CN204134059U - 多叶光栅复位系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种多叶光栅复位系统，包括：含有多片并行排列的叶片的多叶光栅、用于控制多叶光栅各叶片移动的多叶光栅驱动机构，以及距离测定装置。距离测定装置用于发射测距信号，测距信号能够射入多叶光栅各叶片的移动范围内的特定位置。在多叶光栅的叶片移动过程中，当叶片碰触测距信号后，测距信号被叶片反射，且反射后的测距信号被距离测定装置接收，由此获知已有叶片移动至特定位置，而且基于距离测定装置获取的反射后的测距信号参数(如反射后的测距信号强弱)可获知移动至特定位置的叶片与距离测定装置之间的距离，从而识别出多叶光栅中特定的叶片。采用多叶光栅复位系统可以提高多叶光栅中各叶片的寻零过程的准确性和效率。

Description

多叶光栅复位系统

技术领域

本实用新型涉及一种机械传动机构，尤其涉及一种多叶光栅复位系统。

背景技术

准直器是医用放射治疗仪器的辐射头组成部件。准直器用于调整辐射源的放射线形成的放射射野的形状，以免肿瘤周围的健康组织受到射线辐射。

参考图1和图2，为一种常用的多叶准直器的结构示意图。

先参考图1，多叶准直器包括两组位置相对设置的叶片组合10和20。每一组叶片组合10和20分别包括多片叶片11和21，且两组叶片组合的各叶片11和21沿叶片的移动方向相对设置。

结合参考图2，所述两组叶片组合10和20的各叶片11和21位于辐射源100的两侧放置，各叶片11和21相对独立运动，使用时各叶片11和12根据肿瘤的形状结构移动至特定方位，从而由多片叶片11和21构成特定形状的放射射野30。

在控制各叶片移动前，先要对各叶片11和21进行初始化零点复位处理，确定一移动起点；之后，再控制各叶片11和21移动特定的距离至预设方位，从而由各叶片11和12形成特定形状。

现今普遍采用开关量传感器作为多个光栅各叶片初始化寻零点过程的基准。利用叶片遮挡开关量传感器产生的开关信号进行寻零点，进而设定初始起点。

然而用于一组叶片组合包括了多片叶片，在实际的多叶光栅寻零操作过程中，无法判断是哪个叶片触发了开关量传感器，因而在多叶光栅寻零操作过程中，先需要确保每一片叶片都退出触发开关量传感器的开关信号范围外；之后，逐片地重复各叶片，触发开关信号、退出开关信号范围等动作，再以控制叶片移动的电机编码器记录各叶片的距离，以确定叶片的初始起点。

上述各叶片的寻零过程繁琐，为此，如何提高多叶光栅中各叶片的寻零过程的准确性和效率，是本领域技术人员亟需解决的问题。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供了一种多叶光栅复位系统，以提高多叶光栅中各叶片的寻零过程的准确性和效率。

本实用新型提供的一种多叶光栅复位系统，包括：

多叶光栅，所述多叶光栅包括多片并行排列的叶片；

多叶光栅驱动机构，用于驱动各叶片移动；

距离测定装置，用于发射测距信号，所述测距信号射入各叶片的移动范围内；所述测距装置通过接收碰触叶片后反射回的测距信号，用于判断各叶片是否回复至预设点，并通过接收反射后的测距信号，以获取所述距离测定装置与测距信号所碰触的叶片间的距离，从而识别各叶片。

