一种限束器扇叶运动检测装置及限束器

1.一种限束器扇叶运动检测装置，其特征在于，包括：基板，所述基板上设置有开口，所述扇叶可开合地设置在开口部位；
所述基板上连接有交叉齿条，所述交叉齿条之间连接有驱动齿轮，所述驱动齿轮安装在直流电机上，所述扇叶连接在所述交叉齿条上，且所述扇叶连接有用于检测其移动位置的直线位移传感器。
2.根据权利要求1所述的限束器扇叶运动检测装置，其特征在于，所述交叉齿条包括两道齿条，所述齿条相对所述驱动齿轮交错布置，每道所述齿条连接有转接块，所述转接块设置在所述驱动齿轮的两侧，所述扇叶与所述转接块连接。
3.根据权利要求2所述的限束器扇叶运动检测装置，其特征在于，两道所述齿条均啮合连接在所述驱动齿轮上，所述驱动齿轮连接在所述直流电机的输出轴上。
4.根据权利要求2所述的限束器扇叶运动检测装置，其特征在于，所述驱动齿轮为圆柱齿轮，所述圆柱齿轮的长度不小于所述齿条的叠加厚度。
5.根据权利要求2所述的限束器扇叶运动检测装置，其特征在于，所述基板上相对所述交叉齿条的另一侧连接有导槽，所述扇叶的侧部边缘容置在所述导槽中。
6.根据权利要求2所述的限束器扇叶运动检测装置，其特征在于，所述扇叶包括相对设置的两个，所述直线位移传感器包括固定座及伸缩杆，所述伸缩杆的末端连接有移动块，所述移动块与其中一个所述扇叶相接。
7.根据权利要求1‑6中任一项所述的限束器扇叶运动检测装置，其特征在于，所述扇叶设置在所述基板的两个侧面上，所述交叉齿条、所述驱动齿轮及所述直线位移传感器包括分别设置的两套。
8.根据权利要求7所述的限束器扇叶运动检测装置，其特征在于，所述基板其中一个侧面上的所述交叉齿条沿所述基板的长度方向延伸，所述基板另一个侧面上的所述交叉齿条沿所述基板的宽度方向延伸。
9.根据权利要求5所述的限束器扇叶运动检测装置，其特征在于，所述基板的两个侧面上还分别安装有光耦开关，所述光耦开关设置在所述导槽的端部。
10.一种限束器，其特征在于，包括权利要求1‑9中任一项所述的限束器扇叶运动检测装置，所述限束器扇叶运动检测装置通过支撑立柱连接在射线组件与底板之间，所述底板上设置有照射孔。

一种限束器扇叶运动检测装置及限束器\n技术领域\n[0001] 本申请涉及医疗设备技术领域，具体而言，涉及一种限束器扇叶运动检测装置及限束器。\n背景技术\n[0002] 限束器是X射线类设备中用来限制X射线束到平板探测器的辐射范围的装置，限束器在规定的调节范围内，应做到扇叶开合连续、平滑、准确地调节出任意大小的辐射野。\n[0003] 现有自动限束器多采用步进电机控制，利用步进电机脉冲控制的方式，通过程序计算脉冲数，控制步进电机的转数，来实现扇叶的位置定位。\n[0004] 由于步进电机控制脉冲的特性，会经常出现脉冲丢失现象，从而导致扇叶运动不平滑，位置定位不精确等问题。\n实用新型内容\n[0005] 本申请的目的是提供一种限束器扇叶运动检测装置及限束器，能够准确地对限束器扇叶的开合位置进行检测，在使扇叶平滑运动的同时实现扇叶的精确定位。\n[0006] 为了实现上述目的，第一方面，本实用新型提供了一种限束器扇叶运动检测装置，包括：基板，所述基板上设置有开口，所述扇叶可开合地设置在所述开口部位；\n[0007] 所述基板上连接有交叉齿条，所述交叉齿条之间连接有驱动齿轮，所述驱动齿轮安装在直流电机上，所述扇叶连接在所述交叉齿条上，且所述扇叶连接有用于检测其移动位置的直线位移传感器。\n[0008] 在可选的实施方式中，所述交叉齿条包括两道齿条，所述齿条相对所述驱动齿轮交错布置，每道所述齿条连接有转接块，所述转接块设置在所述驱动齿轮的两侧，所述扇叶与所述转接块连接。