CN107080553A - 一种x线机及其限束器 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种X线机及其限束器。其中，所述限束器包括：导轨安装板，用于调节射线束在X轴方向上的出射宽度的第一遮挡装置和用于调节射线束在Y轴方向上的出射宽度的第二遮挡装置。通过将第一遮挡装置安装在所述导轨安装板的顶部，第二遮挡装置安装在所述导轨安装板的底部，相对于现有技术的两层支架结构，本发明只采用一个导轨安装板来安装第一遮挡装置和第二遮挡装置，简化了结构，便于安装，提高了安装精度。

Description

一种X线机及其限束器
技术领域
本发明涉及医疗设备领域，尤其涉及一种X线机及其限束器。
背景技术
现有的限束器结构如图1所示，其为两层支架1结构。通过四个电机（8、12、20和16），控制导轨3上的铅页沿X方向平动，控制导轨2上的铅页沿Y方向平动，实现对X光射线范围的控制。该限束器为多层平行的结构实现X,Y方向射线的遮挡，结构复杂，两层支架之间的位置公差很难保证，整个结构安装调试过程复杂繁琐。
发明内容
针对上述技术问题，本发明实施例提供了一种X线机及其限束器，结构简单便于安装。
本发明实施例的第一方面提供一种限束器，包括：
导轨安装板；
用于调节射线束在X轴方向上的出射宽度的第一遮挡装置；
用于调节射线束在Y轴方向上的出射宽度的第二遮挡装置；
所述第一遮挡装置安装在所述导轨安装板的顶部，所述第二遮挡装置安装在所述导轨安装板的底部。
所述的限束器，其中，所述第一遮挡装置包括X轴导向件，两个第一遮线板和第一驱动装置；所述X轴导向件安装在导轨安装板的顶部；两个第一遮线板可滑动的设置在X轴导向件上；第一驱动装置用于驱动两个第一遮线板相互靠近以减小射线束在X轴方向上的出射宽度，驱动两个第一遮线板相互远离以增大射线束在X轴方向上的出射宽度。
所述的限束器，其中，所述第二遮挡装置包括Y轴导向件，两个第二遮线板和第二驱动装置；所述Y轴导向件安装在导轨安装板的底部；两个第二遮线板可滑动的设置在Y轴导向件上；第二驱动装置用于驱动两个第二遮线板相互靠近以减小射线束在Y轴方向上的出射宽度，驱动两个第二遮线板相互远离以增大射线束在Y轴方向上的出射宽度。
所述的限束器，其中，所述第一驱动装置包括第一传动带和用于驱动第一传动带的第一电机；一个第一遮线板固定在第一传动带的张紧侧，另一个第一遮线板固定在第一传动带的松弛侧。
所述的限束器，其中，所述第一电机为带编码器的第一步进电机，所述编码器用于将第一步进电机传动轴的旋转角度转换成电信号；所述第一驱动装置还包括：
用于根据第一步进电机的编码器输出的电信号，控制第一步进电机启停和/或转动方向的第一控制器；
第一步进电机的编码器输出端通过所述第一控制器连接第一步进电机的控制端。
所述的限束器，其中，所述第一传动带为自紧式同步带，第一传动带的传动比为1:1。
所述的限束器，其中，所述第一遮线板的移动路径上设置有用于对第一遮线板限位的第一限位器；所述第一限位器包括接近开关、限位开关和档杆中的一种或多种。
所述的限束器，其中，所述第一遮线板和第二遮线板均为铅板，X轴方向与Y轴方向垂直。
所述的限束器，其中，所述第二驱动装置包括第二传动带和用于驱动第二传动带的第二电机；一个第二遮线板固定在第二传动带的张紧侧，另一个第二遮线板固定在第二传动带的松弛侧；所述第二传动带为自紧式同步带，第二传动带的传动比为1:1。
本发明实施例第二方面提供了一种X线机，包括如上所述的限束器。
本发明实施例提供的技术方案中，限束器包括：导轨安装板，用于调节射线束在X轴方向上的出射宽度的第一遮挡装置和用于调节射线束在Y轴方向上的出射宽度的第二遮挡装置。通过将第一遮挡装置安装在所述导轨安装板的顶部，第二遮挡装置安装在所述导轨安装板的底部，相对于现有技术的两层支架结构，本发明只采用一个导轨安装板来安装第一遮挡装置和第二遮挡装置，简化了结构，便于安装，提高了安装精度。
附图说明
图1为现有技术中的限束器的立体图；
图2为本发明实施例中限束器的立体图；
图3为本发明实施例中限束器的正视图；
图4为本发明实施例中限束器的仰视图。
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。
请参阅图2、图3和图4，本发明提供一种限束器，本实施例中，所述限束器包括：导轨安装板10，第一遮挡装置和第二遮挡装置。
第一遮挡装置，用于调节射线束在X轴方向上的出射宽度。
第二遮挡装置，用于调节射线束在Y轴方向上的出射宽度。
本实施例中，所述射线束为X射线束。X轴和Y轴为相互垂直的两个坐标轴，如图2虚线所示。
