专利名称：一种刻度指示装置及c臂x射线机的制作方法
技术领域：
本发明涉及X摄线机领域，特别是一种刻度指示装置、及包括该刻度指示装置的C臂X射线机。
背景技术：
目前，在很多应用场景中都会用到刻度指示装置，以C臂X射线机为例，为了实现对被检测物体进行多方位多角度的X射线检查，而无需反复改变被检测物体的位置，X射线机的C臂通常具有多个自由度。为了获知某些自由度上的具体运动位置，通常会为这些自由度的运动安装刻度指示装置。其中，对于旋转运动(包括双方向旋转或单方向旋转)，目前通常是利用普通指盘指针形式的刻度指示装置来指示C臂具体的旋转角度。
以图I所示C臂X射线机为例，图I为现有的一种C臂X射线机的结构示意图，该C臂X射线机的第一支撑构件12可带动C臂11绕其水平旋转轴13转动，即C臂11可进行如图I中所示的第一旋转运动A，目前第一旋转运动A的最大旋转角度范围为+/-180度或者单方向360度。此外，有些C臂X射线机的第二支撑构件14可带动第一支撑构件12和C臂11绕其竖直旋转轴15转动，即有些X射线机的C臂11还可进行如图I中所示的第二旋转运动B。对于这些旋转运动，为了获知其具体的旋转角度，目前主要是通过在旋转轴上安装指针，在轴座上安装表盘，或者在旋转轴上安装表盘，在轴座上安装指针，来实现具体旋转角度的刻度指示。但这种刻度指示装置，一方面表盘的尺寸会受到空间的制约而不能太大，导致字体一般都很小，不能实现操作者远程察看；另一方面，在一些转角的位置其刻度会被遮挡而无法察看。
发明内容
有鉴于此，本发明提出了一种刻度指示装置及一种C臂X射线机，用以方便使用者进行刻度察看。本发明中所提供的刻度指示装置，包括从动轮、与被测旋转轴同步旋转的主动轮、以及与所述主动轮和从动轮相配合的带有刻度值的传动带；所述传动带上的刻度值用于指示所述被测旋转轴的旋转角度。较佳地，所述刻度指示装置进一步包括等间距的固定在所述传动带上的多个连接块；所述刻度值位于所述连接块上。较佳地，该装置进一步包括外壳，所述外壳上设置有刻度显示窗口 ；所述被测旋转轴的转动角度通过所述刻度显示窗口显示。进一步，所述刻度显示窗口设置有指针，所述被测旋转轴的转动角度显示在所述指针指示的位置。或者,所述从动轮上设置有指针,所述被测旋转轴的转动角度显示在所述从动轮的指针指示的位置。且该装置进一步包括外壳，所述外壳上设置有刻度显示窗口，所述被测旋转轴的转动角度通过所述刻度显示窗口显示。
较佳地,所述被测旋转轴的转动角度显示在所述从动轮的与所述主动轮相对的一侧。此外，该装置可进一步包括张紧轮和/或导向轮。较佳地，所述主动轮安装在所述被测旋转轴上，所述从动轮安装在轴座上或其他设定的固定位置上。较佳地，所述从动轮的直径小于所述主动轮的直径。本发明所提供的C臂X射线机，包括如上所述的刻度指示装置。
从上述方案中可以看出，本发明中通过设置与被测旋转轴同步旋转的主动轮、从动轮、以及与所述主动轮和从动轮相配合的带有刻度值的传动带，使该带有刻度的传动带作为旋转表盘，将被测旋转轴的转动角度通过所述传动带上的刻度值同步显示出来。这种利用转动原理的旋转表盘解决了表盘刻度必须是圆形的问题，因此通过调整传动带的尺寸或调整传动带上辅助元件的尺寸，如调整连接块的大小和距离，便可实现字体大小的调整，保证了刻度字体的尺寸，并且直观性强，容易观察。此外，对于刻度显示在从动轮的与所述主动轮(22)相对的一侧的情况，适当调整从动轮与主动轮的距离就可以避免刻度数字被X射线机的转角遮盖住的问题，方便了查看。此外，由于本发明中传动带的长度大于主动轮的周长，因此刻度范围可以做到大于360度，例如+/-190度等，使得本发明中的技术方案可以适用旋转角度在+/-180度或者单方向360度以外需要纪录角度的场合，而这样的功能普通表盘是无法实现的。进一步地，由于解决了表盘刻度必须是圆形的问题，通过增加一些合适的张紧轮和/或转向轮，便可使得本发明实施例中的表盘可以是任何所需要的形状，并且刻度可以显示在任何所需要的位置，进一步方便了用户的察看。
下面将通过参照附图详细描述本发明的优选实施例，使本领域的普通技术人员更清楚本发明的上述及其它特征和优点，附图中图I为现有的一种C臂X射线机的结构示意图。图2为本发明实施例中刻度指示装置的示例性结构图。图3为图2所示刻度指示装置的平面主视图。图4为本发明实施例中安装在C臂X射线机上的带外壳的刻度指示装置的示例性结构图。图5为图4所示刻度指示装置的局部放大图。图中Il-C臂12-第一支撑构件13-水平旋转轴14-第二支撑构件15-竖直旋转轴21-从动轮22-主动轮 23-传动带24-连接块 25-支撑板26-外壳
