CN108635683B - 用于安装光距尺的安装座组件和光距尺装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种用于安装光距尺的安装座组件和光距尺装置。安装座组件包括安装板、摇杆、滑块和驱动件。摇杆铰接安装于安装板，能够相对于安装板转动。摇杆用于固定承载光距尺。滑块活动组装于摇杆。驱动件与滑块连接，驱动滑块直线运动，使滑块推动摇杆转动，来带动光距尺转动。光距尺装置包括安装座组件和光距尺。光距尺固定安装于安装座组件的摇杆。

Description

用于安装光距尺的安装座组件和光距尺装置

技术领域

本申请涉及一种医疗器械领域，尤其涉及一种用于安装光距尺的安装座组件和光距尺装置。

背景技术

光距尺是通过可见光对比例尺进行投影的方式来指示距离的光学装置。光矩尺可以用于医疗设备，例如医用直线加速器中，利用可见光将比例尺投影在受检体(例如患者)上，指示受检体表面一垂直于射线束的轴线的平面至辐射源的距离。在临床应用中，光距尺可以用来指示治疗床上的患者与辐射源之间的距离。

发明内容

本申请提供一种安装座组件和光矩尺装置，可以方便且精确地调节光距尺的角度。

本申请的一个方面提供一种安装座组件，用于安装光距尺。安装座组件包括：安装板；摇杆，铰接安装于所述安装板，能够相对于所述安装板转动，所述摇杆用于固定承载所述光距尺；滑块，活动组装于所述摇杆；及驱动件，与所述滑块连接，驱动所述滑块直线运动，使所述滑块推动所述摇杆转动，来带动所述光距尺转动。

进一步地，所述摇杆的表面凸设有凸块，所述滑块开设有通孔，所述凸块伸入所述通孔内，且能够沿所述通孔的侧壁滑动。

进一步地，所述摇杆的所述凸块连接有限位件，所述限位件在所述滑块背向所述摇杆的一侧与所述滑块限位配合。

进一步地，所述通孔为长圆孔，所述凸块为圆柱体，所述长圆孔的侧壁与所述圆柱体的外圆面相切。

进一步地，所述滑块形成有螺纹孔，所述驱动件包括形成有螺纹的驱动杆，所述驱动杆通过螺纹旋设于所述滑块的所述螺纹孔中，驱动所述滑块沿所述驱动杆的长度方向运动。

进一步地，所述螺纹孔的轴向与所述长圆孔的轴向垂直。

进一步地，所述安装座组件包括固定于所述安装板的支撑座，所述支撑座支撑所述驱动件。

进一步地，所述安装板开设有导槽，所述摇杆的第一端铰接于所述安装板，所述摇杆相对于所述第一端的第二端沿所述导槽运动。

进一步地，所述摇杆的所述第二端连接有锁紧件，所述锁紧件从所述安装板背向所述摇杆的一侧穿过所述导槽，能够相对于所述安装板松开或锁紧所述摇杆。

进一步地，所述安装座组件包括用于夹持锁紧所述光距尺的锁紧装置，所述锁紧装置固定于所述摇杆。

本申请的另一个方面提供一种光距尺装置。该光距尺装置包括：上述安装座组件；及光距尺，固定安装于所述安装座组件的所述摇杆。

本申请安装座组件通过驱动件驱动滑块直线运动，滑块推动摇杆转动，来调节固定于摇杆的光距尺的角度，调节中无需接触光距尺，可以避免因光距尺的光源发热导致不便操作的问题，而且滑块运动的长度带来的摇杆转过的角度是可控制、可计量的，从而可以方便且精确地调节光距尺的角度。

附图说明

图1所示为本申请光距尺装置的一个实施例的立体示意图；

图2所示为图1所示的光距尺装置的安装座组件的立体示意图；

图3所示为图2所示的安装座组件的部分分解图；

图4所示为图1所示的光距尺装置的另一个角度的立体示意图；

图5所示为正弦机构的机械原理说明示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。除非另作定义，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“多个”或者“若干”表示至少两个。除非另行指出，“前部”、“后部”、“下部”和/或“上部”等类似词语只是为了便于说明，而并非限于一个位置或者一种空间定向。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而且可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

