CN116392730B - 一种用于直线加速器的定位方法及定位装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种用于直线加速器的定位方法及定位装置，通过定位装置定位旋转机架的旋转轴线，包含传动杆、调节机构和设于调节机构的旋转体；旋转体能绕调节机构的调节转轴转动，且旋转体的端面设有与调节转轴垂直相交的传动槽；旋转机架匀速转动，传动杆与旋转轴线平行且偏心地固定于旋转机架；调节机构的调节转轴与旋转轴线平行、传动槽朝向旋转机架设置；传动杆的远离旋转机架的一端滑动安置于传动槽内，旋转机架经由传动杆带动所述旋转体转动；根据旋转体的转速的变化幅度，经由调节机构调节旋转体在垂直于旋转轴线的方向上的位移；当旋转体的转速不再变化时，以调节转轴的轴心方向为旋转轴线的延伸方向。据此，能够快速准确地定位旋转轴线。

Description

一种用于直线加速器的定位方法及定位装置

技术领域

本申请涉及能够快速准确地定位旋转机架的旋转轴线的、用于直线加速器的定位方法及定位装置。

背景技术

医用直线加速器的治疗头等部件通常安装在旋转机架上，随旋转机架做匀速圆周转动，以多方位地照射病灶区域。能够准确地找到并标识出旋转机架的旋转轴线的位置，是整套设备安装、调试和精准放射治疗的前提。

现有技术中，一般是利用安装在治疗头上的前指针来确定旋转机架的旋转轴线。但是，这种定位方法的前提是必须保证前指针安装的位置准确，前指针的指向正好穿过旋转轴线。而机械零件的形位公差及安装精度等因素直接影响了前指针的误差，很难保证前指针的安装位置的准确度。并且，即使发现前指针的位置不理想也难以调整，这样就无法精准地找到旋转机架的旋转轴线。

为此，现有技术中，快速准确地定位直线加速器的旋转机架的旋转轴线成为技术课题。

发明内容

本申请的目的在于，提供一种能够快速准确地定位旋转机架的旋转轴线的、用于直线加速器的定位方法及定位装置。为了实现上述目的，本申请的一个方案为，一种用于直线加速器的定位方法，通过定位装置来定位所述直线加速器的旋转机架的旋转轴线，所述定位装置包含传动杆、调节机构和设置于所述调节机构的旋转体；所述旋转体能绕所述调节机构的调节转轴转动，且所述旋转体的端面设有与所述调节转轴垂直且相交的传动槽；定位过程中，所述旋转机架匀速转动，所述传动杆与所述旋转轴线平行且相对于所述旋转轴线偏心地固定于所述旋转机架；所述调节机构以所述调节转轴与所述旋转轴线平行、且所述传动槽朝向所述旋转机架的方式设置于所述旋转机架的一侧；所述传动杆的远离所述旋转机架的一端滑动安置于所述传动槽内，所述旋转机架经由所述传动杆带动所述旋转体转动；根据所述旋转体的转速的变化幅度，经由所述调节机构调节所述旋转体在垂直于所述旋转轴线的方向上的位移；当所述旋转体的转速不再变化时，以所述调节转轴的轴心的方向为所述旋转轴线的延伸方向。

根据前述的技术方案，能够根据旋转体的转速变化来调节旋转体距离旋转机架的旋转轴线的偏心距，最终当旋转体的转速不变时即可判断旋转体与旋转机架同轴，定位装置结构简单、定位方法快速有效。

在一个优选的方式中，在垂直于所述旋转轴线的方向上，设所述传动杆与所述旋转轴线的间距为R₁、所述调节转轴的轴心与所述旋转轴线的间距为R₂，则以使R₁>R₂的方式设置所述旋转体。

根据前述的技术方案，在开始调节之前就把旋转体设置在相对于传动杆更靠近旋转机架的旋转轴线的位置，提高后续调节的效率。

在一个优选的方式中，在垂直于所述旋转轴线的方向上，设所述调节转轴的轴心与所述传动杆的间距为R，所述旋转机架的转速为W₁、所述旋转体的转速为W₂，则满足如下的式（1）：

