齒輪離合機(jī)構(gòu)及包括其的放療設(shè)備的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種齒輪離合機(jī)構(gòu)及包括其的放療設(shè)備，所述齒輪離合機(jī)構(gòu)安裝于一基座，齒輪離合機(jī)構(gòu)包括：從動(dòng)齒輪，可轉(zhuǎn)動(dòng)地固定至基座上；導(dǎo)向件，固定在基座上；安裝板，其由導(dǎo)向件可滑動(dòng)地支撐；驅(qū)動(dòng)齒輪，可轉(zhuǎn)動(dòng)地固定到安裝板上；推動(dòng)組件，用于推動(dòng)安裝板沿著導(dǎo)向件滑動(dòng)，當(dāng)推動(dòng)組件推動(dòng)安裝板滑動(dòng)靠近從動(dòng)齒輪時(shí)，驅(qū)動(dòng)齒輪靠近從動(dòng)齒輪直至相互嚙合；當(dāng)推動(dòng)組件推動(dòng)安裝板滑動(dòng)遠(yuǎn)離從動(dòng)齒輪時(shí)，驅(qū)動(dòng)齒輪遠(yuǎn)離從動(dòng)齒輪直至相互分離。本發(fā)明齒輪離合機(jī)構(gòu)采用了獨(dú)特的凸輪機(jī)構(gòu)，使得齒輪在徑向方向上能夠方便地實(shí)現(xiàn)離合。通過(guò)調(diào)整凸輪的輪廓，可以形成比較大的死角，實(shí)現(xiàn)良好的鎖緊功能。
【專利說(shuō)明】
齒輪離合機(jī)構(gòu)及包括其的放療設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明主要涉及醫(yī)療器械領(lǐng)域，尤其涉及一種齒輪離合機(jī)構(gòu)及包括其的放療設(shè) 備。
【背景技術(shù)】
[0002] 放射治療是目前治療惡性腫瘤的一種重要手段，通常采用醫(yī)用直線加速器。圖1 為現(xiàn)有醫(yī)用直線加速器的示意圖，如圖1所示，常規(guī)的醫(yī)用直線加速器100主要由機(jī)架110 和治療頭120(輻射頭）組成。在醫(yī)用直線加速器100中，為了更好地模擬腫瘤的形狀，治 療頭120通常會(huì)繞著醫(yī)用直線加速器100的Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0003] 由于醫(yī)用直線加速器的高精度和高安全性的要求，治療頭會(huì)處于自鎖狀態(tài)。鑒于 治療頭是高故障系統(tǒng)，其需要頻繁的維護(hù)和維修。在對(duì)其進(jìn)行維修時(shí)，如果可以手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)治 療頭則較為方便。但是，實(shí)際操作中由于治療頭處于自鎖狀態(tài)，手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)就顯得較為 繁瑣。
[0004] 在現(xiàn)有技術(shù)中，目前普遍通過(guò)在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)輸入端增加手動(dòng)輸入方式和徑向離 合的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)治療頭維修時(shí)的手動(dòng)旋轉(zhuǎn)。圖2為現(xiàn)有醫(yī)用直線加速器在驅(qū)動(dòng)輸入端增加 手動(dòng)輸入的結(jié)構(gòu)200的示意圖。如圖2所示，在能夠自鎖的渦輪減速機(jī)210的輸入端增加 手動(dòng)齒輪220,通過(guò)手動(dòng)齒輪220的旋轉(zhuǎn)來(lái)帶動(dòng)治療頭230的旋轉(zhuǎn)。然而這種實(shí)現(xiàn)方式，由 于渦輪減速機(jī)的減速比較大，常常需要手動(dòng)齒輪220旋轉(zhuǎn)很多轉(zhuǎn)才能帶動(dòng)治療頭230旋轉(zhuǎn) 一周，因此這種實(shí)現(xiàn)方式比較費(fèi)時(shí)費(fèi)力。
[0005] 圖3為現(xiàn)有放療設(shè)備中徑向離合的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示，此處徑向離合結(jié)構(gòu) 300采用兩個(gè)小齒輪310、320通過(guò)杠桿原理來(lái)實(shí)現(xiàn)離合。其缺點(diǎn)在于，兩個(gè)小齒輪310、320 距離杠桿旋轉(zhuǎn)點(diǎn)330的距離不一樣，使得兩個(gè)小齒輪310、320在嚙合過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)距離不 一樣，從而導(dǎo)致兩個(gè)小齒輪310、320的中心距不能保證統(tǒng)一，這就造成兩個(gè)小齒輪310、320 的傳動(dòng)精度可能會(huì)不同。
