组合式高频高压x射线机头的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种组合式高频高压X射线机头，包括油箱箱盖（1）和油箱箱体（2）；在油箱箱体（2）内部放置与油箱箱盖（1）固定连接的内部绝缘架（12）；内部绝缘架（12）通过设置绝缘隔板分为若干个空间，并且分别固定安装了正端倍压整流滤波单元（7）、负端倍压整流滤波单元（8）、灯丝变压器（9）、高频高压变压器（10）和X射线管（11）；在油箱箱盖（1）上还设有接线板单元（5）和穿芯电容（6）。所述的内部绝缘架（12）和绝缘隔板均采用厚度为10mm的PP板。本发明结构简单、设计合理、安全可靠、能够有效解决机头输出高功率X射线源时机头容易打火问题，可以稳定的输出高功率X射线。
【专利说明】组合式高频高压X射线机头
【技术领域】
[0001]本发明属于医疗器械设备，具体涉及了一种用于制造X射线机的组合式高频高压X射线机头。
【背景技术】
[0002]目前的组合式X射线机头，主要有工频机，高频机，高频机又分为低功率的和高功率的，这种机头广泛应用在X射线机上。组合X射线机头通过装配在X射线机的机架上并与其他电路连接，组成一个完整的X射线机，该射线机可供各级医院结人体头部、胸部、腹部、四肢以及骨骼等部位进行立位、卧位、侧位的普通摄影及高千伏摄影。
[0003]而X射线机中的组合式X射线机头尤为关键。组合式工频X射线机头由于体积大，重量重，输出的功率低，采用的全波整流，输出的X射线不稳定，影响图像的效果。组合式高频高压X射线机头体积小，重量轻，输出的X射线稳定，图像效果好，目前市场上大多的组合式高频高压X射线机头里的球管采用都是固定阳极式，由于固定阳极本身的缺陷，以及体积的要求，在输出功率方面受到很大限制，一般能输出的功率都在8KW以下，虽然部分厂家也改用带旋转阳极球管组合机头，但是结构的限制和工艺的要求，在输出功率方面也只能输出10KW，如果输出过高，高压油箱内部也容易放电烧坏器件。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于针对现有技术的一些不足，提供了一种结构简单、设计合理、安全可靠、能够有效解决机头输出高功率X射线源时机头容易打火问题的组合式高频高压X射线机头。
[0005]为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案:
一种组合式高频高压X射线机头，包括油箱箱盖和油箱箱体；在油箱箱体内部放置与油箱箱盖固定连接的内部绝缘架；所述的内部绝缘架通过设置绝缘隔板分为若干个空间，并且分别固定安装了正端倍压整流滤波单元、负端倍压整流滤波单元、灯丝变压器、高频高压变压器和X射线管；所述的正端倍压整流滤波单元和负端倍压整流滤波单元分别固定安装在内部绝缘架上部的两侧；所述的灯丝变压器和高频高压变压器固定安装在内部绝缘架上部的中间位置，并且灯丝变压器和高频高压变压器之间采用绝缘隔板隔开；所述的X射线管固定安装在内部绝缘架的下部；在油箱箱盖上还设有接线板单元和穿芯电容；
所述的正端倍压整流滤波单元的高压端连接到X射线管的正端，低压端连接到接线板单元，同时引出的电流采样端也连接到接线板单元；所述的负端倍压整流滤波单元的高压端连接到X射线管的负端，低压端连接到接线板单元；所述的灯丝变压器初级连接到接线板单元，次级连接到X射线管的负端；所述的高频高压变压器的初级连接到接线板单元，次级分别连接到正端倍压整流滤波单元和负端倍压整流滤波单元。
[0006]本发明包括了高频高压变压器、灯丝变压器、正端倍压整流滤波单元、负端倍压整流滤波单元、X射线管(带旋转阳极)等核心部件，这些核心部件合理的安装在内部绝缘架上并且采用绝缘隔板将各个部件隔开，结构紧凑且不会出现打火现象，提供了稳定高压的X射线源；而且在经过正端/负端倍压整流滤波单元由于整流后经高压电容滤波作用，能够输出稳定且纹波很小的高压，X射线管中球管产生的X射线单色性好，软射线少，成像清晰度高。