可选地：所述测距信号的发射方向与各叶片的排列方向平行。

可选地，所述多叶光栅驱动机构包括电机。

可选地，所述多叶光栅驱动机构包括多个与各叶片一一对应的电机。

可选地，所述距离测定装置为光学距离测定装置。

可选地，所述光学距离测定装置为激光距离传感器，所述测距信号为激光信号，且所述激光信号平行于各叶片的排列方向。

可选地，所述距离测定装置为超声波测距仪、光栅尺测量装置或雷达测距仪。

可选地，所述叶片为片状结构，包括第一表面以及与所述第一表面对应的第二表面；

各叶片沿垂直于第一表面的方向排列，且所述测距信号发射方向垂直于所述第一表面所在的平面。

可选地，多叶光栅复位系统还包括叶片轨道支架，所述叶片轨道支架包括多条与所述叶片一一对应且平行设置的轨道，各叶片安装在各轨道上。

可选地，多叶光栅复位系统还包括基座，所述基座位于所述叶片轨道支架一侧；

所述基座包括用于安装所述距离测定装置的安装面，且所述安装面垂直于所述轨道的延伸方向。

相比与现有技术，采用本实用新型的技术方案的优势在于：

本实用新型提供的多叶光栅复位系统包括多叶光栅、用于控制多叶光栅各叶片移动的多叶光栅驱动机构，以及距离测定装置。所述距离测定装置用于发射测距信号，所述测距信号能够射入多叶光栅各叶片的移动范围内的特定位置，在多叶光栅的叶片移动过程中，当叶片碰触所述测距信号后，测距信号被叶片反射，且反射后的测距信号被距离测定装置接收，由此获知已有叶片移动回复至预设点，并且基于距离测定装置获取的反射后的测距信号参数(如反射后的测距信号强弱)获知移动至特定位置的叶片与所述距离测定装置之间的距离，从而识别出多叶光栅中特定的叶片。使用时，在所述距离测定装置可准确地判定已位于预设点的特定的叶片，从而便于后续通过所述多叶光栅驱动机构精确地控制该片叶片定向、定距离移动，实现该叶片零位复位，进而提高多叶光栅中，各叶片的零位复位的准确性和效率。

附图说明

图1和图2为现有的多叶光栅结构示意图；

图3至图5为本实用新型多叶光栅复位系统一实施例不同角度的结构示意图；

图6为本实用新型多叶光栅复位系统一种实施方式示意图。

具体实施方式

正如背景技术所述，在多叶光栅使用过程中，在控制多叶光栅各叶片移动前，需对各叶片进行初始化零点复位，以提高后续各叶片移动精确性，进而提高后续各叶片构成的放射源所放出的射线的放射射野结构精确性。

但现有的开关量传感器实现多叶光栅各叶片零点复位过程复杂，效率低下。

为此本实用新型提供了一种多叶光栅复位系统，其包括含有多片并行排列的叶片的多叶光栅、用于控制多叶光栅各叶片移动的多叶光栅驱动机构，以及距离测定装置。

所述距离测定装置用于发射测距信号，所述测距信号能够射入多叶光栅各叶片的移动范围内的特定位置。在多叶光栅的叶片移动过程中，当叶片碰触所述测距信号后，测距信号被叶片反射，且反射后的测距信号被距离测定装置接收，由此获知已有叶片移动至特定位置，而且基于距离测定装置获取的反射后的测距信号参数(如反射后的测距信号强弱)可获知移动至特定位置的叶片与所述距离测定装置之间的距离，从而识别出多叶光栅中特定的叶片。

使用过程中，通过所述距离测定装置可准确地识别已位于特定位置的特定的叶片，后续可通过所述多叶光栅驱动机构精确地控制该片叶片定向、定距离移动，实现零点复位。进而提高多叶光栅的各叶片的零位复位的准确性和效率。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。

其中，在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

参考图3至图5所示，本实用新型提供的多叶光栅复位系统包括：

多叶光栅，所述多叶光栅包括了多片并行排列的叶片41。

可选地，本实施例中，所述叶片41为片状结构，且所述叶片41包括第一表面以及与所述第一表面相对的第二表面，相邻叶片41的第一表面和第二表面相对设置，使得各叶片沿垂直于所述第一表面的方向并行排列。

进一步可选地，所述叶片41的第一表面和第二表面平行。

本实施例中，所述多叶光栅复位系统还包括叶片轨道支架40。所述叶片轨道支架40包括多条与各叶片41一一对应，且平行设置的轨道(图中未显示)。各叶片41安装在各轨道上，且沿着各自所在的轨道的延伸方向移动。

所述多叶光栅复位系统包括多叶光栅驱动机构，用于驱动各叶片移动。本实施例中，所述多叶光栅驱动机构驱动各多叶光栅沿各叶片所在的轨道的延伸方向，在特定的范围内移动。

本实施例中，所述多叶光栅驱动机构包括电机。

进一步可选地，所述多叶光栅驱动机构包括多个与各叶片一一对应的电机，从而通过多个电机独立地控制各叶片移动。

所述多叶光栅复位系统还包括距离测定装置51。

所述距离测定装置51，用于发射测距信号，所述测距信号射入各叶片41的移动范围内。在使用过程中，所述距离测定装置51的位置固定不动，当某一叶片41移动至特定的位置后，所述距离测定装置51发出的测距信号碰触该叶片41后被该叶片41反射，且反射的测距信号被所述距离测定装置51接收，从而判断各叶片是否回复预设点；且当所述距离测定装置51接收到反射回来的测距信号便表明有叶片位于某一特定位置，且所述距离测定装置51通过反射回来的测距信号的参数(如测距信号的传播速度，传播时间)，便可获知移动至特定位置的叶片与所述距离测定装置之间的距离参数。

