传动装置、X射线限束器及X射线检测设备的制作方法

传动装置、x射线限束器及x射线检测设备
技术领域
[0001]
本实用新型涉及医用诊断治疗设备技术领域，特别是涉及一种传动装置、x射线限束器及x射线检测设备。


背景技术：

[0002]
x射线诊断技术是世界上最早应用的非刨伤性的内脏检查技术。由于x射线穿过人体时，不同部位的吸收程度不同，比如骨骼吸收的x射线量比肌肉吸收的量要多，因而通过人体后不同部位的x射线量不一样，这些不同的x射线量便携带了人体各部位的密度分布信息，在荧光屏上或摄影胶片上引起的荧光作用或感光作用的强弱就有较大差别，因而在荧光屏上或摄影胶片上(经过显影、定影)将显示出不同密度的阴影。根据阴影浓淡的对比，结合临床表现、化验结果和病理诊断，即可判断人体某一部位是否正常。随着医疗诊断水平的不断提高以及人们对健康的关注度越来越高，x射线诊断技术的应用越来越广泛。
[0003]
x射线发生装置是x射线诊疗设备的基础部件，其通常包括球管和x射线限束器。x射线限束器通常安装在球管下面，球管发射出x射线，该x射线通过x射线限束器上的遮线板开口投射到被摄主体上。x射线对人体是有害的，需要控制x射线的投射范围使其只照射到人体需要检查的部位或病灶部位，避免多余x射线对人体的伤害，而x射线限束器就起到了这种作用。
[0004]
现有x射线限束器上的功能要求越来越多，结构设计的越来越紧凑，选用的电机体积也越来越小。为了能平稳带动铅叶运动，所需的减速比也随之增加，但是可用的空间缺越来越小，即电机体积与所需的减速比之间的矛盾越来越突出，限制了x射线限束器及x射线检测设备的进一步小型化。


技术实现要素：

[0005]
鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种传动装置、x射线限束器及x射线检测设备，用于解决现有x射线限束器上的功能要求越来越多，结构设计的越来越紧凑，选用的电机体积也越来越小。为了能平稳带动铅叶运动，所需的减速比也随之增加，但是可用的空间缺越来越小，即电机体积与所需的减速比之间的矛盾越来越突出，限制了x射线限束器及x射线检测设备的进一步小型化等问题。
[0006]
为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种传动装置，所述传动装置包括驱动模块、减速模块及传动模块；所述驱动模块包括驱动齿轮及与所述驱动齿轮相连接的电机；所述减速模块包括第一减速齿轮、第二减速齿轮及减速传动轴，所述第一减速齿轮及第二减速齿轮套设在所述减速传动轴上且位于所述减速传动轴的相对两端；所述第一减速齿轮位于所述驱动齿轮的一侧，且与所述驱动齿轮相啮合；所述传动模块包括传动齿轮，所述传动齿轮位于所述第二减速齿轮的一侧，且与所述第二减速齿轮相啮合；其中，所述第一减速齿轮的半径大于所述驱动齿轮和所述第二减速齿轮的半径，所述传动齿轮的半径大于所述第二减速齿轮的半径；当所述电机驱动所述驱动齿轮旋转时，所述第一减速齿
轮在所述驱动齿轮的作用下以小于所述驱动齿轮的转速旋转，并由此通过所述减速传动轴和第二减速齿轮带动所述传动齿轮以低于所述驱动齿轮的转速旋转。
[0007]
可选地，所述驱动齿轮通过顶丝固定在所述电机的电机轴上。
[0008]
可选地，所述传动装置还包括安装基座，所述减速传动轴贯穿所述安装基座；所述第一减速齿轮位于所述安装基座的上方，所述第二减速齿轮及传动齿轮位于所述安装基座的下方，且和所述安装基座具有间距，且所述传动齿轮通过固定轴承与所述安装基座相连接。
[0009]
可选地，所述传动装置还包括弹簧销、支撑轴承及e型卡簧；所述弹簧销固定在所述减速传动轴上且位于所述第一减速齿轮的上方；所述支撑轴承位于所述安装基座内且套设于所述减速传动轴的外围，所所述e型卡簧设置在所述减速传动轴的周向且位于支撑轴承及安装基座的下方。