[0007]作为本发明的进一步说明，以上所述的正端倍压整流滤波单元和负端倍压整流滤波单元均采用同样的电路设计，主要由二极管HD1?HD12，电阻R1?R2、R3、R4，压敏电阻RV1，可调电阻RP1和电容C1?C2、C3?C5、C6?C8、C9组成；其中，所述的电阻R1和R2串联，电容(:3?(:5串联后与电阻R1并联、电容C6?C8串联后与电阻R2并联；电阻R3与可调电阻RP1串联，然后与电容C9、压敏电阻RV1并联。电阻R1?R2采用高压电阻。在现有技术中，原有的倍压整流滤波单元的电路的电阻R1?R?由40个分立式，电阻串联，然后分别在每个电阻上并上I个电容；现在本发明中，改为用两个高压电阻电阻串联然后再C3?C5，C6?C8电容就可以，这样的改进能使正端(负端)整个倍压整流滤波单元所用的器件减少了很多，整个电路板的设计体积就变小，在高压油箱的布局上就可以预留出更多的空间，减少器件的之间的打火；提高整个油箱的稳定性。
[0008]作为本发明的进一步说明，以上所述的X射线管采用带旋转阳极的X射线管。旋转阳极的启动带动整个球管耙面的旋转，使X射线不会全部打到球管耙面的同一个点上，提高了整个机头功率输出，最高可达到16KW，球管不容易烧坏，延长了设备使用寿命，具有很高的安全性、稳定性。
[0009]作为本发明的进一步说明，以上所述的内部绝缘架和绝缘隔板均采用厚度为1mm的PP板。PP板(即聚丙烯板)是一种半结晶性材料。它比PE要更坚硬并且有更高的熔点；具有质轻、厚度均匀、表面光滑平整、耐热性好、机械强度高、优良的化学稳定性和电绝缘性、无毒等特征。PP板广泛应用于化工容器、机械、电子、电器、食品包装、医药、装潢和水处理等领域。PP板实用温度可达100度。
[0010]作为本发明的进一步说明，以上所述的油箱箱体的外侧面设有膨胀阀和膨胀阀至JHL ο
[0011]作为本发明的进一步说明，以上所述的接线板单元设有连接接口，通过数据线外接控制主机的控制板，并进行数据信息双向传输。
[0012]作为本发明的进一步说明，以上所述的油箱箱盖与油箱箱体密封连接，并且在油箱箱体内灌入变压器油。
[0013]本发明的工作过程(工作原理):
当300V高频高压输入接线板单元，高频交流电压经高频高压变压器升压，正端倍压整流滤波单元和负端倍压整流滤波单元输出40KV-125KV的高压直流电压；直流电压分别送进X射线管的正端和负端，同时旋转阳极的电机启动，灯丝变压器为X射线管的灯丝提供灯丝电流，产生X射线。
[0014]在产生的直流高压的同时，正端倍压整流滤波单元和负端倍压整流滤波单元将采样得的电压送到接线板单元，由接线板单元反馈至控制主机控制板上，控制单元产生实时控制的脉宽调制信号对输出的高压进行调节，从而得到稳定的直流高压。
[0015]在本发明中，高频高压交流电经过高频高压变压器、正端/负端倍压整流滤波单元转变成高压直流电，整个过程在完全密封的绝缘环境下进行，油箱内重要器件之间全部采用10_的PP板隔开，油箱箱体内又灌入变压器油，就不再出现打火现象，散热快；在经过倍压整流滤波单元(由于整流后经高压电容滤波作用)，能够输出稳定且纹波很小的高压，球管产生的X射线单色性好，软射线少，成像清晰度高。旋转阳极的启动带动整个球管耙面的旋转，使X射线不会全部打到球管耙面的同一个点上，提高了整个机头功率输出，最高可达到16KW，球管不容易烧坏，延长了设备使用寿命，具有很高的安全性、稳定性。
[0016]与现有技术相比较，本发明的优点:
1.结构紧凑、设计合理、安全可靠，有效解决了机头输出高功率X射线源时机头容易打火问题。将各个核心部件固定安装在内部绝缘架上，通过采用绝缘隔板将它们隔开，同时在油箱箱体内灌入变压器油，使其不再出现打火现象，而且散热快，利于X射线机头长时间持续稳定工作。
