一种自动多叶准直器叶片位置反馈结构及反馈电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种自动多叶准直器叶片位置反馈结构，包括自动多叶准直器叶片、检测电路板、栅型触点结构以及检测弹片；栅型触点结构设置于检测电路板与检测弹片相接触的表面上且每一自动多叶准直器的叶片均对应设置一栅型触点结构；检测弹片固置于自动多叶准直器各个叶片上且每一自动多叶准直器的叶片均对应设置一检测弹片；栅型触点结构由相互交替排列组成栅型结构的触点以及触点间隙组成，自动多叶准直器叶片运动时，带动固定于叶片上的检测弹片依次滑过检测电路板上的触点以及触点间隙，通过检测弹片与各个触点的接通与断开，进而产生脉冲波，实现位置检测。本实用新型结构简单、检测精度高，能够实时反馈叶片实际位置，实现了闭环控制。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种自动多叶准直器叶片位置反馈结构及反馈电路，用于实时反 馈自动多叶准直器叶片的运动位置。 一种自动多叶准直器叶片位置反馈结构及反馈电路
【背景技术】
[0002] 在精确放疗中，需要在靶区的投影方向上尽可能精确形成与靶区形状一致的照射 野。尤其随着4D放疗（4D放疗就是四维放疗，是IGRT (image-guided radiotherapy, IGRT) 技术的一种实现方式，专家们将其定义为在影像定位、计划设计和治疗实施阶段均明确考 虑解剖结构随时间变化的放疗技术，它由四维影像定位、四维计划设计和四维治疗实施三 部分组成。）的发展，需要考虑不同时刻呼吸运动等造成的动态影响，在实施治疗时，对照射 野形状的精确性也有更高的要求。
[0003] 自动多叶准直器是目前实现精确放疗射野形状的最主要设备。自动多叶准直器 通过驱动由钨合金形成的叶片运动，形成所需的照射野位置。因此自动多叶准直器叶片运 动位置的精确程度直接影响照射野形状的精确性。目前，自动多叶准直器叶片位置的反馈 通常是由驱动叶片电机的编码器完成，根据编码器输出脉冲的数量计算出电机旋转圈数， 在根据电机旋转一圈驱动叶片前进的距离，从而计算出叶片的运动位置。这种反馈方式其 实上是一种"半闭环"的控制方式，因为从逻辑计算的角度虽然可以得到叶片的实施运动位 置，但其反馈信号并没有包含从电机输出轴到叶片的整个驱动机构，而这整个驱动机构无 论从加工精度还是运动精度上都会存在误差。
【发明内容】
[0004] 鉴于已有技术存在的缺陷，本实用新型的目的是要提供一种自动多叶准直器叶片 位置反馈结构及反馈电路，其检测点位于自动多叶准直器的叶片上，其反馈信号除控制电 路及电机外，也包含了驱动叶片的整个机械结构，实现了闭环控制，可以实时反馈叶片实际 位置。
[0005] 为了实现上述目的，本实用新型的技术方案：
[0006] -种自动多叶准直器叶片位置反馈结构，包括自动多叶准直器叶片，其特征在于： 还包括检测电路板、栅型触点结构以及检测弹片；所述检测电路板设置于自动多叶准直器 叶片上端；所述栅型触点结构设置于检测电路板与检测弹片相接触的表面上且每一自动多 叶准直器的叶片均对应设置一栅型触点结构；所述检测弹片固置于自动多叶准直器各个叶 片上且每一自动多叶准直器的叶片均对应设置一检测弹片。
[0007] 所述栅型触点结构由相互交替排列组成栅型结构的触点以及触点间隙组成，自动 多叶准直器叶片运动时，带动固定于自动多叶准直器叶片上的检测弹片依次滑过检测电路 板上的触点以及触点间隙，通过检测弹片与各个触点的接通与断开，进而产生脉冲波，实现 位置检测。
[0008] 所述栅型触点结构的长度大于自动多叶准直器叶片长度。
[0009] 所述的检测弹片具有与所述栅型触点结构接触的接触面，且该接触面的宽度小于 触点间隙的宽度，以保证检测弹片在栅型触点结构上滑动时有脉冲信号输出。
[0010] 所述的自动多叶准直器叶片位置反馈结构，还包括用于为该结构提供电源的供电 电源，设置于供电电源以及检测电路板之间的限流电阻，用于对输出的信号进行滤波处理 的滤波电容，用于对输出的信号进一步整形处理的波形整定器件以及脉冲波输出电路，上 述器件共同组成自动多叶准直器叶片位置反馈电路。
[0011] 与现有技术相比，本实用新型的有益效果：本实用新型不但可以完成现有技术的 所有功能，而且其反馈信号包括了整个机械传动机构，可以有效的避免由机械加工、传动等 机械运动带来的误差，更精确、实时的反馈叶片的实际位置。而这些，是现有及时所达不到 的。本实用新型结构简单、检测精度高，能够实时反馈叶片实际位置，实现了闭环控制。
【专利附图】
【附图说明】
[0012] 图1为本实用新型的结构示意图；
[0013] 图2为本实用新型所述的反馈电路结构框架图；
[0014] 图3为本实用新型栅型触点结构的结构示意图。
[0015] 图中：1、检测电路板,2、栅型触点结构，2a、触点，2b、触点间隙，3、检测弹片，3a、接 触面，4、自动多叶准直器叶片，5、供电电源，6、限流电阻，7、波形整定器件，8、滤波电容，9、 电路信号地，10、脉冲波输出电路。
【具体实施方式】
[0016] 下面结合附图以及具体的实施例进一步说明本实用新型的技术方案：
[0017] 本实用新型所述的闭环控制结构及电路为国家国际科技合作专项资助 (2012DFA10700)科研成果。
