專利名稱：用于x射線c形臂系統(tǒng)的復(fù)合式c形臂基體及導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于機(jī)械領(lǐng)域，涉及一種對醫(yī)療設(shè)備X射線C形臂系統(tǒng)中C形臂基體結(jié)構(gòu)及導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的改進(jìn)。
從C形臂結(jié)構(gòu)上看，與本實用新型相近的有國外菲利浦公司及西門子公司的產(chǎn)品。菲利浦機(jī)型和西門子機(jī)型采用的C形臂運動方式均為C形臂直接在由若干導(dǎo)向滾輪構(gòu)成的弧形滾道內(nèi)滑動，菲利浦機(jī)型中導(dǎo)向滾輪與C形臂基體直接接觸，普通鑄造鋁合金材料無法滿足要求，為實現(xiàn)輕量化，必須用鈦合金或其它高強(qiáng)度輕質(zhì)合金材料，制造成本極高。西門子機(jī)型中，導(dǎo)向滾輪不與C形臂基體直接接觸，而是在C形臂基體上鑲裝了環(huán)形鋼棒，導(dǎo)向支承滾輪與鋼棒接觸，提高了接觸剛度，但這種結(jié)構(gòu)涉及的環(huán)形鋼棒要經(jīng)過精密磨削，環(huán)形彎制，需要特殊加工設(shè)備，制造困難。
從C形臂運動導(dǎo)向滾輪結(jié)構(gòu)上看，目前所用導(dǎo)向滾輪多為單軸承結(jié)構(gòu)直接導(dǎo)向，如美國GE公司的產(chǎn)品。這種結(jié)構(gòu)的缺點是對導(dǎo)向滾輪安裝要求高，如果安裝有偏斜，則會導(dǎo)致接觸不良。
本實用新型的目的在于解決X射線C形臂系統(tǒng)中C形臂結(jié)構(gòu)整體重量大、或加工成本高以及C形臂運動導(dǎo)向滾輪安裝要求苛刻的問題，提供一種新型的用于X射線C形臂系統(tǒng)的復(fù)合式C形臂基體及導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。
本實用新型的詳細(xì)內(nèi)容如圖1、圖2、圖3所示包括L軸轉(zhuǎn)動支承1、L臂2、立柱3、C軸轉(zhuǎn)動支承4，C臂支架5、C形臂6，Z軸系統(tǒng)7、影像增強(qiáng)器8、X線管組件9、雙齒形帶24等，其特點是C形臂為一種復(fù)合式基體結(jié)構(gòu)，在C形臂6兩側(cè)U形環(huán)槽的外圈上固定連接有鋼帶16，其內(nèi)圈上固定連接有鋼帶21，并在其側(cè)面上固定連接有環(huán)形鋼板23，在C形臂6兩側(cè)的U型環(huán)槽內(nèi)，分別置有四個徑向?qū)驖L輪10、12、13、15和兩個側(cè)向?qū)驖L輪11、14，徑向?qū)驖L輪10、12、13、15均由徑向滾套16、螺母17、芯軸18、徑向軸承19、徑向滾套20、卡圈22組成；側(cè)向?qū)驖L輪11、14均由支架25、螺母26、軸套27、橫軸28、側(cè)向軸承29、徑向滾套30構(gòu)成，徑向?qū)驖L輪10和15分別與C形臂6兩側(cè)導(dǎo)向槽內(nèi)的鋼帶16和21滾動接觸實現(xiàn)徑向主導(dǎo)向，徑向?qū)驖L輪12和13分別與C形臂6兩側(cè)導(dǎo)向槽內(nèi)的鋼帶21和16滾動接觸實現(xiàn)徑向輔助導(dǎo)向，側(cè)向?qū)驖L輪11位于徑向?qū)驖L輪10和12之間，側(cè)向?qū)驖L輪14位于徑向?qū)驖L輪13和15之間，側(cè)向?qū)驖L輪11和14與C形臂6兩側(cè)導(dǎo)向槽中的環(huán)形鋼板23滾動接觸實現(xiàn)側(cè)向?qū)?。徑向?qū)驖L輪10、12、13、15通過芯軸18、螺母17固定在C臂支架5上，兩個徑向軸承19裝在芯軸18上，徑向軸承19外側(cè)裝有徑向滾套20，卡圈22裝在芯軸18端部并用于軸承19限位，側(cè)向?qū)驖L輪11、14通過支架25及螺釘26裝在C臂支架5上，在支架25上，裝有一個橫軸28，其上裝有兩個側(cè)向軸承29，在側(cè)向軸承29外部裝有側(cè)向滾套30，裝在橫軸28上的兩個軸套27用于側(cè)向軸承29限位。徑向?qū)驖L輪10、12、13、15及側(cè)向?qū)驖L輪11和14均采用為雙軸承結(jié)構(gòu)，徑向滾套20及側(cè)向滾套30的外輪廓面采用鼓形，鼓形兩端直徑較中部最大直徑小0.04～0.08毫米。
