CN112657069A - 一种多叶准直器叶片零位校准装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多叶准直器叶片零位校准装置，装置包括安装在多叶准直器基座上的光电开关组件、光路准直组件、叶片组件及叶片驱动控制组件；光电开关组件用于形成一束检测光束并向驱动控制组件反馈校准信号；光路准直组件用于保证检测光束在检测范围内发散误差满足定位精度要求；叶片组件中的多个叶片分别在叶片驱动控制组件的驱动下运动至检测光束进行零位校准。本发明通过光路准直组件将一个光电开关的光路进行分段准直，消除光电开关的光路因长距离传输散射引起的不同位置触发误差，提高了多叶光栅各叶片的零位一致性，同时消除多光电开关触发精度与衰减速度不一致引起的零位误差。

Description

一种多叶准直器叶片零位校准装置

技术领域

本发明涉及放射治疗器械技术领域，具体涉及一种多叶准直器叶片零位校准装置。

背景技术

多叶准直器根据某辐射角度下的肿瘤投影形状，通过多叶片移动形成接近肿瘤投影形状的多边形，从而完成适形放射治疗。叶片的到位与重复精度一致性对放射治疗精度影响较大，通常采用多个光电开关分别对多个叶片进行零位校准后，通过光电编码器分对各个叶片位置进行采样，增加了各光电开关位置采样一致性误差，同时各光电开关精度及衰减速度不一致也引入定位误差。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种多叶准直器叶片零位校准装置，该装置通过多个准直光片将一个光电开关的光路进行分段准直，消除光电开关的光路因长距离传输散射引起的不同位置触发误差，提高了多叶光栅各叶片的零位一致性，同时消除多光电开关触发精度与衰减速度不一致引起的零位误差。

一种多叶准直器叶片零位校准装置，装置包括多叶准直器基座、光电开关组件、光路准直组件、叶片组件及叶片驱动控制组件；

所述光电开关组件、光路准直组件、叶片组件和叶片驱动控制组件均安装在多叶准直器基座上；

所述光电开关组件用于形成一束检测光束并向驱动控制组件反馈校准信号；

所述光路准直组件用于保证检测光束在检测范围内发散误差满足定位精度要求；

所述叶片组件中的多个叶片分别在叶片驱动控制组件的驱动下运动至光电开关组件形成的检测光束处进行零位校准。

进一步地，所述光电开关组件包括光电发射器、光电接收器和光电检测电路；所述光电发射器和光电接收器与多叶准直器基座固定联接，分别位于叶片组件两侧，光电发射器光轴与光电接收器的光电传感器同轴；所述光电检测电路与多叶准直器基座固定联接，光电检测电路通过线缆、光纤分别与光电发射器、光电接收器连接；叶片遮挡光路后，光电检测电路产生一个开关信号发送到叶片驱动控制组件，此时叶片驱动电机编码器信号就是叶片的零位计量值。

进一步地，所述光路准直组件包括准直导轨和多个准直遮光片，准直导轨与多叶准直器基座固定联接，多个准直遮光片按一定间距分别与准直导轨固定联接，多个准直遮光片的准直孔与光电发射器的光轴同轴。

进一步地，所述叶片组件包括叶片上导轨、叶片下导轨、多个叶片和限位遮光片；所述叶片下导轨与多叶准直器基座固定联接，叶片上导轨与叶片下导轨固定联接，每个叶片与一个限位遮光片固定联接，叶片在叶片上导轨和叶片下导轨中可单向滑动。

进一步地，所述叶片驱动控制组件包括丝杆、电机、联轴器、电机座、光电编码器和电机驱动控制单元；所述电机座与多叶准直器基座固定联接，电机与电机座固定联接，光电编码器与电机固定联接，电机与丝杆固定联接，丝杆与叶片螺旋传动联接，电机驱动控制单元与多叶准直器基座固定联接。

进一步地，通过控制准直遮光片的数量，满足控制精度时减少调试时间的要求。

有益效果：

1、本发明采用一组光电开关形成一束检测光束来检测多个叶片的零位，消除了多光电开关引入的器件误差，提高了多叶光栅各叶片的零位一致性，同时也消除了多光电开关衰减速度不一致引起的检测误差。

2、本发明在光电开关的光路上设置多个准直遮光片，降低了光电开关长距离检测时因光路发散而引起的检测误差，提高了多叶光栅各叶片的零位一致性。

附图说明

图1为本发明多叶准直器叶片零位校准装置的结构示意图。

其中，1-多叶准直器基座，2-连接螺栓，3-叶片下导轨，4-叶片上导轨，5-叶片，6-限位遮光片，7-光电发射器，8-准直导轨，9-准直遮光片，10-光电接收器，11-光电检测电路，12-丝杆，13-联轴器，14-电机，15-光电编码器，16-电机座，17-电机驱动控制单元。

具体实施方式

下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。

如附图1所示，本发明提供了一种多叶准直器叶片零位校准装置，装置包括多叶准直器基座1、光电开关组件、光路准直组件、叶片组件及叶片驱动控制组件.

