CN217525148U - 一种c形臂同步带传动检测装置及其c形臂 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种C形臂同步带传动检测装置及其C形臂，同步带贴合于所述C形臂，包括设于所述C形臂与所述同步带之间的检测元件及至少一个传动轮；至少一个传动轮撑起所述同步带，使所述同步带与所述C形臂之间形成检测空间；所述检测元件未进入所述检测空间时不触发，进入所述检测空间时触发，基于所述检测元件的触发信息判断所述同步带传动情况。本实用新型通过C形臂上下极限位置限位结构的协同感应配合，既可以进行C形臂上下两个极限位置的检测和限位控制，又可同时监测同步带连接情况，对同步带脱落和断裂风险进行及时识别报警，无需额外的脱带、断带检测机构，结构紧凑，成本节约。

Description

一种C形臂同步带传动检测装置及其C形臂

技术领域

本实用新型涉及C形臂X光机领域，尤其涉及一种C形臂同步带传动检测装置及其C形臂。

背景技术

移动式C形臂机主要用于在手术过程中，对目标体进行透视成像，用于引导手术操作。移动式C形臂机的C形臂可绕自身中心旋转，常见的电动滑转C形臂机，主要由同步带进行驱动。

C形臂在电动滑转过程中存在两个极限位置，即上极限位置和下极限位置，为了防止滑转超过要求的角度，如专利CN202553958U在C形臂的外侧设置开关限位结构，但这种结构部件较多、结构外漏、装配繁琐，不仅需用到上下两个限位开关，还要在C形臂端部外侧对应设两个开关支架。而且同步带传动结构在长期使用过程中存在脱带、断带风险，现有的C形臂X光机并不能及时检测反馈，或需额外附加脱带、断带检测机构。

发明内容

发明目的：本实用新型针对上述不足，提出一种C形臂同步带传动检测装置及其C形臂，结构紧凑无外漏，方便装配，即可以进行C形臂上下两个极限位置的检测和限位控制，又可同时监测同步带连接情况，针对同步带断裂或者脱落问题，可以及时发现并停机或报警。

技术方案：

一种C形臂同步带传动检测装置，同步带贴合于所述C形臂，包括设于所述C形臂与所述同步带之间的检测元件及至少一个传动轮；至少一个传动轮撑起所述同步带，使所述同步带与所述C形臂之间形成检测空间；所述检测元件未进入所述检测空间时不触发，进入所述检测空间时触发，基于所述检测元件的触发信息判断所述同步带传动情况。

所述检测元件包括分别固定于所述C形臂两端第一极限位置和第二极限位置处的第一检测元件和第二检测元件。

还包括运动控制系统，所述运动控制系统接收所述触发信息，并在所述第一检测元件或第二检测元件为触发时判断所述同步带到达极限位置并控制所述同步带停止运动；和/或，

在所述第一检测元件和所述第二检测元均为触发时判断所述同步带脱带断带并控制所述同步带停止运动。

所述检测元件为传感器或检测开关。

所述传感器为压力传感器、压敏传感器、光敏传感器、光电传感器或位移传感器。

所述检测元件包括本体、安装于本体外端面上的触发帽、设置于所述触发帽侧的弹性拨杆及转动安装于所述弹性拨杆末端的滚轮；所述弹性拨杆在所述滚轮接触同步带时下压所述触发帽，在所述滚轮不接触同步带时与触发帽分离。

C形臂上设有用于安装检测元件的安装槽，所述本体固定于所述安装槽内，所述弹性拨杆末端及滚轮伸出安装槽外。

所述安装槽的数量不少于检测元件数量。

所述传动轮为一个，撑起并驱动同步带。

还包括用于引导同步带走向的第二传动轮、第三传动轮，第二传动轮、第三传动轮位于所述传动轮与所述C形臂外圆周之间垂线的两侧。

一种应用前述C形臂同步带传动检测装置的C形臂。

本实用新型与现有技术相比，具有如下有益效果：

1、本实用新型的C形臂滑转限位检测元件设置于C形臂背部同步带下方，结构布置上无外漏，且限位结构仅需在C形臂极限位置处设置两个，方便装配调试。

2、本实用新型通过C形臂上下极限位置限位结构的协同感应配合，既可以进行C形臂上下两个极限位置的检测和限位控制，又可同时监测同步带连接情况，对同步带脱落和断裂风险进行及时识别报警，无需额外的脱带、断带检测机构，结构紧凑，成本节约。

