X射线源组件升降系统的制作方法

本实用新型属于医疗器械领域，尤其涉及一种X射线源组件升降系统。

背景技术：

随着医疗器械的发展，X射线机被越来越广泛的应用于病人的诊疗中，根据不同的摄片部位的需求，需要调整X射线源组件的高度，故X射线机需要一套X射线源组件的升降系统。

现有的做法是利用支臂旋转升降系统，旋转支臂的一端可旋转地固定于支撑立柱上，旋转支臂的另一端固定有X射线源组件，气弹簧支撑在旋转支臂与支撑立柱之间，需要改变X射线源组件的高度时，操纵空气弹簧锁定操纵机构，释放空气弹簧的锁定，使空气弹簧自由伸缩，并握住把手将X射线源组件手动移动至预设的高度，然后松开空气弹簧锁定操纵机构，重新锁定空气弹簧，将X射线源组件固定在预设的高度。这种支臂旋转升降系统普遍存在空气弹簧的锁定和X射线源组件的定位的操作分离，操纵不便等问题。

技术实现要素：

本实用新型提供一种X射线源组件升降系统，可同时控制自平衡升降机构的自锁和X射线源组件的升降，操纵方便。

本实用新型实施例提供了一种X射线源组件升降系统，包括：自平衡升降机构、锁止操纵机构、锁止执行机构、连接组件以及支架机构；

所述锁止操纵机构包括：把手和控制手闸；

所述把手固定于所述X射线源组件的外表面上，所述控制手闸的中部可旋转地与所述把手连接；

所述锁止执行机构设置在所述自平衡升降机构的第一端，所述自平衡升降机构的第二端连接于所述支架机构，所述第一端和所述第二端相对；

所述连接组件连接于所述控制手闸与所述锁止执行机构之间，用于将操纵所述锁止操纵机构的动作传递至所述锁止执行机构。

本实用新型提供的X射线源组件升降系统，由于将锁止操纵机构的把手和控制手闸安装在一起，故可以同时控制自平衡升降机构的自锁和X射线源组件的升降，操纵方便。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一实施例提供的X射线源组件升降系统的结构示意图；

图2为本实用新型一实施例提供的X射线源组件升降系统中自平衡升降机构的结构示意图；

图3为本实用新型一实施例提供的X射线源组件升降系统中自平衡升降机构中活塞的结构示意图；

图4为图3中活塞的A-A截面的剖面图；

图5为本实用新型一实施例提供的X射线源组件升降系统中自平衡升降机构中针阀的结构示意图；

图6为本实用新型一实施例提供的X射线源组件升降系统中自平衡升降机构中活塞杆的结构示意图；

图7为本实用新型一实施例提供的X射线源组件升降系统中锁止执行机构的工作原理图；

图8为本实用新型一实施例提供的X射线源组件升降系统的简化模型。

具体实施方式

为使得本实用新型的实用新型目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本实用新型实施例提供的附图，对本实用新型实施例提供的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部实施例。基于本实用新型提供的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，图1为本实用新型一实施例提供的X射线源组件升降系统的结构示意图。如图1所示，本实施例提供的X射线源组件升降系统用于升降X射线源组件100，该系统包括：自平衡升降机构200、锁止操纵机构300、锁止执行机构400、连接组件500以及支架机构600。

锁止操纵机构300包括：把手301和控制手闸302。

把手301固定于X射线源组件100的外表面上，控制手闸302的中部可旋转地与把手301连接。

自平衡升降机构200具有相对的第一端和第二端。锁止执行机构400设置在自平衡升降机构200的第一端，自平衡升降机构200的第二端连接于支架机构600。

连接组件500连接于控制手闸302和锁止执行机构400之间，用于将操纵锁止操纵机构300的动作传递至锁止执行机构400，以控制自平衡升降机构的锁止与释放。

进一步地，如图1所示，控制手闸302的侧面的中部的外表面上设置有凸台303，凸台303的端部可旋转地与把手301连接，进而使得控制手闸302可旋转地与把手301连接。

进一步地，如图1所示，支架机构600包括：支撑立柱610、移动机架旋转轴620和移动机架630。

移动机架630的一端通过移动机架旋转轴620可旋转地与支撑立柱610连接，移动机架630的另一端固定在X射线源组件100的外表面上。移动机架630可绕移动机架旋转轴620转动，以调节X射线源组件100的高度。

自平衡升降机构200的第二端可旋转地与支撑立柱610连接，自平衡升降机构200的第一端可旋转地与移动机架630连接。

进一步地，自平衡升降机构200为可控气弹簧。请参阅图2，图2为本实用新型一实施例提供的X射线源组件升降系统中自平衡升降机构的结构示意图。如图2所示，自平衡升降机构200包括：气缸201、活塞202、活塞杆203、针阀204和针阀回位弹簧205。

