CN203303519U - 大型医疗设备治疗床 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种大型医疗设备治疗床，属于医疗设备领域，包括床公转组件，床公转组件上铰接床底座，床底座上固定升降组件，升降组件上设托架组件，托架组件上设横移组件，横移组件通过横向轴承与托架组件连接，纵向组件通过纵向轴承与横移组件连接，托架组件上设驱动装置，能够在线自动精确修正误差，运行精度高，安全可靠。

Description

大型医疗设备治疗床

技术领域

本实用新型涉及一种大型医疗设备治疗床，属于医疗设备领域。

背景技术

放疗的发展趋势是不断提高放疗各个环节的精确性和准确性，立体定向装置尤其是医疗设备治疗床大大提高了患者的固定精度，但是这些是建立在患者为刚体的假设之上，并且实际照射的目标是内靶。IGRT、ART技术的应用可以检测到内靶的位置偏差并且进行在线修正，这就要求治疗床要具有在线自动精确纠正的功能。而离子束调强技术的应用，要求治疗床具有较高的摆位精度，目前现有的常规治疗床是四维结构，治疗床负载后，床面会有倾斜，同时床体也有变形，且目前的治疗床的纵横向驱动定位精度、床公转的旋转定位精度及重复定位精度不高，已经不适应精确摆位的需要。

实用新型内容

根据以上现有技术中的不足，本实用新型要解决的技术问题是：提供一种大型医疗设备治疗床，能够在线自动精确修正误差，运行精度高，安全可靠。

本实用新型所述的大型医疗设备治疗床，包括床公转组件，床公转组件上铰接床底座，床底座上固定升降组件，升降组件上设托架组件，托架组件上设横移组件，横移组件通过横向轴承与托架组件连接，纵向组件通过纵向轴承与横移组件连接，托架组件上设驱动装置；

所述的公转组件包括公转底座，包括底座、传动装置、支撑装置，传动装置包括蜗轮轮芯、蜗杆，蜗轮轮芯固定在底座上，蜗轮轮芯外缘固定蜗轮轮缘，蜗杆与蜗轮轮缘连接，蜗杆设置在箱体上，蜗杆一端连接减速器，减速器连接伺服电机，蜗轮轮芯内侧通过滚动轴承二连接中心轴，中心轴与箱体固定连接；支撑装置固定在箱体上，蜗杆两端径向通过滚动轴承一与箱体连接，蜗杆轴向设置止推轴承，支撑装置包括三角架，三角架上设置支撑轮与底座连接，支撑装置设置两组气动单元，气动单元设置在三角架两侧，伺服电机设置有旋转编码器和制动器；

所述的驱动装置包括驱动电机，驱动电机安装在底座的一侧，底座内设置主动轴和同步带轮轴，驱动电机连接主动轴，主动轴上安装有电磁离合器，电磁离合器外安装有离合器齿轮，离合器齿轮与中间齿轮啮合，中间齿轮和大齿轮啮合，中间齿轮安装在底座侧壁上，大齿轮安装在同步带轮轴上，大齿轮一侧安装有主动带轮，主动带轮与同步带啮合；

所述的纵向组件包括纵向移动架，纵向移动架上表面嵌装调整内层，纵向移动架上对称固定两个电机，每个电机的输出轴都连接滚珠丝杠，滚珠丝杠的丝杠座与移动导轨的滑块连接，纵向移动架端部设调心球轴承。

蜗杆两端径向通过滚动轴承一与箱体连接，蜗杆轴向设置止推轴承。

主动带轮两侧设置从动带轮，从动带轮分别安装在从动带轮轴上，同步带从其中一侧的从动带轮依次绕过主动带轮和另一侧的从动带轮。

滚珠丝杠下方的移动架上设位置检测装置，用以检测滚珠丝杠的旋转角度。

位置检测装置包括编码器和电位器，保证了位置检测的可靠性。

工作原理及过程：

工作时，通过旋转编码器输入伺服电机旋转角度，伺服电机通过减速器带动蜗杆转动，蜗杆绕蜗轮轮芯旋转，带动箱体及中心轴转动，箱体带动支撑装置及治疗床旋转，箱体上的同步带轮通过同步带将转动角度传输给电位器，电位器将数据反馈到伺服系统，伺服系统同步进行调节，经多次调节后到达精确位置，两组气动单元同时动作进行止动，实现治疗床的精确定位；