[0010]
可选地，所述传动装置还包括pom垫套及垫片，所述pom垫套套设于所述固定轴承的外围且位于所述安装基座及所述传动齿轮之间，所述垫片包括第一垫片及第二垫片，所述第一垫片及第二垫片均位于所述固定轴承的周向上，且第一垫片位于所述pom垫套及所述传动齿轮之间，所述第二垫片位于所述传动齿轮的下方。
[0011]
可选地，所述驱动齿轮的高度大于所述第一减速齿轮的高度，所述第二减速齿轮的高度大于所述传动齿轮的高度。
[0012]
可选地，所述第一减速齿轮的半径为所述驱动齿轮半径的2倍以上。
[0013]
可选地，所述传动齿轮的半径和所述第一减速齿轮的半径相同，所述驱动齿轮的半径和所述第二减速齿轮的半径相同。
[0014]
本实用新型还提供一种x射线限束器，所述x射线限束器包括安装底座、遮光片、钣金件、遮光片移动齿轮、法兰组件及如上述任一方案中所述的传动装置；所述遮光片、遮光片移动齿轮、钣金件、法兰组件及传动装置均位于所述安装底座上；所述遮光片移动齿轮位于所述传动齿轮的一侧且与所述传动齿轮相啮合，所述遮光片移动齿轮的中央设置有通孔，所述法兰组件嵌设于所述遮光片移动齿轮的通孔内，所述法兰组件的中央设置有x射线出射孔，所述x射线出射孔与所述遮光片移动齿轮的通孔相对应，所述遮光片移动齿轮的表面设置有第一滑轨、第一滑块及第一导向槽，所述第一滑轨及第一导向槽平行间隔设置且位于所述遮光片移动齿轮的通孔的同一侧，所述第一滑块位于所述第一滑轨上且可沿所述第一滑轨滑动，所述遮光片的一端通过所述钣金件与所述第一滑块相连接，所述遮光片的宽度大于所述x射线出射孔的直径；其中，所述遮光片移动齿轮的半径大于所述传动齿轮的半径；当所述遮光片移动齿轮在所述传动齿轮的带动下以低于所述传动齿轮的转速旋转时，所述钣金件在所述第一滑块的带动下沿所述第一滑轨及第一导向槽滑动，并由此带动所述遮光片沿与所述遮光片的宽度方向相垂直的方向移动以改变所述遮光片相对于所述x射线出射孔的位置。
[0015]
本实用新型还提供一种x射线检测设备，所述x射线检测设备包括如上述任一方案中所述的x射线限束器。
[0016]
如上所述，本实用新型的传动装置通过改善的结构设计，可利用较小的驱动力来驱动较大的负载，具有体积小、重量轻、可靠性高、摩擦阻力小、机械效率和传动精度高等优点。基于该传动装置的x射线限束器及x射线检测设备，其在满足所需的传动减速比要求的
同时，体积可以极大缩小，尤其适用于野外作业等需移动作业的情境，有着极大的商业利用价值。
附图说明
[0017]
图1显示为本实用新型实施例一的传动装置的结构示意图。
[0018]
图2及图3显示为图1沿不同方向的截面结构示意图。
[0019]
图4显示为本实用新型实施例二的x射线限束器的结构示意图。
[0020]
元件标号说明
[0021]
1-驱动模块；11-驱动齿轮；12-支撑基座；2-减速模块；21-第一减速齿轮；22-第二减速齿轮；23-减速传动轴；3-传动模块；31-传动齿轮；41-安装基座；42-固定轴承；43-弹簧销；441-上支撑轴承；442-下支撑轴承；45-e型卡簧；46-pom垫套；47-第一垫片；48-第二垫片；51-安装底座；52-遮光片；53-钣金件；54-遮光片移动齿轮；541-x射线出射孔；55-第一滑轨；56-第一滑块；57-第一导向槽；58-法兰组件
具体实施方式
[0022]
以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。
[0023]
请参阅图1至图4。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
[0024]
实施例一
[0025]
