CN113236925B - 一种保持不动的医用x射线牛头操作界面结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种保持不动的医用X射线牛头操作界面结构,包括球管组件,所述球管组件一侧通过轴承座与所述X射线拍摄机架转动连接,用于控制球管组件进行旋转的控制器位于所述球管组件的另一侧,所述控制器包括界面操作器和操作手柄,所述界面操作器通过转动装置与所述球管组件连接,所述操作手柄直接与所述球管组件连接。当球管旋转时,界面操作器包括触摸屏与实体按键均不发生旋转,球管旋转到任意角度,操作者都只需要在固定的界面上进行操作。

Description

一种保持不动的医用X射线牛头操作界面结构
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域,具体涉及一种保持不动的医用X射线牛头操作界面结构。
背景技术
目前的医用X射线系统中,在X射线发射端(球管)往往需要由控制界面来操控球管平移、旋转,设置曝光参数,以及选择各种系统功能。该控制界面有的只有实体按键,有的只有触摸屏,有的两者皆有。当球管发生旋转时,由于控制界面安装于球管上,会跟随球管旋转。这时控制界面上的按键都发生了旋转位移,触摸屏转动了一定角度,导致操作者难以触控,字体和图像发生旋转导致难以识别读取。尤其当球管手动移动时,往往需要在控制界面按住手动解锁键不放,同时通过牛头把手施加操作力,推拉球管运动。若按键旋转到其他角度,将破坏原有的人机工程学设计,使得该操作变得困难,操作者常常不得不使用双手操作。
对于使用触摸屏的系统,普遍采用的方法是当球管旋转超过45度后,屏幕显示的内容自动旋转90度(和手机屏幕自动旋转类似)。然而此方法不能解决在非正角度(0度与90度)位置的倾斜显示,仍会造成观看困难。另外,触摸屏基本都是长方形,这就导致旋转后屏幕显示的尺寸和布局都会发生变化,也不利于观看和使用,容易出现误看和误操作。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明的目的旨在提供一种保持不动的医用X射线牛头操作界面结构。
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种保持不动的医用X射线牛头操作界面结构,包括球管组件,所述球管组件一侧通过轴承座与所述X射线拍摄机架转动连接,用于控制球管组件进行旋转的控制器位于所述球管组件的另一侧,所述控制器包括界面操作器和操作手柄,所述界面操作器通过转动装置与所述球管组件连接,所述操作手柄直接与所述球管组件连接,所述操作手柄的转动方向与所述球管组件转动方向相同,所述界面操作器的转动方向与所述球管组件的转动方向相反。
进一步地,所述球管组件包括X射线球管和转轴,所述X射线球管)的中心轴与所述转轴的中心轴垂直,所述转轴一端固定在所述X射线球管一侧,另一端插入在所述轴承座内,所述转轴与所述轴承座转动连接。
进一步地,所述球管组件还包括基板和安装板,所述X射线球管的一侧与所述安装板固定连接,所X射线球管的另一侧与所述基板固定连接,所述基板上固定有第一安装座,所述安装板上固定有第二安装座,所述X射线球杆管上方设置有同步轴,所述同步轴一端穿过第一安装座的圆孔与所述第一安装座转动连接,另一端穿过第二安装座的圆孔与所述第二安装座转动连接。
进一步地,所述转动装置包括主动组件和从动组件,所述主动组件与从动组件连接,所述主动组件带动从动组件转动,所述从动组件与球管组件的转动方向相反。
进一步地,所述主动组件包括第一同步轮、第二同步轮、第一同步带,所述第一同步轮固定在所述轴承座上,所述第二同步轮位于第一同步轮上方,所述第二同步轮固定在转轴的一端,与转轴转动连接,所述第一同步轮通过第一同步带与所述第二同步轮连接,所述第一同步带套在所述第一同步轮与所述第二同步轮上。