基于各个叶片沿着特定的轨道移动(即，各叶片的移动轨迹特定且互不相同)，且所述距离测定装置51的位置固定不动(即所述距离测定装置51的测距信号的传播轨迹确定)，所以各叶片41会移动至各自特定的位置处与所述测距信号接触，定义叶片恰好脱离与测距信号接触的点为预设点，且不同的叶片预设点与所述距离测定装置51的位置的数值各不相同，不同的叶片与测距信号接触后，所述距离测定装置51所反应的距离数值互不相同。为此，所述距离测定装置51通过反射回来的测距信号的参数所反应的距离参数，便可识别出与测距信号接触的叶片(如叶片的编号等)，以及该叶片所处的位置。

此时，后台的控制机构便可获知与距离测定装置51的测距信号接触的叶片41的身份(如编号等)，以及该叶片41所处的位置(该叶片已位于该叶片对应的预设点上)；之后通过多叶光栅驱动机构控制该叶片移动，且基于已确定该叶片41的预设点，以及该叶片41的移动轨迹，记录该叶片位于预设点的编码器度数，之后便可准确的控制该叶片41定向、定距离移动，实现所述叶片41零点复位。

值得注意的是，各叶片的零点位置可定义为叶片恰好脱离与测距信号接触的位置，即该叶片的预设点；或是叶片至预设点后，再按特定的方向移动特定距离后的位置，本实用新型对于叶片的零点位置不做限定。

所述后台控制机构与所述距离测定装置51，以及多叶光栅驱动机构连接。该控制机构的结构，以及与距离测定装置51和多叶光栅驱动机构的连接结构为本领域的成熟技术，在此不再赘述。

本实施例中，所述距离测定装置51发出的测距信号的发射方向与各叶片41的排列方向平行，使得所述距离测定装置51的信号可接触到每一片叶片41。

进一步可选地，所述测距信号发射方向垂直于各叶片41的第一表面所在的平面，从而提高测距信号与各叶片41接触的稳定性，以及测距信号接触叶片41后反射的测距信号的稳定性，从而提高距离测定装置51由反射的测距信号获取的距离参数的准确性。

本实施例中，所述距离测定装置51为光学距离测定装置，进一步地，所述距离测定装置51为激光距离传感器(如红外距离传感器等)，所述测距信号为激光信号。可选地，所述激光信号发射方向(即传输方向)平行于各叶片41的排列方向，且垂直于所述叶片41的第一表面。

所述激光距离传感器的具体结构本领域的成熟技术，在此不再赘述。

但除本实施例外的其他实施例中，所述距离测定装置51还可以为超声波测距仪、光栅尺测量装置或雷达测距仪等距离测定仪器，本实用新型对所述距离测定装置51的具体类型不做限定。

结合参考图3至图5，本实施例中，所述多叶光栅复位系统还包括基座50，所述基座50沿叶片轨道支架40上轨道的延伸方向，位于所述叶片轨道支架40的一侧。使得所述距离测定装置51沿各叶片41的移动轨迹，位于所述叶片41移动轨迹的一侧。

使用时距离测定装置51发出的测距信号与叶片41的接触位置，位于各叶片41移动轨迹的末端区域，即各叶片的预设点位于各叶片移动轨迹的末端区域，从而提高各叶片的移动范围；

此外，如激光距离传感器发出的激光信号沿直线传播，在确定一片叶片移动至其预设点后，往往需要离开预设点，以释放激光信号的传播轨迹，便于激光信号与其他叶片接触。各叶片的预设点位于各叶片移动轨迹的末端区域可扩大各叶片的位置调整范围。

可选方案中，所述基座50包括用于安装所述距离测定装置51的安装面(图中未显示)，且所述安装面垂直于所述轨道的延伸方向，从而提高距离测定装置51安装的稳定性。此时，所述距离测定装置51发出的测距信号传播轨迹可平行于所述安装面。

参考图6，图6为本实用新型多叶光栅复位系统一种实施方式示意图。

所述距离测定装置51为激光距离传感器，发射激光信号作为测距信号。

在具体使用过程中，

一种情况：

叶片原先位于A位置，其未触发所述激光信号。所述叶片沿着靠近所述激光距离传感器方向移动；

至B后，触发所述激光信号，说明即刚刚越过该叶片的预设点，此时激光信号被反射，所述激光距离传感器接收被反射后的激光信号，并获得相应叶片与激光距离传感器间的距离数值，以识别出所述叶片。同时后台的控制机构获知该叶片的移动轨迹以及叶片的位置，并记录叶片触发激光信号前一刻的编码器度数；