如图1至图3所示，本实用新型提供一种传动装置，所述传动装置包括驱动模块1、减速模块2及传动模块3；所述驱动模块1包括驱动齿轮11及与所述驱动齿轮11相连接的电机，所述电机用于驱动所述驱动齿轮11；所述减速模块2包括第一减速齿轮21、第二减速齿轮22及减速传动轴23，所述第一减速齿轮21及第二减速齿轮22套设在所述减速传动轴23上且位于所述减速传动轴23的相对两端；所述第一减速齿轮21位于所述驱动齿轮11的一侧，且与所述驱动齿轮11相啮合；所述传动模块3包括传动齿轮31，所述传动齿轮31位于所述第二减速齿轮22的一侧，且与所述第二减速齿轮22相啮合；其中，所述第一减速齿轮21的半径大于所述驱动齿轮11和所述第二减速齿轮22的半径，所述传动齿轮31的半径大于所述第二减速齿轮22的半径；由于在线速度一定的情况下，齿轮的半径与齿轮的转速呈反比，即当线速度一定时，齿轮的半径越大，则转速越小，反之则越大；故当所述电机驱动所述驱动齿轮11旋转时，由于所述第一减速齿轮21的半径大于所述驱动齿轮11的半径，因而所述第一减速齿轮21在所述驱动齿轮11的作用下以小于所述驱动齿轮11的转速旋转，而所述第二减速齿轮22的转速与所述第一减速齿轮21的转速相同，第二减速齿轮22的半径小于传动齿轮31
的半径，故通过所述减速传动轴23和第二减速齿轮22带动所述传动齿轮31旋转时，所述传动齿轮31的转速低于所述第一减速齿轮21的转速，自然也低于所述驱动齿轮11的转速旋转，且传动齿轮31的转速与驱动齿轮11的转速比为1:n，n＝a*b，其中，a为第一减速齿轮21的半径与所述驱动齿轮11的半径之比，b为传动齿轮31与第二减速齿轮22的半径之比。通过这样巧妙的设计，可以得到较大的减速比，故可以利用较小的驱动力来驱动较大的负载，使得本实用新型的传动装置具有体积小、重量轻、可靠性高、摩擦阻力小、机械效率和传动精度高等优点。本实用新型的传动装置可以用于各类需要在驱动电机较小的情况下仍需要获得较大减速比的设备中，比如用于x射线限束器中。基于该传动装置的x射线限束器及x射线检测设备，其在满足所需的传动减速比要求的同时，体积可以极大缩小，可以适用于野外作业等需移动作业的情境，有着极大的商业利用价值。
[0026]
作为示例，所述电机包括但不限于步进电机，以精确控制传动速度。作为示例，所述驱动齿轮11通过顶丝固定在所述电机的电机轴上。且在进一步的一示例中，所述驱动模块1还包括支撑基座12，所述驱动齿轮11位于所述支撑基座12的上表面，所述电机轴穿过所述支撑基座12。通过设置所述支撑基座12，不仅便于所述驱动齿轮11的安装固定，同时使所述驱动齿轮11具有一定高度，便于其他结构的安装。
[0027]
为便于所述减速模块2的安装固定，作为示例，所述传动装置还包括安装基座41，所述安装基座41可以部分位于所述支撑基座12上，即所述安装基座41被所述支撑基座12支撑，所述减速传动轴23贯穿所述安装基座41；所述第一减速齿轮21位于所述安装基座41的上方，所述第二减速齿轮22及传动齿轮31位于所述安装基座41的下方，且和所述安装基座41具有间距，且所述传动齿轮31通过固定轴承42与所述安装基座41相连接，所述固定轴承42可以延伸到所述安装基座41内，甚至可以一直延伸到所述安装基座41的上表面，以增强所述固定轴承42的稳固性，由此提高所述传动齿轮31的稳固性。
[0028]
