用于X射线系统的驱动单元技术方案

本发明专利技术涉及一种驱动单元（１２），这种驱动单元（１２）用于驱动Ｘ射线诊断设备（１）的器件（７）的竖直或水平移动，这种驱动单元（１２）包括电动机和传动单元（１４）、安装在电动机和传动单元（１４）的驱动轴（１３）上的滑轮（１０）和卷绕在滑轮（１０）周围的牵引装置（９），如绳或驱动带，将欲进行移动的所述器件（７）附接到牵引装置（９）或与驱动单元（１２）连接。为了提供能够进行碰撞检测和紧急情况停止功能并且使操作Ｘ射线装置（１）的操作人员能够对器件（７）的移动控制进行改进处理，本发明专利技术提出，电动机和传动单元（１４）可绕着驱动轴（１３）的轴线转动，其中，提供一种转动传感器（１７，２４），转动传感器（１７，２４）适于检测电动机和传动单元（１４）的转动并用于生成相应的转动检测信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于X射线诊断设备的器件的竖直或水平移动的驱动单元，这种驱动单元包括电动机和传动单元、安装在电动机和传动单元的驱动轴上的滑轮以及卷绕在滑轮周围的牵引装置，欲进行移动的器件被附接到牵引装置或与驱动单元连接。本专利技术还涉及一种X射线装置，该X射线装置包括X射线源、朝向X射线源的X射线图像检测器以及至少一个驱动单元，该驱动单元用于X射线源或X射线图像检测器的竖直和/或水平移动。
技术介绍
在医学诊断成像领域，尤其是在X射线透视检查和X射线照相领域，目前可从商业上获得大范围的设备。在常规的X射线系统中，例如，从EP 0 068 929 A2或US 4 435 830中可知，在检查期间，将病人支撑在X射线照相的透视检查台上，该X射线照相的透视检查台包括X射线图像检测器如通常的X射线胶片、电子X射线图像增强器或数字X射线平检测器。头顶上方的X射线源，如常规的X射线管，将射束引导穿过病人到达在病人下面的X射线图像检测器。将X射线源安装在管吊架上以支撑X射线源并使X射线源能够竖直和水平移动。根据进行检查的病人身体的各个部位，X射线源和/或X射线图像检测器相对于病人的水平和竖直的可移动性是必要的。常规的X射线装置的管吊架可通过伸缩部件伸长和缩短。这些伸缩部件可通过卷绕在滑轮周围的线绳伸缩性地移动。X射线管可自动升高或通过电动机升高。在这种情况下，将滑轮安装在传动箱的驱动轴上，其中，传动箱和电动机形成公知系统的远程可控电动机和传动单元。其它的X射线系统是公知的，在这些X射线系统中，可将X射线管手动升高。通常利用这些系统实现X射线管的重量平衡，如通过平衡重或根据前面所引用的EP 0 068 929 A2中所描述的那样使用气弹簧。公知系统通常还使用沿两个垂直方向悬置的、安装到顶棚的导轨，以使X射线管能水平移动。这种水平移动也可用公知的系统通过驱动带、线绳或其它任何适当的牵引装置以及相应的电动机和传动驱动来手动或自动实现。公知的X射线系统的竖直和水平驱动单元的缺点是这两个驱动单元不提供碰撞的检测和相应的紧急情况停止功能，如竖直移动的X射线管与支撑在X射线照相台上的病人身体的碰撞的检测。另外的一种缺点是公知的X射线系统仅可用两种不同的模式操作，即没有电动机和传动单元的驱动力的手动模式，或者通过远程可控电动机的自动模式。由于所要移动的X射线管的惯性质量大，所以操作X射线设备的使用者有时难以用手动进行，且手动处理要求使用者具有相应的大的肌肉力量。另一方面，X射线管的移动仅可由公知系统的某种远程控制单元以电动机驱动模式进行控制，例如，以操纵杆的形式或其它类似的输入装置。操作公知的X射线系统的使用者经常对以这种方式远程控制X射线管的移动感到不安，因为移动控制是间接的，没有任何可感测的反馈。而且，移动的远程控制有时对X射线管定位并不足够精确，而这种精确定位是各自的检查程序所要求的。
技术实现思路
因此，很容易理解，需要一种改进的用于X射线设备的驱动系统，以使X射线设备的器件能够水平或竖直移动。本专利技术的目的是提供这样一种驱动单元，该驱动单元具有检测碰撞、紧急情况停止功能，并且使操作X射线装置的使用者能够对器件的移动控制进行改进处理。根据本专利技术，揭示一种驱动单元，该驱动单元用于X射线诊断设备的器件的竖直或水平移动，驱动单元包括电动机和传动单元、安装在电动机和传动单元的驱动轴上的滑轮和卷绕在滑轮周围的牵引装置，其中，将欲进行移动的器件附接到牵引装置或与驱动单元连接。电动机和传动单元可对抗平衡弹簧的弹性力而绕着驱动轴的轴线转动，其中，提供一种转动传感器，这种转动传感器适于检测电动机和传动单元的转动并用于生成相应的转动检测信号。