CN108175410A - 一种磁共振病床水平运动驱动结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种磁共振病床水平运动驱动结构，包括床板、电机、减速器、传动机构、通轴、刹车部件A、刹车部件B、离合器部件A、离合器部件B、主动齿轮和从动齿轮，床板底部安装有齿条；减速器与电机的输出轴连接，减速器通过传动机构连接通轴；刹车部件A与病床主体固接，刹车部件A、离合器部件B和主动齿轮均与通轴间隙配合；刹车部件B和离合器部件A均与通轴固接，离合器部件B和主动齿轮固接，主动齿轮与从动齿轮啮合，从动齿轮与齿条啮合。本发明通过刹车锁止机构和离合器的设计，在磁共振扫描过程中保持床板Z轴方向位置一定，消除伺服电机系统电磁干扰问题，简化屏蔽结构，缩减了成本；同时减小了在手动推拉床板时的推拉力。

Description

一种磁共振病床水平运动驱动结构

技术领域

本发明涉及磁共振成像设备技术领域，尤其涉及一种磁共振病床水平运动驱动结构。

背景技术

在磁共振成像设备中，病床用于载送病人进出磁体(序号18)的扫描腔(序号17)。如图1所示，病床主要包括可上下移动的病床主体(序号12)与可水平移动的床板(序号1)，扫描腔内设有床板导轨(序号16)。目前床板水平驱动都是伺服电机按程序控制要求，通过齿轮齿条或同步轮同步带驱动实现床板水平移动。床板进入磁体扫描区中后就是靠伺服电机上电后的保持力矩来维持床板Z轴方向位置不变，且床板与水平驱动系统一直是保持关联。

在磁共振设备扫描中，因为梯度线圈振动，床板在Z轴方向可能有较小移动，而伺服电机上电后的保持力矩并不能保证电机轴静止不转，尤其是不能防止电机轴小角度转动，而这小角动转动引起的床板移动对成像影响较大；其次，床板如果用电机保持力矩来保持床板位置一定，就会给电机接通电源与控制信号，而这样又会带来电磁干扰问题，影响成像质量，为了解决电磁干扰就会花很大功夫做屏蔽措施，进而对可利用空间又提出要求；最后，床板与水平运动驱动机构不能脱离，而水平区动机构因有各级减速器的存在以及各级传动中的能量损耗，在特殊情况下用于手推拉病床时力量很大。

发明内容

本发明旨在提供磁共振病床水平运动驱动结构，既可保持床板Z轴方向位置一定，同时又能消除伺服电机系统电磁干扰问题；还能减小在手动推拉床板时的推拉力。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种磁共振病床水平运动驱动结构，包括床板、电机、减速器、传动机构、通轴、刹车部件A、刹车部件B、离合器部件A、离合器部件B、主动齿轮和从动齿轮，所述床板底部安装有齿条；

所述电机的输出轴与减速器连接，减速器通过传动机构连接通轴；通轴依次穿过刹车部件A、刹车部件B、离合器部件A、离合器部件B和主动齿轮；所述刹车部件A与病床主体固接，刹车部件A、离合器部件B和主动齿轮均与通轴间隙配合；刹车部件B和离合器部件A均与通轴固接，离合器部件B和主动齿轮固接，主动齿轮与从动齿轮啮合，从动齿轮与齿条啮合。

进一步的，所述传动机构为同步带传动机构。

其中，所述同步带传动机构包括主动同步轮、同步带和从动同步轮，所述主动同步轮安装在减速器的输出轴上，所述从动同步轮安装在通轴上。

其中，所述通轴与水平面平行，通轴的轴线与床板的移动方向垂直。

其中，主动齿轮位于从动齿轮下方。

进一步的，电机安装在病床主体上。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明通过刹车锁止机构和离合器的设计，在磁共振扫描过程中保持床板Z轴方向位置一定，消除伺服电机系统电磁干扰问题，简化屏蔽结构，缩减了成本；同时减小了在手动推拉床板时的推拉力。

附图说明

图1是现有技术的结构示意图；

图2是本发明的结构示意图；

图3是图2中A处的局部放大图；

图4是床板未进入磁体扫描腔时的示意图；

图5是床板进入磁体扫描腔时的示意图；

图中：1-床板、2-电机、3-减速器、4-通轴、5-刹车部件A、刹车部件B、7-离合器部件A、8-离合器部件B、9-主动齿轮、10-从动齿轮、11-齿条、12-病床主体、13-同步带、14-从动同步轮、15-主动同步轮、16-床板导轨、17-扫描腔、18-磁体。