[0006] 由此可見，現(xiàn)有技術(shù)中采用的增加手動(dòng)輸入方式和徑向離合都各有缺陷，無(wú)法滿 足放療設(shè)備中對(duì)治療頭日益嚴(yán)格的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供便于醫(yī)用直線加速器的治療頭進(jìn)行頻繁維護(hù)和 維修的結(jié)構(gòu)，同時(shí)要保證治療設(shè)備的高精度和高安全性。
[0008] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種齒輪離合機(jī)構(gòu)，安裝于一基座，其特點(diǎn)在 于，所述齒輪離合機(jī)構(gòu)包括：從動(dòng)齒輪，可轉(zhuǎn)動(dòng)地固定至所述基座上；
[0009] 導(dǎo)向件，固定在所述基座上；
[0010] 安裝板，其由所述導(dǎo)向件可滑動(dòng)地支撐；
[0011] 驅(qū)動(dòng)齒輪，可轉(zhuǎn)動(dòng)地固定到所述安裝板上；
[0012] 推動(dòng)組件，用于推動(dòng)所述安裝板沿著所述導(dǎo)向件滑動(dòng)，當(dāng)所述推動(dòng)組件推動(dòng)所述 安裝板滑動(dòng)靠近所述從動(dòng)齒輪時(shí)，所述驅(qū)動(dòng)齒輪靠近所述從動(dòng)齒輪直至相互嚙合；當(dāng)所述 推動(dòng)組件推動(dòng)所述安裝板滑動(dòng)遠(yuǎn)離所述從動(dòng)齒輪時(shí)，所述驅(qū)動(dòng)齒輪遠(yuǎn)離所述從動(dòng)齒輪直至 相互分離。
[0013] 較佳地，所述推動(dòng)組件包括：前擋塊和后擋塊，相互平行地固定在所述安裝板上；
[0014] 凸輪，可轉(zhuǎn)動(dòng)地固定至所述基座上，且設(shè)置在所述前擋塊和所述后擋塊之間，用以 向所述前擋塊和所述后擋塊施加推力。
[0015] 較佳地，所述凸輪包括凸出端，用于推動(dòng)所述前擋塊和所述后擋塊，所述凸出 端至所述凸輪的旋轉(zhuǎn)中心的距離為Ra，所述前擋塊和所述后檔塊之間的距離為s，且 Ra < s〈2Ra。
[0016] 較佳地，所述凸出端呈圓弧狀，且所述凸出端的圓心為所述凸輪的旋轉(zhuǎn)中心。
[0017] 較佳地，所述凸輪還包括另一端部，所述端部與所述凸出端相對(duì)設(shè)置，所述端部至 所述凸輪的旋轉(zhuǎn)中心的距離為Rb，且Ra+Rb < s〈2Ra。
[0018] 較佳地，所述凸輪的行程為H，且H = 2Ra_s，所述凸輪的行程H大于所述前擋塊 或所述后檔塊帶動(dòng)所述安裝板需要運(yùn)動(dòng)的最小距離，以使所述驅(qū)動(dòng)齒輪和所述從動(dòng)齒輪離 合。
[0019] 較佳地，所述驅(qū)動(dòng)齒輪、所述從動(dòng)齒輪和所述凸輪的旋轉(zhuǎn)中心位于一直線上。
[0020] 較佳地，所述齒輪離合機(jī)構(gòu)還包括檢測(cè)齒輪，所述檢測(cè)齒輪設(shè)置在所述安裝板上， 且位于所述推動(dòng)組件和所述從動(dòng)齒輪之間。
[0021] 較佳地，所述驅(qū)動(dòng)齒輪和所述檢測(cè)齒輪的旋轉(zhuǎn)中心對(duì)稱分布于所述從動(dòng)齒輪和所 述凸輪的旋轉(zhuǎn)中心所在的直線兩側(cè)。
[0022] 較佳地，所述導(dǎo)向件包括導(dǎo)軌滑槽，所述導(dǎo)軌滑槽固定在所述基座上，所述安裝板 的兩端滑設(shè)在相應(yīng)的所述導(dǎo)軌滑槽內(nèi)。
[0023] 較佳地，所述齒輪離合機(jī)構(gòu)還包括導(dǎo)軌滑塊或?qū)к壔?，所述?dǎo)向件為與之配合 的導(dǎo)軌滑槽或?qū)к壔瑝K，所述導(dǎo)軌滑槽或所述導(dǎo)軌滑塊固定在所述基座上，對(duì)應(yīng)的所述導(dǎo) 軌滑塊或所述導(dǎo)軌滑槽固定在所述安裝板的兩端，所述導(dǎo)軌滑槽和所述導(dǎo)軌滑塊相互配合 滑動(dòng)。
[0024] 本發(fā)明還提供了一種放療設(shè)備，包括治療頭和驅(qū)動(dòng)裝置，其特點(diǎn)在于，所述放療設(shè) 備還包括如上所述的齒輪離合機(jī)構(gòu)，所述治療頭由所述齒輪離合機(jī)構(gòu)的所述從動(dòng)齒輪可驅(qū) 動(dòng)地連接，所述驅(qū)動(dòng)裝置與所述齒輪離合機(jī)構(gòu)的所述驅(qū)動(dòng)齒輪可驅(qū)動(dòng)地連接。