利用根据本专利技术的驱动单元，X射线设备的个别器件，如，X射线源或X射线图像检测器附接到牵引装置，如绳或附接到驱动带，并且由电动机和传动单元的驱动力移动。也可将移动器件直接与驱动单元连接，以使移动器件与驱动单元一起沿着空间上固定的牵引装置移动。后面的这种变化形式特别适于使X射线设备的个别部分能够水平移动。可将电动机和传动单元容纳在相应的电动机和传动箱的共用外壳内，且电动机和传动单元并非牢固地安装，而是可绕电动机和传动单元的驱动轴的轴线转动。这样，电动机和传动箱就能够对抗平衡弹簧弹性力而转动。出于这种目的，可将弹簧的一端连接到电动机和传动单元的外壳，而另一端紧固到X射线装置的主框架上。平衡弹簧通常可以是拉伸弹簧或压缩弹簧或者甚至是两个或更多分离的弹簧的排列。就器件的竖直移动而言，最初的两个力，即在一个方向的器件的重力和弹簧的弹性力，处于平衡状态。当将附加的外力加到器件上时，平衡位置变化且弹簧会根据外力的方向和大小或多或少地伸长。这就导致电动机和传动单元的相应转动。然后，用转动传感器检测这种电动机和传动单元外壳的转动移动，这种转动传感器产生相应的转动检测信号。在水平移动的情况下，电动机和传动单元的平衡角位由平衡弹簧的布置单独决定。在将外力加在水平移动的器件上时，平衡发生变化，电动机和传动单元的转动移动出现，并且再次产生相应的转动检测信号。有利地的是，可将这种转动检测信号直接用于控制电动机和传动单元的操作。出于这种目的，可将这种转动检测信号提供给系统相应的电动机控制单元。这样，可实现X射线设备的移动器件的伺服控制。例如，根据本专利技术，可根据X射线设备的操作人员手动加在X射线管上的(小的)外力按照需要升高或降低X射线装置的X射线管。因此，可以控制升高或降低的速度，以使其与所加外力的大小和/或持续时间成比例。在这种操作的伺服模式中要求极小的肌肉力量，而提供既精确又直接的移动控制。这种伺服模式的重要优点是外部控制力可加到X射线装置的移动器件的任何位置，而并不是限制在移动部件的某个处理部分。利用本专利技术的伺服控制，完全不要求用于控制电动机和传动单元的远程控制单元。另一个优点是由于平衡弹簧的物理特性的原因，可直接测量外部操作力，这样就允许对电动机和传动单元的操作进行相应的控制。因此，这种移动控制比用公知的远程控制单元进行的控制更直接，并且向X射线设备的操作人员提供良好的反馈。另外，从本质上来讲，本专利技术的驱动单元可检测任何碰撞。如果碰撞发生在X射线设备的移动部件的任何位置，那么碰撞力就抵消外部操作力，电动机和传动单元的外壳转回到平衡位置，并且系统立即停止。根据本专利技术的驱动单元的优选实施例，可转动电动机和传动单元还由附加的预加载弹簧加载弹力，这些预加载弹簧限定电动机和传动单元的平衡角位。这些附加的预加载弹簧控制电动机和传动单元处于平衡角位，且带有一定数量的初始负载。根据本专利技术的这个实施例，可通过某种远程控制单元，例如，操纵杆设备，来对这种移动进行远程控制，其中，电动机的转动方向和速度加到移动部分的任何外力无关。不过，如果外力超过由附加的预加载弹簧的张力预先确定的某种量，那么就出现电动机和传动单元的外壳的角移动，然后，这种角移动由驱动单元的转动传感器检测。可以以这种方式检测发生在X射线设备的移动器件上任何位置的碰撞，而无需单独的碰撞传感器。转动传感器可作为简单的开关来实现，电动机和传动单元的外壳一转出预定的平衡角位，就将这种开关激活。然后，在碰撞发生的情况下，可直接使用这种开关的信号来立刻停止系统。本专利技术的这个实施例的另一个优点本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于Ｘ射线诊断设备的器件（７）的竖直或水平移动的驱动单元，所述驱动单元包括电动机和传动单元（１４）、安装在所述电动机和传动单元（１４）的驱动轴（１３）上的滑轮（１０）和卷绕在所述滑轮（１０）周围的牵引装置（９），其中，将欲进行移动的所述器件（７）附接到所述牵引装置（９）或与驱动单元（１２）连接，其特征在于：所述电动机和传动单元（１４）可对抗平衡弹簧（１５）的弹性力而绕着所述驱动轴（１３）的轴线转动，其中，提供有转动传感器（１７，２４），所述转动传感器（１７，２４）适于检测所述电动机和传动单元（１４）的转动并用于生成相应的转动检测信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：H芬克，HH施韦克，U迈耶道奎，J克西科斯，G默德格耶西，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]