CN210786018U - 加速器治疗床 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种加速器治疗床，属于医疗器械领域。加速器治疗床包括基座、通过驱动机构与基座连接的床板、驱动驱动机构的控制模块、与控制模块连接的显示装置和与控制模块连接的控制单元，驱动机构包括从下至上依次设置的第一子驱动机构、第二子驱动机构和第三子驱动机构；基座、第一子驱动机构和第二子驱动机构上均设置有一个容栅传感器的定栅，第一子驱动机构上设置有与位于基座上的定栅配合的动栅，第二子驱动机构上设置有与位于第一子驱动机构上的定栅配合的动栅，第三子驱动机构上设置有与位于第二子驱动机构上的定栅配合的动栅，三个容栅传感器的芯片均与控制单元连接。

Description

加速器治疗床

技术领域

本实用新型涉及医疗器械领域，具体涉及一种加速器治疗床。

背景技术

加速器治疗床用于支撑患者，其由基座、通过驱动机构与基座相连的床板和驱动机构的控制单元组成。患者躺在床板上，在控制单元和驱动机构的作用下床板在三维方向移动，从而带动患者移动，为患者特定部位的精确放疗提供条件。驱动机构一般包括升降机构、横向移动机构和纵向移动机构，将升降机构、横向移动机构和纵向移动均称为子驱动机构。

由于传统加速器治疗床的位移测量一般使用轴编码器。编码器又分为增量型编码器和绝对值编码器，其通过复杂的机械结构将直线位移转换为编码器的旋转角度，在此过程中的误差包括齿轮齿隙误差和***误差导致传统加速器治疗床的定位精度较低。

实用新型内容

针对现有技术中的上述不足，本实用新型旨在提供一种能够减小定位误差的加速器治疗床。

为了达到上述发明创造的目的，本实用新型采用的技术方案为：

提供一种加速器治疗床，其包括基座、通过驱动机构与基座连接的床板、驱动驱动机构的控制模块、与控制模块连接的显示装置和与控制模块连接的控制单元，驱动机构包括从下至上依次设置的第一子驱动机构、第二子驱动机构和第三子驱动机构；基座、第一子驱动机构和第二子驱动机构上均设置有一个容栅传感器的定栅，第一子驱动机构上设置有与位于基座上的定栅配合的动栅，第二子驱动机构上设置有与位于第一子驱动机构上的定栅配合的动栅，第三子驱动机构上设置有与位于第二子驱动机构上的定栅配合的动栅，三个容栅传感器的芯片均与控制单元连接。

进一步地，第一子驱动机构实现床板的升降，所述第二子驱动机构实现床板的纵向移动，所述第三子驱动机构实现床板的横向移动。

进一步地，控制单元包括分别与三个芯片连接的三个子控制单元，子控制单元包括单片机U8、触发电路和与芯片的数据输出端Data连接的电平转换电路，电平转换电路的输出端与波形整形电路的输入端连接，波形整形电路的输出端与三个依次串联的移位寄存器U2、U3和U4中移位寄存器U2的数据输入端DAS和DSB连接；单片机U8通过线选法与三个缓冲器U5、U6和U7连接，每个缓冲器的输入端均与一个移位寄存器的输出端一一连接；触发电路的输出端与单片机U8的P3.2引脚连接，单片机的U8的P3.2引脚和P1.0引脚分别与2输入四或非门U9的两个输入端连接，2输入四或非门U9的输出端与移位寄存器U2的CLR端连接。

进一步地，电平转换电路包括均与数据输出端Data连接的电阻R5和R6，电阻R5和R6之间通过一个二极管D1连接，二极管D1的负极与电阻R5的连接节点分别与三极管Q1的基极和与高电平连接的电阻R3连接，三极管Q1的发射极和二极管D1的正极均接地，三极管Q1的集电极与与高电平连接的电阻R4连接，三极管Q1的集电极为电平转换电路的输出端。

进一步地，波形整形电路包括其输入端与电平转换电路的输出端连接的反相器U2A，反相器U2A的输出端与反相器U2B的输入端连接，反相器U2B的输出端为波形整形电路的输出端。

本实用新型的有益效果为：

利用位于基座上的定栅和芯片以及位于第一子驱动机构上的动栅构成的容栅传感器，检测第一子驱动机构的相对基座的单向位移(也即床板相对基座的单向位移)；利用位于第一子驱动机构上的定栅和芯片以及位于第二子驱动机构上的动栅，检测第二子驱动机构的相对第一子驱动机构单向位移(也即床板相对基座的单向位移)；利用位于第二子驱动机构上的定栅和芯片以及位于第三子驱动机构上的动栅，检测第三子驱动机构的相对第二子驱动机构的单向位移(也即床板相对基座的单向位移)。从而实现床板相对基座的三向位移的直接检测，并将检测结果通过控制单元传输至加速器治疗床的控制模块作为位移反馈，从而便于控制模块继续调整控制参数。

三向相对位移的检测均采用直接检测的方式，无须将直线位移转换为旋转角度，无齿轮等机械间隙的影响，误差更小，定位更加精确，进而实现床板的精准调节。

附图说明

图1为具体实施例中加速器治疗床的结构示意图；

图2为一个容栅传感器的芯片与一个子控制单元的电路原理图。

其中，1、基座；2、第一子驱动机构；3、第二子驱动机构；4、动栅；5、床板；6、患者；7、第三子驱动机构；8、定栅；9、控制单元；11、电平转换电路；12、波形整形电路；13、触发电路。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式做详细说明，以便于本技术领域的技术人员理解本实用新型。但应该清楚，下文所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例。在不脱离所附的权利要求限定和确定的本实用新型的精神和范围内，本领域普通技术人员在没有做出任何创造性劳动所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