本申请实施例的用于安装光距尺的安装座组件包括安装板、摇杆、滑块和驱动件。摇杆铰接安装于安装板，能够相对于安装板转动。摇杆用于固定承载光距尺。滑块活动组装于摇杆。驱动件与滑块连接，驱动滑块直线运动，使滑块推动摇杆转动，来带动光距尺转动。本申请实施例的光距尺装置包括上述安装座组件和光距尺。光距尺固定安装于安装座组件的摇杆。本申请安装座组件通过驱动件驱动滑块直线运动，滑块推动摇杆转动，来调节固定于摇杆的光距尺的角度，调节中无需接触光距尺，可以避免因光距尺的光源发热导致不便操作的问题，而且滑块运动的长度带来的摇杆转过的角度是可控制、可计量的，从而可以方便且精确地调节光距尺的角度。

图1所示为光距尺装置10的一个实施例的立体示意图。光距尺装置10包括光距尺11和安装座组件12，光距尺11固定安装于安装座组件12。光距尺11可以通过安装座组件12安装于医疗设备中，且可以通过安装座组件12调节光距尺11的角度。

光距尺11包括介质膜反射镜、光源(例如，冷光束卤钨灯)、分划板和投影镜。分划板可以通过微电子技术在镀膜的光学玻璃上刻出距离指示刻线和数字。分划板上刻线和数字的间距、粗细和长度由成像原理计算确定。一旦确定了光距尺装置在医疗设备上的安装位置，即确定了光距尺与医疗设备的辐射源发出的射线束的中心轴(可称作“束流轴”)的相对位置。根据光距尺和束流轴的相对位置和投影镜的参数，利用成像原理可以确定分划板上的刻线和数字的间距、粗细和长度。

介质膜反射镜将光源发出的光束聚集到分划板上，穿过分划板的刻线和数字，通过投影镜将刻线和数字的像投射到束流轴上。如果面对光距尺竖一个经过束流轴的平面，光距尺在该平面上投射出距离标尺，表示以辐射源为原点的束流轴坐标。由于光距尺投影的像仅在束流轴上是真实的，所以光距尺在垂直于束流轴平面上的投影距离指示仅一点是准确的，即与十字叉丝在垂直于束流轴平面上的交点投影重合的那一点。十字叉丝设置于辐射源外，用来指示束流轴。光距尺在该点指示的距离即是辐射源到该表面的距离。临床上利用这一原理来确定患者体表的辐照入射点到辐射源的距离。在设备安装调试过程中，需要调节光距尺在垂直于束流轴平面上的投影与十字叉丝在该平面上的交点投影重合。在调节过程中不仅需要调整光距尺的整体安装位置，还需要调节光距尺的投影角度。本申请实施例可以通过安装座组件12调节光距尺11的投影角度。

图2所示为安装座组件12的立体示意图。参考图2所示，安装座组件12包括安装板121、摇杆122、滑块123和驱动件124。安装板121可以固定安装于医疗设备上。安装板121开设有导槽1211。在一个实施例中，导槽1211为圆弧形的通槽。

摇杆122用于固定承载光距尺11，如图1所示。安装座组件12包括用于夹持锁紧光距尺11的锁紧装置125，锁紧装置125固定于摇杆122，从而将光距尺11固定安装于摇杆122。在一个实施例中，锁紧装置125包括夹持件1251和旋设于夹持件1251内的锁紧件1252。夹持件1251呈环形，环绕光距尺11，且一侧断开形成相对的间隔开的两端1253、1254。锁紧件1252穿过夹持件1251相对的两端1253、1254，可以与夹持件1251螺纹配合。旋转锁紧件1252可以将夹持件1251相对的两端1253、1254靠近拉紧来锁紧光距尺11。在从安装座组件12上卸下光距尺11时，可以反向旋转锁紧件1252，松开夹持件1251相对的两端1253、1254，两端1253、1254距离变大，来松开光距尺11，从而将光距尺11卸下。

