CN106323603B - 一种c型臂x线机c型臂的疲劳测试装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种C型臂X线机C型臂的疲劳测试装置，包括传动装置、动力装置和控制装置，所述传动装置包括固定在所述C型机架和所述水平支撑轴之间的第一同步带轮、同步带、张紧轮以及与所述动力装置联动的第二同步带轮；所述动力装置包括驱动所述第二同步带轮的步进电机以及联接所述步进电机与所述第二同步带轮的联轴器；所述控制装置包括单片机、以及分别与所述单片机连接的旋转编码器和彩色触摸屏，所述旋转编码器与所述C型机架之间为齿轮传动。本发明的有益效果在于：可完成上万次数的规定周期、角度反复旋转疲劳测试，解决人工无法完成的问题，结构简单、运动精确、性能稳定。

Description

一种C型臂X线机C型臂的疲劳测试装置
技术领域
本发明涉及医疗器械检测领域，尤其涉及一种C型臂X线机C型臂的疲劳测试装置。
背景技术
C型臂X光机，顾名思义就是拥有C型机架的X光机，相对于普通X光机，C型臂X光机的性能更为稳定，诊断成本更低。此外C型臂X线机可用于检查诊断，并在骨科和外科手术时实时监控手术过程，是开展复杂介入手术的有力保障。安全性和有效性是医疗器械两大重要特点，因此生产厂家在设计制造出产品后，必须对其产品就行自检，否则临床使用中一旦出现问题，不但会贻误病人的病情，厂家召回的损失也是巨大的。
C型机架是C型臂X线机的重要结构，其两侧分别安装发射球管和X射线接收装置，在X线机工作时，针对不同的患者体位和形态，需要不断调整C型机架旋转位置，使得球管发出的X射线垂直穿透患者手术部位。C型机架通常通过轴承绕主机上的支撑轴旋转，转到所需位置后再通过制动机构锁死。由于C型机架部分重量较大，且经常绕支撑轴转动，为防止支撑轴磨损老化无法正常工作，出厂前应该对其进行C型机架旋转疲劳测试，测试支撑轴和轴承部分材料和结构的安全性和耐久性。C型机架旋转疲劳测试通常需要在规定的周期内完成上万次的规定角度反复旋转运动，测试工作量非常巨大，人工无法完成。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种C型臂X线机C型臂的疲劳测试装置，以解决现有技术中的不足。
为了达到上述目的，本发明的目的是通过下述技术方案实现的：
提供一种C型臂X线机C型臂的疲劳测试装置，用于进行C型臂旋转运动的疲劳测试，所述C型臂X线机设备包括主机架、C型机架、转轴以及水平支撑轴，其中C型机架通过所述转轴绕水平支撑轴作旋转运动，其中，包括传动装置、动力装置和控制装置，所述传动装置包括固定在所述C型机架和所述水平支撑轴之间的第一同步带轮、同步带、张紧轮以及与所述动力装置联动的第二同步带轮；所述动力装置包括驱动所述第二同步带轮的步进电机以及联接所述步进电机与所述第二同步带轮的联轴器；所述控制装置包括单片机、以及分别与所述单片机连接的旋转编码器和彩色触摸屏，所述旋转编码器与所述C型机架之间为齿轮传动。
上述疲劳测试装置，其中，还包括限位装置，所述限位装置包括光电传感器和固定在所述转轴上的挡片，当所述C型机架旋转带动所述挡片接触到所述光电传感器时，所述光电传感器将报警信号发送到所述单片机，所述单片机控制所述C型机架转向运动规定角度后停止。
上述疲劳测试装置，其中，所述C型机架的旋转角度为-180°～180°。
与已有技术相比，本发明的有益效果在于：
可完成上万次数的规定周期、角度反复旋转疲劳测试，解决人工无法完成的问题，结构简单、运动精确、性能稳定。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了本发明C型臂X线机C型臂的疲劳测试装置的主视图；
图2示出了本发明C型臂X线机C型臂的疲劳测试装置的第一同步带轮的结构示意图；
图3示出了本发明C型臂X线机C型臂的疲劳测试装置的限位装置的安装结构示意图；
图4示出了本发明C型臂X线机C型臂的疲劳测试装置的轴向视图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
参考图1至图4所示，本发明C型臂X线机设备包括主机架180，C型机架160以及水平支撑轴170，其中C型机架160可通过转轴绕水平支撑轴170作旋转运动。
本发明提供的C型机架旋转疲劳测试装置，包含传动装置100、动力装置110和控制装置130，其中传动装置100包括固定安装在C型机架160绕轴上的第一同步带轮101，与动力装置110联动的第二同步带轮103和两同步带轮之间连接的同步带102，以及用于同步带张紧的张紧轮105。动力装置110包括驱动第二同步带轮103的步进电机111以及联接步进电机111与第二同步带轮103的联轴器112。控制装置130包括单片机、以及分别与单片机连接的旋转编码器131和彩色触摸屏，通过彩色触摸屏设定C型机架160的旋转角度和旋转次数，旋转编码器131实时采集C型机架160旋转角度和位置信号并记录旋转次数，单片机根据角度和位置信号控制C型机架160转向，根据次数信号控制动力装置110驱动C型机架160停止旋转。单片机根据旋转角度和旋转次数控制动力装置110驱动第一同步带轮103旋转。
旋转编码器131与C型机架160之间传动方式为齿轮传动，进一步参阅图2，固定安装于C型机架160上的第一同步带轮101与普通同步带轮不同，其一侧挡边为齿轮104，旋转编码器131转轴通过与齿轮104啮合传动，实时采集C型机架160旋转角度和位置。
在本发明的优选实施例中，为了防止控制装置130中的旋转编码器131损坏或断电时，步进电机111运动无法停止，对步进电机111和X线机设备造成损坏，进一步参阅图3，增加了限位装置150，其包括光电传感器151、152和固定安装在C型机架160转轴上用于感应的挡片153，挡片153随C型机架160旋转。
另外设有安装架140，用于安装传动装置100、动力装置110、控制装置130和限位装置150。安装架140通过螺钉固定在C型臂X线机主机架180上，安装时，应保证步进电机111转轴与第二同步带轮103转轴共线，第二同步带轮103和第一同步带轮101位于同一工作面，旋转编码器131转轴与齿轮104正确啮合，固定安装在C型机架160绕轴上的小挡片153能够准确划入光电传感器151和152的滑槽，使光电传感器151和152产生感应信号，且光电传感器151和152位于C型机架转动极限位置。优选例中，C型机架160的旋转角度为-180°～180°。
进行检测时，具体步骤如下，同时参看图示：
第一步：闭合开关，通过彩色触摸屏调整C型机架160到运动初始位置，并进行旋转的次数和每一步的旋转角度；
第二步：单片机控制步进电机111转动，从而驱动第二同步带轮103转动，第二同步带轮103带动第一同步带轮101和C型机架160转动，齿轮104啮合带动旋转编码器131，同时旋转编码器131将C型机架160转动的角度和转动方向反馈到单片机，并显示在彩色触摸屏上，当C型机架160旋转角度到设定的旋转角度时，单片机控制步进电机111转向并记录转动次数。
当旋转编码器131损坏或断电时，步进电机111驱动C型机架160继续转动，达到转动极限位置时，固定在C型机架160上的小挡片153会运动到光电传感器151或152滑槽中，感应信号会立即反馈至单片机，单片机控制步进电机111转向运动一定角度并停止，在彩色触摸屏上产生运行故障报警信号，此时需更换旋转编码器131。
当所有设备正常工作，C型机架160转动达到设定的旋转次数时，单片机控制步进电机111停止转动；
第三步：松开联轴器112或将同步带102拆卸下来，然后用测力器测量C型机架160旋转的受力情况，判断水平支撑轴170内部零件磨损疲劳程度。
当转动一定次数时，检测结束。
从上述实施例可以看出，本发明的优势在于：
可完成上万次数的规定周期、角度反复旋转疲劳测试，解决人工无法完成的问题，结构简单、运动精确、性能稳定。
以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但本发明并不限制于以上描述的具体实施例，其只是作为范例。对于本领域技术人员而言，任何等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作出的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。

