UC臂拍片DR机的制作方法

本实用新型涉及机器人技术领域，特别涉及一种UC臂拍片DR机。

背景技术：

数字放射摄影系统主要包括立柱和安装管球和DR(Digital Radiography，数字化放射摄影)探测器的支撑臂，支撑臂按形状可划分为UC臂和U形臂，UC臂由两端不在同一平面上的U字形臂和C字形臂连接而成，U形臂只有一段U字形臂。

现有的UC臂X射线机(即UC臂拍片DR机)，基本上使用的直线导轨或方钢导轨都是外露结构，控制柜与机架是分离式设计，然后用波纹管连接控制柜与机架之间的走线。这种设计外形上比较传统，结构比较松散不紧凑。外露式的导轨在视觉上会给医务人员和病患者以不舒适的感觉，也会产生刮擦的风险。控制柜与机架的分离式设计，给医院安装设备的房间提出了一定的空间要求，不利于一些小房间的安装使用。还有，现有的UC臂X 射线机，其提升机构基本上使用的是单钢丝绳加棘轮保护机构，这种设计是比较传统，存在一些设计缺陷。比如钢丝绳和钢丝绳接头处容易断裂；缠绕钢丝绳的轮盘加工比较复杂；装配时缠绕钢丝绳比较麻烦；起保护作用的棘轮机构加工和安装调试都比较麻烦。

技术实现要素：

本实用新型的目的旨在至少解决所述技术缺陷之一。

为此，本实用新型的目的在于提出一种UC臂拍片DR机，结构建凑、占地面积小。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种UC臂拍片DR机，包括：UC臂机架主体、UC 臂移动平床，所述UC臂移动平床配合UC臂机架主体摆放，UC臂机架主体包括数字X射线成像设备、管球、立柱、滑车组、UC臂旋转部套、UC臂部件、数字X射线成像设备旋转部套、管球前后移动部套；

所述立柱上设有滑车组，所述滑车组上固定UC臂旋转部套；所述UC臂旋转部套连接 UC臂部件，所述UC臂部件的前端设有数字X射线成像设备旋转部套，且数字X射线成像设备旋转部套上固定连接数字X射线成像设备，所述UC臂部件的后端设有管球前后移动部套，且管球前后移动部套上固定连接管球；

所述立柱的下端设有驱动链轮组，其上端设有顶端导向轮组，其内部设有驱动电机和减速电机组，且驱动电机的输出端接减速电机组，所述减速电机组的输出端连接所述驱动链轮组，所述驱动链轮组包括两组驱动链轮，所述顶端导向轮组上设有与每组驱动链轮对应的导向轮，每组驱动链轮包括与减速电机组的输出端连接的主动链轮、与主动链轮链条连接的从动链轮，两组从动链轮之间通过转动轴连接，且两组从动链轮分别与对应的导向轮通过直线导轨连接，且所述滑车组通过滑块安装在直线导轨上。

进一步的，所述UC臂旋转部套包括UC臂旋转驱动伺服电机、UC臂旋转驱动减速机组、蜗杆、涡轮；所述UC臂旋转驱动伺服电机的输出端连接UC臂旋转驱动减速机组，所述UC 臂旋转驱动减速机组的输出端与蜗杆的输入端通过同步带轮连接，所述蜗杆与涡轮啮合，所述涡轮的输出轴贯穿滑车组的滑车架与滑车架另一面的固定UC臂部件的安装板连接。

进一步的，所述数字X射线成像设备旋转部套包括数字X射线成像设备旋转驱动电机、数字X射线成像设备旋转减速机、数字X射线成像设备小齿轮、数字X射线成像设备大齿轮、数字X射线成像设备、数字X射线成像设备外壳；所述数字X射线成像设备旋转驱动电机的输出端接数字X射线成像设备旋转减速机，所述数字X射线成像设备旋转减速机的输出端贯穿连接UC臂部件前端且与数字X射线成像设备小齿轮的转动轴连接，所述数字X 射线成像设备小齿轮与同侧的数字X射线成像设备大齿轮啮合，所述数字X射线成像设备大齿轮的转动轴反向贯穿连接UC臂部件前端，且与数字X射线成像设备外壳连接固定，所述数字X射线成像设备外壳内安装数字X射线成像设备。

进一步的，所述数字X射线成像设备旋转部套上还设有极限限位开关，极限限位开关安装在UC臂部件前端上。

进一步的，所述UC臂部件前端还设有计数器，所述计数器与数字X射线成像设备大齿轮通过同模数齿轮啮合。

进一步的，所述数字X射线成像设备旋转部套的旋转角度为-45°至+45°。

进一步的，所述管球前后移动部套包括设置于UC臂部件的后直臂外壳内的内置推杆电机、设置于UC臂部件的后直臂外壳上的管球前后移动导轨、管球横臂、管球滑车架；所述内置推杆电机的推杆与管球滑车架固定连接，所述管球滑车架安装在管球前后移动导轨上，所述管球滑车架上安装管球横臂，且管球横臂上固定安装管球。