锁紧装置125组装于摇杆122背向安装板121的一侧，将光距尺11固定于摇杆122背向安装板121的一侧。参考图1和2，在一个实施例中，摇杆122包括主体部1221和固定于主体部1221的安装部1222。锁紧装置125的夹持件1251固定组装于摇杆122的安装部1222，可以通过螺钉等固定件将夹持件1251固定于安装部1222。在一个实施例中，安装部1222可以大致位于摇杆122的中部。在一个实施例中，安装部1222背向安装板121的前侧和与前侧相邻的左右两侧相对于主体部1221凸出。

继续参考图2，摇杆122铰接安装于安装板121，能够相对于安装板121转动。摇杆122的第一端1223铰接于安装板121，摇杆122相对于第一端1223的第二端1224沿安装板121的导槽1211运动。在图示实施例中，摇杆122的主体部1221的第一端1223通过转轴126铰接于安装板121。转轴126可以包括螺栓，但不限于此。摇杆122绕转轴126转动。

滑块123活动组装于摇杆122。滑块123运动时能够推动摇杆122转动。在一个实施例中，滑块123安装于摇杆122背向安装板121的一侧。在一个实施例中，滑块123相对于摇杆122的第一端1223靠近摇杆122的第二端1224安装于摇杆122，如此可以对滑块123施加较小的力即可推动摇杆122转动。在图示实施例中，滑块123安装于摇杆122的主体部1221，且位于安装部1222与主体部1221的第二端1224之间。因安装部1222相对于主体部1221凸出，给滑块123留出安装空间，滑块123至少一部分位于光距尺11与摇杆122之间，如图1所示，如此可以充分利用空间，使光距尺装置10占用的空间尽可能小。

图3所示为图2所示的安装座组件12的部分分解图。参考图2和3，摇杆122的表面凸设有凸块1225，滑块123开设有通孔1231，凸块1225伸入通孔1231内，且能够沿通孔1231的侧壁滑动。滑块123运动时，滑块123的侧壁抵推凸块1225，从而推动摇杆122。在一个实施例中，通孔1231为长圆孔，凸块1225为圆柱体，长圆孔的侧壁与圆柱体的外圆面相切。当滑块123运动时，凸块1225在长圆孔内沿其侧壁滑动，同时长圆孔的侧壁对凸块1225的外圆面有推力作用，从而带动摇杆122转动。

在一个实施例中，摇杆122的凸块1225连接有限位件127，限位件127在滑块123背向摇杆122的一侧与滑块123限位配合。限位件127可以防止滑块123从摇杆122上脱落。在一个实施例中，限位件127包括螺钉，从滑块123背向摇杆122的一侧旋设于凸块1225中。螺钉的端面直径大于通孔1231的宽度。在一个实施例中，限位件127与滑块123背向摇杆122的侧面之间存在间隙，如此保证滑块123相对于摇杆122的活动自由度不受影响。

在一个实施例中，滑块123形成有螺纹孔1232。在一个实施例中，螺纹孔1232的轴向与长圆孔1231的轴向垂直。螺纹孔1232的轴向与摇杆122的长度方向相交。在一个实施例中，通孔1231和螺纹孔1232形成于滑块123的相对两端，通孔1231靠近摇杆122的第二端1224。在图示实施例中，滑块123包括抵推部1233和驱动部1234。抵推部1233滑动抵靠于摇杆122的侧面上，通孔1231形成于抵推部1233上。驱动部1234凸设于抵推部1233背向摇杆122的侧面，螺纹孔1232形成于驱动部1234上。