具体实施例方式考虑到现有普通表盘指针形式的刻度指示装置在应用于某些特定场合，如C臂X射线机，时所面临的上述问题长期得不到解决的现状，本发明的发明人通过研究分析认为，其原因应在于表盘的形状是个圆形，且刻度相对于表盘的位置是固定的。这样一来，为了显示需要而需增大表盘半径时，整个表盘所占的空间就需一起增大，而受具体应用场景的空间限制，表盘的尺寸并不能任意增大，这使得表盘上刻度的字体大小也只能受制于表盘的大小，而不能任意增大；并且当表盘的大小不能做得足够大时，表盘上的刻度也只能受某些旋转机构的转角的遮挡而无法查看。本发明的发明人通过研究分析后认为，要想解决上述问题，就必须从表盘的形式上进行突破，然长久以来的惯性思维，使这种形式的表盘已经深入人心，因此为了设计出其它形式的表盘，本发明的发明人进行了大量有创造性的劳动，最终克服了惯性思维，提出了一种利用同步传动原理的链式表盘，即利用绕在旋转轮上的传动带作为旋转表盘，该传动带上设置有刻度值。其中，旋转轮中的主动轮与被测 旋转轴同步旋转，传动带上的刻度值用于指示被测旋转轴的旋转角度。提到同步传动原理，本领域内的普通技术人员最多只能想到将其应用于旋转运动变直线运动或变速运动这种普通传动应用中，而不会想到能将传动带作为旋转表盘这种非常规且非常理的应用。本发明中的发明人正是经过了创造性的劳动，克服了上述双重的惯性思维而得出本发明实施例中的刻度指示装置。为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举实施例对本发明进一步详细说明。图2为本发明实施例中刻度指示装置的示例性立体结构图。图3为图2所示刻度指示装置的平面主视图。结合图2和图3可以看出，本实施例中，以测量第一旋转运动A的转动角度为例，即被测旋转轴为水平旋转轴13，如图2所示，该刻度指示装置包括从动轮21、与被测旋转轴13同步旋转的主动轮22、与所述主动轮22和从动轮21相配合的传动带23、以及等间距的固定在所述传动带23上的多个连接块24 ;所述连接块24上设置有刻度值241。其中，主动轮22安装在被测旋转轴13上，从动轮21通过一个支撑板25安装在对应该水平旋转轴13的轴座上，即第二支撑构件14上。从动轮21也可安装在其他设定的固定位置上。连接块24的数量可根据测量范围及测量精度确定。由于本发明实施例中传动带23的长度大于主动轮22的周长，因此测量范围可以做到大于360度，例如图2所示的+/-190度等，使得本发明中的技术方案可以适用旋转角度在+/-180度或者单方向360度以外需要纪录角度的场合。此外，图2所示实施例中，以测量精度为10度的情况为例，本领域技术人员可以合理地设置测试精度，例如I度、5度等。此外，传动带23的长度、以及连接块24的大小及安装间距可根据字体大小及位置的显示需求确定。例如，通过适当的增加传动带23的长度可改变从动轮21与主动轮22之间的相对位置，从而可改变刻度的显示位置。通过调整连接块24的大小及安装间距可调整字体的大小。本实施例中，为了使转动角度的显示更加明显，可设置从动轮21的直径小于主动轮22的直径。从动轮21的直径也可与主动轮22的直径相同，或比主动轮22的直径大。具体可根据实际需要进行确定。具体实现时，本实施例中的传动带23可采用标准的带附件的链条。
此外，可以直接将刻度值241标示在连接块24上，或刻制在连接块24上，或者也可以是将带有刻度值241的标签固定在连接块24上等，本发明中不对其具体实现形式进行限定。图2所示刻度指示装置中，被测旋转轴的转动角度可显示在从动轮21的与所述主动轮22相对的一侧。例如，在图2中，主动轮22位于从动轮21的下方，则转动角度显示在从动轮21的上方。或者，也可再设置一些合适的张紧轮和/或转向轮，使得本发明实施例中的表盘形状呈现出其它所需要的形状，并且被测旋转轴的转动角度也可显示在任何其它所需要的位置，以进一步方便用户察看。具体实现时，为了对上述刻度指示装置的内部结构进行保护并防尘，本实施例中的刻度指示装置可进一步包括外壳，为方便刻度查看，该外壳可以是透明的；或者也可以是带有透明的刻度显示窗口的外壳。具体实现时，为了对当前刻度进行指示，可在刻度显示窗口上设置指针标记，该指针标记指示的位置对应被测旋转轴的当前转动角度。