[发明专利]大型医疗设备治疗床

说明书

技术领域

本发明涉及一种大型医疗设备治疗床，属于医疗设备领域。

背景技术

放疗的发展趋势是不断提高放疗各个环节的精确性和准确性，立体定向装置尤其是医疗设备治疗床大大提高了患者的固定精度，但是这些是建立在患者为刚体的假设之上，并且实际照射的目标是内靶。IGRT、ART技术的应用可以检测到内靶的位置偏差并且进行在线修正，这就要求治疗床要具有在线自动精确纠正的功能。而离子束调强技术的应用，要求治疗床具有较高的摆位精度，目前现有的常规治疗床是四维结构，治疗床负载后，床面会有倾斜，同时床体也有变形，且目前的治疗床的纵横向驱动定位精度、床公转的旋转定位精度及重复定位精度不高，已经不适应精确摆位的需要。

发明内容

根据以上现有技术中的不足，本发明要解决的技术问题是：提供一种大型医疗设备治疗床，能够在线自动精确修正误差，运行精度高，安全可靠。

本发明所述的大型医疗设备治疗床，包括床公转组件，床公转组件上铰接床底座，床底座上固定升降组件，升降组件上设托架组件，托架组件上设横移组件，横移组件通过横向轴承与托架组件连接，纵向组件通过纵向轴承与横移组件连接，托架组件上设驱动装置；

所述的公转组件包括公转底座，包括底座、传动装置、支撑装置，传动装置包括蜗轮轮芯、蜗杆，蜗轮轮芯固定在底座上，蜗轮轮芯外缘固定蜗轮轮缘，蜗杆与蜗轮轮缘连接，蜗杆设置在箱体上，蜗杆一端连接减速器，减速器连接伺服电机，蜗轮轮芯内侧通过滚动轴承二连接中心轴，中心轴与箱体固定连接；支撑装置固定在箱体上，蜗杆两端径向通过滚动轴承一与箱体连接，蜗杆轴向设置止推轴承，支撑装置包括三角架，三角架上设置支撑轮与底座连接，支撑装置设置两组气动单元，气动单元设置在三角架两侧，伺服电机设置有旋转编码器和制动器；

所述的驱动装置包括驱动电机，驱动电机安装在底座的一侧，底座内设置主动轴和同步带轮轴，驱动电机连接主动轴，主动轴上安装有电磁离合器，电磁离合器外安装有离合器齿轮，离合器齿轮与中间齿轮啮合，中间齿轮和大齿轮啮合，中间齿轮安装在底座侧壁上，大齿轮安装在同步带轮轴上，大齿轮一侧安装有主动带轮，主动带轮与同步带啮合；

所述的纵向组件包括纵向移动架，纵向移动架上表面嵌装调整内层，纵向移动架上对称固定两个电机，每个电机的输出轴都连接滚珠丝杠，滚珠丝杠的丝杠座与移动导轨的滑块连接，纵向移动架端部设调心球轴承。

蜗杆两端径向通过滚动轴承一与箱体连接，蜗杆轴向设置止推轴承。

主动带轮两侧设置从动带轮，从动带轮分别安装在从动带轮轴上，同步带从其中一侧的从动带轮依次绕过主动带轮和另一侧的从动带轮。

滚珠丝杠下方的移动架上设位置检测装置，用以检测滚珠丝杠的旋转角度。

位置检测装置包括编码器和电位器，保证了位置检测的可靠性。

工作原理及过程：

工作时，通过旋转编码器输入伺服电机旋转角度，伺服电机通过减速器带动蜗杆转动，蜗杆绕蜗轮轮芯旋转，带动箱体及中心轴转动，箱体带动支撑装置及治疗床旋转，箱体上的同步带轮通过同步带将转动角度传输给电位器，电位器将数据反馈到伺服系统，伺服系统同步进行调节，经多次调节后到达精确位置，两组气动单元同时动作进行止动，实现治疗床的精确定位；

电磁离合器通电的情况下，电机的转动通过电磁离合器传递给离合器齿轮，由于离合器齿轮与中间齿轮啮合，中间齿轮与大齿轮啮合，而大齿轮与主动带轮都是安装在同步带轮轴上，则电机的转动最终会带动主动带轮转动。同步带带齿的一面与主动带轮啮合，另一平面紧贴从动带轮，同步带的两端安装在治疗床的移动架组件上，当底座固定时，电机的转动会带动移动架组件移动，从而起到驱动的作用。电位器连接在同步带轮轴上，即直接与主动带轮同轴，可实时的读取主动带轮的转动数据。增量式编码器安装在编码器小齿轮轴上，并与安装在同步带轮轴上的编码器大齿轮啮合，通过编码器大齿轮和编码器小齿轮轴之间放大，可实时的读取转动数据并和电位器形成校对与验证，以保证数据的准确度；

当两电机同向转动时，实现床的俯仰功能，当两电机反向运动时，实现床的摇摆功能，传动部件采用消除间隙的处理，不能消除的传动间隙则通过数控系统的参数设置进行补偿，位置检测装置由编码器和电位器进行检测，以上技术的采用，纵向组件的旋转定位精度可达到0.1°，同时床由四维结构升级为六维结构。

本发明与现有技术相比所具有的有益效果是：