3、本实用新型的限位元件的触发利用同步带与C形臂的装配空隙空间构成，无需额外设置与限位元件配合的触发配件。

附图说明

图1为本实用新型C形臂同步带传动检测装置的示意图。

图2为本实用新型限位开关装配结构示意图。

图3为本实用新型限位开关结构示意图。

图4为C形臂顺时针滑转至下极限位置时示意图。

图5为C形臂顺时针滑转至下极限位置时局部放大示意图。

图中，1.C形臂，1a.安装槽，1b.同步带槽，2.同步带，3.导向轮，4.驱动轮，5.第一检测开关，5a.本体，5b.滚轮，5c.弹性拨杆，5d.触发帽，6.第二检测开关，7.检测空间。

具体实施方式

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，使本实用新型的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。并未刻意按比例绘制附图，重点在于示出本实用新型的主旨。

如图1所示，本实用新型的C形臂机同步带传动检测装置包括绕装于C形臂1上的同步带2、用于驱动同步带2运动从而带动C形臂1滑转的同步带驱动轮组及用于检测同步带运行位置和/或状态的检测组件，同步带2两端分别固定连接在C形臂1的两端末端处；

在本实用新型中，在C形臂1外侧壁上设有沿周向延伸的同步带槽1b，用于容纳同步带2，如图2所示。

同步带驱动轮组设置于位于C形臂1外侧的C型臂支臂(图中未示出)上，具体如图1所示，C型臂支臂支撑于C形臂1中部时，同步带驱动轮组设置于C形臂1外侧中部，其包括设置于C形臂1外侧的驱动轮4及设置于驱动轮4与C形臂1之间的两个导向轮3，两导向轮3位于驱动轮4与同步带外圆周之间垂线的不同侧，同步带2经由导向轮3后绕设于驱动轮4上与驱动轮4齿接，并通过驱动轮4驱动作用及导向轮3导向作用进行传动进而带动C形臂1滑转，从而实现对C形臂1的驱动控制，驱动轮4将同步带2撑起的部分和C形臂1外侧壁之间构成检测空间7。

检测组件包括分别设置于C形臂1两端末端附近，且位于C形臂1与同步带2之间的第一检测开关5及第二检测开关6，如图1、2所示，在C形臂1两端外侧壁的同步带槽1b两端末端处分别开设有安装槽1a，第一检测开关5、第二检测开关6分别安装在C形臂1两端的所述安装槽1a内。

第一检测开关5和第二检测开关6结构相同，本实施例以第一检测开关5为例，如图3所示，第一检测开关5包括本体5a、滚轮5b、弹性拨杆5c及触发帽5d，其中，本体5a安装于安装槽1a内，触发帽5d安装于本体5a外侧面上，并通过穿设与于本体5a内的线缆与C形臂X光机内的运动控制系统连接，将触发帽5d的触发信息发送至运动控制系统；弹性拨杆5c的根部设置于本体5a外侧面上触发帽5d位置附近，弹性拨杆5c自然状态时如图3所示并不接触触发帽5d，此时触发帽为非触发状态；弹性拨杆5c受同步带2下压时可绕自身根部旋转，并触碰触发帽5d，此时触发帽5d为触发状态，因此，第一检测开关5上弹性拨杆5c从同步带下压处运行至检测空间7中时，弹性拨杆5c会脱离同步带下压作用，从而触发帽5d由触发状态变为非触发状态使第一检测开关5触发，并将第一检测开关5触发的触发信息发送至运动控制系统；弹性拨杆5c的末端伸出安装槽1a外，滚轮5b固定在弹性拨杆5c的末端，以减小弹性拨杆5c与同步带2之间的接触摩擦；第二检测开关6与第一限位开关5结构装配方式相同。