[0025] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明齒輪離合機(jī)構(gòu)采用了獨(dú)特的凸輪 機(jī)構(gòu)，使得齒輪在徑向方向上能夠方便地實(shí)現(xiàn)離合。而且通過(guò)該凸輪機(jī)構(gòu)還可以控制齒輪 嚙合的中心距，達(dá)到調(diào)整齒輪傳動(dòng)精度的目的。同時(shí)，通過(guò)調(diào)整凸輪的輪廓，可以形成比較 大的死角，實(shí)現(xiàn)良好的鎖緊功能。
【附圖說(shuō)明】
[0026] 圖1是現(xiàn)有醫(yī)用直線加速器的不意圖。
[0027] 圖2是現(xiàn)有醫(yī)用直線加速器在驅(qū)動(dòng)輸入端增加手動(dòng)輸入的結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0028] 圖3是現(xiàn)有放療設(shè)備中徑向離合的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029] 圖4是本發(fā)明齒輪離合機(jī)構(gòu)的實(shí)施例一的立體圖。
[0030] 圖5是本發(fā)明齒輪離合機(jī)構(gòu)的實(shí)施例一中驅(qū)動(dòng)齒輪和檢測(cè)齒輪的布置示意圖。
[0031] 圖6是本發(fā)明齒輪離合機(jī)構(gòu)的實(shí)施例一中凸輪頂后擋塊時(shí)的狀態(tài)示意圖。
[0032] 圖7是本發(fā)明齒輪離合機(jī)構(gòu)的實(shí)施例一中凸輪開始頂前擋塊時(shí)的狀態(tài)示意圖。
[0033] 圖8是本發(fā)明齒輪離合機(jī)構(gòu)的實(shí)施例一中凸輪頂緊前擋塊時(shí)的狀態(tài)示意圖。
[0034] 圖9是本發(fā)明齒輪離合機(jī)構(gòu)的實(shí)施例一中凸輪的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035] 圖10是本發(fā)明齒輪離合機(jī)構(gòu)的實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0036] 圖11是本發(fā)明放療設(shè)備中齒輪離合機(jī)構(gòu)與治療頭的結(jié)構(gòu)配合示意圖一。
[0037] 圖12是本發(fā)明放療設(shè)備中齒輪離合機(jī)構(gòu)與治療頭的結(jié)構(gòu)配合示意圖二。
【具體實(shí)施方式】
[0038] 為讓本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具 體實(shí)施方式作詳細(xì)說(shuō)明。
[0039] 在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明還可以 采用其它不同于在此描述的其它方式來(lái)實(shí)施，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實(shí)施例的限 制。
[0040] 實(shí)施例一
[0041] 圖4是本發(fā)明齒輪離合機(jī)構(gòu)的實(shí)施例一的立體圖。
[0042] 如圖4所示，本發(fā)明齒輪離合機(jī)構(gòu)400安裝于一基座上（圖中未示），齒輪離合機(jī) 構(gòu)400包括從動(dòng)齒輪410、導(dǎo)向件420、安裝板430、推動(dòng)組件440及驅(qū)動(dòng)齒輪450。其中，從 動(dòng)齒輪410固定在所述基座上，且可以在所述基座上轉(zhuǎn)動(dòng)。導(dǎo)向件420同樣也固定在所述 基座上。安裝板430通過(guò)導(dǎo)向件420設(shè)置在所述基座上方，使得安裝板430由導(dǎo)向件420 可滑動(dòng)地支撐，例如安裝板430能夠在推動(dòng)組件440的推力下靠近或者遠(yuǎn)離從動(dòng)齒輪410。 推動(dòng)組件440主要用于推動(dòng)安裝板430沿著導(dǎo)向件420滑動(dòng)。在安裝板430上設(shè)置有可轉(zhuǎn) 動(dòng)的驅(qū)動(dòng)齒輪450,使得驅(qū)動(dòng)齒輪450位于推動(dòng)組件440和從動(dòng)齒輪410之間。
[0043] 圖5是本發(fā)明齒輪離合機(jī)構(gòu)的實(shí)施例一中驅(qū)動(dòng)齒輪和檢測(cè)齒輪的布置示意圖。