\n[0009] 在可选的实施方式中，两道所述齿条均啮合连接在所述驱动齿轮上，所述驱动齿轮连接在所述直流电机的输出轴上。\n[0010] 在可选的实施方式中，所述驱动齿轮为圆柱齿轮，所述圆柱齿轮的长度不小于所述齿条的叠加厚度。\n[0011] 在可选的实施方式中，所述基板上相对所述交叉齿条的另一侧连接有导槽，所述扇叶远离所述转接块的侧部边缘容置在所述导槽中。\n[0012] 在可选的实施方式中，所述扇叶包括相对设置的两个，所述直线位移传感器包括固定座及伸缩杆，所述伸缩杆的末端连接有移动块，所述移动块与其中一个所述扇叶相接。\n[0013] 在可选的实施方式中，所述扇叶设置在所述基板的两个侧面上，所述交叉齿条、所述驱动齿轮及所述直线位移传感器包括分别设置的两套。\n[0014] 在可选的实施方式中，所述基板其中一个侧面上的所述交叉齿条沿所述基板的长度方向延伸，所述基板另一个侧面上的所述交叉齿条沿所述基板的宽度方向延伸。\n[0015] 在可选的实施方式中，所述基板的两个侧面上还分别安装有光耦开关，所述光耦开关设置在所述导槽的端部。\n[0016] 第二方面，本实用新型提供一种限束器，包括前述实施方式中任一项所述的限束器扇叶运动检测装置，所述限束器扇叶运动检测装置通过支撑立柱连接在射线组件与底板之间，所述底板上设置有与所述开口相对应的照射孔。\n[0017] 通过在基板开口部位设置可开合的扇叶，能够通过控制扇叶的开合位置来调整X射线束照射到平板探测器的辐射范围。结合将扇叶连接在交叉齿条上，并将交叉齿条连接与驱动齿轮之间，能够保证扇叶开合动作的一致性，驱动齿轮安装在直流电机上，相较于步进电机控制脉冲的形式，能够避免出现脉冲丢失现象，增强了扇叶运动的平滑性。\n[0018] 扇叶连接的直线位移传感器，能够实时检测扇叶在开合过程中的移动位置，有效提高了扇叶定位的精确度。\n[0019] 本申请的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。\n附图说明\n[0020] 为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，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他相关的附图。\n[0021] 图1为本申请中限束器扇叶运动检测装置在基板一侧的结构示意图；\n[0022] 图2为本申请中限束器扇叶运动检测装置在基板另一侧的结构示意图；\n[0023] 图3为本申请中限束器的结构示意图。\n[0024] 图标：\n[0025] 1‑基板；\n[0026] 2‑扇叶；21‑导槽；\n[0027] 3‑交叉齿条；31‑齿条；32‑转接块；\n[0028] 4‑驱动齿轮；\n[0029] 5‑直流电机；\n[0030] 6‑直线位移传感器；61‑固定座；62‑伸缩杆；63‑移动块；\n[0031] 7‑光耦开关；\n[0032] 8‑滤过层；\n[0033] 9‑暗盒组件；\n[0034] 10‑底板；\n[0035] 11‑支撑立柱；\n[0036] 12‑照射孔。\n具体实施方式\n[0037] 为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。\n[0038] 在本申请的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。\n[0039] 在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。