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，以下结合附图，对本发明进行进一步详细说明。

如图2、3、4所示，本发明公开的磁共振病床水平运动驱动结构，包括床板1、电机2、减速器3、传动机构、通轴4、刹车部件A5、刹车部件B6、离合器部件A7、离合器部件B8、主动齿轮9和从动齿轮10，所述床板1底部安装有齿条11；传动机构为同步带传动机构，同步带传动机构包括主动同步轮15、同步带13和从动同步轮14。

电机2安装在病床主体12上，电机2为伺服电机。减速器3直接与电机2的输出轴串连，减速器3的输出轴上安装主动同步轮15，主动同步轮15通过同步带13将动力传至从动同步轮14，从动同步轮14与通轴4紧固连接；刹车部件A5与病床主体12紧固连接，不能转动；通轴4穿过刹车部件A5并且相对其可以自由转动；刹车部件B6和离合器部件A7均与通轴4紧固在一起；离合器部件B8先与主动齿轮9紧固成一整体，再套装在通轴4上并相对于通轴4可自由转动；从动齿轮10与齿条11、主动齿轮9啮合。其中，通轴4与水平面平行，通轴4的轴线与床板1的移动方向垂直，主动齿轮9位于从动齿轮10下方。

其工作过程如下：

当需要电机2移动床板1时，刹车部件A5与刹车部件B6之间断开，离合器部件A7与离合器部件B8闭合成一体，这样电机2动力就按如下路径传递给床板1：电机2——减速器3——主动同步轮15——同步带13——从动同步轮14——通轴4——离合器(闭合整体态)——主动齿轮9——从动齿轮10——齿条11及床板1，以实现床板1的运动。

如图5所示，当床板1进入磁体18的扫描腔17做检查时，离合器部件A7与离合器部件B8仍闭合为一整体，刹车部件A5与刹车部件B6也闭合为一整体。这样因为刹车闭合，通轴4被锁死不能作一点转动，相应地主动齿轮9与离合器也被锁死不能做一点转动，这样床板1就被锁死了。

因为床板1在Z轴方向已锁死不能动，也就不必需要电机1保持力矩，便可以断开电机1的供电与通信功能。由于电机伺服系统工作时会有电磁干扰产生，这样停止电机就可以消除干扰，免去了复杂的屏蔽设备，节省了成本，便于安装。

当特殊情况需要手动推拉床板1时，离合器部件A7与离合器部件B8分开，离合器部件B8与主动齿轮9就可以绕通轴4自由转动；这样推拉床板1时，床板1下的齿条11就只能带动从动齿轮10、主动齿轮9和离合器部件B8转动，从而脱开了产生很大阻力的同步带传动机构和减速器机构，大大减小了人为推拉力。

当然，本发明还可有其它多种实施方式，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种磁共振病床水平运动驱动结构，其特征在于:包括床板(1)、电机(2)、减速器(3)、传动机构、通轴(4)、刹车部件A(5)、刹车部件B(6)、离合器部件A(7)、离合器部件B(8)、主动齿轮(9)和从动齿轮(10)，所述床板(1)底部安装有齿条(11)；

所述电机(2)的输出轴与减速器(3)连接，减速器(3)通过传动机构连接通轴(4)；通轴(4)依次穿过刹车部件A(5)、刹车部件B(6)、离合器部件A(7)、离合器部件B(8)和主动齿轮(9)；所述刹车部件A(5)与病床主体(12)固接，刹车部件A(5)、离合器部件B(8)和主动齿轮(9)均与通轴(4)间隙配合；刹车部件B(6)和离合器部件A(7)均与通轴(4)固接，离合器部件B(8)和主动齿轮(9)固接，主动齿轮(9)与从动齿轮(10)啮合，从动齿轮(10)与齿条(11)啮合。

2.根据权利要求1所述的磁共振病床水平运动驱动结构，其特征在于：所述传动机构为同步带传动机构。

3.根据权利要求2所述的磁共振病床水平运动驱动结构，其特征在于：所述同步带传动机构包括主动同步轮(15)、同步带(13)和从动同步轮(14)，所述主动同步轮(15)安装在减速器(3)的输出轴上，所述从动同步轮(14)安装在通轴(4)上。

4.根据权利要求1所述的磁共振病床水平运动驱动结构，其特征在于：所述通轴(4)与水平面平行，通轴(4)的轴线与床板(1)的移动方向垂直。

5.根据权利要求4所述的磁共振病床水平运动驱动结构，其特征在于：主动齿轮(9)位于从动齿轮(10)下方。

6.根据权利要求1所述的磁共振病床水平运动驱动结构，其特征在于：电机(2)安装在病床主体(12)上。