之后可通过编码器等部件控制叶片定距离，朝向远离激光距离传感器方向(C向)移动至零点位置，同时不再与激光信号接触，即释放所述激光信号，以便于其他叶片进行零点复位。

另一种情况为：

所述叶片原本就与激光信号接触，此时，可使得叶片朝向远离所述激光距离传感器方向移动，直至激光信号脱离所述叶片，刚脱离叶片的点则为叶片的预设点；

此时，激光距离传感器获取叶片预设点对应的距离数值，从而识别出该叶片。同时后台的控制机构获知该叶片的移动轨迹以及叶片的位置，并记录叶片在预设点时的编码器度数；

之后可通过编码器等部件控制叶片朝向远离激光距离传感器方向，且定距离移动至零点位置。

本实用新型对如何运用所述激光距离传感器实现叶片零位复位的操作不做限定。

本实施例中，所述距离测定装置用于发射测距信号，所述测距信号能够射入多叶光栅各叶片的移动范围内的特定位置。在多叶光栅的叶片移动过程中，当叶片碰触所述测距信号后，测距信号被叶片反射，且反射后的测距信号被距离测定装置接收，由此获知已有叶片移动至特定位置(即某一叶片的预设点)，而且基于距离测定装置获取的反射后的测距信号参数(如反射后的测距信号强弱)可获知移动至特定位置的叶片与所述距离测定装置之间的距离，从而识别出多叶光栅中特定的叶片。

使用过程中，通过所述距离测定装置可准确地获知已位于特定位置的特定的叶片，后续可通过所述多叶光栅驱动机构精确地控制该片叶片定向、定距离移动，实现零点复位。采用所述多叶光栅复位系统免去了在叶片移动前，确定叶片的身份，或是在获知有叶片移动至特定位置后，再次确认该叶片身份的步骤，进而提高多叶光栅中，各叶片的零位复位的准确性和效率。

本实用新型虽然以较佳实施公开如上，但其并不是用来限定本实用新型，任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本实用新型的保护范围应当以本实用新型权利要求所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种多叶光栅复位系统，其特征在于，包括：

多叶光栅，所述多叶光栅包括多片并行排列的叶片；

多叶光栅驱动机构，用于驱动各叶片移动；

距离测定装置，用于发射测距信号，所述测距信号射入各叶片的移动范围内；所述测距装置通过接收碰触叶片后反射回的测距信号，用于判断各叶片是否回复至预设点，并通过接收反射后的测距信号，以获取所述距离测定装置与测距信号所碰触的叶片间的距离，从而识别各叶片。

2.根据权利要求1所述的多叶光栅复位系统，其特征在于：所述测距信号的发射方向与各叶片的排列方向平行。

3.根据权利要求2所述的多叶光栅复位系统，其特征在于，所述多叶光栅驱动机构包括电机。

4.根据权利要求3所述的多叶光栅复位系统，其特征在于，所述多叶光栅驱动机构包括多个与各叶片一一对应的电机。

5.根据权利要求1所述的多叶光栅复位系统，其特征在于，所述距离测定装置为光学距离测定装置。

6.根据权利要求5所述的多叶光栅复位系统，其特征在于，所述光学距离测定装置为激光距离传感器，所述测距信号为激光信号，且所述激光信号平行于各叶片的排列方向。

7.根据权利要求1所述的多叶光栅复位系统，其特征在于，所述距离测定装置为超声波测距仪、光栅尺测量装置或雷达测距仪。

8.根据权利要求1所述的多叶光栅复位系统，其特征在于，所述叶片为片状结构，包括第一表面以及与所述第一表面对应的第二表面；

各叶片沿垂直于第一表面的方向排列，且所述测距信号发射方向垂直于所述第一表面所在的平面。

9.根据权利要求1所述的多叶光栅复位系统，其特征在于，多叶光栅复位系统还包括叶片轨道支架，所述叶片轨道支架包括多条与所述叶片一一对应且平行设置的轨道，各叶片安装在各轨道上。

10.根据权利要求8所述的多叶光栅复位系统，其特征在于，多叶光栅复位系统还包括基座，所述基座沿叶片轨道支架上轨道的延伸方向，位于所述叶片轨道支架一侧；

所述基座包括用于安装所述距离测定装置的安装面，且所述安装面垂直于所述轨道的延伸方向。