本实用新型中，将第一检测开关5和第二检测开关6分别设置于C形臂1的两端末端处，用以形成限制C形臂1滑转角度的限位结构，且二者对应位置分别对应C形臂1滑转运动的下、上极限位置。

如图4、5所示，C形臂1顺时针旋转到下极限位置时，第一检测开关5进入检测空间7位置，滚轮5b脱离齿形同步带2的压紧，弹性拨杆5c被释放，解除对触发帽5d的压紧，此时，第一检测开关5处于触发状态。同理，C形臂1逆时针旋转到上极限位置时，第二检测开关6进入检测空间7位置处于触发状态。

第一检测开关5、第二检测开关6与运动控制系统电连接，将第一检测开关5、第二检测开关6状态实时反馈到运动控制系统，当第一检测开关5、第二检测开关6其中一者处于触发状态时，运动控制系统立即停止对C行臂1的电动驱动；同时在显示端显示滑转到极限位置。

若同步带2脱落或者断裂时，由于同步带2失去了两端固定张紧效果，同步带2同时失去对第一检测开关5、第二检测开关6的压紧作用，弹性拨杆5c被释放，第一检测开关5、第二检测开关6在弹性拨杆5c自身的弹性恢复作用下，脱离触发帽5d，使第一检测开关5、第二检测开关6均处于触发状态。运动控制系统收到反馈信号立即停止对设备的电动驱动，同时上报显示端系统异常，或者显示同步带脱落和断裂等故障。

本实用新型中，可以根据实际上C形臂1需要转动的角度和检测空间7相对于C形臂1的位置，将第一检测开关5、第二检测开关6分别设置于C形臂1外侧面上检测空间7两侧的任意位置处，并不限于C形臂1的两端末端位置，此时第一检测开关5和第二检测开关6跟前述方案一样，位置对应C形臂1滑转的下、上极限位置，不仅可以作为两限位结构，也可以判断同步带2是否脱落或者断裂。

本实用新型的工作过程/原理如下：

滑转限位检测：

当驱动轮4通过同步带2带动C形臂1进行逆时针旋转时，当C形臂逆时针旋转到上极限位置，第二限位开关6进入检测空间7，第二限位限位开关6触发，上报触发信号到运动控制系统，运动控制系统立即停止对C形臂1的驱动轮4的电动驱动，从而停止对C形臂的驱动；同时在显示端显示滑转到上极限位置。

当驱动轮4通过同步带2带动C形臂1进行顺时针旋转时，当C形臂顺时针旋转到下极限位置，第一限位开关5进入检测空间7，第一限位开关5触发，上报信号到运动控制系统，运动控制系统立即停止对C行臂1的电动驱动；同时在显示端显示滑转到下极限位置。

同步带脱落/断裂故障检测：

当固定的齿形同步带2一端脱落，或者从中间部位断裂时，同步带2对第一限位开关5、第二限位开关6的压紧作用解除，对应触发帽5d由触发状态变为非触发状态，也即第一限位开关5、第二限位开关6均处于触发状态，上报给运动控制系统，运动控制系统经过判断立即停止设备的电动驱动，同时上报显示端系统异常，或者显示同步带脱落和断裂等故障。

更进一步地，本实用新型可将第一检测开关5设为至少两个，在C形臂1初始状态下，分别设置于C形臂1外侧面上非检测空间7的任意不同位置处，位于C臂滑转所需的角度范围内即可。如第一检测开关5可设为两个，位于C形臂1外侧面上检测空间7的同一侧，此时，可通过两个第一检测开关5是否同时触发判断同步带2是否脱落/断裂或存在同步带2脱带断带风险，并在两个第一检测开关5均处于触发状态时，运动控制系统立即停止对设备的电动驱动，同时上报显示端系统异常，或者显示同步带脱落和断裂等故障/风险，第二检测开关6同理也可设为至少两个。此方案有助于提高同步带2脱带、断带感应的灵敏度，如同步带下端固定位置断裂，上极限位置处检测开关受同步带本身重力作用存在不能及时触发的情况。