[0044] 如圖5所示，在本實(shí)施例中，齒輪離合機(jī)構(gòu)400還包括檢測(cè)齒輪460。此處，檢測(cè)齒 輪460同樣設(shè)置在安裝板430上，且位于推動(dòng)組件440和從動(dòng)齒輪410之間。在本實(shí)施方 式中，檢測(cè)齒輪460和驅(qū)動(dòng)齒輪450分別分布在推動(dòng)組件440的兩側(cè)。
[0045] 優(yōu)選地，將驅(qū)動(dòng)齒輪450的旋轉(zhuǎn)中心a和檢測(cè)齒輪460的旋轉(zhuǎn)中心b對(duì)稱分布在 從動(dòng)齒輪410和凸輪443的旋轉(zhuǎn)中心所在的直線兩側(cè)。推動(dòng)組件440包括前擋塊441、后 擋塊442和凸輪443,其中，前擋塊441和后擋塊442相互平行地固定在安裝板430上。凸 輪443可轉(zhuǎn)動(dòng)地固定至所述基座上，并且設(shè)置在前擋塊441和后擋塊442之間，用以向前擋 塊441或后擋塊442施加推力。凸輪443的主要作用在于推動(dòng)前擋塊441以實(shí)現(xiàn)齒輪的嚙 合，以及推動(dòng)后擋塊442以實(shí)現(xiàn)齒輪的分離。這樣，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪443時(shí)，安裝板430沿箭頭 AB方向靠近或遠(yuǎn)離從動(dòng)齒輪410,從而帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪450和檢測(cè)齒輪460同時(shí)靠近或遠(yuǎn)離 從動(dòng)齒輪410,使得驅(qū)動(dòng)齒輪450和檢測(cè)齒輪460能夠?qū)崿F(xiàn)與從動(dòng)齒輪410的同步嚙合和分 離。
[0046] 圖6是本發(fā)明齒輪離合機(jī)構(gòu)的實(shí)施例一中凸輪頂后擋塊時(shí)的狀態(tài)示意圖。圖7是 本發(fā)明齒輪離合機(jī)構(gòu)的實(shí)施例一中凸輪開始頂前擋塊時(shí)的狀態(tài)示意圖。圖8是本發(fā)明齒輪 離合機(jī)構(gòu)的實(shí)施例一中凸輪頂緊前擋塊時(shí)的狀態(tài)示意圖。
[0047] 如圖6-8所示，本發(fā)明通過(guò)導(dǎo)向件420、安裝板430及推動(dòng)組件440的配合來(lái)實(shí)現(xiàn) 驅(qū)動(dòng)齒輪450、檢測(cè)齒輪460與從動(dòng)齒輪410的離合。也就是說(shuō)，當(dāng)推動(dòng)組件440推動(dòng)安裝 板430滑動(dòng)靠近從動(dòng)齒輪410時(shí)，驅(qū)動(dòng)齒輪450和檢測(cè)齒輪460靠近從動(dòng)齒輪410直至它 們相互嚙合。當(dāng)推動(dòng)組件440推動(dòng)安裝板430滑動(dòng)遠(yuǎn)離從動(dòng)齒輪410時(shí)，驅(qū)動(dòng)齒輪450遠(yuǎn) 離從動(dòng)齒輪410直至它們相互分離。
[0048] 其中，凸輪443固定至所述基座的方式有多種，例如，將凸輪443設(shè)置在安裝板430 的上表面，通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸444固定至所述基座，即旋轉(zhuǎn)軸444的一端穿過(guò)安裝板430固定至所 述基座?；蛘?，也可以優(yōu)選地將凸輪443設(shè)置在安裝板430和所述基座之間，通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸固 定至所述基座。在這種情況下的所述旋轉(zhuǎn)軸的一端穿過(guò)安裝板430,另一端固定至所述基 座，只需旋轉(zhuǎn)所述旋轉(zhuǎn)軸的任意一端，使得凸輪443旋轉(zhuǎn)即可。當(dāng)然推動(dòng)組件440的設(shè)置方 式具有多種形式，此處不作一一例舉，其他變化的形式同樣能夠起到推動(dòng)前擋塊441和后 擋塊442的作用，本發(fā)明不受舉例的限制。
[0049] 優(yōu)選地，本實(shí)施例中的導(dǎo)向件420包括導(dǎo)軌滑槽421，將導(dǎo)軌滑槽421固定在所述 基座上，可以直接通過(guò)安裝板430的兩端滑設(shè)在相應(yīng)的導(dǎo)軌滑槽421內(nèi)，實(shí)現(xiàn)安裝板430在 所述基座上方滑動(dòng)，靠近或者遠(yuǎn)離從動(dòng)齒輪410。
