束光器的叶片调节机构及束光器的制作方法

1.本实用新型涉及一种调节机构，尤其是一种用于调节束光器的叶片的调节机构及包括其的束光器。


背景技术：

2.放射诊断装置的束光器用于调节放射源发出的射线的射野大小。束光器通过叶片的运动来调节束光口的大小，以实现所需要的射野。目前，可以通过手动型叶片调节机构来控制叶片的运动。在手动型叶片调节机构中，需参照调节旋钮周围的刻度或图案来控制叶片的运动，精度较低。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种束光器的叶片调节机构，其利于提高叶片控制精度。
4.本实用新型的另一个目的是提供一种束光器，其利于提高叶片控制精度。
5.本实用新型提供了一种束光器的叶片调节机构，其包括一个架体、一个驱动轴、一个驱动齿轮、一个第一从动齿轮、一个第二从动齿轮、一个角度检测装置和一个位置检测装置。驱动轴绕一个第一轴线可转动地连接架体。驱动轴能沿第一轴线相对于架体在一个第一位置和一个第二位置间移动。驱动齿轮同轴地固定连接驱动轴。第一从动齿轮可转动地设置于架体，且能在驱动轴位于第一位置时与驱动齿轮啮合。第二从动齿轮可转动地设置于架体，且能在驱动轴位于第二位置时与驱动齿轮啮合。角度检测装置设置于架体且能检测驱动轴的转动角度并生成一个转角信号。位置检测装置设置于架体且能根据驱动轴沿第一轴线的位置生成信号。
6.该束光器的叶片调节机构，能够根据驱动轴的转动和轴向移动生成信号，利于准确监控驱动轴的运动，借此提高叶片控制精度。
7.在束光器的叶片调节机构的另一种示意性实施方式中，驱动轴具有一个沿平行于第一轴线的方向延伸的同步键。角度检测装置为轴套型编码器。轴套型编码器的连接轴套套设于驱动轴且与同步键键连接。轴套型编码器的连接轴套能沿平行于第一轴线的方向相对于驱动轴滑动。轴套型编码器的固定座固定连接架体。以利于使整体结构更加紧凑。
8.在束光器的叶片调节机构的再一种示意性实施方式中，叶片调节机构还包括一个触发件。触发件沿平行于第一轴线的方向可运动地设置于架体。驱动轴穿设于触发件且能相对于触发件转动。驱动轴在触发件的沿第一轴线两侧各设置有一个定位部，以保持驱动轴和触发件沿平行于第一轴线的方向的相对位置不变。在驱动轴位于第一位置和第二位置时，触发件能触发位置检测装置以发出信号。借此利于提高信号的稳定性。
9.在束光器的叶片调节机构的还一种示意性实施方式中，位置检测装置包括一个第一位置开关和一个第二位置开关。在驱动轴位于第一位置时，触发件能抵靠第一位置开关，以使第一位置开关生成一个第一触发信号。在驱动轴位于第二位置时，触发件能抵靠第二
位置开关，以使第二位置开关生成一个第二触发信号。借此利于提高信号的稳定性。
10.在束光器的叶片调节机构的还一种示意性实施方式中，驱动轴的被触发件环绕的表面设置有数个限位凹槽。驱动齿轮的齿数为限位凹槽的数量的整数倍。数个限位凹槽沿驱动轴的周向均匀分布。各限位凹槽的槽面为球冠面。触发件环绕驱动轴的表面具有一个沿驱动轴的径向延伸的容纳槽。叶片调节机构还包括设置于容纳槽的一个限位件和一个限位弹簧。限位件能在容纳槽内沿容纳槽的延伸方向滑动。限位件能在限位弹簧的弹性力的作用下伸入限位凹槽并抵靠限位凹槽的槽壁。借此当驱动轴在第一位置和第二位置间切换时，不易出现第一从动齿轮或第二从动齿轮与驱动齿轮无法对齐啮合的问题。
11.在束光器的叶片调节机构的还一种示意性实施方式中，驱动轴穿设于架体。驱动轴具有沿其径向凸出设置的两个环状凸缘。两个环状凸缘分别在驱动轴位于第一位置和第二位置时接触架体，以将驱动轴的活动范围限制在第一位置和第二位置之间。借此提高稳定性。
12.在束光器的叶片调节机构的还一种示意性实施方式中，叶片调节机构还包括一个旋钮，其固定连接驱动轴的一端。借此便于手动操作。
13.本实用新型还提供了一种束光器，其包括一个上述的叶片调节机构、一对第一叶片和一对第二叶片。第一从动齿轮能通过转动驱动一对第一叶片沿一个第一方向相互靠近或远离。第二从动齿轮能通过转动驱动一对第二叶片沿一个第二方向相互靠近或远离。该束光器的叶片调节机构，能够根据驱动轴的转动和轴向移动生成信号，利于准确监控驱动轴的运动，借此提高叶片控制精度。
14.在束光器的另一种示意性实施方式中，束光器还包括一个处理器和一个显示模块。处理器能根据角度检测装置生成的转角信号和位置检测装置生成的信号生成一对第一叶片的位置数据和一对第二叶片的位置数据。显示模块连接处理器以显示一对第一叶片的位置数据和一对第二叶片的位置数据。借此便于操作者精确地控制叶片运动。
附图说明
15.以下附图仅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围。