本实用新型的限位开关也可替换为传感器，如压力传感器、光电传感器、压敏传感器、光敏传感器、位移传感器等，当上述传感器在C形臂旋转驱动过程中进入检测空间时，由于同步带对C形臂背部的压力或相对于C形臂背部的距离等改变会导致传感信号的改变，从而将此改变所对应的电信号上报到运动控制系统，运动控制系统立即停止对C行臂1的电动驱动；同时在显示端显示滑转到下极限位置。而C形臂同步带若出现脱带、断带会导致C形臂上下极限位置的传感信号均发生改变，因此同时可对脱带、断带故障进行实时监测。

如上所述，本实用新型的检测空间7可利用驱动轮4对同步带2撑起所构成的顶空区充当，也可另外构建，如在两个导向轮3处远离驱动轮4的位置加设一组传动轮(图中未示出)，用于小范围撑起同步带形成两个顶空区，两个顶空区分别构成可与C形臂1上、下极限位置处传感器或检测开关配合的上、下两个检测空间。

C形臂上、下极限位置处传感器或检测开关的装配位置可根据实际对C形臂滑转角度的要求确定，以方便适应不同滑转角度要求的机型，如图2所示，C形臂1的同步带槽1b上装配限位传感器或限位开关的安装槽1a可为多个，可根据实际不同的C形臂对滑转角度的不同要求选择适当安装槽1a安装检测元件。

以上详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种等同变换(如数量、形状、位置等)，这些等同变换均属于本实用新型的保护范围。

Claims (11)

1.一种C形臂同步带传动检测装置，同步带贴合于所述C形臂，其特征在于：包括设于所述C形臂与所述同步带之间的检测元件及至少一个传动轮；至少一个传动轮撑起所述同步带，使所述同步带与所述C形臂之间形成检测空间；所述检测元件未进入所述检测空间时不触发，进入所述检测空间时触发，基于所述检测元件的触发信息判断所述同步带传动情况。

2.根据权利要求1所述的C形臂同步带传动检测装置，其特征在于：所述检测元件包括分别固定于所述C形臂两端第一极限位置和第二极限位置处的第一检测元件和第二检测元件。

3.根据权利要求2所述的C形臂同步带传动检测装置，其特征在于：还包括运动控制系统，所述运动控制系统接收所述触发信息，并在所述第一检测元件或第二检测元件为触发时判断所述同步带到达极限位置并控制所述同步带停止运动；和/或，

在所述第一检测元件和所述第二检测元均为触发时判断所述同步带脱带断带并控制所述同步带停止运动。

4.根据权利要求1所述的C形臂同步带传动检测装置，其特征在于：所述检测元件为传感器或检测开关。

5.根据权利要求4所述的C形臂同步带传动检测装置，其特征在于：所述传感器为压力传感器、压敏传感器、光敏传感器、光电传感器或位移传感器。

6.根据权利要求4所述的C形臂同步带传动检测装置，其特征在于：所述检测元件包括本体、安装于本体外端面上的触发帽、设置于所述触发帽侧的弹性拨杆及转动安装于所述弹性拨杆末端的滚轮；所述弹性拨杆在所述滚轮接触同步带时下压所述触发帽，在所述滚轮不接触同步带时与触发帽分离。

7.根据权利要求6所述的C形臂同步带传动检测装置，其特征在于：C形臂上设有用于安装检测元件的安装槽，所述本体固定于所述安装槽内，所述弹性拨杆末端及滚轮伸出安装槽外。

8.根据权利要求7所述的C形臂同步带传动检测装置，其特征在于：所述安装槽的数量不少于检测元件数量。

9.根据权利要求1所述的C形臂同步带传动检测装置，其特征在于：所述传动轮为一个，撑起并驱动同步带。

10.根据权利要求9所述的C形臂同步带传动检测装置，其特征在于：还包括用于引导同步带走向的第二传动轮、第三传动轮，第二传动轮、第三传动轮位于所述传动轮与所述C形臂外圆周之间垂线的两侧。

11.一种应用权利要求1～10任一所述的C形臂同步带传动检测装置的C形臂。

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