R*W₂=R₁*W₁=A 式（1）；其中，A为常量。

根据前述的技术方案，传动杆的插入传动槽的一端的线速度，与传动槽中与传动杆抵接的位置的瞬时线速度相同，由此可以建立R₁、R₂、W₁、W₂之间的关系。

在一个优选的方式中，在垂直于所述旋转轴线的平面上，以所述传动杆、所述旋转轴线、所述调节转轴的轴心在该平面上的投影位于同一直线，且所述旋转轴线的投影位于所述传动杆与所述轴心的投影之间的位置为初始位置；当所述旋转机架从所述初始位置转动角度θ时，满足如下的式（2）：

R²=R₁ ²+R₂ ²-2R₁*R₂*cos(π-θ) 式（2）。

在一个优选的方式中，设所述旋转体的转速的变化幅度为ΔW，则ΔW满足如下的式（3）：

ΔW=（2A*R₂）/(R₁ ²-R₂ ²) 式（3）。

根据前述的技术方案，可知当调节转轴的轴心与所述旋转轴线的间距R₂越小，旋转体的转速的变化幅度ΔW就越小，因此可以直观地根据ΔW的变化来将R₂逐渐调节变小，当旋转体的转速不再变化即ΔW为零时，可以判断出R₂为零，此时调节转轴的轴心与旋转轴线重合。

在一个优选的方式中，所述调节机构还包含与所述调节转轴同轴设置的指示灯；当所述旋转体的转速不再变化即ΔW为零时，以所述指示灯发射的、沿所述调节转轴的轴心延伸的光线来标识所述旋转轴线。

根据前述的技术方案，用指示灯的光线来标识旋转机架的旋转轴线，操作更加直观方便。

在一个优选的方式中，所述调节转轴为沿其轴心前后贯通的结构，所述旋转体在该轴心方向具有通孔；所述指示灯位于所述旋转体的背离所述旋转机架的侧方，所述指示灯发射的光线沿所述调节转轴的轴心穿过所述调节转轴和所述通孔照射至所述旋转机架。

根据前述的技术方案，指示灯的光线可以方便地穿过调节转轴的内部腔道和旋转体的通孔到达旋转机架。

在一个优选的方式中，所述旋转体为圆盘，以与所述旋转轴线垂直的方式设置。

在一个优选的方式中，包含传动杆固定部，定位过程中，所述传动杆固定部沿垂直于所述旋转轴线的方向延伸并固定于所述旋转机架；所述传动杆的靠近所述旋转机架的一端固定于所述传动杆固定部。

根据前述的技术方案，先把传动杆固定部即传动梁固定于旋转机架，再把传动杆固定在传动梁上，安装方便。

在一个优选的方式中，所述调节机构包含与所述旋转体连接的转速测量器，用于测量所述旋转体的转速。

根据前述的技术方案，能够实时测量旋转体的转速，进而根据旋转体转速的变化幅度来调节旋转体的位置。

在一个优选的方式中，所述传动杆的插入所述传动槽的一端，套设有与所述传动槽适配的传动轴承。

根据前述的技术方案，能够减少传动杆与传动槽之间的摩擦力。

此外，本申请的另一方面是，一种用于直线加速器的定位装置，用于定位所述直线加速器的旋转机架的旋转轴线，所述定位装置包含传动杆、调节机构和设置于所述调节机构的旋转体；所述旋转体能绕所述调节机构的调节转轴转动，且所述旋转体的端面设有与所述调节转轴垂直且相交的传动槽；定位过程中，所述传动杆与所述旋转轴线平行且相对于所述旋转轴线偏心地固定于所述旋转机架；所述调节机构以所述调节转轴与所述旋转轴线平行、且所述传动槽朝向所述旋转机架的方式设置于所述旋转机架的一侧，所述传动杆的远离所述旋转机架的一端滑动安置于所述传动槽内；所述定位装置按照上述的用于直线加速器的定位方法定位所述旋转轴线。