继续参考图2和3，驱动件124与滑块123连接，驱动滑块123直线运动，使滑块123推动摇杆122转动，来带动光距尺11转动，从而可以调节固定于摇杆122的光距尺11的投影角度。调节中无需接触光距尺11，通过操作驱动件124实现光距尺11的投影角度的调节，如此可以避免因光距尺11的光源发热导致不便操作的问题。而且根据正弦机构的机械原理，滑块123运动的长度带来的摇杆122转过的角度是可控制、可计量的，从而可以方便且精确调节光距尺11的投影角度。另外，利用正弦机构的机械原理设计的包括驱动件124、滑块123和摇杆122的调节机构占用的空间较小。

在一个实施例中，驱动件124驱动滑块123沿与长圆孔1231的长度方向垂直的方向直线运动。在一个实施例中，驱动件124包括形成有螺纹(未图示)的驱动杆，驱动杆通过螺纹旋设于滑块123的螺纹孔1232中，驱动滑块123沿驱动杆的长度方向运动。驱动杆的末端形成有螺纹，与滑块123的螺纹孔1232配合，螺纹孔1232的轴向与驱动杆的长度方向一致。转动驱动杆，可以驱动滑块123沿驱动杆的长度方向运动。向不同的方向转动驱动杆，使滑块123向不同的方向运动，从而推动摇杆122向不同的方向转动。

驱动杆从滑块123向摇杆122的侧边外延伸，与摇杆122的长度方向相交。在一个实施例中，安装座组件12包括固定于安装板121的支撑座128，支撑座128支撑驱动杆，使驱动杆的长度方向与螺纹孔1232的轴向大致重合。在一个实施例中，支撑座128支撑驱动杆远离滑块123的端部。驱动杆包括操作部1241，操作部1241可以供用户抓握操作。操作部1241位于光距尺11外(如图1所示)，且位于支撑座128背向滑块123的外侧。

在其他实施例中，驱动件124可以包括其他驱动滑块123的驱动机构，例如齿轮、齿条、丝杆。在一个实施例中，驱动件124可以通过人工操作，手动调节光距尺11的角度。在另一个实施例中，驱动件124可以与电机连接，采用电机作为动力源，驱动驱动件124。可以通过控制器控制电机的转速和转角，可以保证动力输入的稳定性和角度调整的精确性。

图4所示为图1所示的光距尺装置10的另一角度的立体示意图。参考图2和4，摇杆122的第二端1224连接有锁紧件129，锁紧件129从安装板121相对于摇杆122的一侧穿过导槽1211，能够相对于安装板121松开或锁紧摇杆122。在调节光距尺11的角度时，松开锁紧件129，使摇杆122能够相对于安装板121活动。在调节好光距尺11的角度后，锁紧锁紧件129，使摇杆122与安装板121固定，保持光距尺11的角度不变。在一个实施例中，锁紧件129可以包括螺钉，但不限于此。

图5所示为正弦机构的机械原理示意图。当构件20为主动件，构件30为从动件时，构件20绕A点定轴转动，带动构件30水平直线运动。构件20的转动角度

与构件30的水平位移S为正弦函数关系，该正弦函数关系为

其中，l_AB为构件20的旋转半径，即图中A点与B点之间的距离。因此，当构件30为主动件，构件20为从动件时，构件30水平直线运动，带动构件20定轴转动，则构件20的转动角度

表达为

根据该函数关系，在旋转半径l_AB和水平位移S确定后，可以确定转动角度

此外，水平位移S的进给分辨率确定后，根据水平位移S的进给分辨率可确定转动角度

的分辨率。

图1-4所示的实施例的光距尺装置10基于正弦机构的机械原理，可以确定光距尺11的角度调节分辨率。确定出滑块123的单位位移(即进给分辨率)和摇杆122的转轴126到凸块1225的轴心的距离，即可通过函数关系式