[0050] 為了與上述導(dǎo)軌滑槽421相配合，如圖4所示，可以在安裝板的兩側(cè)分別設(shè)置有導(dǎo) 軌滑塊422。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，導(dǎo)軌滑槽421和導(dǎo)軌滑塊422其中之一者可以固定 在所述基座上，對(duì)應(yīng)的導(dǎo)軌滑塊422或?qū)к壔?21可以固定在安裝板430的兩側(cè)，這樣， 導(dǎo)軌滑槽421和導(dǎo)軌滑塊422相互配合滑動(dòng)。這種結(jié)構(gòu)可以更加平穩(wěn)地實(shí)現(xiàn)安裝板430在 所述基座上方滑動(dòng)，靠近或者遠(yuǎn)離從動(dòng)齒輪410。本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以理解，還可以在基 座上設(shè)置其他導(dǎo)向件，諸如具有特定形狀的凸塊，相應(yīng)地，可以在安裝板上設(shè)置對(duì)應(yīng)形狀的 凹槽，彼此可滑動(dòng)地適配，也可以達(dá)到本發(fā)明的目的。
[0051] 當(dāng)然導(dǎo)向件420的設(shè)置方式具有多種形式，此處不作一一例舉，其他變化的形式 同樣能夠?qū)崿F(xiàn)安裝板430在所述基座上方滑動(dòng)的作用，本發(fā)明不受此處舉例的限制。
[0052] 圖9是本發(fā)明齒輪離合機(jī)構(gòu)的實(shí)施例一中凸輪的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0053] 如圖9所示，凸輪443包括凸出端4431，主要用于推動(dòng)前擋塊441和后擋塊442。 設(shè)定凸出端4431至凸輪443的旋轉(zhuǎn)中心0的距離為Ra，前擋塊441和后檔塊442之間的距 離為s，則凸出端4431、前擋塊441和后擋塊442之間需要滿足：Ra< s〈2Ra。優(yōu)選地，凸出 端4431呈圓弧狀，并且以凸出端4431的圓心作為凸輪443的旋轉(zhuǎn)中心0。這種結(jié)構(gòu)使得凸 輪443的旋轉(zhuǎn)更加地平滑順暢。
[0054] 更進(jìn)一步優(yōu)選地，凸輪443還包括另一端部4432。端部4432與凸出端4431相對(duì) 地設(shè)置。設(shè)定端部4432至凸輪443的旋轉(zhuǎn)中心0的距離為Rb，則凸出端4431、端部4432、 前擋塊441和后擋塊442之間需要滿足：Ra+Rb < s〈2Ra。也就是說(shuō)，前擋塊441和后擋塊 442之間距離s要大于等于凸輪的大小，即s彡Ra+Rb ;為了使凸輪443可以推動(dòng)前擋塊441 和后擋塊442,則前擋塊441和后擋塊442之間的距離s需要取2Ra和2Rb中的最大值，設(shè) 定 Ra>Rb 時(shí)，即 s〈2Ra。
[0055] 具體地說(shuō)，首先計(jì)算齒輪之間從嚙合到分離的過(guò)程中，前擋塊441和后擋塊442需 要運(yùn)動(dòng)的最小距離Sl。按照標(biāo)準(zhǔn)齒輪計(jì)算，從動(dòng)齒輪410的齒數(shù)為Zl，驅(qū)動(dòng)齒輪450和檢 測(cè)齒輪460的齒數(shù)為Z2,齒輪模數(shù)為m，驅(qū)動(dòng)齒輪450和檢測(cè)齒輪460的中心距為a2。驅(qū)動(dòng) 齒輪450和檢測(cè)齒輪460的齒輪齒頂高為h，齒輪分離沿著齒輪中心線的最小距離為2h。
[0056] 因此，前擋塊441和后擋塊442需要運(yùn)動(dòng)的最小距離（即齒輪分離的最小行程） 為：
[0058] 特別地，考慮到在齒輪嚙合的時(shí)候，齒輪嚙合傳動(dòng)的力會(huì)有一部分傳到前擋塊 441。為了實(shí)現(xiàn)凸輪443的自鎖，使其不受前擋塊441壓力的影響，則前擋塊441對(duì)凸輪443 的壓緊力必須正好通過(guò)凸輪443的旋轉(zhuǎn)軸心0,這樣凸輪就不會(huì)在受到前擋塊441壓力的時(shí) 候自行轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0059] 為了實(shí)現(xiàn)上述自鎖，如圖9所示，圓?、堑膱A心必須在凸輪443的旋轉(zhuǎn)中心0處， 即圓弧CD是以凸輪的旋轉(zhuǎn)中心為圓心的圓弧。圓弧CE和圓弧DF均為過(guò)渡圓弧，使得整個(gè) 4431能夠更加順暢地轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣當(dāng)圓?、菈壕o前擋塊441的時(shí)候，圓?、桥c前擋塊441 相切，則此時(shí)的壓緊力正好能通過(guò)凸輪443的旋轉(zhuǎn)中心0。圓弧CD的長(zhǎng)度可以根據(jù)實(shí)際需 求來(lái)確定。在圓弧CD頂緊前擋塊441后，在圓弧CD與前擋塊441接觸的整個(gè)過(guò)程中，前擋 塊441是沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的，圓弧CD的長(zhǎng)度代表了凸輪443自鎖的容錯(cuò)率。也就是說(shuō)，圓弧 ⑶長(zhǎng)，則凸輪443自鎖的容錯(cuò)率大，圓?、嵌?，則凸輪443自鎖的容錯(cuò)率小。