根据前述的技术方案，定位装置结构简单、操作方便，可以快速高效地定位旋转机架的旋转轴线。

附图说明

为了更清楚地说明本申请，下面将对本申请的说明书附图进行描述和说明。显而易见地，下面描述中的附图仅仅说明了本申请的一些示例性实施方案的某些方面，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是例示的前指针定位示意图。

图2是例示的定位装置和旋转机架的组装示意图。

图3是例示的旋转体的结构示意图。

图4是例示的旋转体与旋转机架的转动关系示意图。

图5是例示的调节机构剖视图。

附图文字说明：

100 固定基座

101 旋转机架

102 治疗头

103 治疗床

104 前指针

200 定位装置

1 传动杆

11 转动轨迹

12 传动轴承

2 旋转体

21 传动槽

22 通孔

3 调节机构

31 调节固定架

32 调节模块

33 调节转轴

331 调节轴承

4 转速测量器

41 测量部

5 传动梁

6 指示灯

实施方式

以下参照附图详细描述本申请的各种示例性实施例。对示例性实施例的描述仅仅是说明性的，绝不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。本申请可以以许多不同的形式实现，不限于这里所述的实施例。提供这些实施例是为了使本申请透彻且完整，并且向本领域技术人员充分表达本申请的范围。应注意到：除非另有说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值等应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。

本申请中使用的“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素，并不排除也涵盖其它要素的可能。

本申请使用的所有术语（包括技术术语或者科学术语）与本申请所属领域的普通技术人员理解的含义相同，除非另外特别定义。还应当理解，在诸如通用词典中定义的术语应当被理解为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非本文有明确地这样定义。

对于本部分中未详细描述的部件、部件的具体型号等参数、部件之间的相互关系以及控制电路，可被认为是相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

首先参照图1说明传统的采用前指针104定位旋转机架101的旋转轴线的方法。图1是前指针104定位示意图。

参看图1，直线加速器一般包含固定基座100、可转动地设置于固定基座100的旋转机架101、设置于旋转机架101的用于发射射线束的治疗头102，以及用于承托病人的治疗床103。通常情况下，旋转机架101可以绕治疗床103进行旋转，以使治疗头102发出的射线束多角度地照射病灶。其中，旋转机架101可以是图示的圆形，也可以是其他能够绕旋转轴线旋转的样式，为了简单起见，这里仅以图示的圆形的旋转机架101为例进行说明。

为了便于说明，本申请以旋转机架101的旋转轴线的延伸方向为Y轴方向，在本实施例中，Y轴方向即为水平方向，其中以旋转机架101的朝向治疗床103的方向为前、反之为后；以治疗床103的床板沿Y轴水平放置，垂直于该床板的方向为Z轴方向即上下方向，图中所示的治疗头102位于治疗床103的上方。以垂直于Y轴、Z轴的方向为X轴方向，后文如无特别说明，关于方向的表述与此同。

在安装过程中，能够准确找到并标识出旋转机架101的旋转轴线的位置，是设备安装、调试和保证精准放射治疗的前提。现有技术中，一般是利用安装在治疗头102的、沿射线束方向延伸的前指针104来确定旋转机架101的旋转轴线。

具体而言，先将治疗床103的床板沿Z轴调整到适当高度，上面固定一张纸或其他类似物品，使前指针104的远离治疗头102的下端可以在纸面上画线；之后，治疗头102带动前指针104一起随旋转机架101旋转，前指针104的下端在纸上画的弧线半径越大，它的位置偏离旋转机架101的旋转轴线越大，不断调整前指针104的位置，直到它旋转时在纸面上画出一个点，说明前指针104的远离治疗头102的下端与旋转机架101的旋转轴线重合，该点即为直线加速器的等中心。其中，前指针104的长度是固定的，利用其上面的刻度就可以确定旋转机架101的旋转轴线。

但是，这种定位方法的前提是必须保证前指针104安装的位置准确，而机械零件的形位公差及安装精度等因素直接影响了前指针104的位置精度，安装后即使发现前指针104的位置不理想也难以调整，这样就无法精准地找到旋转机架101的旋转轴线。