[0017]2.能稳定输出高功率X射线、图像效果好。本发明对倍压整流滤波单元进行了电路改进，高频高压交流电经过它们整流、滤波后成为稳定且纹波很小的高压，这样球管产生的X射线单色性好,软射线少,成像清晰度高。同时,正端倍压整流滤波单元和负端倍压整流滤波单元将采样得的电压送到接线板单元，由接线板单元反馈至控制主机控制板上，控制单元产生实时控制的脉宽调制信号对输出的高压进行调节，从而得到稳定的直流高压。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是本发明一实施例的外观结构示意图。
[0019]图2是本发明一实施例的内部结构示意图。
[0020]图3是图2视图中另一侧面的结构示意图。
[0021]图4是本发明一实施例中正端倍压整流滤波单元/负端倍压整流滤波单元的电路原理图。
[0022]附图标记:1-油箱箱盖，2-油箱箱体，3-膨胀阀盖，4-膨胀阀，5-接线板单元，6-穿芯电容，7-正端倍压整流滤波单元，8-负端倍压整流滤波单元，9-灯丝变压器，10-高频高压变压器，Il-X射线管，12-内部绝缘架。在图4中，HDn—二极管，Rn—电阻，RPn—可调电阻，RVn—压敏电阻，Cn+电容，HKV-高压输出端，FKV-高压采用输出端，AC1—变压器输入端，AC2---变压器输入端，mA—米样电流输出。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图对本发明进一步说明。
[0024]实施例1:
如图1-3所示，一种组合式高频高压X射线机头，包括油箱箱盖I和油箱箱体2 ;在油箱箱体2内部放置与油箱箱盖I固定连接的内部绝缘架12 ;所述的内部绝缘架12通过设置绝缘隔板分为若干个空间，并且分别固定安装了正端倍压整流滤波单元7、负端倍压整流滤波单元8、灯丝变压器9、高频高压变压器10和X射线管11 ;所述的正端倍压整流滤波单元7和负端倍压整流滤波单元8分别固定安装在内部绝缘架12上部的两侧；所述的灯丝变压器9和高频高压变压器10固定安装在内部绝缘架12上部的中间位置，并且灯丝变压器9和高频高压变压器10之间采用绝缘隔板隔开；所述的X射线管固定安装在内部绝缘架12的下部；在油箱箱盖I上还设有接线板单元5和穿芯电容6 ； 所述的正端倍压整流滤波单元7的高压端连接到X射线管11的正端，低压端连接到接线板单元5，同时引出的电流采样端也连接到接线板单元5 ;所述的负端倍压整流滤波单元8的高压端连接到X射线管11的负端，低压端连接到接线板单元5 ;所述的灯丝变压器9初级连接到接线板单元5，次级连接到X射线管11的负端；所述的高频高压变压器10的初级连接到接线板单元5，次级分别连接到正端倍压整流滤波单元7和负端倍压整流滤波单元8如图4所示，以上所述的正端倍压整流滤波单元7和负端倍压整流滤波单元8均采用同样的电路设计，主要由二极管HD1?HD12,电阻R1?R2、R3、R4，压敏电阻RV1，可调电阻RPi和电容C1?C2、C3?C5、C6?C8、C=组成；其中，所述的电阻R1和R2串联，电容C3?C5串联后与电阻R1并联、电容C6?C8串联后与电阻R2并联；电阻R3与可调电阻RP1串联，然后与电容C9、压敏电阻RV1并联。
[0025]以上所述的X射线管采用带旋转阳极的X射线管。以上所述的内部绝缘架12和绝缘隔板均采用厚度为1mm的PP板。所述的油箱箱体2的外侧面设有膨胀阀4和膨胀阀盖3。所述的接线板单元5设有连接接口，通过数据线外接控制主机的控制板，并进行数据信息双向传输。所述的油箱箱盖I与油箱箱体2密封连接，并且在油箱箱体2内灌入变压器油。
[0026]本实施例组合式高频高压X射线机头的工作过程:
当300V高频高压输入接线板单元5，高频交流电压经高频高压变压器10升压、正端倍压整流滤波单元7和负端倍压整流滤波单元8后输出40KV—125KV的高压直流电压。直流电压分别送进X射线管11的正端和负端，同时阳极电机启动，灯丝变压器9为X射线管11的灯丝提供灯丝电流，产生X射线。