自平衡升降机构200固定于支撑立柱610的第二端为具有气缸201和活塞202的一端。

气缸201内储存有高压气体，活塞202位于气缸201内，活塞202的侧面的外表面与气缸201的内表面之间形成过盈配合，进而将气缸201内的空间分为两个腔室。

更佳地，如图2所示，在气缸201的预设位置设置有限位槽206，以将活塞202的运动限制在预设的行程中。

结合图2至图4，图3为本实用新型一实施例提供的X射线源组件升降系统中自平衡升降机构中活塞的结构示意图，图4为图3中活塞的A-A截面的剖面图。

如图3和图4所示，活塞202的与活塞杆203连接的端面上设置有盲孔207，盲孔207与活塞202同轴，盲孔207的孔径大于针阀回位弹簧205的直径，为针阀回位弹簧205的安装提供空间。活塞202的另一侧的端面上设置有阀座孔208，阀座孔208与活塞202同轴。盲孔207的孔深和阀座孔208的孔深之和等于活塞202的两个端面之间的距离。活塞202的内部还设置有通气孔209，通气孔209的一端与盲孔207的侧面连通，通气孔209的另一端与活塞202和活塞杆203连接的一侧的端面连通，使阀座孔208、盲孔207和通气孔209组成通气通道，连通气缸201内的两个腔室内的高压气体。

结合图3至图5，图5为本实用新型一实施例提供的X射线源组件升降系统中自平衡升降机构中针阀的结构示意图。如图5所示，针阀204包括：针阀推杆210和针阀阀头211，针阀阀头211的形状与图4中的阀座孔208的形状相匹配。

结合图5和图6，图6为本实用新型一实施例提供的X射线源组件升降系统中自平衡升降机构中活塞杆的结构示意图。如图6所示，活塞杆203的内部设置有针阀孔212，针阀孔212与活塞杆203同轴，针阀孔212的孔径与针阀推杆210的直径相匹配，为针阀204提供安装空间。

结合图2至图6，活塞推杆203固定于活塞202的设置有盲孔207的一侧的端面上，活塞推杆203的尺寸满足活塞推杆203固定于活塞202的端面上后，活塞推杆203不遮挡设置于活塞202内部的通气孔209的要求。

针阀204穿过阀座孔208、盲孔207和针阀孔212，使针阀204的针阀阀头211落在阀座孔208上。盲孔207内安装有针阀回位弹簧205，针阀回位弹簧205为螺旋弹簧，针阀回位弹簧205的一端固定于针阀阀头211上，针阀回位弹簧205的另一端固定于活塞推杆203的与活塞202固定的一侧的端面上，使针阀阀头211压向阀座孔208，使阀座孔208、盲孔207和通气孔209形成的通气通道封闭，阻断气缸201内两个腔室内的高压气体的连通。在气缸201内的两个腔室内的高压气体的气压的作用下，活塞202的位置保持固定，自平衡升降机构200的整体长度保持固定。

针阀推杆210的侧面的外表面与针阀孔212的侧面的内表面间形成过盈配合，以防止气缸201内的高压气体泄露。

可选地，自平衡升降机构200还可以为可控油弹簧。

进一步地，自平衡升降机构200的第一端上还设置有锁止控制按钮213。请参阅图7，图7为本实用新型一实施例提供的X射线源组件升降系统中锁止执行机构的工作原理图。如图7所示，锁止执行机构400包括：杠杆旋转轴401、锁止杠杆402和锁止执行机构底板(图中未示出)。

锁止执行机构底板固定于自平衡升降机构200的第一端的端面上。杠杆旋转轴401固定于锁止执行机构底板上，锁止杠杆402通过杠杆旋转轴401可旋转地与锁止执行机构底板连接，锁止杠杆402具有相对的第一端和第二端，其中锁止杠杆402的第一端的侧表面与锁止控制按钮213的上表面接触，锁止杠杆402的第二端的侧表面与连接组件500相连接。

锁止杠杆402的与连接组件500相连接的侧表面与杠杆旋转轴401的轴线垂直。

锁止杠杆402的与锁止按钮213的上表面接触的侧表面，与连接组件500相连接的侧表面，为相对的侧表面。

更佳地，锁止执行机构底板上还固定有带通孔的锁止控制按钮座214，锁止控制按钮213安装在锁止控制按钮座214的通孔内，以限制锁止控制按钮213的运动方向，使锁止控制按钮213沿锁止控制按钮座214的通孔的轴线运动。

更佳地，如图7所示，锁止控制按钮213与锁止杠杆402相接触的相异的一端上设置有限位块215，限位块215的尺寸大于锁止控制按钮座214的通孔的孔径，以防止锁止控制按钮213脱落。