进一步地,所述从动组件包括第三同步轮、第四同步轮以及第二同步带,所述第四同步轮位于转轴的另一端,与转轴转动连接,所述第三同步轮位于第四同步轮下方,所述第三同步轮通过第二同步带与所述第四同步轮连接;所述第二同步带套在所述第三同步轮与所述第四同步轮上,所述第四同步轮固定安装板上,与所述安装板转动连接。
进一步地,所述界面操作器通过界面转轴与所述第三同步轮固定连接,所述界面转轴一端固定在所述界面操作器上,另一端固定在第三同步轮的中心孔内。
进一步地,所述第三同步轮的直径大于第四同步轮的直径。
进一步地,所述界面操作器包括触摸屏和位于触摸屏两侧的实体按键。
进一步地,所述操作手柄为圆环,所述界面操作器位于所述圆环内。
进一步地,所述第三同步轮与所述第四同步轮的直径之比和第一同步轮与第二同步轮的直径之比相同。
本发明的有益效果在于:
1)本发明的界面操作器在球杆组件旋转的情况下保持X射线拍摄机架相对静止,易于观看和使用,避免因界面操作器的显示屏不稳定而造成误看获误操作的情况出现。
2)本发明的界面操作器的按键不会发生旋转,可以实现单手使用按键以及单手控制操作手柄。
3)第三同步轮的直径大于第四同步轮的直径,有效减少第三同步轮的转动距离以及降低转动速度,提高界面操作器的旋转稳定性。
附图说明
附图1为本发明一种保持不动的医用X射线牛头操作界面结构示意图;
附图2为本发明一种保持不动的医用X射线牛头操作界面结构另一视角示意图。
附图3为本发明中主动组件的侧视图。
附图4为本发明中第二同步轮的工作原理图。
附图标记:1、安装板;2、同步轴;3、X射线球管;4、第四同步轮;5、第二安装座;6、第三同步轮;7、界面操作器;8、界面转轴;9、操作手柄;10、基板;11、轴承座;12、第一同步轮;13、第二同步轮;14、第一安装座。
具体实施方式
下面,结合附图以及具体实施方式,对本发明做进一步描述:
一种保持不动的医用X射线牛头操作界面结构,如图1和图2所示,包括球管组件,球管组件一侧通过轴承座11与X射线拍摄机架转动连接,用于控制球管组件进行旋转的控制器位于球管组件的另一侧,控制器包括界面操作器7和操作手柄9,界面操作器7通过转动装置与球管组件连接,操作手柄9直接与球管组件连接。
进一步地,球管组件包括X射线球管3和转轴,X射线球管3的中心轴与转轴的中心轴垂直,转轴一端固定在X射线球管3一侧,另一端插入在轴承座11内,转轴与轴承座11转动连接。
进一步地,球管组件还包括基板10和安装板1,X射线球管3的一侧与安装板1固定连接,所X射线球管3的另一侧与基板10固定连接,基板10上固定有第一安装座14,安装板1上固定有第二安装座5,X射线球管3上方设置有同步轴2,同步轴2一端穿过第一安装座14的圆孔与第一安装座14转动连接,另一端穿过第二安装座5的圆孔与第二安装座5转动连接。
进一步地,转动装置包括主动组件和从动组件,主动组件与从动组件连接,主动组件带动从动组件转动,从动组件与球管组件的转动方向相反。
进一步地,主动组件包括第一同步轮12、第二同步轮13、第一同步带,第一同步轮12固定在轴承座11上,第二同步轮13为第一同步轮12上方,第的二同步轮固定在转轴的一端,与转轴转动连接,第一同步轮12通过第一同步带与第二同步轮13连接,第一同步带套在第一同步轮12与第二同步轮13上。
进一步地,从动组件包括第三同步轮6、第四同步轮4以及第二同步带,第四同步轮4位于转轴的另一端,与转轴转动连接,第三同步轮6位于第四同步轮4下方,第三同步轮6通过第二同步带与第四同步轮4连接;第二同步带套在第三同步轮6与第四同步轮4上,第四同步轮4固定安装板1上,与安装板1转动连接。