其中，多叶准直器基座1是连接其他组件的结构部件；

光电开关组件包括光电发射器7、光电接收器10和光电检测电路11；

光路准直组件包括准直导轨8和多个准直遮光片9；

叶片组件包括叶片上导轨4、叶片下导轨3、多个叶片5和限位遮光片6；

叶片驱动控制组件包括丝杆12、电机14、联轴器13、电机座16、光电编码器15和电机驱动控制单元17；

光电发射器7和光电接收器10与多叶准直器基座1固定联接，分别位于叶片5组两侧，光电发射器7光轴与光电接收器10的光电传感器同轴。光电检测电路11与多叶准直器基座1固定联接，通过线缆、光纤分别与光电发射器7、光电接收器10连接，检测收发信号，并通过电缆发送给叶片驱动控制组件。

准直导轨8与多叶准直器基座1固定联接，多个准直遮光片9按一定间距分别与准直导轨8固定联接，多个准直遮光片9的准直孔与光电发射器7的光轴同轴；

叶片下导轨3与多叶准直器基座1固定联接，叶片上导轨4与叶片下导轨3固定联接，每个叶片5与一个限位遮光片6固定联接，叶片在叶片上导轨4和叶片下导轨3中可单向滑动；

电机座16与多叶准直器基座1固定联接，电机14与电机座16固定联接，光电编码器15与电机14固定联接，电机14与丝杆12固定联接，丝杆12与叶片5螺旋传动联接，电机驱动控制单元17与多叶准直器基座1固定联接。

工作原理：叶片进行零位校准时，首先打开光电发射器7和光电接收器10，两者之间形成一束检测光束，光电发射器7发出的检测光束经过多个准直遮光片9的准直孔后由光电接收器10接收，准直孔保证了光束不发散。电机14在电机驱动控制单元17的控制下驱动丝杆12转动后最终驱动叶片5在叶片上导轨4和叶片下导轨3中朝向检测光束单向滑动，当叶片5移动至检测光束的位置并将其遮挡时，光电接收器10检测不到光电发射器7的发射信号，光电编码器检测脉冲的变化,精确测量和控制叶片的位移量，实现对多个叶片5的零位校准。

综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种多叶准直器叶片零位校准装置，其特征在于，装置包括多叶准直器基座、光电开关组件、光路准直组件、叶片组件及叶片驱动控制组件；

所述光电开关组件、光路准直组件、叶片组件和叶片驱动控制组件均安装在多叶准直器基座上；

所述光电开关组件用于形成一束检测光束并向驱动控制组件反馈校准信号；

所述光路准直组件用于保证检测光束在检测范围内发散误差满足定位精度要求；

所述叶片组件中的多个叶片分别在叶片驱动控制组件的驱动下运动至光电开关组件形成的检测光束处进行零位校准。

2.如权利要求1所述的多叶准直器叶片零位校准装置，其特征在于，所述光电开关组件包括光电发射器、光电接收器和光电检测电路；所述光电发射器和光电接收器与多叶准直器基座固定联接，分别位于叶片组件两侧，光电发射器光轴与光电接收器的光电传感器同轴；所述光电检测电路与多叶准直器基座固定联接，光电检测电路通过线缆、光纤分别与光电发射器、光电接收器连接；叶片遮挡光路后，光电检测电路产生一个开关信号发送到叶片驱动控制组件，此时叶片驱动电机编码器信号就是叶片的零位计量值。

3.如权利要求2所述的多叶准直器叶片零位校准装置，其特征在于，所述光路准直组件包括准直导轨和多个准直遮光片，准直导轨与多叶准直器基座固定联接，多个准直遮光片按一定间距分别与准直导轨固定联接，多个准直遮光片的准直孔与光电发射器的光轴同轴。

4.如权利要求3所述的多叶准直器叶片零位校准装置，其特征在于，所述叶片组件包括叶片上导轨、叶片下导轨、多个叶片和限位遮光片；所述叶片下导轨与多叶准直器基座固定联接，叶片上导轨与叶片下导轨固定联接，每个叶片与一个限位遮光片固定联接，叶片在叶片上导轨和叶片下导轨中单向滑动。

5.如权利要求4所述的多叶准直器叶片零位校准装置，其特征在于，所述叶片驱动控制组件包括丝杆、电机、联轴器、电机座、光电编码器和电机驱动控制单元；所述电机座与多叶准直器基座固定联接，电机与电机座固定联接，光电编码器与电机固定联接，电机与丝杆固定联接，丝杆与叶片螺旋传动联接，电机驱动控制单元与多叶准直器基座固定联接。

6.如权利要求5所述的多叶准直器叶片零位校准装置，其特征在于，通过控制准直遮光片的数量，满足控制精度时减少调试时间的要求。

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