为此，本申请提供一种定位方法，通过定位装置200来定位旋转机架101的旋转轴线。

接下来，结合图2、图3对定位方法和定位装置200进行总体说明，图2是定位装置200和旋转机架101的组装示意图，图3是旋转体2的结构示意图。

定位装置200包含传动杆1、调节机构3和设置于调节机构3的旋转体2。其中，调节机构3包含调节固定架31、调节模块32和调节转轴33。调节固定架31固定于调节模块32，旋转体2经由调节转轴33连接于调节固定架31，旋转体2可绕调节转轴33进行转动。由此，通过调节模块32，可以推动旋转体2沿X轴、Y轴、Z轴方向进行平移运动，从而调节旋转块2相对于旋转机架101及其旋转轴线的相对位置。

参看图3，旋转体2的一侧端面设有与调节转轴33垂直且相交的传动槽21，即传动槽21沿旋转体2的径向延伸。优选地，旋转体2为图示的转盘，但也可以是其他能够设置传动槽21的结构例如长条形，只要能设置传动槽21并绕调节转轴33旋转即可，为了简单起见，这里仅以图示的转盘结构为例进行说明。

作为一例，旋转体2的圆心位置设置有通孔22，用于与调节转轴33配合连接，不过多赘述。

定位过程中，先把调节机构3固定在治疗床103上，利用水平尺等设备调整调节机构3，确保调节机构3的上表面即调节固定架31与治疗床103的床板平行，以减小测量误差。

旋转机架101绕旋转轴线匀速转动，传动杆1与旋转机架101的旋转轴线平行且相对于该旋转轴线偏心地固定于旋转机架101。即，传动杆1沿Y轴方向延伸，但与旋转机架101的旋转轴线不重合。

由于并不知道旋转机架101的旋转轴线的位置，操作过程中，可以将传动杆1垂直地设置于旋转机架101的朝向治疗床103的一侧端面，实际上是将传动杆1垂直于旋转机架101的旋转路径所在的平面，以保证传动杆1与旋转机架101的旋转轴线平行。同时，操作人员可以大概估计旋转机架101的旋转轴线位置，然后将传动杆1沿旋转机架101的径向偏离其旋转轴线一段距离以保证偏心地设置。倘若传动杆1与旋转机架101同轴，则传动杆1将无法如后述地带动旋转体2转动，这里不过多赘述。

优选地，定位装置200还包含作为传动杆固定部的传动梁5。开始定位之前，先将传动梁5以沿与Y轴垂直的方向延伸的方式固定于旋转机架1的朝向治疗床103的前侧端面。由于旋转机架101的旋转轴线的位置未知，传动梁5可能穿过旋转机架101的旋转中心与其旋转轴线相交，也可能偏心地固定于旋转机架101，这里不作具体限定。

但在安装传动杆1的过程中，优选地，不将传动杆1固定于传动梁5的延伸方向上的中心位置，以避免当传动梁5穿过旋转机架101的旋转中心时传动杆1与旋转机架101的旋转轴线重合。若将传动杆1固定于传动梁5的延伸方向上的中心位置，则安装传动梁5时需要保证传动梁5不会穿过旋转机架101的旋转中心即不会与其旋转轴线相交，这里不作过多赘述。

可以理解，传动梁5只是固定传动杆1的一个实施例，传动杆1还可以通过其他机构间接或者直接固定于旋转机架101，只要与旋转机架101的旋转路径所在的平面垂直即可，以保证传动杆1与旋转机架101的旋转轴线平行。

继续参看图2，调节机构3以调节转轴33与旋转机架101的旋转轴线平行、且旋转体2的传动槽21朝向旋转机架101的方式设置于旋转机架101的朝向治疗床103的前侧。可以理解，操作过程中，由于旋转机架101的旋转轴线的位置未知，调节转轴33以与传动杆1平行，或者与旋转机架101的朝向治疗床103的前端面垂直的方式设置，实际上是将调节转轴33垂直于旋转机架101的旋转路径所在的平面，即可与旋转机架101的旋转轴线平行。