[0060] 根據(jù)上述條件的推導(dǎo)，設(shè)定凸輪443的行程為H，則H = 2Ra_s，所述凸輪的行程H 表示的是前擋塊441和后擋塊442被凸輪443推動(dòng)的行程。所述行程H大于前擋塊441或 后檔板442帶動(dòng)安裝板430需要運(yùn)動(dòng)的最小距離，以使驅(qū)動(dòng)齒輪450、檢測(cè)齒輪460和從動(dòng) 齒輪410離合，即H = 2Ra-s>Sl。也就是說(shuō)，前擋塊441和后擋塊442需要運(yùn)動(dòng)的最小距離 Sl〈2Ra_s〇
[0061] 如上所述，特別當(dāng)前擋塊441和后擋塊442之間的距離s等于Ra+Rb時(shí)，凸輪443 的行程H = Ra-Rb。
[0062] 根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，如圖6-圖8所示，本發(fā)明齒輪離合機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)方式如下：凸輪443 轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)頂住前擋塊441或后擋塊442，使得安裝板430通過(guò)導(dǎo)軌滑塊422在導(dǎo)軌滑槽421 內(nèi)滑動(dòng)，從而使得安裝板430靠近或者遠(yuǎn)離從動(dòng)齒輪410。這樣可以使得驅(qū)動(dòng)齒輪450和檢 測(cè)齒輪460與從動(dòng)齒輪410中心距得以調(diào)整，實(shí)現(xiàn)離合功能。當(dāng)凸輪443頂緊前擋塊441 時(shí)，驅(qū)動(dòng)齒輪450、檢測(cè)齒輪460與從動(dòng)齒輪410中心距達(dá)到最小，實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)齒輪450、檢測(cè) 齒輪460與從動(dòng)齒輪410相互完全嚙合。此時(shí)齒輪之間的間隙為最小，傳動(dòng)精度最高。當(dāng) 凸輪443頂緊后擋塊442時(shí)，驅(qū)動(dòng)齒輪450、檢測(cè)齒輪460與從動(dòng)齒輪410中心距達(dá)到最大， 實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)齒輪450、檢測(cè)齒輪460與從動(dòng)齒輪410相互完全分離。
[0063] 實(shí)施例二
[0064] 圖10是本發(fā)明齒輪離合機(jī)構(gòu)的實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0065] 如圖10所示，本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例一基本相同，其不同之處在于：齒輪離合 機(jī)構(gòu)500包括從動(dòng)齒輪510、安裝板520、驅(qū)動(dòng)齒輪530 (不包括檢測(cè)齒輪）和推動(dòng)組件。所 述推動(dòng)組件包括設(shè)置在安裝板520上的前擋塊540、后擋塊550和凸輪560。優(yōu)選地，將驅(qū) 動(dòng)齒輪530、從動(dòng)齒輪510和凸輪560的旋轉(zhuǎn)中心位于一直線上。
[0066] 圖11是本發(fā)明放療設(shè)備中齒輪離合機(jī)構(gòu)與治療頭的結(jié)構(gòu)配合示意圖一。圖12是 本發(fā)明放療設(shè)備中齒輪離合機(jī)構(gòu)與治療頭的結(jié)構(gòu)配合示意圖二。
[0067] 如圖11和圖12所示，本發(fā)明放療設(shè)備600包括治療頭610和驅(qū)動(dòng)裝置，放療設(shè)備 600還包括如上齒輪離合機(jī)構(gòu)400。治療頭610與齒輪離合機(jī)構(gòu)400的從動(dòng)齒輪410可驅(qū) 動(dòng)地連接，所述驅(qū)動(dòng)裝置與齒輪離合機(jī)構(gòu)400的驅(qū)動(dòng)齒輪可驅(qū)動(dòng)地連接。