或者，也可以在非外壳的内部结构上设置指针，例如，对于刻度显示在从动轮21上方的情况，可在从动 轮21上设置指针；对于刻度显示在其它位置的情况，可相应在对应的位置设置指针。如在张紧轮上设置指针，或在张紧轮与从动轮之间的某个位置上设置指针等，此处不再一一列举。图4为本发明实施例中安装在C臂X射线机上的带外壳的刻度指示装置的示例性结构图；图5为图4所示刻度指示装置的局部放大图。如图4和图5所示，本实施例中，在图2所示刻度指示装置的基础上设置了外壳26，该外壳26是一个带有刻度显示窗口 261的外壳，且刻度显示窗口 261上设置有指针标记262。此外本实施例中，可在支撑板25上设置一个外壳支撑结构，并将外壳26安装在该外壳支撑结构上。以上仅为本发明中的一个较佳实施例。实际应用中，也可不设置上述连接块24，而将刻度值241直接设置在传动带23上，例如可设置在传动带23的外表面上，或者也可采用有一定厚度的传动带23，并将刻度值241设置在该传动带23的侧表面上，以便于察看。此外，也可以用其它形式的元件替代上述连接块24，此时，刻度值241可设置在该替代元件上。可见，本发明中的刻度值241可以是直接设置在传动带上，也可以是通过其它辅助元件间接设置在传动带上，只要是带有刻度值241的传动带即可包含在本发明中的保护范围之内。本发明实施例中的C臂X射线机为包括本发明实施例中刻度指示装置的C臂X射线机。例如，对应第一旋转运动A安装了本发明实施例中刻度指示装置的C臂X射线机，和/或，对应第二旋转运动B安装了本发明实施例中刻度指示装置的C臂X射线机等。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种刻度指示装置，包括 与被测旋转轴(13)同步旋转的主动轮(22)； 从动轮(21)； 与所述主动轮(22)和从动轮(21)相配合的传动带(23)，所述传动带(23)带有刻度值(241)，所述刻度值(241)用于指示所述被测旋转轴(13)的旋转角度。
2.根据权利要求I所述的刻度指示装置，其特征在于，所述刻度指示装置进ー步包括等间距的固定在所述传动带上的多个连接块(24);其中，所述刻度值(241)位于所述连接块(22)上。
3.根据权利要求2所述的刻度指示装置，其特征在干，该刻度指示装置进ー步包括外壳(26)，所述外壳(26)上设置有刻度显示窗ロ ；所述被测旋转轴(13)的转动角度通过所述刻度显示窗ロ显示。
4.根据权利要求3所述的刻度指示装置，其特征在于，所述刻度显示窗ロ设置有指针，所述被测旋转轴(13)的转动角度显示在所述指针指示的位置。
5.根据权利要求2所述的刻度指示装置，其特征在于，所述从动轮上设置有指针，所述被测旋转轴(13)的转动角度显示在所述指针指示的位置。
6.根据权利要求5所述的刻度指示装置，其特征在干，该刻度指示装置进ー步包括外壳(26)，所述外壳(26)上设置有刻度显示窗ロ，所述被测旋转轴(13)的转动角度通过所述刻度显示窗ロ显示。
7.根据权利要求I至6中任一项所述的刻度指示装置，其特征在于，所述被测旋转轴(13)的转动角度显示在所述从动轮(21)的与所述主动轮(22)相対的ー侧。
8.根据权利要求I至6中任一项所述的刻度指示装置，其特征在干，该刻度指示装置进一歩包括张紧轮和/或导向轮。
9.根据权利要求I至6中任一项所述的刻度指示装置，其特征在于，所述主动轮(22)安装在所述被测旋转轴(13)上，所述从动轮(21)安装在轴座(14)上或其他设定的固定位置上。
10.根据权利要求I至6中任一项所述的刻度指示装置，其特征在于，所述从动轮(21)的直径小于所述主动轮(22)的直径。
11.ー种C臂X射线机，包括如权利要求I至10中任一项所述的刻度指示装置。
全文摘要
本发明公开了一种刻度指示装置及C臂X射线机。其中，刻度指示装置包括从动轮、与被测旋转轴同步旋转的主动轮、以及与所述主动轮和从动轮相配合的带有刻度值的传动带；所述传动带上的刻度值用于指示所述被测旋转轴的旋转角度。本发明所公开的刻度指示装置能够方便使用者进行刻度察看。
文档编号G01B5/24GK102692176SQ20111007015
公开日2012年9月26日 申请日期2011年3月23日 优先权日2011年3月23日
发明者孙光宝, 胡翔宇, 陆雪松 申请人:上海西门子医疗器械有限公司