确定滑块123直线运动单位位移时光距尺11转过的角度。其中，

为光距尺11转过的角度，S为滑块123的单位位移，l_AB为转轴126到凸块1225的轴心的距离。进一步根据滑块123和驱动件124之间的关系，可以确定滑块123的单位位移和驱动件124的单位运动量(例如转动的角度、移动的位移等)之间的关系。从而可以确定驱动件124的单位运动量和光距尺11转动角度之间的关系，如此可确定出光距尺11的角度调节分辨率，表示驱动件124运动单位运动量时光距尺11转过的角度。

在图1-4所示的实施例中，驱动件124旋转一周，滑块123沿驱动件124长度方向的位移等于驱动件124的螺纹的螺距。因此，驱动件124的单位运动量为旋转一周，对应的滑块123的单位位移等于螺距，从而根据函数关系式

可以确定光距尺11的角度调节分辨率，表示驱动杆旋转一周时光距尺11转过的角度。在一个非限定的例子中，驱动件124的螺纹的螺距为0.5mm，摇杆122的转轴126到凸块1225的轴心的距离为56mm，则当驱动件124旋转一周时光距尺11转过的角度为

即光距尺11的角度调节分辨率为0.5°。

在一个实施例中，可以根据光距尺11的角度调节分辨率和光距尺11需要转动的总角度，确定驱动件124的总运动量(例如总共需要转过的圈数或角度、总共需要移动的位移等)，如此可以精确地调节光距尺11的转角。在一个实施例中，控制器可以根据驱动件124的总运动量确定电机的转角，从而来控制电机驱动驱动件124运动，使驱动件124的运动达到总运动量，如此使光距尺11在垂直于束流轴平面上的投影与十字叉丝在该平面上的交点投影重合。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims (11)

1.一种安装座组件，用于安装光距尺，其特征在于：所述安装座组件包括：

安装板；

摇杆，铰接安装于所述安装板，能够相对于所述安装板转动，所述摇杆用于固定承载所述光距尺；

滑块，活动组装于所述摇杆；及

驱动件，与所述滑块连接，驱动所述滑块直线运动，使所述滑块推动所述摇杆转动，来带动所述光距尺转动。

2.如权利要求1所述的安装座组件，其特征在于：所述摇杆的表面凸设有凸块，所述滑块开设有通孔，所述凸块伸入所述通孔内，且能够沿所述通孔的侧壁滑动。

3.如权利要求2所述的安装座组件，其特征在于：所述摇杆的所述凸块连接有限位件，所述限位件在所述滑块背向所述摇杆的一侧与所述滑块限位配合。

4.如权利要求2所述的安装座组件，其特征在于：所述通孔为长圆孔，所述凸块为圆柱体，所述长圆孔的侧壁与所述圆柱体的外圆面相切。

5.如权利要求4所述的安装座组件，其特征在于：所述滑块形成有螺纹孔，所述驱动件包括形成有螺纹的驱动杆，所述驱动杆通过螺纹旋设于所述滑块的所述螺纹孔中，驱动所述滑块沿所述驱动杆的长度方向运动。

6.如权利要求5所述的安装座组件，其特征在于：所述螺纹孔的轴向与所述长圆孔的轴向垂直。

7.如权利要求1所述的安装座组件，其特征在于：所述安装座组件包括固定于所述安装板的支撑座，所述支撑座支撑所述驱动件。

8.如权利要求1所述的安装座组件，其特征在于：所述安装板开设有导槽，所述摇杆的第一端铰接于所述安装板，所述摇杆相对于所述第一端的第二端沿所述导槽运动。

9.如权利要求8所述的安装座组件，其特征在于：所述摇杆的所述第二端连接有锁紧件，所述锁紧件从所述安装板背向所述摇杆的一侧穿过所述导槽，能够相对于所述安装板松开或锁紧所述摇杆。

10.如权利要求1所述的安装座组件，其特征在于：所述安装座组件包括用于夹持锁紧所述光距尺的锁紧装置，所述锁紧装置固定于所述摇杆。

11.一种光距尺装置，其特征在于：其包括：

权利要求1-10任一所述的安装座组件；及

光距尺，固定安装于所述安装座组件的所述摇杆。

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