[0068] 此處，齒輪離合機(jī)構(gòu)400用于RT治療頭610,以驅(qū)動(dòng)治療頭610的旋轉(zhuǎn)。放療設(shè) 備600還包括基座640、電機(jī)和渦輪減速箱630、治療臂620及編碼器650。其工作原理為： 電機(jī)和渦輪減速機(jī)630驅(qū)動(dòng)齒輪，以此帶動(dòng)從動(dòng)齒輪410旋轉(zhuǎn)。從動(dòng)齒輪410和治療頭610 可驅(qū)動(dòng)地連接，從而使得治療頭610能跟隨從動(dòng)齒輪410 -同旋轉(zhuǎn)。這里的渦輪減速箱630 采用自鎖型式，所以治療頭610無(wú)法從外部旋轉(zhuǎn)。
[0069] 導(dǎo)軌滑槽421固定在基座640上。從動(dòng)齒輪410固定在基座640上的回轉(zhuǎn)軸承上， 治療頭610可驅(qū)動(dòng)地連接在從動(dòng)齒輪410上，從而能夠跟隨從動(dòng)齒輪410 -起旋轉(zhuǎn)。齒輪 離合機(jī)構(gòu)400的驅(qū)動(dòng)齒輪與電機(jī)和渦輪減速機(jī)630可驅(qū)動(dòng)地連接，電機(jī)和渦輪減速機(jī)630 會(huì)帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn)，而驅(qū)動(dòng)齒輪的旋轉(zhuǎn)會(huì)帶動(dòng)從動(dòng)齒輪410 -起旋轉(zhuǎn)。另外，齒輪離合機(jī) 構(gòu)400的檢測(cè)齒輪與編碼器650固定連接，從動(dòng)齒輪410旋轉(zhuǎn)會(huì)帶動(dòng)所述檢測(cè)齒輪一起旋 轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)編碼器650旋轉(zhuǎn)，以此對(duì)從動(dòng)齒輪410旋轉(zhuǎn)的角度進(jìn)行檢測(cè)。
[0070] 綜上所述，本發(fā)明齒輪離合機(jī)構(gòu)通過(guò)采用獨(dú)特的凸輪機(jī)構(gòu)，使得齒輪在徑向方向 上能夠方便地實(shí)現(xiàn)離合。而且通過(guò)該凸輪機(jī)構(gòu)還可以控制齒輪嚙合的中心距，達(dá)到調(diào)整齒 輪傳動(dòng)精度的目的。同時(shí)，通過(guò)調(diào)整凸輪的輪廓，可以形成比較大的死角，實(shí)現(xiàn)良好的鎖緊 功能。采用本發(fā)明齒輪離合機(jī)構(gòu)的放療設(shè)備能夠更好地提高治療的高精度和安全要求，其 使用更加方便，適合頻繁地維護(hù)和維修。
[0071] 雖然本發(fā)明已參照當(dāng)前的具體實(shí)施例來(lái)描述，但是本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員 應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，以上的實(shí)施例僅是用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明，在沒有脫離本發(fā)明精神的情況下還可作 出各種等效的變化或替換，因此，只要在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)對(duì)上述實(shí)施例的變化、變 型都將落在本申請(qǐng)的權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種齒輪離合機(jī)構(gòu)，安裝于一基座，其特征在于，所述齒輪離合機(jī)構(gòu)包括： 從動(dòng)齒輪，可轉(zhuǎn)動(dòng)地固定至所述基座上； 導(dǎo)向件，固定在所述基座上； 安裝板，其由所述導(dǎo)向件可滑動(dòng)地支撐； 驅(qū)動(dòng)齒輪，可轉(zhuǎn)動(dòng)地固定到所述安裝板上； 推動(dòng)組件，用于推動(dòng)所述安裝板沿著所述導(dǎo)向件滑動(dòng)，當(dāng)所述推動(dòng)組件推動(dòng)所述安裝 板滑動(dòng)靠近所述從動(dòng)齒輪時(shí)，所述驅(qū)動(dòng)齒輪靠近所述從動(dòng)齒輪直至相互嚙合；當(dāng)所述推動(dòng) 組件推動(dòng)所述安裝板滑動(dòng)遠(yuǎn)離所述從動(dòng)齒輪時(shí)，所述驅(qū)動(dòng)齒輪遠(yuǎn)離所述從動(dòng)齒輪直至相互 分咼。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的齒輪離合機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述推動(dòng)組件包括： 前擋塊和后擋塊，相互平行地固定在所述安裝板上； 凸輪，可轉(zhuǎn)動(dòng)地固定至所述基座上，且設(shè)置在所述前擋塊和所述后擋塊之間，用以向所 述前擋塊和所述后擋塊施加推力。