\n[0040] 参见图1‑图2，本申请提供的限束器扇叶运动检测装置，包括：基板1，所述基板1上设置有开口，所述扇叶2可开合地设置在所述开口部位；\n[0041] 所述基板1上连接有交叉齿条3，所述交叉齿条3之间连接有驱动齿轮4，所述驱动齿轮4安装在直流电机5上，所述扇叶2连接在所述交叉齿条3上，且所述扇叶2连接有用于检测其移动位置的直线位移传感器6。\n[0042] 本实用新型中的限束器扇叶运动检测装置，主要用于X射线机的辐射视野的控制，通过控制扇叶2的开合大小，调整X射线束通过基板1上开口的范围。\n[0043] 扇叶2包括能够进行开合运动的两套，两套扇叶2能够在相互垂直的两个方向上进行开合，通过控制两套扇叶2的开合大小调整基板1开口的敞开面积，从而实现对X射线束在基板1上通过范围的调整。\n[0044] 驱动组件以及位置检测组件同时包括与扇叶2对应的两套，两套驱动组件以及位置检测组件分别控制及检测对应扇叶2的开合程度。每套扇叶2包括相对设置的两个，通过两个扇叶2之间的背向移动以及相向移动实现开合动作。\n[0045] 通过同时控制两套扇叶2的移动使扇叶2避开或者遮挡基板1的开口部位，间接地使开口打开或者闭合，进一步地通过实时检测控制扇叶2的移动位置实现X射线束经过开口范围的调整。\n[0046] 为了保证每套扇叶2在开合过程中两个扇叶2运动的同步性，基板1上设置有交叉齿条3，在交叉齿条3之间连接有驱动齿轮4，通过驱动齿轮4的转动，带动啮合连接在驱动齿轮4上的交叉齿条3朝向相反的方向移动。扇叶2连接在交叉齿条3上，能够在交叉齿条3移动的带动下朝向不同的方向移动，从而完成扇叶2的开合动作。\n[0047] 基于现有限束器多采用步进电机控制，容易因步进电机脉冲丢失导致丢转进一步带来扇叶2运动不平滑的问题，本实用新型中的驱动齿轮4安装在直流电机5上，能够使驱动齿轮4的转动更加稳定，同时输出较大的驱动力矩，增强扇叶2移动时驱动的可靠性。\n[0048] 结合上文已述的通过扇叶2的移动来调整X射线束在基板1上的通过范围，为了更加精准地对基板1开口的敞开区域进行调整，在基板1上还设置有直线位移传感器6，通过将扇叶2连接在直线位移传感器6上，能够检测扇叶2的移动位置，以对扇叶2移动位置进行精准定位的形式，为调整开口的敞开区域提供参考。\n[0049] 在其中一个实施例中，交叉齿条3包括两道同步移动的齿条31，两道齿条31相对驱动齿轮4交错布置，具体地，每道齿条31上均连接有转接块32，扇叶2通过转接块32连接在齿条31上，驱动齿轮4在同一时针方向转动时，交错布置的两道齿条31，能够朝向不同的方向平移，带动齿条31连接的转接块32朝向不同的方向平移，进而使连接在转接块32上的扇叶2在不同的时针方向转动时进行开合移动。\n[0050] 转接块32设置在驱动齿轮4的两侧，能够以驱动齿轮4为中心沿直线朝向相反的方向进行移动，从而实现两道齿条31、两个转接块32以及两个扇叶2的同步移动。\n[0051] 为了保证上述不同结构的同步联动关系，两道齿条31均啮合连接在驱动齿轮4上，同时为了确保输出稳定可靠的驱动力矩，驱动齿轮4连接在直流电机5的输出轴上，通过该种设置方式提高了传动效率，并且增强了动力输出转移以及作用在扇叶2上的稳定可靠性。\n[0052] 本实施例中的驱动齿轮4为圆柱齿轮，圆柱齿轮的长度不小于齿条31的叠加厚度，具体地，两道齿条31设置在圆柱齿轮径向方向上的两侧，齿条31在圆柱齿轮的轴向上交错布置，且齿条31的延伸方向与圆柱齿轮的轴向垂直。\n[0053] 为了保证齿条31与圆柱齿轮之间稳定可靠的啮合关系，优选地，圆柱齿轮的长度大于两条齿条31的交错叠加厚度，更进一步地，使两道齿条31分别与圆柱齿轮的端面之间留有间距，保证齿条31上齿牙充分完全地啮合在圆柱齿轮的齿轮面上。