所述第一遮挡装置安装在所述导轨安装板10的顶部，所述第二遮挡装置安装在所述导轨安装板10的底部。即，两个遮挡装置分别安装在一个导轨安装板10的正反两面（顶部和底部），以单个导轨安装板10做基准的安装方式，单层结构简单，安装方便且误差小，提高了安装精度。
进一步的，所述第一遮挡装置包括X轴导向件210，两个第一遮线板220和第一驱动装置230；所述X轴导向件210安装在导轨安装板10的顶部；两个第一遮线板220可滑动的设置在X轴导向件210上；第一驱动装置230用于驱动两个第一遮线板220相互靠近以减小射线束在X轴方向上的出射宽度，驱动两个第一遮线板220相互远离以增大射线束在X轴方向上的出射宽度。所述第一遮线板220即为遮挡X射线的铅板（铅页）。X轴导向件210为沿X轴方向设置的导轨。两个第一遮线板220在第一驱动装置230的驱动下进行开合，从而可调节X轴方向上的射线束出射宽度。
所述第一驱动装置230包括第一传动带232和用于驱动第一传动带232的第一电机231。如图3所示，一个第一遮线板220固定在第一传动带的张紧侧2321，另一个第一遮线板220固定在第一传动带的松弛侧2322。第一传动带的张紧侧2321和松弛侧2322是相对概念，表示传动带上移动方向相反的两侧，传动带逆时针转动时张紧侧2321在上松弛侧2322在下（图3所示）。换而言之，本实施例中，两个第一遮线板220错开安装，且对称设置。当第一遮线板220竖直时具有自平衡的效果。第一传动带232顺时针转动则两个第一遮线板220相互靠拢，逆时针转动则两个第一遮线板220相互远离，带传动的方式简单，电机仅负责传动运动，非常轻快，噪音小。优选的，第一电机231为带编码器的第一步进电机。该所述编码器与第一步进电机传动连接，用于将第一步进电机传动轴的旋转角度转换成电信号。
所述第一驱动装置230还包括第一控制器，第一控制器用于根据第一步进电机的编码器输出的电信号，控制第一步进电机启停和/或转动方向。第一步进电机的编码器输出端通过所述第一控制器连接第一步进电机的控制端。换而言之，第一步进电机及其编码器与第一控制器构成了全反馈伺服运动系统，该运动系统作为第一传动带232的传动动力，传动精度高，第一遮线板220的开合准确。所述第一控制器可以是PLC，MCU等。
进一步的，所述第一传动带232为自紧式同步带，第一传动带232的传动比为1:1。所述同步带中间位置的接合处设置有用于提供张紧力（拉力）的弹簧2323，以实现自紧。采用自紧式同步带极大的提高了两个第一遮线板220的移动精度。传动比为1:1，即主动轮和从动轮的直径相同，保证了两个第一遮线板220在同一方向上移动。
所述第一遮线板220的移动路径上设置有用于对第一遮线板220限位的第一限位器。所述第一限位器包括接近开关、限位开关和档杆中的一种或多种。本实施例中，采用接近开关240和档杆250对第一遮线板220进行限位，接近开关240具体采用光电开关。对应的，第一遮线板220上设置有用于触发光电开关的挡板221或凸起。档杆250可采用销钉。对应的，接近开关240可以作为全反馈伺服运动系统的一环，第一控制器在接近开关240检测到第一遮线板220后，控制第一步进电机停止转动。
当然，第一遮线板220开合过程中，还可以使用软件进行限位，采用软件限位、光电开关限位和档杆250限位，保护了铅页在开合的过程中不被碰坏。对于步进电机，采用闭环全伺服系统控制，运动平稳、精准，同步带传动噪音可低至30Db。
所述第二遮挡装置可采用与第一遮挡装置相同的结构，当然也可以不同。本实施例中，所述第二遮挡装置采用与第一遮挡装置相同的结构，只是安装方向不同（Y轴）。即，所述第二遮挡装置包括Y轴导向件310，两个第二遮线板320和第二驱动装置330；所述Y轴导向件安装在导轨安装板10的底部；两个第二遮线板320可滑动的设置在Y轴导向件上；第二驱动装置330用于驱动两个第二遮线板320相互靠近以减小射线束在Y轴方向上的出射宽度，驱动两个第二遮线板320相互远离以增大射线束在Y轴方向上的出射宽度。所述第二遮线板320即为遮挡X射线的铅板（铅页）。Y轴导向件为沿Y轴方向设置的导轨。两个第二遮线板320在第二驱动装置330的驱动下进行开合，从而可调节Y轴方向上的射线束出射宽度。
所述第二驱动装置330包括第二传动带（图中未示出）和用于驱动第二传动带的第二电机331；一个第二遮线板320固定在第二传动带的张紧侧，另一个第二遮线板固定在第二传动带的松弛侧。所述第二传动带为自紧式同步带，第二传动带的传动比为1:1。该同步带中间位置的接合处设置有用于提供张紧力（拉力）的弹簧，以实现自紧。采用自紧式同步带极大的提高了两个第二遮线板320的移动精度。传动比为1:1，即主动轮和从动轮的直径相同，保证了两个第二遮线板320在同一方向上移动。优选的，第二电机331为带编码器的第二步进电机。该所述编码器与第二步进电机传动连接，用于将第二步进电机传动轴的旋转角度转换成电信号。