16.图1为束光器的叶片调节机构的一种示意性实施方式的结构示意图。
17.图2为图1所示的叶片调节机构的另一角度的结构示意图。
18.图3为图2所示的叶片调节机构的另一状态的结构示意图。
19.图4为图1所示的叶片调节机构的局部结构示意图。
20.图5为沿图2中
ⅳ‑ⅳ
的局部剖视图。
21.图6为图5所示结构的另一状态的示意图。
22.图7为用于说明束光器的一种示意性实施方式的结构框图。
23.图8为用于说明第一叶片和第二叶片的位置关系的结构示意图。
24.标号说明
25.10 架体
26.20 驱动轴
27.21 同步键
28.22 定位部
29.23 限位凹槽
30.24 环状凸缘
31.30 驱动齿轮
32.41 第一从动齿轮
33.42 第二从动齿轮
34.50 角度检测装置
35.51 连接轴套
36.52 固定座
37.60 位置检测装置
38.61 第一位置开关
39.62 第二位置开关
40.70 触发件
41.71 容纳槽
42.81 限位件
43.82 限位弹簧
44.83 旋钮
45.84 支撑轴
46.100 叶片调节机构
47.91 第一叶片
48.92 第二叶片
49.93 处理器
50.94 显示模块
51.95 束光口
52.l1 第一轴线
53.d1 第一方向
54.d2 第二方向
具体实施方式
55.为了对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，在各图中相同的标号表示结构相同或结构相似但功能相同的部件。
56.在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。
57.在本文中，“第一”、“第二”等并非表示其重要程度或顺序等，仅用于表示彼此的区别，以利文件的描述。
58.为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本实用新型相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。
59.图1为束光器的叶片调节机构的一种示意性实施方式的结构示意图。如图1所示，束光器的叶片调节机构100包括一个架体10、一个驱动轴20、一个驱动齿轮30、一个第一从
动齿轮41、一个第二从动齿轮42、一个角度检测装置50、一个位置检测装置60和一个旋钮83。
60.驱动轴20绕一个第一轴线l1可转动地连接架体10。驱动轴20能沿第一轴线l1相对于架体10在一个第一位置和一个第二位置间移动。图2为图1所示的叶片调节机构的另一角度的结构示意图，图1和图2中驱动轴20位于第一位置。图3为图2所示的叶片调节机构的另一状态的结构示意图，图3中驱动轴20位于第二位置。旋钮83固定连接驱动轴20的一端。
61.如图1至图3所示，驱动齿轮30同轴地固定连接驱动轴20。第一从动齿轮41可转动地设置于架体10，且能在驱动轴20位于第一位置时与驱动齿轮30啮合。第二从动齿轮42可转动地设置于架体10，且能在驱动轴20位于第二位置时与驱动齿轮30啮合。第一从动齿轮41用于通过转动驱动束光器的一对第一叶片相互靠近或远离。第二从动齿轮42用于通过转动驱动束光器的一对第二叶片相互靠近或远离。具体地，在本示意性实施方式中，叶片调节机构100还包括一个支撑轴84，其固定连接架体10，第一从动齿轮41和第二从动齿轮42可转动地套设于支撑轴84，但不限于此。在示意性实施方式中，驱动轴20、驱动齿轮30、第一从动齿轮41和第二从动齿轮42的转动轴线平行，但不限于此。
62.角度检测装置50设置于架体10且能检测驱动轴20的转动角度并生成一个转角信号。具体地，在本示意性实施方式中，角度检测装置50为轴套型编码器。图4为图1所示的叶片调节机构的局部结构示意图。如图4所示，轴套型编码器的轴为通孔空心的连接轴套51，轴套型编码器能根据连接轴套51的转动角度生成转角信号。如图1至图4所示，驱动轴20具有一个沿平行于第一轴线l1的方向延伸的同步键21。轴套型编码器的连接轴套51套设于驱动轴20且与同步键21键连接，借此能与驱动轴20同步转动。轴套型编码器的连接轴套51能沿平行于第一轴线l1的方向相对于驱动轴20滑动，借此无论驱动轴20处于第一位置还是第二位置，连接轴套51均能与同步键21保持键连接。轴套型编码器的固定座52固定连接架体10。使用轴套型编码器可使整体结构更加紧凑，但不限于此。