[0027]产生稳定高压的同时，正端倍压整流滤波单元7和负端倍压整流滤波单元8将采样得的电压送到接线板单元，由接线单元反馈至控制主机控制板上，控制单元产生实时控制的脉宽调制信号对输出的高压进行调节，从而得到稳定的直流高压。
[0028]经过试用和测试，本实组合式高频高压X射线机头发射的X射线质量，X射线单色性好,软射线少,谐振频率高、纹波小，图像质量好,高压油箱输出的灯丝电流频率为20KHZ，进而提高了曝光和透视图像的清晰度；组合式高频高压X射线机体积小，重量轻，装配简单，设备在运行时无打火现象，散热快。
【权利要求】
1.一种组合式高频高压X射线机头，包括油箱箱盖(I)和油箱箱体(2);其特征在于:在油箱箱体(2)内部放置与油箱箱盖(I)固定连接的内部绝缘架(12);所述的内部绝缘架(12)通过设置绝缘隔板分为若干个空间，并且分别固定安装了正端倍压整流滤波单元(7)、负端倍压整流滤波单元(8)、灯丝变压器(9)、高频高压变压器(10)和X射线管(11);所述的正端倍压整流滤波单元(7)和负端倍压整流滤波单元(8)分别固定安装在内部绝缘架(12)上部的两侧；所述的灯丝变压器(9)和高频高压变压器(10)固定安装在内部绝缘架(12)上部的中间位置，并且灯丝变压器(9)和高频高压变压器(10)之间采用绝缘隔板隔开；所述的X射线管固定安装在内部绝缘架(12)的下部；在油箱箱盖(I)上还设有接线板单元(5)和穿芯电容(6)； 所述的正端倍压整流滤波单元(7)的高压端连接到X射线管(11)的正端，低压端连接到接线板单元(5)，同时引出的电流采样端也连接到接线板单元(5);所述的负端倍压整流滤波单元(8)的高压端连接到X射线管(11)的负端，低压端连接到接线板单元(5);所述的灯丝变压器(9)初级连接到接线板单元(5)，次级连接到X射线管(11)的负端；所述的高频高压变压器(10)的初级连接到接线板单元(5)，次级分别连接到正端倍压整流滤波单元(7)和负端倍压整流滤波单元(8)。
2.根据权利要求1所述的组合式高频高压X射线机头，其特征在于:所述的正端倍压整流滤波单元(7)和负端倍压整流滤波单元(8)均采用同样的电路设计，主要由二极管HD1?HD12,电阻R1?R2、R3、R4，压敏电阻RV1，可调电阻RP1和电容C1?C2, C3?C5, C6?C8> C9组成；其中，所述的电阻R1和R2串联，电容C3?C5串联后与电阻R1并联、电容C6?C8串联后与电阻R2并联；电阻R3与可调电阻RP1串联，然后与电容C9、压敏电阻RV1并联。
3.根据权利要求1或2所述的组合式高频高压X射线机头，其特征在于:所述的X射线管采用带旋转阳极的X射线管。
4.根据权利要求1或2所述的组合式高频高压X射线机头，其特征在于:所述的内部绝缘架(12)和绝缘隔板均采用厚度为1mm的PP板。
5.根据权利要求1所述的组合式高频高压X射线机头，其特征在于:所述的油箱箱体(2)的外侧面设有膨胀阀(4)和膨胀阀盖(3)。
6.根据权利要求1所述的组合式高频高压X射线机头，其特征在于:所述的接线板单元(5)设有连接接口，通过数据线外接控制主机的控制板，并进行数据信息双向传输。
7.根据权利要求1所述的组合式高频高压X射线机头，其特征在于:所述的油箱箱盖(I)与油箱箱体(2 )密封连接，并且在油箱箱体(2 )内灌入变压器油。
【文档编号】H05G1/10GK104185352SQ201410408564
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年8月19日 优先权日:2014年8月19日
【发明者】廖云峰, 马培威, 滕寿宇, 潘英昂, 赵凤波, 杨欧 申请人:南宁一举医疗电子有限公司