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的齒輪離合機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述凸輪包括凸出端，用于推動(dòng) 所述前擋塊和所述后擋塊，所述凸出端至所述凸輪的旋轉(zhuǎn)中心的距離為Ra，所述前擋塊和 所述后檔塊之間的距離為s，且Ra彡s〈2Ra。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的齒輪離合機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述凸出端呈圓弧狀，且所述凸 出端的圓心為所述凸輪的旋轉(zhuǎn)中心。5. 如權(quán)利要求3所述的齒輪離合機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述凸輪還包括另一端部， 所述端部與所述凸出端相對(duì)設(shè)置，所述端部至所述凸輪的旋轉(zhuǎn)中心的距離為Rb，且 Ra+Rb < s〈2Ra。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的齒輪離合機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述凸輪的行程為H，且Η = 2Ra-s，所述凸輪的行程Η大于所述前擋塊或所述后檔塊帶動(dòng)所述安裝板需要運(yùn)動(dòng)的最小 距離，以使所述驅(qū)動(dòng)齒輪和所述從動(dòng)齒輪離合。7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的齒輪離合機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)齒輪、所述從動(dòng)齒輪和 所述凸輪的旋轉(zhuǎn)中心位于一直線上。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的齒輪離合機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述齒輪離合機(jī)構(gòu)還包括檢測(cè) 齒輪，所述檢測(cè)齒輪設(shè)置在所述安裝板上，且位于所述推動(dòng)組件和所述從動(dòng)齒輪之間。9. 根據(jù)如權(quán)利要求8所述的齒輪離合機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)齒輪和所述檢測(cè)齒 輪的旋轉(zhuǎn)中心對(duì)稱分布于所述從動(dòng)齒輪和所述凸輪的旋轉(zhuǎn)中心所在的直線兩側(cè)。10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的齒輪離合機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述導(dǎo)向件包括導(dǎo)軌滑槽，所 述導(dǎo)軌滑槽固定在所述基座上，所述安裝板的兩端滑設(shè)在相應(yīng)的所述導(dǎo)軌滑槽內(nèi)。11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的齒輪離合機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述齒輪離合機(jī)構(gòu)還包括導(dǎo) 軌滑塊或?qū)к壔郏鰧?dǎo)向件為與之配合的導(dǎo)軌滑槽或?qū)к壔瑝K，所述導(dǎo)軌滑槽或所述 導(dǎo)軌滑塊固定在所述基座上，對(duì)應(yīng)的所述導(dǎo)軌滑塊或所述導(dǎo)軌滑槽固定在所述安裝板的兩 端，所述導(dǎo)軌滑槽和所述導(dǎo)軌滑塊相互配合滑動(dòng)。12. -種放療設(shè)備，包括治療頭和驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述放療設(shè)備還包括如權(quán)利 要求1-11任意一項(xiàng)所述的齒輪離合機(jī)構(gòu)，所述治療頭由所述齒輪離合機(jī)構(gòu)的所述從動(dòng)齒 輪可驅(qū)動(dòng)地連接，所述驅(qū)動(dòng)裝置與所述齒輪離合機(jī)構(gòu)的所述驅(qū)動(dòng)齒輪可驅(qū)動(dòng)地連接。
【文檔編號(hào)】A61N5/10GK105987091SQ201510058207
【公開日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2015年2月4日
【發(fā)明人】翟明春
【申請(qǐng)人】上海聯(lián)影醫(yī)療科技有限公司