定位过程中，传动杆1的远离旋转机架101的一端滑动安置于旋转体2的传动槽21内，旋转机架101经由传动杆1带动旋转体2转动。可以理解，此时传动杆1随旋转机架101同步绕旋转机架101的旋转轴线转动，并带动旋转体2绕调节转轴33转动，同时，由于调节转轴33的轴心一开始与旋转机架101的旋转轴线不重合，传动杆1和旋转体2的转动角速度并不同步，传动杆1会一边随旋转机架101转动，一边在传动槽21内相对于旋转体2往复地滑动。

进而，根据旋转体2的转速的变化幅度，经由调节机构3调节旋转体2在X轴、Z轴方向上的位移，以使调节转轴33的轴心在垂直于Y轴的平面上，不断地靠近旋转机架101的旋转中心；当旋转体2的转速不再变化即和旋转机架101一样保持匀速转动时，以调节转轴33的轴心的方向为旋转机架101的旋转轴线的延伸方向，以调节转轴33的轴心在旋转机架101的旋转路径所在的平面上的投影点为旋转机架101的旋转中心。

需要说明的是，由于旋转机架101为匀速转动，所以传动杆1带动旋转体2转动一周的时间t是固定值，所以上述的根据旋转体2的转速的变化幅度来调节，实际上也等同于按照旋转体2的转速的变化率来调节，只不过通过转速测量器4来测量和显示旋转体2的转速，使得对旋转体2的转速的变化幅度的判断更加直观和便捷。

接下来，结合图4对旋转体2的调节原理进行具体说明。图4是旋转体2与旋转机架101的转动关系示意图。

参看图4，本实施例中，在图示的垂直于Y轴的平面上，传动杆1的投影为P，旋转机架101的旋转轴线的投影为O₁，O₁即为旋转机架101的旋转中心。以调节转轴33的轴心的在该平面上的投影为O₂。其中，P在该平面上绕O₁转动形成传动杆1的转动轨迹11。

此时，在垂直于Y轴的平面上，设传动杆1与旋转机架101的旋转轴线的间距即传动杆1的偏心距为R₁，即O₁P=R₁；调节转轴33的轴心与旋转机架101的旋转轴线的间距即调节转轴33的轴心的偏心距为R₂，O₁O₂=R₂。优选地，以使R₁>R₂的方式设置旋转体2。

亦即，将调节转轴33的轴心相对于旋转机架101的旋转轴线的偏心距R₂小于传动杆1相对于该旋转轴线的偏心距R₁。因为在操作过程中，操作人员可以凭肉眼判断调节转轴33和传动杆1相对于旋转机架101的旋转轴线的偏心距的相对大小，将调节转轴33的轴心的偏心距设置相对小一些，可以减少后续调节旋转体2的工作量。

在垂直于Y轴的平面上，设调节转轴33的轴心与传动杆1的间距为R。可知，R的大小是随着传动杆1的转动而不断变化的。设旋转机架101的转速为W₁，则传动杆1的转速也为W₁。设旋转体2的转速为W₂，由于传动杆1的远离旋转机架101的一端插入传动槽21中带动旋转体2转动，故传动杆1与旋转体2的传动槽21相互抵接的部位的瞬时线速度是相同的，由此得到式（1）：

R*W₂=R₁*W₁=A 式（1）；其中，A为常量。

随着传动杆1的转动，由于R是不断变化的，故W₂也是不断变化的。

本申请如无特别说明，表述的旋转体2的转速、旋转机架101的转速和传动杆1的转速都为转动角速度。

继续参看图4，在垂直于Y轴的平面上，在调节旋转体2的位置之前，O₁和O₂的位置和间距是固定的，随着传动杆1的转动，以该平面上传动杆1的投影P和O₁、O₂位于同一直线，且O₁位于P与O₂之间的位置为初始位置；当旋转机架101从所述初始位置转动角度θ、传动杆1转至P’位置时，根据三角形O₁O₂P’的角度与边长的关系，可得式（2）：