本實用新的工作原理位于L臂2內(nèi)的驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動整機(jī)繞L軸轉(zhuǎn)動支承1作±90°回轉(zhuǎn)，位于立柱3內(nèi)的驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動C臂支架5繞C軸轉(zhuǎn)動支承4的軸線作±90°回轉(zhuǎn)，位于C臂支架5內(nèi)的驅(qū)動機(jī)構(gòu)通過雙齒形帶24驅(qū)動C形臂6在由徑向?qū)驖L輪10、12、13、15及側(cè)向?qū)驖L輪11和14限定的范圍內(nèi)作±45°回轉(zhuǎn)，位于Z軸系統(tǒng)7內(nèi)的驅(qū)動機(jī)構(gòu)帶動影像增強(qiáng)器8作升降運動，X線管組件9發(fā)出的X射線透過診斷對象后，由影像增強(qiáng)器8接收。
本實用新型的積極效果由于采用了復(fù)合式C形臂基體結(jié)構(gòu)和采用雙軸承的徑(側(cè))向?qū)驖L輪結(jié)構(gòu)，使得C形臂基體用普通鑄造鋁合金材料鑄造加工即可滿足要求，降低了制造成本，減輕了整機(jī)重量，雙軸承鼓形徑(側(cè))向?qū)驖L輪結(jié)構(gòu)，改善了軸承受力狀況，降低了設(shè)計、安裝、調(diào)試時對徑(側(cè))向?qū)驖L輪軸線偏斜的要求。


圖1本實用新型總體結(jié)構(gòu)圖2本實用新型復(fù)合式C形臂結(jié)構(gòu)及徑向?qū)驒C(jī)構(gòu)圖3本實用新型側(cè)向?qū)驒C(jī)構(gòu)最佳實施例如圖1、圖2、圖3所示L軸導(dǎo)向支承1用GCr15鋼制造，L臂2用厚12毫米的A3鋼板焊接而成，內(nèi)部有由直流伺服電機(jī)與減速機(jī)構(gòu)構(gòu)成的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，立柱3由厚12亳米的A3鋼板焊接而成，內(nèi)部有由直流伺服電機(jī)和減速機(jī)構(gòu)構(gòu)成的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，C軸導(dǎo)向支承4用GCr15鋼制造，C臂支架5用厚20毫米的A3鋼板焊接而成，其內(nèi)部有由直流伺服電機(jī)和減速機(jī)構(gòu)構(gòu)成的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，Z軸系統(tǒng)7主體構(gòu)件采用ZL401鑄造，其內(nèi)部有由直流伺服電機(jī)和減速機(jī)構(gòu)構(gòu)成的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，影像增強(qiáng)器8采用法國湯母遜公司產(chǎn)品，X線管組件9采用德國西門子公司的產(chǎn)品。
C形臂6用ZL401鋁合金鑄造，鋼帶16和21用0.6～1毫米厚的65Mn材料，用J04膠配以適量的石英砂等配制成粘接劑，用該粘接劑將鋼帶16、21粘接在C形臂6上，并在兩端用螺釘固定，形成徑向弧形滾道。環(huán)形鋼板23用65Mn材料制造，經(jīng)調(diào)質(zhì)及氮化處理，用上述粘接劑及螺釘將多段環(huán)形鋼板23固定在C形臂6上，形成側(cè)向弧形滾道。
徑向?qū)驖L輪10、12、13、15所用徑向軸承19為205型軸承，徑向滾套20用GCr15制造，經(jīng)淬火磨削，徑向滾套20外柱面修形至鼓形，兩端直徑較中部最大直徑小0.04或0.06或0.08毫米，芯軸18用45鋼制造，調(diào)質(zhì)處理。螺母17用30鋼標(biāo)準(zhǔn)件，卡圈22用65Mn鋼標(biāo)準(zhǔn)件。