电磁离合器通电的情况下，电机的转动通过电磁离合器传递给离合器齿轮，由于离合器齿轮与中间齿轮啮合，中间齿轮与大齿轮啮合，而大齿轮与主动带轮都是安装在同步带轮轴上，则电机的转动最终会带动主动带轮转动。同步带带齿的一面与主动带轮啮合，另一平面紧贴从动带轮，同步带的两端安装在治疗床的移动架组件上，当底座固定时，电机的转动会带动移动架组件移动，从而起到驱动的作用。电位器连接在同步带轮轴上，即直接与主动带轮同轴，可实时的读取主动带轮的转动数据。增量式编码器安装在编码器小齿轮轴上，并与安装在同步带轮轴上的编码器大齿轮啮合，通过编码器大齿轮和编码器小齿轮轴之间放大，可实时的读取转动数据并和电位器形成校对与验证，以保证数据的准确度；

当两电机同向转动时，实现床的俯仰功能，当两电机反向运动时，实现床的摇摆功能，传动部件采用消除间隙的处理，不能消除的传动间隙则通过数控系统的参数设置进行补偿，位置检测装置由编码器和电位器进行检测，以上技术的采用，纵向组件的旋转定位精度可达到0.1°，同时床由四维结构升级为六维结构。

本实用新型与现有技术相比所具有的有益效果是：

治疗床公转角度控制精度高，数据读取精确，治疗床运行稳定，安全性好；双气动止动，止动精确度高、效果好，治疗的精确性和安全性得以大幅提高，传动效率高，既安装维护方便，还降低了成本。

附图说明

图1是本实用新型实施例示意图；

图2是本实用新型结构示意图；

图3是图1主视剖视图；

图4是传动装置局部剖视图；

图5是图3A-A截面剖视图；

图6是支撑装置装配示意图；

图7是图5B-B截面剖视图；

图8是本实用新型的结构示意图；

图9是图1的A-A剖视结构示意图；

图10是纵向组件俯视图；

图11是图10剖视图。

图中：1、床公转组件；101、底座；102、机械限位器；103、同步带；104、传动装置；105、支撑装置；106、电位器；107、轴承压盖；108、滚动轴承一；109、蜗杆；110、电机法兰；111、减速器；112、伺服电机；113、箱体；114、蜗轮轮芯；115、中心轴；116、滚动轴承二；117、同步带轮；118、蜗轮轮缘；119、内支撑板；120、外支撑板；121、支杆；122、三角架；123、支撑轮；124、气动单元；2、床底座；3、升降组件；4、托架组件；5、横向轴承；6、横移组件；7、驱动装置；701、驱动电机；702、中间齿轮；703、大齿轮；704、增量式编码器；705、编码器小齿轮轴；706、主动带轮；707、底座；708、电位器；709、电磁离合器；710、离合器齿轮；711、主动轴；712、编码器大齿轮；713、同步带轮轴；714、从动带轮；715、从动带轮轴；716、同步带；8、床板组件；9、纵向组件；901、移动导轨；902、滚珠丝杠；903、电机；904、调心球轴承；905、调整内层；906、纵向移动架；907、位置检测装置；10、纵向轴承。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例做进一步描述：

如图1所示，本实用新型所述的大型医疗设备治疗床，包括床公转组件1，床公转组件1上铰接床底座2，床底座2上固定升降组件3，升降组件3上设托架组件4，托架组件4上设横移组件6，横移组件6通过横向轴承5与托架组件4连接，纵向组件9通过纵向轴承10与横移组件6连接，托架组件4上设驱动装置7；

