专利名称：一种检查床的垂直运动装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种检查床的垂直运动装置，尤其是一种用于磁共振医疗诊断系
统检查床的垂直运动装置。
背景技术：
高端的磁共振医疗诊断系统的检查床通常都有垂直升降功能，考虑到不同检测对 象的重量不同，通常要求能提升较大工作重量(> 250kg或〉300kg)以满足不同的使用要 求；同时也要求较快的垂直运动速度(> 35mm/秒)，以减少检查时间。另外，该垂直运动 结构必须有自锁功能以确保被检测对象的安全。 为了实现这种带自锁功能的重载高速垂直运动，通常需要一组传动机构，该传动 机构要有较高的传动效率，使检查床能尽快到达磁体的检查高度；但为保证稳定的自锁功 能则要牺牲传动效率，而传动效率低又导致噪音升高(高达65 70dBA)。在医疗诊断系统 中，噪音会引起被检查者紧张和不安，不利于高质量的准确诊断。 图1是一种现有检查床的垂直运动结构的示意图。如图所示，在磁体50中部具有 一用于医疗检查的中心区，检查床51可以沿箭头H所示的水平方向进入或退出该中心区。 为方便说明，定义该检查床靠近磁体50的一端为检查床的前端，检查床远离磁体50的一端 为检查床的后端。通常在靠近检查床51后端处设有一个驱动电机52，驱动电机52的的输 出轴上设有一个驱动轮53，同步带54环套在驱动轮53和从动轮55之间。从动轮55也设 置在检查床51上，从动轮55的转轴平行于驱动轮53的转轴。 图2所示为图1中标号2所示部分的局部放大示意图，为清楚显示传动结构，图2 中未示出同步带等结构。如图2所示，从动轮55的转动带动与它同轴的蜗杆56转动，蜗杆 56又带动了与之啮合的蜗轮57转动，蜗轮57的转动方向垂直于蜗杆56的转动方向。 再参见图1，蜗轮57与螺母58相连，当蜗轮57转动，螺母58也随之转动，同时螺 母58在丝杆59 (丝杆59固定在底座40上)上沿图1中箭头V所示方向的移动，带动检查 床51垂直运动。 采用这组传动机构时，蜗轮57和蜗杆56的传动效率和自锁性能相互制约，使得提 高蜗轮蜗杆的传动效率，必然会降低其自锁性能。目前这组传动机构的整体传动效率约为 26%，传动效率低是噪音大的原因之一。另外，如图l所示结构的最大提升重量约是200kg， 若要提升更大的重量，容易导致电机功率过载报错，噪音也将大幅增加。另外，螺母58和丝 杆59也需要有更高的传动效率，以满足检查床运动速度的要求，这就需要丝杆59有更多的 头数，例如丝杆59甚至要达到七头。上述情况使得检查床垂直运动装置的制造难度加大， 精度要求更高，制造成本增大。
实用新型内容本实用新型旨在提供一种检查床的垂直运动装置，在满足自锁要求情况下，降低 噪音和制造成本，简化结构，加大最大提升重量，并且加快升降速度。[0009] 为实现上述目的，本实用新型提供了一种检查床的垂直运动装置，它包括一个驱 动轮、一对螺母丝杆和一个转向同步带。驱动轮可设置在检查床上；螺母的转轴垂直于所述 驱动轮的转轴，螺母转动时沿丝杆垂直移动，带动检查床作垂直运动；转向同步带将所述驱 动轮的转动转化为所述螺母的转动，从而实现检查床的垂直运动。 根据本实用新型的再一种检查床的垂直运动装置，其中还包括一个减速轮、一个 减速同步带和一个垂直驱动轮。减速轮的直径大于驱动轮的直径，且其转轴平行于驱动轮 的转轴；减速同步带环套在减速轮和驱动轮之间；垂直驱动轮与减速轮同轴安装，转向同 步带将垂直驱动轮的转动转化为螺母的转动，实现检查床的垂直运动。 根据本实用新型的另一种检查床的垂直运动装置，其中还包括一个与螺母同轴转 动的垂直从动轮，转向同步带环套在垂直驱动轮与垂直从动轮之间。 根据本实用新型的又一种检查床的垂直运动装置，其中垂直驱动轮的直径小于减 速轮的直径。 