所述第二驱动装置330还包括第二控制器，第二控制器用于根据第二步进电机的编码器输出的电信号，控制第二步进电机启停和/或转动方向。第二步进电机的编码器输出端通过所述第二控制器连接第二步进电机的控制端。换而言之，第二步进电机及其编码器与第二控制器构成了全反馈伺服运动系统，该运动系统作为第二传动带的传动动力，传动精度高，第二遮线板320的开合准确。所述第二控制器可以是PLC，MCU等。
所述第二遮线板320的移动路径上同样设置有用于对第二遮线板320限位的第二限位器。所述第二限位器同样包括接近开关、限位开关和档杆中的一种或多种。本实施例中，采用接近开关340和档杆350，接近开关具体采用光电开关。对应的，第二遮线板320上设置有用于触发光电开关的挡板321或凸起。档杆350可采用销钉。对应的，接近开关340可以作为全反馈伺服运动系统的一环，第二控制器在接近开关340检测到第二遮线板320后，控制第二步进电机停止转动。
当然，第二遮线板320开合过程中，还可以使用软件进行限位，采用软件限位、光电开关限位和档杆350限位，保护了铅页在开合的过程中不被碰坏。对于第二电机331，采用闭环全伺服系统控制，运动平稳、精准，同步带传动噪音可低至30Db。
进一步的，导轨安装板10为中空的矩形（矩形框），优选为方形（方形框），X轴导向件210安装在方形框的一边上，Y轴导向件则安装在X轴导向件相邻的一边上。
由此可知，本发明提供的限束器，结构简单，生产效率高；采用同步带传动控制铅页的开合，从而调节射线束的截面积，传动结构简单，齿轮（同步带上具有齿轮）传动精度高，噪音小。
本发明提供的限束器，可运用于自动X光摄影系统，具体可用在X线机上，用来调节X线机出射的X射线束的截面大小。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种限束器, 其特征在于，包括：
导轨安装板；
用于调节射线束在X轴方向上的出射宽度的第一遮挡装置；
用于调节射线束在Y轴方向上的出射宽度的第二遮挡装置；
所述第一遮挡装置安装在所述导轨安装板的顶部，所述第二遮挡装置安装在所述导轨安装板的底部。
2.根据权利要求1所述的限束器，其特征在于，所述第一遮挡装置包括X轴导向件，两个第一遮线板和第一驱动装置；所述X轴导向件安装在导轨安装板的顶部；两个第一遮线板可滑动的设置在X轴导向件上；第一驱动装置用于驱动两个第一遮线板相互靠近以减小射线束在X轴方向上的出射宽度，驱动两个第一遮线板相互远离以增大射线束在X轴方向上的出射宽度。
3.根据权利要求1或2所述的限束器，其特征在于，所述第二遮挡装置包括Y轴导向件，两个第二遮线板和第二驱动装置；所述Y轴导向件安装在导轨安装板的底部；两个第二遮线板可滑动的设置在Y轴导向件上；第二驱动装置用于驱动两个第二遮线板相互靠近以减小射线束在Y轴方向上的出射宽度，驱动两个第二遮线板相互远离以增大射线束在Y轴方向上的出射宽度。
4.根据权利要求3所述的限束器，其特征在于，所述第一驱动装置包括第一传动带和用于驱动第一传动带的第一电机；一个第一遮线板固定在第一传动带的张紧侧，另一个第一遮线板固定在第一传动带的松弛侧。
5.根据权利要求4所述的限束器，其特征在于，所述第一电机为带编码器的第一步进电机，所述编码器用于将第一步进电机传动轴的旋转角度转换成电信号；所述第一驱动装置还包括：
用于根据第一步进电机的编码器输出的电信号，控制第一步进电机启停和/或转动方向的第一控制器；
第一步进电机的编码器输出端通过所述第一控制器连接第一步进电机的控制端。
6.根据权利要求4所述的限束器，其特征在于，所述第一传动带为自紧式同步带，第一传动带的传动比为1:1。
7.根据权利要求4所述的限束器，其特征在于，所述第一遮线板的移动路径上设置有用于对第一遮线板限位的第一限位器；所述第一限位器包括接近开关、限位开关和档杆中的一种或多种。
8.根据权利要求4所述的限束器，其特征在于，所述第一遮线板和第二遮线板均为铅板，X轴方向与Y轴方向垂直。
9.根据权利要求3所述的限束器，其特征在于，所述第二驱动装置包括第二传动带和用于驱动第二传动带的第二电机；一个第二遮线板固定在第二传动带的张紧侧，另一个第二遮线板固定在第二传动带的松弛侧；所述第二传动带为自紧式同步带，第二传动带的传动比为1:1。
10.一种X线机，其特征在于，包括如权利要求1-9任意一项所述的限束器。
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