如图2-图7所示，所述的公转组件包括公转底座，包括底座101、传动装置104、支撑装置105，传动装置104包括蜗轮轮芯114、蜗杆109，蜗轮轮芯114固定在底座101上，蜗轮轮芯114外缘固定蜗轮轮缘118，蜗杆109与蜗轮轮缘118连接，蜗杆109设置在箱体113上，蜗杆109一端连接减速器111，减速器111连接伺服电机112，蜗轮轮芯114内侧通过滚动轴承二116连接中心轴115，中心轴115与箱体113固定连接；支撑装置105固定在箱体113上，蜗杆109两端径向通过滚动轴承一108与箱体113连接，蜗杆109轴向设置止推轴承，支撑装置105包括三角架122，三角架122上设置支撑轮123与底座101连接，支撑装置105设置两组气动单元124，气动单元124设置在三角架122两侧，伺服电机112设置有旋转编码器和制动器；

如图8-图9所示，所述的驱动装置包括驱动电机701，驱动电机701安装在底座707的一侧，底座707内设置主动轴711和同步带轮轴713，驱动电机701连接主动轴711，主动轴711上安装有电磁离合器709，电磁离合器709外安装有离合器齿轮710，离合器齿轮710与中间齿轮702啮合，中间齿轮702和大齿轮703啮合，中间齿轮702安装在底座707侧壁上，大齿轮703安装在同步带轮轴713上，大齿轮703一侧安装有主动带轮706，主动带轮706与同步带716啮合；

如图10-图11所示，所述的纵向组件包括纵向移动架906，纵向移动架906上表面嵌装调整内层905，纵向移动架906上对称固定两个电机903，每个电机903的输出轴都连接滚珠丝杠902，滚珠丝杠902的丝杠座与移动导轨901的滑块连接，移动导轨901固定在纵向移动架906上，纵向移动架906端部设调心球轴承904。

蜗杆109两端径向通过滚动轴承一108与箱体113连接，蜗杆109轴向设置止推轴承。

主动带轮706两侧设置从动带轮714，从动带轮714分别安装在从动带轮轴715上，同步带716从其中一侧的从动带轮714依次绕过主动带轮706和另一侧的从动带轮714。

滚珠丝杠902下方的移动架上设位置检测装置907，用以检测滚珠丝杠902的旋转角度。

位置检测装置907包括编码器和电位器，保证了位置检测的可靠性。

工作原理及过程：

工作时，通过旋转编码器输入伺服电机112旋转角度，伺服电机112通过减速器111带动蜗杆109转动，蜗杆109绕蜗轮轮芯114旋转，带动箱体113及中心轴115转动，箱体113带动支撑装置105及治疗床旋转，箱体113上的同步带轮117通过同步带103将转动角度传输给电位器106，电位器106将数据反馈到伺服系统，伺服系统同步进行调节，经多次调节后到达精确位置，两组气动单元124同时动作进行止动，实现治疗床的精确定位；

电磁离合器709通电的情况下，驱动电机701的转动通过电磁离合器709传递给离合器齿轮710，由于离合器齿轮710与中间齿轮702啮合，中间齿轮702与大齿轮703啮合，而大齿轮703与主动带轮706都是安装在同步带轮轴713上，则驱动电机701的转动最终会带动主动带轮706转动。同步带716带齿的一面与主动带轮706啮合，另一平面紧贴从动带轮714，同步带716的两端安装在治疗床的移动架组件上，当底座707固定时，驱动电机701的转动会带动移动架组件移动，从而起到驱动的作用，电位器708连接在同步带轮轴713上，即直接与主动带轮706同轴，可实时的读取主动带轮706的转动数据。增量式编码器704安装在编码器小齿轮轴705上，并与安装在同步带轮轴713上的编码器大齿轮712啮合，通过编码器大齿轮712和编码器小齿轮轴705之间放大，可实时的读取转动数据并和电位器708形成校对与验证，以保证数据的准确度；