\n[0054] 在另一个优选的实施例中，基板1上相对交叉齿条3的另一侧连接有导槽21，扇叶2远离转接块32的侧部边缘容置在导槽21中。具体地，导槽21设置在基板1开口的侧部，交叉齿条3以及驱动齿轮4设置在开口的另一侧。扇叶2的一个侧边与转接块32连接，另一个侧边容置在导槽21中，能够对扇叶2起到良好的导向作用，进一步保证了扇叶2的平衡。\n[0055] 直线位移传感器6对扇叶2移动位置的检测主要是通过连接在扇叶2上的伸缩杆62的伸缩长度来进行的，扇叶2包括相对设置的两个，并结合两个扇叶2的同步移动，伸缩杆62连接在其中一个扇叶2上即可完成位置检测。\n[0056] 具体地，直线位移传感器6包括固定座61及伸缩杆62，固定座61固定连接在基板1上，伸缩杆62安装在固定座61内部，且能够相对固定座61伸缩移动。伸缩杆62的末端连接有移动块63，移动块63与其中一个扇叶2相接。扇叶2在驱动齿轮4以及齿条31的带动下主动移动，伸缩杆62通过移动块63伴随着扇叶2的移动进行伸缩移动，在固定座61内部设置有滑动变阻器，能够通过伸缩位置的改变来将电阻的变化转变为位置信号，从而实现对扇叶2移动位置的检测。\n[0057] 基于上文已述的扇叶2包括设置在基板1开口部位的两套，为了使两套扇叶2能够开合避开对开口的遮挡，两套扇叶2设置在基板1的两个侧面上，同时交叉齿条3、驱动齿轮4及直线位移传感器6包括分别设置的两套。每套驱动组件以及位置检测组件能够分别控制及检测扇叶2的移动位置，方便了对开口敞开区域的控制。本实施例中的直线位移传感器6能够将扇叶2的位置信号发送至限束器的控制系统中，控制系统根据接收到的位置信号以及结合限束器的具体操作来控制直流电机5的正反转运转以及启停，满足X射线束在基板1上的通过范围的控制需求。\n[0058] 本实施例中的基板1为矩形，开设在基板1上的开口为方形结构，基板1其中一个侧面上的交叉齿条3沿基板1的长度方向延伸，基板1另一个侧面上的交叉齿条3沿基板1的宽度方向延伸。结合扇叶2设置在基板1上的开口部位，能够以两套扇叶2开合的运动形式调整开口大小，可实现对开口敞开区域形状以及大小的任意调整。\n[0059] 本实用新型中的限束器在开机时，扇叶2并不处于完全的闭合或者打开状态，限束器并不具有自动闭合或者记忆功能，为了进一步实现对扇叶2的位置控制，避免直线位移传感器6的伸缩杆62发生撞零误操作，防止扇叶2的过度移动。在基板1的两个侧面上还分别安装有光耦开关7，具体地，光耦开关7设置在导槽21的端部，当扇叶2到达零位之前，触发光耦开关7，能够通过控制系统对直流电机5进行急停操作，保证设备使用的可靠性。\n[0060] 本实用新型通过采用直流电机5驱动，控制简单，运行稳定，驱动力矩大，结合直线位移传感器6对扇叶2的移动位置进行检测，并通过限束器的控制系统实时采集扇叶2的位置参数，驱动直流电机5做出相应运动，实现扇叶2的精确定位。\n[0061] 结合图3，本实用新型还提供了一种包括上述限束器扇叶运动检测装置的X射线限束器，限束器扇叶运动检测装置通过支撑立柱11连接在射线组件与底板10之间，底板10上设置有与开口相对应的照射孔12。射线组件具体包括滤过层8及暗盒组件9，当限束器在运行时通过控制基板1开口的敞开区域来调整X射线束通过基板1的区域，使X射线束通过底板\n10上的照射孔12最终到达辐射部位。能够有效控制X射线束的入射范围，满足实际辐射工况下的现实需求。\n[0062] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例中的特征可以相互结合。\n[0063] 以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。