側(cè)向?qū)驖L輪11、14所用側(cè)向軸承29為204型，側(cè)向滾套30用GCr15制造，經(jīng)淬火磨削，側(cè)向滾套30外柱面修形至鼓形，兩端直徑較中部最大直徑小0.04或0.06或0.08毫米。支架25、橫軸28、軸套27用45鋼制造。螺母26用30鋼標(biāo)準(zhǔn)件。齒形帶24用節(jié)距t＝12.7毫米的標(biāo)準(zhǔn)聚氨脂同步齒形帶。
權(quán)利要求1.用于X射線C形臂系統(tǒng)的復(fù)合式C形臂基體及導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，它包括L軸轉(zhuǎn)動支承1、L臂2、立柱3、C軸轉(zhuǎn)動支承4，C臂支架5、C形臂6，Z軸系統(tǒng)7、影像增強(qiáng)器8、X線管組件9、雙齒形帶24，其特點是C形臂為一種復(fù)合式基體結(jié)構(gòu)，其兩側(cè)U形環(huán)槽的外圈上固定連接有鋼帶16，其內(nèi)圈上固定連接有鋼帶21并在其側(cè)面上固定連接有環(huán)形鋼板23，在C形臂6兩側(cè)的U型環(huán)槽內(nèi)分別置有四個徑向?qū)驖L輪10、12、13、15和兩個側(cè)向?qū)驖L輪11、14，在C形臂6兩側(cè)環(huán)槽內(nèi)的徑向?qū)驖L輪10、12、13、15均由徑向滾套16、螺母17、芯軸18、徑向軸承19、徑向滾套20、卡圖22組成，側(cè)向?qū)驖L輪11、14均由支架25、螺母26、軸套27、橫軸28、側(cè)向軸承29、徑向滾套30構(gòu)成；側(cè)向?qū)驖L輪11位于徑向?qū)驖L輪10和12之間，側(cè)向?qū)驖L輪14位于徑向?qū)驖L輪13和15之間，徑向?qū)驖L輪10和15分別與C形臂6兩側(cè)導(dǎo)向槽內(nèi)的鋼帶16和21滾動接觸實現(xiàn)徑向主導(dǎo)向，徑向?qū)驖L輪12和13分別與C形臂6兩側(cè)導(dǎo)向槽內(nèi)的鋼帶21和16滾動接觸實現(xiàn)徑向輔助導(dǎo)向，側(cè)向?qū)驖L輪11和14與C形臂6兩側(cè)導(dǎo)向槽中的環(huán)形鋼板23滾動接觸實現(xiàn)側(cè)向?qū)?，徑向?qū)驖L輪10、12、13、15通過芯軸18、螺母17固定在C臂支架5上，兩個徑向軸承19裝在芯軸18上，徑向軸承19外側(cè)裝有徑向滾套20，卡圈22裝在芯軸18端部并用于軸承19限位，側(cè)向?qū)驖L輪11、14通過支架25及螺釘26裝在C臂支架5上，在支架25上，裝有一個橫軸28，其上裝有兩個側(cè)向軸承29，在側(cè)向軸承29外部裝有側(cè)向滾套30，裝在橫軸28上的兩個軸套27用于側(cè)向軸承29限位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的C形臂基體及導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，其特征在于徑向?qū)驖L輪10、12、13、15及側(cè)向?qū)驖L輪11和14均采用為雙軸承結(jié)構(gòu)，徑向滾套20及側(cè)向滾套30的外輪廓面采用鼓形，鼓形兩端直徑較中部最大直徑小0.04～0.08毫米。
專利摘要本實用新型屬于機(jī)械領(lǐng)域,涉及一種對醫(yī)療設(shè)備X射線C形臂系統(tǒng)的改進(jìn)。目的在于解決C形臂用普通鋁合金制造時滾動導(dǎo)向部分接觸剛度低、用鋼制造時重量大、用其它高強(qiáng)低比重材料制造時制造成本高的缺點。本實用新型C型臂采用鑄造鋁合金基體與鋼帶、鋼板復(fù)合結(jié)構(gòu)導(dǎo)向結(jié)構(gòu),接觸剛度高、整體重量小、制造成本低。適用于大型C形臂系統(tǒng)制造。
文檔編號A61B6/00GK2379095SQ9921898
公開日2000年5月24日 申請日期1999年8月3日 優(yōu)先權(quán)日1999年8月3日
發(fā)明者田興志, 何惠陽, 張景旭, 李慧敏, 徐麗萍 申請人:中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械研究所