进一步地,界面操作器7通过界面转轴8与第三同步轮6固定连接,界面转轴8一端固定在界面操作器7上,另一端固定在第三同步轮6的中心孔内。
进一步地,界面操作器包括触摸屏和位于触摸屏两侧的实体按键。
进一步地,操作手柄为圆环,界面操作器位于圆环内。本实施例可通过界面操作器7来控制X射线球管3旋转,当在界面操作器7上进行转动操作时,系统根据指令控制球管转轴旋转,进而带动X射线球管3以及固定在X射线球管3上的安装板1和基板10进行转动;第一安装座14随着基板10转动,第二安装座5随着安装板1转动;第二同步带轮13围绕第一同步带16轮12进行与X射线球管3同方向的公转,进而通过同步轴2带动第四同步轮4围绕第三同步轮6进行与X射线球管3同方向的公转。在第一同步带对第二同步带轮13施压的摩擦力作用下,第二同步带轮进行与X射线球管3反向的自转,进而同步轴2带动第三同步带轮4进行与X射线球管3反向的自转,第三同步带轮4通过第二传输带动第三同步带6进行与X射线球管3反向的自转,与第三同步轮6连接的界面操作器7也进行与X射线球管3反向的转动,虽然界面操作器7相对X射线球管3进行了反方向的转动,但对于X射线拍摄机架是相对静止的。
进一步地,第二同步轮13的工作原理如图4所示,图3为主动组件的侧视图,当球管组件围绕第一同步带轮12中心轴向左转动时,球管组件转动方向如图所示,此时,第二同步带轮13围绕第一同步带动轮12进行与球管组件同向的公转,导致第一同步带在第一同步带与第二同步轮13的接触点A上受到向右的同步带张紧力F,同时第一同步带在第一同步带与第二同步轮13的接触点A也受到第二同步轮对第一同步带施加与同步带张紧力F反方向的同步轮摩擦力f。进一步地,第二同步轮13在第二同步轮13与第一同步带的接触点A`上受到第一同步带所施加的且与同步轮摩擦力f反向的同步带摩擦力f`,在同步带摩擦力f`的作用下,第二同步轮13沿同步带摩擦力f`的方向进行转动,因此第二同步轮13的转动方向与球管组件转动方向相反。
进一步地,第四同步轮4与第二同步轮13固定在同步轴2的两端,因此第四同步轮4的转动方向与第第二同步轮13的转动方向相同,由于第三同步轮6可自由转动,根据同步带传动原理所得,第三同步轮6的转动方向与第四同步轮4的转动方向相同,既与第二同步轮13转动方向相同,既与球管组件转动方向相反。
进一步地,由于界面操作器7是与第三同步轮3上,因此界面操作器7的转动方向与第三同步轮6的转动方向相同,既与球管组件的转动方向相反,所以界面操作器7相对于球管组件进行了反向的转动,参照X射线拍摄机架,界面操作器7是相对静止的。
进一步地,第一同步轮(12)与第二同步轮(13)的直径比,和第三同步轮(6)与第四同步轮(4)的直径之比相同。
作为本实施例的一种优选方案:第三同步轮6的直径大于第四同步轮4的直径,根据同步带原理所得,第四同步轮4为主动轮,第三同步轮6为从动轮,第三同步轮6的转速小于第三同步轮4,因此在球管组件快速转动时,带动第四同步轮4快速转动,而第三同步轮6的转动轮可缓慢转动,有效减少第三同步轮6的转动距离以及降低转动速度,提高界面操作器7的旋转稳定性,同时有利于减小整体结构体积。
通常情况下,操作手柄9是被固定住不能转动,需要按下界面操作器7上的解锁件,且解锁件一直被按下的情况下才能通过操作手柄,本实施列的转动结构能够有助于实现在稳定状态下单手控制界面操作器上的解锁件,提高使用舒适度。
作为本实施例的另一优选方案为,本实施例的同步带可为链条。
作为本实施例的另一优选方案为,本实施例中转动装置的同步带传动可为齿轮系传动。