R²=R₁ ²+R₂ ²-2R₁*R₂*cos(π-θ) 式（2）。

由图示可知：

当θ=2nπ（n为大于或等于零的整数）时，R最大，此时R=R₁+R₂；结合式（1）可知，对应的旋转体2的转速W₂最小；

当θ=2nπ+π（n为大于或等于零的整数）时，R最小，此时R=R₁-R₂，结合式（1）可知，对应的旋转体2的转速W₂最大；

由此，结合式（1），在一个旋转周期内，旋转体2的转速W₂的变化幅度ΔW满足如下的式（3）：

ΔW=A/（R₁-R₂）-A/（R₁+R₂）=（2A*R₂）/(R₁ ²-R₂ ²) （3）。

根据式（3）可知，R₂越大则ΔW越大，R₂越小则ΔW越小，即旋转体2的转速的变化幅度ΔW与旋转体2相对于旋转机架101的旋转轴线的偏心距有关，由此，操作人员就可以根据ΔW的变化情况将R₂逐渐调小。当R₂=0时，ΔW=0，W₂为恒定值，此时操作人员可以通过转速测量器4测量出旋转体2在匀速转动，即可判断调节转轴33的轴心与旋转机架101的旋转轴线重合。

换句话说，如果一开始调节转轴33的轴心恰好与旋转机架101的旋转轴线重合，那么，旋转体2随着旋转机架101做匀速转动。如果一开始调节转轴33的轴心与旋转机架101的旋转轴线不重合，那么，旋转体2做变速转动，操作人员可以根据旋转体2的转速的变化幅度ΔW来调整旋转体2在垂直于Y轴方向上的位置，并且朝使ΔW越来越小的方向调整，直到旋转体2的转速不变即ΔW等于零。此时，调节转轴33的轴心与旋转机架101的旋转轴线重合，利用调节转轴33即可定位旋转机架101的旋转轴线。

上述的推导过程是以R₁>R₂为前提的，可以理解，当R₁<R₂时，旋转体2的转动角度θ=2nπ+π（n为大于或等于零的整数）时，R最小，但P点会落入O₁和O₂之间，此时R=R₂-R₁；相对应地，旋转体2的转速的变化幅度ΔW满足如下的式（4）：

ΔW=A/（R₂-R₁）-A/（R₁+R₂）=（2A*R₁）/(R₂ ²-R₁ ²) 式（4）；

此时，R₂越大ΔW越小，R₂越小ΔW越大，可以根据ΔW的变化情况将R₂逐渐调小，即把旋转体2不断向旋转机架101的旋转轴线靠近。当将旋转体2调节到R₂=R₁时，θ=2nπ+π（n为大于或等于零的整数）时R最小，此时R=0；则结合式（1）可知，此时对应的旋转体2的转速W₂极大。因此，在临近R₂=R₁的位置时，可以加快调节速度，使旋转体2快速跨过这个临界点，跨过之后即满足R₁>R₂的情况，即可根据式（3）进行稳步调节。

或者，定位过程中，当发现R₂越小ΔW越大时，判断R₁<R₂，可以暂时将传动杆1与旋转体2脱离或者将旋转机架101停转，由操作人员调节调节机构3，使旋转体2在垂直于Y轴的方向上进一步地靠近旋转机架101的旋转轴线，然后再按照式（3）进行稳步调节。

当然，优选地，还是在定位过程开始之前，操作人员即凭大致估算，将调节转轴33的轴心设置在偏心距小于传动杆1的偏心距的位置，即在垂直于Y轴的方向上，将旋转体2尽可能地靠近旋转机架101的旋转轴线，将传动杆1尽量地远离该旋转轴线，为后续的定位调节提供方便。

可以理解的是，定位过程中，一开始旋转体2的偏心距R₂是比较大的，在开始向旋转机架101的旋转轴线靠近时，调节机构3的调节幅度可以相对大一些，使旋转体2快速靠近旋转机架101的旋转轴线，以此为粗调阶段。