Claims (3)

1.一种C型臂X线机C型臂的疲劳测试装置，用于进行C型臂旋转运动的疲劳测试，所述C型臂X线机设备包括主机架(180)、C型机架(160)、转轴以及水平支撑轴(170)，其中C型机架(160)通过所述转轴绕水平支撑轴(170)作旋转运动，其特征在于，
包括传动装置(100)、动力装置(110)和控制装置(130)，所述传动装置(100)包括固定在所述C型机架(160)和所述水平支撑轴(170)之间的第一同步带轮(101)、同步带(102)、张紧轮(105)以及与所述动力装置(110)联动的第二同步带轮(103)；所述动力装置(110)包括驱动所述第二同步带轮(103)的步进电机(111)以及联接所述步进电机(111)与所述第二同步带轮(103)的联轴器(112)；所述控制装置(130)包括单片机、以及分别与所述单片机连接的旋转编码器(131)和彩色触摸屏，所述旋转编码器(131)与所述C型机架(160)之间为齿轮传动；第一同步带轮(101)一侧挡边为齿轮(104)。
2.根据权利要求1所述疲劳测试装置，其特征在于，
还包括限位装置(150)，所述限位装置(150)包括光电传感器(151；152)和固定在所述转轴上的挡片(153)，当所述C型机架(160)旋转带动所述挡片(153)接触到所述光电传感器(151；152)时，所述光电传感器(151；152)将报警信号发送到所述单片机，所述单片机控制所述C型机架(160)转向运动规定角度后停止。
3.根据权利要求1所述疲劳测试装置，其特征在于，
所述C型机架(160)的旋转角度为-180°～180°。
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