一种高精度定位的医用电子直线加速器机架结构制造技术

本发明专利技术公开了一种高精度定位的医用电子直线加速器机架结构。属于运动机构、测量机构和固定机架结构及其运动控制领域，包括运动机构、测量机构和固定机架；其中，所述的运动机构包括旋转机架、双驱动电机齿轮、齿轮轴承、拖链和部件支撑机构等，通过双驱动电机齿轮消隙技术，实现运动机构的精确旋转运动与定位；另外，所述测量机构采用光电编码器与圆光栅的耦合测量技术，实现不同运动状态下的角度位置精确测量；同时医用直线加速器的运动控制系统采集位置测量信号对双驱动电机齿轮进行控制，通过运动机构，最终实现了旋转机架角度位置的精确定位。定位。定位。

【技术实现步骤摘要】
一种高精度定位的医用电子直线加速器机架结构


[0001]本专利技术属于运动机构、测量机构和固定机架结构及其运动控制领域，更具体地，涉及一种高精度定位的医用电子直线加速器机架结构。

技术介绍

[0002]医用电子直线加速器放疗过程中需要转动机架，实现不同角度和速度的转动。目前齿轮传动是医用电子直线加速器的常用传动方式，齿轮可以通过精细加工达到非常高的机械精度。
[0003]为了减少摩擦并补偿制造或装配过程中的误差，齿轮在设计时会存在一定的齿隙，这样就会引起反向传动过渡时负载转动一个很小的角度，从而影响旋转机架的定位精度。医用电子直线加速器的旋转机架采用齿轮传动时，齿轮轴承的齿轮齿隙一般在1
‑
2mm，这样会造成0.1
‑
0.2
°
的小角度偏差。虽然这种偏差满足标准要求，但精确放射技术追求更小的角度偏差和更高的到位精度。另外，如果带动较大负载转动，齿隙会导致主从齿轮接触时产生较大振动，并产生噪声，甚至能破坏运动机构。因此，针对频繁改变旋转方向的直线加速器运动机构，齿轮传动应采用更优的方案。
[0004]针对医用电子直线加速器角度测量方法，目前普遍采用光电编码器方式，其体积小，技术成熟，但存在因制造误差、装配安装等原因，其测量精度，甚至可能超过国家标准允许值，因而为保证测量结果真实反映实际角度位置，确保机架定位精度在国家标准要求的0.5
°
以内，有必要增加另一种角度测量方式对比参考，如采用圆光栅。圆光栅在静态下测量精度相比光电编码器高，但动态测量时分辨率和测量精度降低。在实际使用过程时，静态使用圆光栅作为主测量方式，动态采用光电编码器作为主测量方式，同时比对两种测量结果，为操作人员决策提供参考。