在进一步的示例中，为便于所述第一减速齿轮21的安装固定，所述传动装置还包括弹簧销43、支撑轴承及e型卡簧45；所述弹簧销43固定在所述减速传动轴23上(比如穿入所述减速传动轴23中)且位于所述第一减速齿轮21的上方，以防止所述第一减速齿轮21自所述减速传动轴23上脱落；所述支撑轴承位于所述安装基座41内且套设于所述减速传动轴23的外围，所所述e型卡簧45设置在所述减速传动轴23的周向且位于所述支撑轴承及安装基座41的下方，以防止所述第一减速齿轮21发生移位和/或错位；所述支撑轴承可以包括上支撑轴承441和下支撑轴承442，分别安装在所述安装基座41的上部和下部，且上支撑轴承441位于所述第一减速轮的下表面，且上支撑轴承441和所述第一减速齿轮21之间还可以设置垫片，比如铜垫片，以增强所述第一减速齿轮21的稳固性；所述e型卡簧45设置在所述减速传动轴23的周向且位于所述下支撑轴承442的下方，同时也是位于所述安装基座41的下方，以固定支撑所述安装基座41并防止所述减速传动轴23发生移动，提高传动平稳性。
[0029]
为增强所述传动模块3的稳定性，作为示例，所述传动装置还包括pom垫套46及垫片，所述pom垫套46套设于所述固定轴承42的外围且位于所述安装基座41及所述传动齿轮31之间，所述垫片包括第一垫片47及第二垫片48，所述第一垫片47及第二垫片48均位于所述固定轴承42的周向上，且第一垫片47位于所述pom垫套46及所述传动齿轮31之间，所述第二垫片48位于所述传动齿轮31的下方，所述第二垫片48的下方可以进一步设置固定结构，比如e型结构的卡簧。选用pom材质的垫套有助于增强整个装置的耐磨性，延长使用寿命，所
述第一垫片47和第二垫片48包括但不限于铜垫片，有助于增强整个装置的稳定性。
[0030]
作为示例，所述驱动齿轮11的高度大于所述第一减速齿轮21的高度，所述第二减速齿轮22的高度大于所述传动齿轮31的高度，不仅有助于确保齿轮之间的啮合，同时使所述驱动齿轮11和所述传动齿轮31有较大的高度差，便于其他结构的安装。
[0031]
所述驱动齿轮11、第一减速齿轮21、第二减速齿轮22及传动齿轮31的具体半径可以根据所需的减速比设定。在一示例中，所述第一减速齿轮21的半径为所述驱动齿轮11半径的2倍以上，比如为2倍、3倍、4倍或更大。且在进一步的示例中，所述传动齿轮31的半径和所述第一减速齿轮21的半径相同，所述驱动齿轮11的半径和所述第二减速齿轮22的半径相同。当然，在其他示例中，各齿轮的半径比例大小根据所需的减速比还可以有其他选择，本实施例中不做严格限制。所述传动齿轮31与待传动的部件相连接，由于传动齿轮31的转速低于驱动齿轮11的转速，因而可利用较小的驱动力来驱动较大的负载，可以带动需传动的部件以较低的转速旋转，便于精确控制待传动部件的传动速度，有助于提高机械效率和传动精度。整个传动装置具有体积小、重量轻、可靠性高和摩擦阻力小等优点，在满足设备减速比的情况下，有利于设备的进一步小型化。比如接下来的x射线限束器就是基于该传动装置的进一步应用。
[0032]
实施例二
[0033]
如图4所示，本实用新型还提供一种x射线限束器，所述x射线限束器包括安装底座51、遮光片52、钣金件53、遮光片移动齿轮54、法兰组件58及如实施例一中任一项所述的传动装置；所述遮光片52、遮光片移动齿轮54、钣金件53、法兰组件58及传动装置均位于所述安装底座51上；所述遮光片移动齿轮54位于所述传动齿轮31的一侧且与所述传动齿轮31相啮合，所述遮光片移动齿轮54的中央设置有通孔，所述法兰组件58嵌设于所述遮光片移动齿轮54的通孔内，所述法兰组件58的中央设置有x射线出射孔541，所述x射线出射孔541与所述通孔相对应，所述遮光片移动齿轮54的表面设置有第一滑轨55、第一滑块56及第一导向槽57，所述第一滑轨55及第一导向槽57平行间隔设置且位于所述遮光片移动齿轮的通孔的同一侧，所述第一滑块56位于所述第一滑轨55上且可沿所述第一滑轨55滑动，所述第一滑轨55上可以沿其长度方向设置多个卡位孔(未标示)，所述遮光片52的一端通过所述钣金件53与所述第一滑块56相连接，所述遮光片52的宽度大于所述x射线出射孔541的直径(即当所述遮光片52移动到所述x射线出射孔541的上方时