第二摩擦片，第二摩擦片安装在机械式制动器上。操作者可通过触发装置带动机械式制动器以机械传动的方式将第二摩擦片推向或拉离第一摩擦片，当第一摩擦片与第二摩擦片接触时通过摩擦力制动，当第一摩擦片与第二摩擦片分离时，两者处于解锁状态。

这一类机械传动的方式中，该触发装置可以为一种踏板、把手、控制杆等部件，操作者可通过踩踏、捏压、扳动等方式改变触发装置的状态，触发装置可通过传动件与制动器连接，进行联动。这一类传动件可采用现有各种用于传动功能的传动件，例如连杆、钢索等。

进一步地，请参考图1，本摇摆臂机构还设置有平衡组件107，该平衡组件107连接于摆臂底座101和机头支架104之间，平衡组件107内设置有用于提供平衡力的弹性件(例如弹簧或气弹簧等)，该平衡组件107在本实施例中起到辅助制动的作用。

当然，在机头300负载较轻的情况下，摇摆臂机构可以省略平衡组件107。

本实施例的制动装置虽描述为包括制动器和第二制动件、且第二制动件安装在制动器上，但采用该描述是为了更好地说明摇摆臂机构的制动装置如何制动，其目的并不是用以限定制动装置必须具有可分立的制动器和第二制动件。换言之，制动器和第二制动件可视为一个整体式部件。

实施例二

本实施例二提供一种X线摄影系统。

请参考图3，本X线摄影系统为一种移动式X线摄影系统，其包括如实施例一所示的摇摆臂机构100、可移动地机座200和机头300，该摇摆臂机构100的摆臂底座101固定安装在机座200上，该机头300则安装于机头支架104上。

本X线摄影系统中，机头支架104处于任一位置，操作者均可通过触发装置启动制动器控制第二制动件对第一制动件进行制动或解锁，能够实现机头300的自由操作，且能即放即停，摆位拍摄随心所欲。

当然，实施例一所示的摇摆臂机构100除了可运用于移动式X线摄影系统外，也可运用于非移动式X线摄影系统中。

以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。

Claims (10)

1.一种X线摄影系统的摇摆臂机构,包括摆臂底座、第一连杆、第二连杆和机头支架，所述摆臂底座、第一连杆、第二连杆和机头支架组成平行四边形连杆机构，其特征在于，还包括制动装置和触发装置，所述制动装置包括制动器、第一制动件和第二制动件，所述第一制动件固定安装在第一连杆和/或第二连杆的转轴上，并随第一连杆和/或第二连杆一同转动，所述第二制动件安装在制动器上，所述第二制动件相对第一制动件设置，所述触发装置用于启动制动器控制第二制动件对第一制动件进行制动或解锁。

2.如权利要求1所述的摇摆臂机构，其特征在于，所述制动器为电磁式制动器，所述触发装置通过电信号触发电磁式制动器。

3.如权利要求2所述的摇摆臂机构，其特征在于，所述第一制动件为第一齿轮，所述第二制动件为第二齿轮，所述第一齿轮与第二齿轮啮合。

4.如权利要求2所述的摇摆臂机构，其特征在于，所述第一制动件为第一带轮，所述第二制动件为第二带轮，所述第一带轮与第二带轮通过同步带传动。

5.如权利要求2所述的摇摆臂机构，其特征在于，所述触发装置为触发按钮或光电开关。

6.如权利要求1所述的摇摆臂机构，其特征在于，所述制动器为机械式制动器，所述触发装置通过传动件传动机械式制动器。

7.如权利要求6所述的摇摆臂机构，其特征在于，所述第一制动件为第一摩擦片，所述第二制动件为第二摩擦片，所述第一摩擦片与第二摩擦片之间通过摩擦力锁紧制动。

8.如权利要求1-7任一项所述的摇摆臂机构，其特征在于，所述触发装置安装在机头支架、第一连杆或第二连杆上，所述制动器安装在所述摆臂底座上或所述X线摄影系统的机座上。

9.如权利要求9所述的摇摆臂机构，其特征在于，还包括平衡组件，所述平衡组件连接于摆臂底座和机头支架之间。

10.一种X线摄影系统，包括机座和机头，其特征在于，还包括如权利要求1-9任一项所述的摇摆臂机构，其中，所述摆臂底座固 定安装在机座上，所述机头安装于机头支架上。