技术实现思路

[0005]专利技术目的：本专利技术的目的是提供了一种具有高精度定位医用电子直线加速器机架结构，满足医用电子直线加速器精准运动的控制需求，保证医用电子直线加速器稳定、可靠的运行。
[0006]技术方案：本专利技术所述的一种高精度定位的医用电子直线加速器机架结构，包括底座，在所述底座的上端分别安设有固定机架(1)及旋转机架(2)；
[0007]在所述固定机架(1)与旋转机架(2)之间安设有齿轮轴承(3)；
[0008]在所述固定机架(1)与所述底座的连接处安设有驱动电机二(8)，在所述固定机架(1)另一端安设有驱动电机一(6)；
[0009]在所述旋转机架(2)的两端均分别安设有光栅板一(16)及光栅板二(21)两个光栅板。
[0010]进一步的，在所述齿轮轴承(3)的顶端安设有驱动电机齿轮一(5)，在其靠近述底座的另一端安设有驱动电机齿轮二(7)。
[0011]进一步的，在所述固定机架(1)上安设有拖链(4)。
[0012]进一步的，在所述旋转机架(2)上安设有图像引导射线发生器及其支撑(11)和图像引导接收器及其支撑(12)，所述图像引导射线发生器及其支撑(11)和图像引导接收器及其支撑(12)关于旋转机架(2)中心轴对称布置；
[0013]在所述旋转机架(2)上安设有剂量引导设备及其支撑(10)和辐射头及其支撑(9)，剂量引导设备及其支撑(10)和辐射头及其支撑(9)关于旋转机架(2)中心轴对称布置；
[0014]所述图像引导射线发生器及其支撑(11)和图像引导接收器及其支撑(12)在旋转机架(2)上的投影的中心轴连线，与剂量引导设备及其支撑(10)和辐射头及其支撑(9)在旋转机架(2)上的投影的中心轴连线相垂直。
[0015]进一步的，还包括电源(13)。
[0016]有益效果：本专利技术与现有技术相比，本专利技术可以提高旋转机架的定位和测量精度，确保在使用精确放疗技术，如调强放疗、旋转调强放疗时定位更精准；运动机构采用的双齿轮驱动方式，在提高定位精度的同时，也减轻齿轮间的碰撞，减少了噪声，齿轮受破坏的风险减少，延长了齿轮寿命；双齿轮驱动使用两个独立的电机，在一个电机故障时，另一个电机可继续保证旋转机架的运动；采用光电编码器与圆光栅相耦合的精确测量机构，使旋转机构在不同工况下的角度都能精确测量，测量结果实时反馈给控制系统，控制旋转机架的精准转动。
附图说明
[0017]图1是本专利技术的结构示意图；
[0018]图2是图1的主视图；
[0019]图3是本专利技术结构中双齿轮、测量机构的布置示意图；
[0020]图4是本专利技术实施例提供的机架运动控制示意图；
[0021]图5是本专利技术实施例提供的精确测量工作流程图；
[0022]图中，1是固定机架，2是旋转机架，3是齿轮轴承，4是拖链，5是驱动电机齿轮一，6是驱动电机一，7是驱动电机齿轮二，8是驱动电机二，9是辐射头及其支撑，10是剂量引导设备及其支撑，11是图像引导射线发生器及其支撑，12是图像引导接收器及其支撑，13是光源，14是反射镜一，5是透镜一，16是光栅板一，17是固定光栅，18是光敏管，19是反射镜二，20是透镜二，21是光栅板二，22是指示光栅，23是透镜三，24是光电元件。
具体实施方式
[0023]下面结合附图对本专利技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。
[0024]如图所述，本专利技术所述的一种高精度定位的医用电子直线加速器机架结构，包括底座，在所述底座的上端分别安设有固定机架1及旋转机架2；
[0025]在所述固定机架1与旋转机架2之间安设有齿轮轴承3；
[0026]在所述固定机架1与所述底座的连接处安设有驱动电机二8，在所述固定机架1另一端安设有驱动电机一6；
[0027]在所述旋转机架2的两端均分别安设有光栅板一16及光栅板二21两个光栅板。
[0028]进一步的，在所述齿轮轴承3的顶端安设有驱动电机齿轮一5，在其靠近述底座的另一端安设有驱动电机齿轮二7。
[0029]进一步的，在所述固定机架1上安设有拖链4。
[0030]进一步的，在所述旋转机架2上安设有图像引导射线发生器及其支撑11和图像引导接收器及其支撑12，所述图像引导射线发生器及其支撑11和图像引导接收器及其支撑12关于旋转机架2中心轴对称布置；
[0031]在所述旋转机架2上安设有剂量引导设备及其支撑10和辐射头及其支撑9，剂量引导设备及其支撑10和辐射头及其支撑9关于旋转机架2中心轴对称布置；
[0032]所述图像引导射线发生器及其支撑11和图像引导接收器及其支撑12在旋转机架2上的投影的中心轴连线，与剂量引导设备及其支撑10和辐射头及其支撑9在旋转机架2上的投影的中心轴连线相垂直。
[0033]进一步的，还包括电源13。
[0034]具体的，
[0035]一种高精度定位的医用电子直线加速器机架结构，用于提高医用电子直线加速器机架旋转精度与定位精度，主要包括运动机构、测量机构和固定机架；
[0036]所述的运动机构主要包本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高精度定位的医用电子直线加速器机架结构，其特征在于，包括底座，在所述底座的上端分别安设有固定机架(1)及旋转机架(2)；在所述固定机架(1)与旋转机架(2)之间安设有齿轮轴承(3)；在所述固定机架(1)与所述底座的连接处安设有驱动电机二(8)，在所述固定机架(1)另一端安设有驱动电机一(6)；在所述旋转机架(2)的两端均分别安设有光栅板一(16)及光栅板二(21)两个光栅板。2.根据权利要求1所述的一种高精度定位的医用电子直线加速器机架结构，其特征在于，在所述齿轮轴承(3)的顶端安设有驱动电机齿轮一(5)，在其靠近述底座的另一端安设有驱动电机齿轮二(7)。3.根据权利要求1所述的一种高精度定位的医用电子直线加速器机架结构，其特征在于，在所述固定机架(1)上安设有拖链(4)。4.根据权利要求1所述的一种高精度定...

【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ七四专利代理机构，
申请(专利权)人：中科超精南京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：