[0018] 具体的：如图1所示，本实用新型的反馈结构主要包括：包括自动多叶准直器叶片 4、检测电路板1、栅型触点结构2以及检测弹片3 ;
[0019] 所述检测弹片3对应安装在自动多叶准直器的各个叶片4上，之所以选择具有在 垂直于叶片运动方向上有一定弹性的弹片型的检测片（即检测弹片），是为了确保与其上 部的检测电路板1的栅型触点结构2具有良好接触；同时该检测弹片3为良好导电的金属， 如铜片，并设置一个与栅型触点结构2接触的接触面3a，其宽度为a，同时保证其与检测电 路板1接触的栅型触点结构2部分光滑、无毛刺、接触良好；所述栅型触点结构2由相互交 替排列组成栅型结构的触点2a以及触点间隙2b组成。
[0020] 进一步的，检测弹片3与触点接触面3a宽度a应小于栅型触点间隙宽度c，可将检 测弹片3与栅型触点结构2的接触面3a制成球面，可以减小接触面3a宽度并减小滑动时 的摩擦力，以保证检测弹片在触点结构上滑动时能有脉冲信号输出。
[0021] 所述的检测电路板1对应自动多叶准直器的每个叶片4均设置一条长度大于叶片 形成的栅型触点结构2 (如60_)，叶片运动时带动固定于叶片上的检测弹片3滑过检测电 路板1上的栅型触点结构2,通过检测弹片3与各个触点的接通与断开，产生脉冲波，该脉冲 波即作为叶片运动的位置信号输入到自动多叶准直器的控制系统。
[0022] 进一步的，如图3,本反馈电路输出的精度即与栅型触点的间隔距离d(栅型触点 的间隔距离d由触点的宽度w和触点间隙宽度c组成，即w+c = d ;)关联，减小d的尺寸， 可以提高检测的位置精度，但可能受到工艺实现的限制，具体由使用要求具体设置；例如可 设置：栅型触点的间隔距离〇. 2mm，栅型触点的触点宽度和触点间隙均为0. 1mm，检测弹片3 与栅型触点接触面3a宽度为0. 05mm ;
[0023] 根据情况电路中还应加入限流电阻，滤波电容，波形整定器件等器件，以便输出更 平滑稳定的波形，如图2。
[0024] 如加入用于为该结构提供电源的供电电源5,电压取5. 0V ;设置于供电电源以及 检测电路板之间的限流电阻6,阻值取4. 7ΚΩ ;用于对输出的信号进行滤波处理的滤波电 容8,取0. 1μ f ;用于对输出的信号进一步整形处理的波形整定器件7 (7407)以及脉冲波输 出电路10,上述器件共同组成自动多叶准直器叶片位置反馈电路。
[0025] 以上所述，仅为本实用新型较佳的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不 局限于此，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用 新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范 围之内。
【权利要求】
1. 一种自动多叶准直器叶片位置反馈结构，包括自动多叶准直器叶片（4)，其特征在 于：还包括检测电路板（1)、栅型触点结构（2)以及检测弹片（3);所述检测电路板（1)设置 于自动多叶准直器叶片（4)上端；所述栅型触点结构（2)设置于检测电路板（1)与检测弹 片（3)相接触的表面上且每一自动多叶准直器的叶片（4)均对应设置一栅型触点结构（2); 所述检测弹片（3)固置于自动多叶准直器各个叶片上且每一自动多叶准直器的叶片（4)均 对应设置一检测弹片（3)。
2. 根据权利要求1所述的自动多叶准直器叶片位置反馈结构，其特征在于：所述栅型 触点结构（2)由相互交替排列组成栅型结构的触点（2a)以及触点间隙（2b)组成，自动多 叶准直器叶片（4)运动时，带动固定于自动多叶准直器叶片（4)上的检测弹片（3)依次滑 过检测电路板（1)上的触点（2a)以及触点间隙（2b)，通过检测弹片（3)与各个触点（2a) 的接通与断开，进而产生脉冲波，实现位置检测。
3. 根据权利要求1或2所述的自动多叶准直器叶片位置反馈结构，其特征在于：所述 栅型触点结构（2)的长度大于自动多叶准直器叶片（4)长度。
4. 根据权利要求1所述的自动多叶准直器叶片位置反馈结构，其特征在于：所述的检 测弹片（3)具有与所述栅型触点结构（2)接触的接触面（3a)，且该接触面（3a)的宽度小于 触点间隙（2b)的宽度，以保证检测弹片在栅型触点结构（2)上滑动时有脉冲信号输出。
5. 根据权利要求1所述的自动多叶准直器叶片位置反馈结构，其特征在于：所述的自 动多叶准直器叶片位置反馈结构，还包括用于为该结构提供电源的供电电源（5)，设置于供 电电源（5)以及检测电路板⑴之间的限流电阻（6)，用于对输出的信号进行滤波处理的滤 波电容（8)，用于对输出的信号进一步整形处理的波形整定器件（7)以及脉冲波输出电路 (10)，上述器件共同组成自动多叶准直器叶片位置反馈电路。
【文档编号】A61N5/10GK203874296SQ201420318299
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年6月13日 优先权日:2014年6月13日
【发明者】罗宁, 薛辰全, 韩杰, 卿珍, 张爱萍, 韩军, 于静恩, 侯大伟, 吴飞 申请人:大连现代高技术集团有限公司