但当旋转体2到达相对接近旋转机架101的旋转轴线的位置时，调节机构3的调节幅度需要变得相对较小，以免将旋转体2调节过度。比如，调节转轴33的轴心位于旋转轴线的X轴方向的左边时，沿X轴略微调节调节机构3，就可能使调节转轴33的轴心移动到旋转轴线的X轴方向的右边，因此，需要减小调节幅度，实际操作过程中甚至还需要反复调节多次，以此为精调阶段。

接下来，结合图5对传动杆1和调节机构3进行进一步的说明。图5是调节机构3剖视图。

参看图5，传动杆1的远离旋转机架101的一端套设有传动轴承12，传动轴承12滑动设置于旋转体2的传动槽21中，以降低传动杆1在传动槽21中滑动的摩擦力。旋转体2经由调节轴承331与调节转轴33同轴地连接。优选地，调节转轴33为沿其轴心前后贯通的结构，即调节转轴33为空心管，调节转轴33的内部腔道与旋转体2的通孔22连通。

进一步地，在旋转体2的背离旋转机架101的前方侧，在调节转轴33上同轴地设置有作为点状定位灯的指示灯6。定位过程中，当调节到旋转体2的转速不再变化，即可判断调节转轴33的轴心与旋转机架101的旋转轴线重合，此时，指示灯6发出光线，该光线沿调节转轴33的内部腔道穿过调节转轴33和旋转体2的通孔22，照射至旋转机架101，利用该光线就可以定位旋转机架101的旋转轴线的位置，也就确定了旋转机架101的旋转中心位置。

优选地，调节机构3包含与旋转体2连接的转速测量器4，用于测量旋转体2实时的转速。转速测量器4设有与旋转体2抵接的测量部41，示例性地，测量部41为转轮结构，测量部41的转轴与调节转轴33的轴心平行，从而，测量部41与旋转体2抵接后，可跟随旋转体2同步地转动，转速测量器4可将测量部41的转速实时地显示，操作人员即可根据转速测量器4显示的转速值，判断旋转体2的转速的变化幅度的大小，进而调节旋转体2的位置。

此外，调节机构3的调节过程既可以由操作人员手动调节，也可以由控制系统控制电机进行自动调节，转速测量器4将旋转体2的转速信息传送至控制系统，控制系统发出控制指令，分别控制调节机构3的沿X轴、Y轴、Z轴方向的电机的启停并进而实现对旋转体2的位置的调节，由于不是本申请的重点，这里不过多赘述。

综上，本申请的定位方法和定位装置200，能够在旋转机架101不停止转动的状态下，达到测量和定位旋转机架101的旋转轴线的目的；利用转速测量器4实时显示旋转体2的转速值，便于人员直观地观察和操作；利用指示灯6指示出旋转机架101的旋转轴线的位置，比较方便直观。特别是不依靠治疗头102即可达到测量旋转轴线的目的，减少了治疗头102自身装配公差等的干扰，还能为治疗头102的安装位置提供校准基准。

应当理解，以上所述的具体实施例仅用于解释本申请，本申请的保护范围并不限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，根据本申请的技术方案及其发明构思加以变更、置换、结合，都应涵盖在本申请的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种用于直线加速器的定位方法，通过定位装置来定位所述直线加速器的旋转机架的旋转轴线，其特征在于：

所述定位装置包含传动杆、调节机构和设置于所述调节机构的旋转体；

所述旋转体能绕所述调节机构的调节转轴转动，且所述旋转体的端面设有与所述调节转轴垂直且相交的传动槽；

定位过程中，所述旋转机架匀速转动，所述传动杆与所述旋转轴线平行且相对于所述旋转轴线偏心地固定于所述旋转机架；

所述调节机构以所述调节转轴与所述旋转轴线平行、且所述传动槽朝向所述旋转机架的方式设置于所述旋转机架的一侧；

所述传动杆的远离所述旋转机架的一端滑动安置于所述传动槽内，所述旋转机架经由所述传动杆带动所述旋转体转动；

根据所述旋转体的转速的变化幅度，经由所述调节机构调节所述旋转体在垂直于所述旋转轴线的方向上的位移；当所述旋转体的转速不再变化时，以所述调节转轴的轴心的方向为所述旋转轴线的延伸方向。