根据本实用新型的又一种检查床的垂直运动装置，其中转向同步带是玻璃纤维芯 的柔性橡胶带。 由于本实用新型的检查床垂直运动装置采用了转向同步带直接驱动螺母丝杆的 结构，取消了中间的蜗轮蜗杆结构，传动效率提高，结构简化，噪音降低，同时，也增加了最 大提升重量。另外，该结构利用丝杆和螺母实现自锁功能，通过提高螺母的转速实现高速垂 直升降。 另外，在本实用新型的检查床垂直运动装置，改变驱动轮、减速轮、垂直驱动轮及 螺母之间的直径比，可以调整检查床垂直运动的速度。 由于传动效率的提高，在驱动电机等其他影响条件不变的前提下，本实用新型的 检查床垂直运动装置即可以提升更大的重量，满足不同检测对象的需要。
围。其中
以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范
图1是现有的一种检查床的垂直运动装置的示意图2是图1中标号2所示部分的局部放大示意图3是本实用新型的一种检查床的垂直运动装置的示意图。
标号说明
43减速同步带 47垂直从动轮 51检查床 54同步带 57蜗轮 40底座
42减速轮
46垂直驱动轮
50磁体
53驱动轮
56蜗杆
59丝杆
45套管 48转向同步带 52驱动电机 55从动轮 58螺母
具体实施方式为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式
，其中，相同或近似的部件采用相同的标号。为清楚表示各部件 的结构及其相互关系，附图中各部件的比例关系仅为示意性的，并不表示实际结构的比例 关系。 图3是本实用新型的一种检查床的垂直运动装置的示意图，其中包括一个检查床 51。虽然在本文中将标号51表述为检查床，但本领域技术人员可以理解，检查床51既可以
是检查床本身，也可以是固设在检查床51上并随之一起运动的一个部分，如托架或支撑件等。 如图所示，检查床51的后端处设有一个驱动电机52，驱动电机52的的输出轴上 设有一个驱动轮53。在检查床51的前端处具有一个垂直从动轮47，垂直从动轮转轴的方 向与检查床51的垂直运动方向一致。驱动轮53可以先经由图3所示的一级减速传动后， 再连接到垂直从动轮47上。参见图3，在检查床51上设置一个减速轮42，减速轮42的转 轴平行于驱动轮53的转轴，减速轮42的直径大于驱动轮53的直径，减速同步带43环套在 驱动轮53和减速轮42之间，驱动轮53转动时，经减速同步带43带动减速轮42转动。经 过这级减速传动后，减速轮42的转速就会小于驱动轮53的转速。改变驱动轮53与减速轮 42的直径比，可以调整传动的速率比。在减速轮42的转轴上设有一个垂直驱动轮46，转向 同步带48环套在垂直驱动轮46与垂直从动轮47之间，将垂直驱动轮46的转动转化为垂 直从动轮47的转动。当然，驱动轮53也可以通过一个转向同步带直接与垂直从动轮47相 连，无需减速传动装置。 垂直从动轮47可以是螺母58的一部分，也可以如图3所示，通过一个套管45连 接垂直从动轮47与螺母58，以实现垂直从动轮47与螺母58的同轴转动。当螺母58转动 时，它同时在丝杆59上沿图中箭头V所示方向的移动，带动检查床51垂直运动。 由于垂直驱动轮46的轴线与垂直从动轮47的轴向相互垂直，所以转向同步带48 要扭曲地环套在垂直驱动轮46和垂直从动轮47之间，在这种使用条件下，同步带可以由带 玻璃纤维芯的柔软橡胶制成，以提供良好的变形和防磁性能。 为达到进一步调整传动速比的目的，使用时，可以分别调整减速轮42与垂直驱动 轮46、驱动轮53与垂直从动轮47之间的直径比，从而保证驱动电机52可以为检查床的升 降提供持续、稳定、可控的动力。 在磁共振医疗诊断系统中，当需要对检查床51垂直升降时，驱动电机52转动，从 而驱动与其同轴的驱动轮53转动，驱动轮53通过减速同步带43带动减速轮42同向转动， 减速轮42进而带动与其同轴安装的垂直驱动轮46同向转动，同时转向同步带48带动垂直 从动轮47转动。