，所述遮光片52横跨所述x射线出射孔541)；其中，所述遮光片移动齿轮54的半径大于所述传动齿轮31的半径；当所述遮光片移动齿轮54在所述传动齿轮31的带动下以低于所述传动齿轮31的转速旋转时，所述钣金件53在所述第一滑块56的带动下沿所述第一滑轨55及第一导向槽57滑动(所述钣金件53的下表面设置有可在所述第一导向槽57内滑动的导向支撑结构)，并由此带动所述遮光片52沿与所述遮光片52的宽度方向相垂直的方向移动以改变所述遮光片52相对于所述x射线出射孔541的位置(该移动是相对所述遮光片移动齿轮54的平移)，即改变x射线出射范围的大小，以满足所需的检测需求。整个x射线限束器结构小巧、摩擦阻力小、控制精度高，可以用于各类x射线检测设备中，尤其在用于需频繁移动作业的环境时，其优点尤为突出。
[0034]
所述遮光片52的材质可以根据需要设置，包括但不限于铜片和铅叶片。为提高所述遮光片52移动过程中的平稳性，作为示例，所述遮光片移动齿轮54表面还设置有第二滑轨、第二滑块及第二导向槽(未图示)，所述第二滑轨和第一滑轨55位于所述遮光片移动齿
轮的通孔的相对两侧，所述第二滑轨及第二导向槽平行间隔设置且位于所述遮光片移动齿轮的通孔的同一侧，所述第二滑块位于所述第二滑轨上且可沿所述第二滑轨滑动，所述遮光片52的另一端通过钣金件53与所述第二滑块相连接，即所述遮光片52的两侧都通过钣金件53与对应的滑块相连接，以在需要时沿着对应的滑轨移动，移动过程中遮光片52横跨在所述x射线出射孔541上方，以改变x射线出射范围的大小。
[0035]
所述遮光片52的形状可以根据需要设置，比如为矩形。本实施例中，作为示例，如图4所示，所述遮光片52为楔形，即所述遮光片52的一个表面为弧形面，该弧形面与所述遮光片52的移动方向平行。采用楔形的遮光片52，可以在心脏手术中更加清晰地看清心脏的血管。所述遮光片52可以为单片或多片，比如为2片，当所述遮光片52为2个时，两个所述遮光片52设置于x射线出射孔541的相对两侧，以通过两个遮光片52的开合改变x射线出射范围的大小。两个遮光片可以通过同一所述遮光片移动齿轮54驱动或通过不同的驱动方式驱动，本实施例中不做严格限制。
[0036]
在另一示例中，所述x射线限束器还可以包括遮光片旋转齿轮(未标示)，所述遮光片旋转齿轮位于所述遮光片移动齿轮54背离所述遮光片52的一侧，且所述遮光片旋转齿轮的通孔与所述遮光片移动齿轮54的通孔上下对应，所述遮光片旋转齿轮与所述遮光片移动齿轮54的半径可以相同或不同。所述遮光片旋转齿轮可以与所述传动齿轮31相啮合，以同样通过所述传动齿轮31驱动，或者还可以通过其他方式驱动，本实施例中不做严格限制。当所述遮光片旋转齿轮和所述遮光片移动齿轮54同时旋转时，可以带动所述遮光片52旋转。
[0037]
本实用新型还提供一种x射线检测设备，所述x射线检测设备包括如上述任一方案中所述的x射线限束器，此外还包括球管和高压发生器，所述高压发生器与所述球管电连接，所述球管位于所述x射线限束器的上方且所述球管的焦点与所述x射线出射孔的中心相对应。本实用新型的x射线检测设备除x射线限束器的结构与现有技术不同外，其他部分均与现有技术差异不大，由于此部分内容为本领域技术人员所熟知，对此不再详细展开。基于本实用新型的x射线限束器的x射线检测设备，其在满足所需的传动减速比要求的同时，体积可以极大缩小，重量也可以相应减轻。本实用新型的x射线限束器及x射线检测设备尤其适用于各类空间有限和/或需移动作业的应用场合，比如适用于战地医院。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
[0038]
上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。