结合图1和图7，本实用新型提供的X射线源组件升降系统的工作原理是，当需要调整X射线源组件100的高度时，将控制手闸302与固定有连接组件500的一端的相对的一端压向把手301，控制手闸302通过连接组件500拉动锁止控制杠杆402，使锁止控制杠杆402绕杠杆旋转轴401旋转，进而使锁止杠杆402压向锁止控制按钮213。锁止杠杆402推动锁止控制按钮213沿锁止控制按钮座214的通孔的轴线方向运动，进而使锁止控制按钮213压向针阀推杆210，并推动针阀推杆210运动。

通过锁止控制按钮213推动针阀推杆210运动，进而使针阀推杆210推动针阀阀头211克服针阀回位弹簧205的弹力与阀头座208分离。此时，由阀座孔208、盲孔207和通孔209组成的通气通道打开，连通气缸201内两个腔室内的高压气体，此时将活塞202固定的气体压力消失，活塞202可在其行程范围内任意活动，自平衡升降机构200的长度可在预设的范围内自由改变，移动机架630可在预设的角度范围内绕移动机架旋转轴620自由转动，X射线源组件100的高度可在预设的范围内自由改变。

握住把手301将X射线源组件100移动至预设的所需高度后，松开控制手闸302，针阀阀头211在针阀回位弹簧205的弹力的作用下压向阀座孔208，此时由阀座孔208、盲孔207和通孔209组成的通气通道封闭，活塞202的位置再次在气缸201内的两个腔室内的高压气体的气压的作用下保持固定，使自平衡升降机构200的长度再次保持不变，进而重新将X射线源组件100的高度固定。

同时，针阀阀头211推动阀头推杆210运动，阀头推杆210推动锁止控制按钮213运动，锁止控制按钮213推动锁止杠杆402绕杠杆旋转轴401转动，锁止杠杆402推动连接组件500，连接组件500推动控制手闸302，使控制手闸302回到未操纵前的位置。

进一步地，结合图1和图7，连接组件500包括绳索501和绳套502，绳索501的一端固定于控制手闸302上，绳索501的另一端固定于锁止杠杆402的第二端上，以将操纵控制手闸302的动作传递至锁止杠杆402。

绳套502覆盖于绳索501的外表面上，以保护绳索501不受空气的氧化与腐蚀，增长绳索501的使用寿命。

进一步地，绳套502具有预设的刚度，以将锁止杠杆402回位时的推力传递至控制手闸302，使控制手闸302回到未操纵前的位置。

需要说明的是，如图8所示，图8为本实用新型一实施例提供的X射线源组件升降系统的简化模型，图8中将支撑立柱610简化为机架1，将自平衡升降机构200的气缸201简化为铰接于机架1上的摇杆2，将自平衡升降机构200的活塞202、活塞杆203和针阀204简化为铰接于移动机架630上的摇杆3，摇杆3通过滑块与摇杆2连接，使摇杆2与摇杆3之间可以在预设的范围内相互滑动，将X射线源组件100和与X射线源组件100固定的移动机架630简化为铰接于机架1上的摇杆4，即将该X射线源组件升降系统简化为带滑块的平面连杆机构。

该平面连杆机构去除机架1后的可活动构件的数目为3，该平面连杆机构包括三个转动副和一个移动副，即低副的数目为4，该平面连杆机构各部件之间均不存在点接触，故高副的数目为0。根据平面连杆机构的自由度计算公式，可计算出该平面连杆机构的自由度：

F＝3n-2P_l-P_h＝3×3-2×4-0＝1 (1)

式(1)中，F为平面连杆机构的自由度，n为该平面连杆机构中可活动构件的数目，P_l为该平面连杆机构中低副的数目，P_h为该平面连杆机构中高副的数目，计算得该平面连杆机构的自由度为1，摇杆4为主动件，故该平面连杆机构的运动是确定的，即该X射线源组件升降系统以X射线源组件100和与X射线源组件100固定的移动机架630为主动件时，其余部件的运动唯一确定，X射线源组件100的高度的调节范围由自平衡升降机构200中活塞202的行程唯一确定。

本实施例中的X射线源组件升降系统，第一方面，由于将锁止操纵机构的把手和控制手闸安装在一起，故可以同时控制自平衡升降机构的自锁和X射线源组件的升降，操纵方便。第二方面，由于采用纯机械结构控制，结构简单，故加工简单，故障率低。第三方面，由于连接组件为柔性的绳索和绳套，故连接组件的布置方便，占用空间小。

以上为对本实用新型所提供的X射线源组件升降系统的描述，对于本领域的技术人员，依据本实用新型实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。