进一步的，所述管球横臂与管球上的底板连接轴通过开口套的方式连接固定，且开口套设置于管球横臂上，管球的底板连接轴穿入开口套内，开口套上装有锁紧螺钉。

进一步的，所述UC臂部件选用钣金焊接成的组焊件，所述UC臂部件的结构上为内空壳体。

进一步的，所述UC臂旋转部套的旋转角度为-30°～90°～+35°。

本实用新型通过UC臂机架主体内部的各部套的运动机构，实现UC臂部件的旋转、数字X射线成像设备的旋转、管球的前后移动和整个UC形臂的升降，达到空间位置的变换，实现对被检者不同体位的拍摄。可以用于胸片、四肢骨骼等的拍摄。由于其操作简单，结构紧凑，占用空间不大，所以被众多医院所广泛使用。

本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型的UC臂拍片DR机的整体结构图；

图2为本实用新型的UC臂拍片DR机的UC臂机架主体的结构图；

图3为本实用新型的UC臂拍片DR机的UC臂机架主体的侧视图；

图4为本实用新型的UC臂拍片DR机的UC臂机架主体的UC臂部件转动示意图；

图5为本实用新型的UC臂拍片DR机的UC臂机架主体的俯视图；

图6为本实用新型的UC臂拍片DR机的立柱的结构图；

图7为本实用新型的UC臂拍片DR机的立柱的正视图；

图8为本实用新型的UC臂拍片DR机的立柱的侧视图；

图9为本实用新型的UC臂拍片DR机的UC臂旋转部套的结构图；

图10为本实用新型的UC臂拍片DR机的UC臂部件的结构图；

图11为本实用新型的UC臂拍片DR机的数字X射线成像设备旋转部套的结构图；

图12为图11中B的局部放大图；

图13为本实用新型的UC臂拍片DR机的数字X射线成像设备旋转部套的另一面的结构图；

图14为图13中C的局部放大图；

图15为本实用新型的UC臂拍片DR机的管球前后移动部套的结构图；

图16为本实用新型的UC臂拍片DR机的管球前后移动部套的侧视图；

图17为本实用新型的UC臂拍片DR机的管球前后移动部套的正视图；

图18为本实用新型的UC臂拍片DR机的管球横臂与管球上的开口套结构的剖视图

图19为本实用新型的UC臂拍片DR机的管球横臂与管球上的开口套结构的左视图

图20为本实用新型的UC臂拍片DR机的管球横臂与管球上的开口套结构的仰视剖视图；

图21为图20中D的局部放大图；

图22为图19中E的局部放大图；

图23为UC臂拍片DR机的管球横臂与管球上的开口套结构的开口套结构的示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

本实用新型提供一种UC臂拍片DR机，参考附图1-17所示，包括：UC臂机架主体1、 UC臂移动平床2，UC臂移动平床2配合UC臂机架主体1摆放，UC臂机架主体1包括数字 X射线成像设备15、管球16、立柱11、滑车组12、UC臂旋转部套、UC臂部件13、数字X 射线成像设备旋转部套14、管球前后移动部套17。

如图2-5所示，立柱11上设有滑车组12，滑车组12上固定UC臂旋转部套；UC臂旋转部套连接UC臂部件13，UC臂部件13的前端设有数字X射线成像设备旋转部套14，且数字X射线成像设备旋转部套14上固定连接数字X射线成像设备15，UC臂部件13的后端设有管球前后移动部套17，且管球前后移动部套17上固定连接管球16。

如图6-8所示，立柱11的下端设有驱动链轮组111，其上端设有顶端导向轮组114，其内部设有驱动电机112和减速电机组113，且驱动电机112的输出端接减速电机组113，减速电机组113的输出端连接驱动链轮组111，驱动链轮组111包括两组驱动链轮，顶端导向轮组114上设有与每组驱动链轮对应的导向轮，每组驱动链轮包括与减速电机组113 的输出端连接的主动链轮1112、与主动链轮1112链条连接的从动链轮1113，两组从动链轮1114之间通过转动轴连接，且两组从动链轮分别与对应的导向轮通过直线导轨115连接，且滑车组12通过滑块安装在直线导轨115上。

工作时，驱动电机112带动减速电机组113，减速电机组113带动两组驱动链轮内的主动链轮转动，两组内的主动链轮带动从动链轮转动，两组内从动链轮分别带动导向轮组 114内的导向轮同步运动，使得滑块跟随直线导轨运动，进而使得滑车组12及安装在滑车组12上的UC臂部件13整体运动。

如图9所示，UC臂旋转部套包括UC臂旋转驱动伺服电机185、UC臂旋转驱动减速机组186、蜗杆183、涡轮181；UC臂旋转驱动伺服电机185的输出端连接UC臂旋转驱动减速机组186，UC臂旋转驱动减速机组186的输出端与蜗杆183的输入端通过同步带轮187 连接，蜗杆183与涡轮181啮合，涡轮181的输出轴贯穿滑车组12的滑车架与滑车架另一面的固定UC臂部件13的安装板连接。