2.根据权利要求1所述的用于直线加速器的定位方法，其特征在于：

在垂直于所述旋转轴线的方向上，设所述传动杆与所述旋转轴线的间距为R₁、所述调节转轴的轴心与所述旋转轴线的间距为R₂，则以使R₁>R₂的方式设置所述旋转体。

3.根据权利要求2所述的用于直线加速器的定位方法，其特征在于：

在垂直于所述旋转轴线的方向上，设所述调节转轴的轴心与所述传动杆的间距为R，所述旋转机架的转速为W₁、所述旋转体的转速为W₂，则满足如下的式（1）：

R*W₂=R₁*W₁=A 式（1）；

其中，A为常量。

4.根据权利要求3所述的用于直线加速器的定位方法，其特征在于：

在垂直于所述旋转轴线的平面上，以所述传动杆、所述旋转轴线、所述调节转轴的轴心在该平面上的投影位于同一直线，且所述旋转轴线的投影位于所述传动杆与所述轴心的投影之间的位置为初始位置；

当所述旋转机架从所述初始位置转动角度θ时，满足如下的式（2）：

R²=R₁ ²+R₂ ²-2R₁*R₂*cos(π-θ) 式（2）。

5.根据权利要求4所述的用于直线加速器的定位方法，其特征在于：

设所述旋转体的转速的变化幅度为ΔW，则ΔW满足如下的式（3）：

ΔW=（2A*R₂）/(R₁ ²-R₂ ²) 式（3）。

6.根据权利要求5所述的用于直线加速器的定位方法，其特征在于：

所述调节机构还包含与所述调节转轴同轴设置的指示灯；

当所述旋转体的转速不再变化即ΔW为零时，以所述指示灯发射的、沿所述调节转轴的轴心延伸的光线来标识所述旋转轴线。

7.根据权利要求6所述的用于直线加速器的定位方法，其特征在于：

所述调节转轴为沿其轴心前后贯通的结构，所述旋转体在该轴心方向具有通孔；

所述指示灯位于所述旋转体的背离所述旋转机架的侧方，所述指示灯发射的光线沿所述调节转轴的轴心穿过所述调节转轴和所述通孔照射至所述旋转机架。

8.根据权利要求1所述的用于直线加速器的定位方法，其特征在于：

所述旋转体为圆盘，以与所述旋转轴线垂直的方式设置。

9.根据权利要求1所述的用于直线加速器的定位方法，其特征在于：

包含传动杆固定部，定位过程中，所述传动杆固定部沿垂直于所述旋转轴线的方向延伸并固定于所述旋转机架；

所述传动杆的靠近所述旋转机架的一端固定于所述传动杆固定部。

10.根据权利要求1所述的用于直线加速器的定位方法，其特征在于：

所述调节机构包含与所述旋转体连接的转速测量器，用于测量所述旋转体的转速。

11.根据权利要求1所述的用于直线加速器的定位方法，其特征在于：

所述传动杆的插入所述传动槽的一端，套设有与所述传动槽适配的传动轴承。

12.一种用于直线加速器的定位装置，用于定位所述直线加速器的旋转机架的旋转轴线，所述定位装置的特征在于：

包含传动杆、调节机构和设置于所述调节机构的旋转体；

所述旋转体能绕所述调节机构的调节转轴转动，且所述旋转体的端面设有与所述调节转轴垂直且相交的传动槽；

定位过程中，所述传动杆以与所述旋转轴线平行且相对于所述旋转轴线偏心地固定于所述旋转机架；

所述调节机构以所述调节转轴与所述旋转轴线平行、且所述传动槽朝向所述旋转机架的方式设置于所述旋转机架的一侧，所述传动杆的远离所述旋转机架的一端滑动安置于所述传动槽内；

所述定位装置按照权利要求1-11中任一项所述的用于直线加速器的定位方法定位所述旋转轴线。