垂直从动轮47与螺母58相连，在螺母58转动的同时，螺母还在丝杆59 沿垂直方向V运动，带动检查床51垂直运动，从而实现检查床以较高的速度垂直升降。 从以上描述中可以看出，本实用新型的检查床的垂直运动装置以同步带转向传动 代替了蜗轮蜗杆这种低效率的传动，大大提高了整个装置的传动效率，检查床的升降速度 可以更快。由于传动效率的提高，在不更换驱动电机等的情况下，可以实现更大的最大提升 重量，以满足不同检测对象的使用要求。 如上所述，在本实用新型的一种检查床的垂直运动装置中，通过螺母丝杆和同步
带转向传动的配合，实现了检查床的垂直升降。本实用新型采用了一级减速传动的垂直 运动装置中，既实现了同步带的90度转向，又保证了同步带的高效率传动(可以提高到40% )，同时结构简单、噪音低，在保证检查床运动速度的前提下，实现了强磁场(> 1.5T) 规格的磁共振医疗诊断系统检查床垂直结构的高效率、低噪音设计，实现了稳定自锁功能 前提下的高速重载垂直运动，并能保证垂直运动的较高的定位精度。上述特点可以有效提 高诊断的舒适度和磁共振医疗系统的诊断速度和诊断质量。 本实用新型的垂直运动装置由于不采用蜗轮蜗杆结构，两头丝杆即可满足传动效 率的需要，这样就降低了制造成本和工艺复杂度，同时更容易达到定位精度的要求。另外， 螺母丝杆带有自锁功能，在磁共振医疗检测中，当检查床升降至一定位置时，该结构发生锁 定，使检查床固定在该位置上，从而确保被检测对象的安全。 以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式
，并非用以限定本实用新型的范 围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作的等同变化、 修改与结合，均应属于本实用新型保护的范围。
权利要求一种检查床的垂直运动装置，包括一个设置在检查床上的驱动轮；一对螺母和丝杆，其中所述螺母的转轴垂直于所述驱动轮的转轴，螺母转动时沿丝杆做垂直运动，并带动检查床垂直运动；其特征在于，所述检查床的垂直运动装置还包括一个转向同步带，该转向同步带将所述驱动轮的转动转化为所述螺母的转动。
2. 如权利要求1所述的检查床的垂直运动装置，其特征在于，还包括 一个设置在所述检查床上的减速轮，该减速轮的直径大于所述驱动轮的直径，且该减速轮的转轴平行于所述驱动轮的转轴；一个环套在所述减速轮和所述驱动轮之间的减速同步带；禾口一个与所述减速轮同轴安装的垂直驱动轮，所述转向同步带将所述的垂直驱动轮的转 动转化为所述螺母的转动。
3. 如权利要求2所述的检查床的垂直运动装置，其特征在于，还包括一个与所述螺母 同轴转动的垂直从动轮，所述的转向同步带环套在所述垂直驱动轮与所述的垂直从动轮之 间。
4. 如权利要求2或3所述的检查床的垂直运动装置，其特征在于，所述垂直驱动轮的直 径小于所述减速轮的直径。
5. 如权利要求4所述的检查床的垂直运动装置，其特征在于，所述的转向同步带是玻 璃纤维芯的柔性橡胶带。
专利摘要本实用新型提供了一种检查床的垂直运动装置，它包括一个驱动轮、一对螺母丝杆和一个转向同步带。驱动轮可设置在检查床上；螺母的转轴垂直于所述驱动轮的转轴，螺母转动时在丝杆上垂直移动，带动检查床作垂直运动；转向同步带将所述驱动轮的转动转化为所述螺母的转动，从而实现检查床的垂直运动。本实用新型的检查床的垂直运动结构，在满足自锁要求情况下，降低噪音和制造成本，简化结构，加大最大提升重量，并且加快升降速度。
文档编号A61B5/055GK201469273SQ200920170729
公开日2010年5月19日 申请日期2009年8月18日 优先权日2009年8月18日
发明者刘剑 申请人:上海西门子医疗器械有限公司