工作时，UC臂旋转驱动伺服电机185带动UC臂旋转驱动减速机组186，UC臂旋转驱动减速机组186通过同步带轮187带动蜗杆183转动，蜗杆183带动涡轮181转动，涡轮 181带动涡轮181的输出轴转动，进而带动UC臂部件13整体转动。

此操作者可以通过程序设定电机的旋转角度和间歇停止的时间，实现C形臂的精准间歇旋转，以满足使用需要。UC臂旋转部套的旋转角度可以为-30°～90°～+35°含(-15°～ +15°)。

当UC臂部件运动范围在-15°至+15°范围内运动时，伺服电机在程序的控制下开启间歇运动模式。同时与主机曝光间歇运动配合。每旋转1°，管球曝光1次。每度间歇的时间与曝光时间一致(一般在0.1秒以内)。在-15°致+15°范围内主机控制管球曝光31次。停顿31次。最后拍摄出来的不同角度的图像。通过软件的后处理。建立起3维模型。实现类似CT的成像效果。在使用此功能时，要求被检者平躺在UC臂移动平床上。UC臂部件旋转运行对被检者进行扫描。可以配合X射线成像设备进行计算机体层摄影。

如图10所示，UC臂部件13作为数字X射线成像设备15和管球16的支撑件。分为前端C形支撑和后端直臂支撑。前端C形支撑，头端为数字X射线成像设备旋转部套14，后端支臂支撑安装有管球滑动部套17。UC臂部件13选用钣金焊接成的组焊件，UC臂部件的结构上为内空壳体，减轻了重量，同时提高了强度。

如图11-14所示，数字X射线成像设备旋转部套14包括数字X射线成像设备旋转驱动电机141、数字X射线成像设备旋转减速机142、数字X射线成像设备小齿轮144、数字X 射线成像设备大齿轮143、数字X射线成像设备15、数字X射线成像设备外壳151；数字X 射线成像设备旋转驱动电机141的输出端接数字X射线成像设备旋转减速机142，数字X 射线成像设备旋转减速机142的输出端贯穿连接UC臂部件13前端且与数字X射线成像设备小齿轮144的转动轴连接，数字X射线成像设备小齿轮144与同侧的数字X射线成像设备大齿轮143啮合，数字X射线成像设备大齿轮143的转动轴反向贯穿连接UC臂部件13 前端，且与数字X射线成像设备外壳151连接固定，数字X射线成像设备外壳151内安装数字X射线成像设备15。

工作时，数字X射线成像设备旋转驱动电机141带动数字X射线成像设备旋转减速机142，数字X射线成像设备旋转减速机142带动数字X射线成像设备小齿轮144转动，数字 X射线成像设备小齿轮144带动数字X射线成像设备大齿轮143转动，数字X射线成像设备大齿轮143带动数字X射线成像设备外壳151转动，进而使得数字X射线成像设备外壳 151内的数字X射线成像设备15转动。数字X射线成像设备旋转部套14的旋转角度可以为-45°至+45°。

本实用新型的另一个实施例中，数字X射线成像设备旋转部套14上还设有极限限位开关145，极限限位开关145安装在UC臂部件13前端上，起到极限保护作用，提高整体的安全性。

UC臂部件13前端还设有计数器，计数器与数字X射线成像设备大齿轮通过同模数齿轮啮合，测量旋转角度，提高整体的转动精度。

如图15-17所示，管球前后移动部套17包括设置于UC臂部件13的后直臂外壳内的内置推杆电机171、设置于UC臂部件的后直臂外壳上的管球前后移动导轨172、管球横臂174、管球滑车架173；内置推杆电机171的推杆与管球滑车架173固定连接，管球滑车架173 安装在管球前后移动导轨172上，管球滑车架173上安装管球横臂174，且管球横臂174 上固定安装管球16。

工作时，内置推杆电机171推杆推动管球滑车架173在管球前后移动导轨172上运动，进而使得管球滑车架173上的管球16运动。管球16的前后移动实现焦平距的变化。移动范围为800mm，能够进一步简化驱动结构。

如图18-23所示，管球横臂174与管球16上的底板连接轴161通过开口套的方式连接固定，且开口套设置于管球横臂174上，管球16的底板连接轴161穿入开口套内，开口套上装有锁紧螺钉162。通过锁紧螺钉162的锁紧和松开，调节开口套的孔径的大小。实现对管球16的底板连接轴161的夹紧和放开。因此可以手动旋转管球的发线角度。此功能可以扩展其使用范围，可以同其他摄影架配合使用。

本实用新型通过UC臂机架主体内部的各部套的运动机构，实现UC臂部件的旋转、数字X射线成像设备的旋转、管球的前后移动和整个UC形臂的升降，达到空间位置的变换，实现对被检者不同体位的拍摄。可以用于胸片、四肢骨骼等的拍摄。

本实用新型将各个部件的结构建凑，占用空间不大，由于其操作简单，所以被众多医院所广泛使用。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。本实用新型的范围由所附权利要求极其等同限定。