63.位置检测装置60设置于架体10且能根据驱动轴20沿第一轴线l1的位置生成信号。具体地，如图1至图3所示，在本示意性实施方式中，叶片调节机构100还包括一个触发件70。触发件70沿平行于第一轴线l1的方向可运动地设置于架体10，触发件70例如通过滑动连接结构可运动地设置于架体10。驱动轴20穿设于触发件70且能相对于触发件70转动，借此当转动驱动轴20时，触发件70不会随之一起转动。驱动轴20在触发件70的沿第一轴线l1两侧各设置有一个定位部22，以保持驱动轴20和触发件70沿平行于第一轴线l1的方向的相对位置不变，借此当驱动轴20沿第一轴线l1移动时，触发件70可随之同步移动。位置检测装置60包括设置于架体10的一个第一位置开关61和一个第二位置开关62。如图2所示，在驱动轴20位于第一位置时，触发件70能抵靠第一位置开关61，以使第一位置开关61生成一个第一触发信号。如图3所示，在驱动轴20位于第二位置时，触发件70能抵靠第二位置开关62，以使第二位置开关62生成一个第二触发信号。通过采用触发件70、第一位置开关61和第二位置开关62利于提高信号的稳定性。但不限于此，在其他示意性实施方式中，也可以将位置检测装置60设置为两个光电传感器，两个光电传感器能够分别在驱动轴20位于第一位置和第二位置时发出信号。在其他示意性实施方式中，也可以不设置触发件70，而是通过驱动齿轮30来触发第一位置开关61和第二位置开关62，但这种方案容易造成第一位置开关61和第二位置开关62的磨损。
64.该束光器的叶片调节机构，能够根据驱动轴的转动和轴向移动生成信号，利于准确监控驱动轴的运动，借此提高叶片控制精度。
65.图5为沿图2中
ⅳ‑ⅳ
的局部剖视图。如图5所示，在示意性实施方式中，驱动轴20的被触发件70环绕的表面设置有数个限位凹槽23(图5中仅示意性地标示出其中一个)。数个限位凹槽23沿驱动轴20的周向均匀分布。驱动齿轮30的齿数为限位凹槽23的数量的整数倍。各限位凹槽23的槽面为球冠面。触发件70环绕驱动轴20的表面具有一个沿驱动轴20的径向延伸的容纳槽71。叶片调节机构100还包括设置于容纳槽71的一个限位件81和一个限位弹簧82。限位件81能在容纳槽71内沿容纳槽71的延伸方向滑动。限位件81能在限位弹簧82的弹性力的作用下伸入限位凹槽23并抵靠限位凹槽23的槽壁(即图5所示状态)。在转动驱动轴20时，限位件81能在限位凹槽23的槽壁的抵靠下克服限位弹簧82的弹性力向容纳槽71内滑动(参见图6)。这样的结构使得当手动转动旋钮83时，会有卡顿的手感，以便于操作者将驱动齿轮30停止在一个限位件81伸入限位凹槽23的位置(即图5所示状态)，这样可使驱动齿轮30转动前后的姿态是完全重合的，借此当驱动轴20在第一位置和第二位置间切换时，不易出现第一从动齿轮41或第二从动齿轮42与驱动齿轮30无法对齐啮合的问题。
66.如图1至图3所示，在示意性实施方式中，驱动轴20穿设于架体10。驱动轴20具有沿其径向凸出设置的两个环状凸缘24。两个环状凸缘24分别在驱动轴20位于第一位置和第二位置时接触架体10，以将驱动轴20的活动范围限制在第一位置和第二位置之间。借此提高稳定性。
67.图7为用于说明束光器的一种示意性实施方式的结构框图。如图7所示，束光器包括一个图1所示的叶片调节机构100、一对第一叶片91、一对第二叶片92、一个处理器93和一个显示模块94。第一叶片91和第二叶片92又称屏蔽板，是由可以阻挡x光的材料制成，例如铅。第一从动齿轮41能通过转动驱动一对第一叶片91沿一个第一方向d1相互靠近或远离。第二从动齿轮42能通过转动驱动一对第二叶片92沿一个第二方向d2相互靠近或远离。在示意性实施方式中，第一从动齿轮41和第二从动齿轮42均通过现有的传动机构来驱动一对第一叶片91和一对第二叶片92，在此不再详细描述。如图8所示，第一方向d1和第二方向d2例如为相互垂直。一对第一叶片91和一对第二叶片92例如围成一个矩形的束光口95。通过转动第一从动齿轮41和第二从动齿轮42能够从不同方向调节该束光口95的大小和形状。例如用于x射线医疗装置时，该束光器能够通过调节该束光口95调节投照至被检测对象的x射线区域的大小和形状。
68.该束光器的叶片调节机构，能够根据驱动轴的转动和轴向移动发出信号，利于准确监控驱动轴的运动，借此提高叶片控制精度。
69.处理器93能根据角度检测装置50生成的转角信号和位置检测装置60生成的第一触发信号和第二触发信号生成一对第一叶片91的位置数据和一对第二叶片92的位置数据。显示模块94连接处理器93以显示一对第一叶片91的位置数据和一对第二叶片92的位置数据。借此便于操作者精确地控制叶片运动。
70.应当理解，虽然本说明书是按照各个实施例描述的，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
71.上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方案或变更，如特征的组合、分割或重复，均应包含在本实用新型的保护范围之内。