对本领域的技术人员来说,可根据以上描述的技术方案以及构思,做出其它各种相应的改变以及形变,而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种保持不动的医用X射线牛头操作界面结构,其特征在于,包括球管组件,所述球管组件一侧通过轴承座(11)与X射线拍摄机架转动连接,用于控制球管组件进行旋转的控制器位于所述球管组件的另一侧,所述控制器包括界面操作器(7)和操作手柄(9),所述界面操作器(7)通过转动装置与所述球管组件连接,所述操作手柄(9)直接与所述球管组件连接,所述操作手柄(9)的转动方向与所述球管组件转动方向相同,所述界面操作器(7)的转动方向与所述球管组件的转动方向相反。
2.根据权利要求1所述的一种保持不动的医用X射线牛头操作界面结构,其特征在于,所述球管组件包括X射线球管(3)和转轴,所述X射线球管(3)的中心轴与所述转轴的中心轴垂直,所述转轴一端固定在所述X射线球管(3)一侧,另一端插入在所述轴承座(11)内,所述转轴与所述轴承座(11)转动连接。
3.根据权利要求2所述的一种保持不动的医用X射线牛头操作界面结构,其特征在于,所述球管组件还包括基板(10)和安装板(1),所述X射线球管(3)的一侧与所述安装板(1)固定连接,所X射线球管(3)的另一侧与所述基板(10)固定连接,所述基板(10)上固定有第一安装座(14),所述安装板(1)上固定有第二安装座(5),所述X射线球管上方设置有同步轴(2),所述同步轴(2)一端穿过第一安装座(14)的圆孔与所述第一安装座(14)转动连接,另一端穿过第二安装座(5)的圆孔与所述第二安装座(5)转动连接。
4.根据权利要求1所述的一种保持不动的医用X射线牛头操作界面结构,其特征在于,所述转动装置包括主动组件和从动组件,所述主动组件与从动组件连接,所述主动组件带动从动组件转动,所述从动组件与球管组件的转动方向相反。
5.根据权利要求4所述的一种保持不动的医用X射线牛头操作界面结构,其特征在于,所述主动组件包括第一同步轮(12)、第二同步轮(13)、第一同步带,所述第一同步轮(12)固定在所述轴承座(11)上,所述第二同步轮(13)位于第一同步轮(12)上方,所述第二同步轮固定在转轴的一端,与转轴转动连接,所述第一同步轮(12)通过第一同步带与所述第二同步轮(13)连接,所述第一同步带套在所述第一同步轮(12)与所述第二同步轮(13)上。
6.根据权利要求4所述的一种保持不动的医用X射线牛头操作界面结构,其特征在于,所述从动组件包括第三同步轮(6)、第四同步轮(4)以及第二同步带,所述第四同步轮(4)位于转轴的另一端,与转轴转动连接,所述第三同步轮(6)位于第四同步轮(4)下方,所述第三同步轮(6)通过第二同步带与所述第四同步轮(4)连接;所述第二同步带套在所述第三同步轮(6)与所述第四同步轮(4)上,所述第四同步轮(4)固定安装板(1)上,与所述安装板(1)转动连接。
7.根据权利要求6所述的一种保持不动的医用X射线牛头操作界面结构,其特征在于,所述界面操作器(7)通过界面转轴(8)与所述第三同步轮(6)固定连接,所述界面转轴(8)一端固定在所述界面操作器(7)上,另一端固定在第三同步轮(6)的中心孔内。
8.根据权利要求1所述的一种保持不动的医用X射线牛头操作界面结构,其特征在于,所述界面操作器(7)包括触摸屏和位于触摸屏两侧的实体按键。
9.根据权利要求1所述的一种保持不动的医用X射线牛头操作界面结构,其特征在于,所述操作手柄(9)为圆环,所述界面操作器(7)位于所述圆环内。
10.根据权利要求6所述的一种保持不动的医用X射线牛头操作界面结构,其特征在于,所述第三同步轮(6)与所述第四同步轮(4)的直径之比和第一同步轮(12)与第二同步轮(13)的直径之比相同。
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