当两电机903同向转动时，实现床的俯仰功能，当两电机903反向运动时，实现床的摇摆功能，传动部件采用消除间隙的处理，不能消除的传动间隙则通过数控系统的参数设置进行补偿，位置检测装置907由编码器和电位器进行检测，以上技术的采用，纵向组件的旋转定位精度可达到0.1°，同时床由四维结构升级为六维结构。

Claims (5)

1.一种大型医疗设备治疗床，包括床公转组件（1），床公转组件（1）上铰接床底座（2），床底座（2）上固定升降组件（3），升降组件（3）上设托架组件（4），托架组件（4）上设横移组件（6），横移组件（6）通过横向轴承（5）与托架组件（4）连接，纵向组件（9）通过纵向轴承（10）与横移组件（6）连接，托架组件（4）上设驱动装置（7），其特征在于：

所述的公转组件包括公转底座，包括底座（101）、传动装置（104）、支撑装置（105），传动装置（104）包括蜗轮轮芯（114）、蜗杆（109），蜗轮轮芯（114）固定在底座（101）上，蜗轮轮芯（114）外缘固定蜗轮轮缘（118），蜗杆（109）与蜗轮轮缘（118）连接，蜗杆（109）设置在箱体（113）上，蜗杆（109）一端连接减速器（111），减速器（111）连接伺服电机（112），蜗轮轮芯（114）内侧通过滚动轴承二（116）连接中心轴（115），中心轴（115）与箱体（113）固定连接，支撑装置（105）固定在箱体（113）上，蜗杆（109）两端径向通过滚动轴承一（108）与箱体（113）连接，蜗杆（109）轴向设置止推轴承，支撑装置（105）包括三角架（122），三角架（122）上设置支撑轮（123）与底座（101）连接，支撑装置（105）设置两组气动单元（124），气动单元（124）设置在三角架（122）两侧，伺服电机（112）设置有旋转编码器和制动器；

所述的驱动装置包括驱动电机（701），驱动电机（701）安装在底座（707）的一侧，底座（707）内设置主动轴（711）和同步带轮轴（713），驱动电机（701）连接主动轴（711），主动轴（711）上安装有电磁离合器（709），电磁离合器（709）外安装有离合器齿轮（710），离合器齿轮（710）与中间齿轮（702）啮合，中间齿轮（702）和大齿轮（703）啮合，中间齿轮（702）安装在底座（707）侧壁上，大齿轮（703）安装在同步带轮轴（713）上，大齿轮（703）一侧安装有主动带轮（706），主动带轮（706）与同步带（716）啮合；

所述的纵向组件包括纵向移动架（906），纵向移动架（906）上表面嵌装调整内层（905），纵向移动架（906）上对称固定两个电机（903），每个电机（903）的输出轴都连接滚珠丝杠（902），滚珠丝杠（902）的丝杠座与移动导轨（901）的滑块连接，移动导轨（901）固定在纵向移动架（906）上，纵向移动架（906）端部设调心球轴承（904）。

2.根据权利要求1所述的大型医疗设备治疗床，其特征在于：蜗杆（109）两端径向通过滚动轴承一（108）与箱体（113）连接，蜗杆（109）轴向设置止推轴承。

3.根据权利要求1所述的大型医疗设备治疗床，其特征在于：主动带轮（706）两侧设置从动带轮（714），从动带轮（714）分别安装在从动带轮轴（715）上，同步带（716）从其中一侧的从动带轮（714）依次绕过主动带轮（706）和另一侧的从动带轮（714）。

4.根据权利要求1所述的大型医疗设备治疗床，其特征在于：滚珠丝杠（902）下方的移动架上设位置检测装置（907）。

5.根据权利要求4所述的大型医疗设备治疗床，其特征在于：位置检测装置（907）包括编码器和电位器。

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