如图1所示，该加速器治疗床包括基座1、通过驱动机构与基座1连接的床板5、驱动驱动机构的控制模块、与控制模块连接的显示装置和与控制模块连接的控制单元9，驱动机构包括从下至上依次设置的第一子驱动机构2、第二子驱动机构3和第三子驱动机构7；基座1、第一子驱动机构2和第二子驱动机构3上均设置有一个容栅传感器的定栅8，第一子驱动机构2上设置有与位于基座1上的定栅8配合的动栅4，第二子驱动机构3上设置有与位于第一子驱动机构2上的定栅8配合的动栅4，第三子驱动机构7上设置有与位于第二子驱动机构3上的定栅8配合的动栅4，三个容栅传感器的芯片均与控制单元9连接。

实施时，如图1所示，本方案优选第一子驱动机构2实现床板5的升降，第二子驱动机构3实现床板5的纵向移动，第三子驱动机构7实现床板5的横向移动。并且三个容栅传感器的芯片均位于其所属容栅传感器的定栅8所在平台。

以第一子驱动机构2相对基座1升降方向位移的检测为例进行说明：第一子驱动机构2的移动带动位于其上的动栅4与位于基座1上的定栅8之间做平行于第一子驱动机构2移动方向的相对运动。然后控制单元9采集该容栅传感器芯片的数据并将其转换为数字量变化，从而实现第一子驱动机构2相对基座1升降方向位移的直接检测。

同理，利用位于第一子驱动机构2上的定栅8和芯片以及位于第二子驱动机构2上的动栅4，实现床板5纵向位移的直接检测；利用位于第二子驱动机构2上的定栅8和芯片以及位于第三子驱动机构7上的动栅4，实现床板5横向位移的直接检测。

其中，控制单元9包括分别与三个芯片连接的三个子控制单元。如图2所示，子控制单元包括单片机U8、触发电路13和与芯片的数据输出端Data连接的电平转换电路11，电平转换电路11的输出端与波形整形电路12的输入端连接，波形整形电路12的输出端与三个依次串联的移位寄存器U2、U3和U4中移位寄存器U2的数据输入端DAS和DSB连接；单片机U8通过线选法与三个缓冲器U5、U6和U7连接，每个缓冲器的输入端均与一个移位寄存器的输出端一一连接；触发电路13的输出端与单片机U8的P3.2引脚连接，单片机的U8的P3.2引脚和P1.0引脚分别与2输入四或非门U9的两个输入端连接，2输入四或非门U9的输出端与移位寄存器U2的CLR端连接。

其中，电平转换电路11包括均与数据输出端Data连接的电阻R5和R6，电阻R5和R6之间通过一个二极管D1连接，二极管D1的负极与电阻R5的连接节点分别与三极管Q1的基极和与高电平连接的电阻R3连接，三极管Q1的发射极和二极管D1的正极均接地，三极管Q1的集电极与与高电平连接的电阻R4连接，三极管Q1的集电极为电平转换电路11的输出端。其中电阻R5为限流电阻，电阻R6为分流电阻，电阻R3和R4保护三极管Q1的基极和集电极，二极管D1防止产生反向高电压时，三极管Q1的发射极被击穿。

其中，波形整形电路12包括其输入端与电平转换电路11的输出端连接的反相器U2A，反相器U2A的输出端与反相器U2B的输入端连接，反相器U2B的输出端为波形整形电路12的输出端。

芯片将采集的信号输入电平转换电路11并经过波形整形电路12转换为Data1。触发电路13产生ST信号，将ST信号和Data1输入移位寄存器U2。并由ST信号和单片机U8的引脚P1.0共同控制移位寄存器U2的CLR端(即复位输入端)，只有两端同时输入为低时，移位寄存器U2的CLR端的输入才为高，否则，移位寄存器U2、U3和U4的输出全为低。并由单片机U8的P1.1、P1.2和P1.3引脚控制缓冲器U5、U6和U7，将24位数据分成三组送入单片机U8中。而ST信号接单片机U8的P3.2引脚，当单片机U8的P3.2引脚接收到中断信号后，进行数据转换，并将转换的数据传输至加速器治疗床的控制模块，用于位移反馈，并用于显示装置显示数据。

Claims (5)

1.加速器治疗床，其特征在于，包括基座(1)、通过驱动机构与基座(1)连接的床板(5)、驱动所述驱动机构的控制模块、与所述控制模块连接的显示装置和与所述控制模块连接的控制单元(9)，所述驱动机构包括从下至上依次设置的第一子驱动机构(2)、第二子驱动机构(3)和第三子驱动机构(7)；所述基座(1)、第一子驱动机构(2)和第二子驱动机构(3)上均设置有一个容栅传感器的定栅(8)，所述第一子驱动机构(2)上设置有与位于基座(1)上的定栅(8)配合的动栅(4)，所述第二子驱动机构(3)上设置有与位于第一子驱动机构(2)上的定栅(8)配合的动栅(4)，所述第三子驱动机构(7)上设置有与位于第二子驱动机构(3)上的定栅(8)配合的动栅(4)，三个所述容栅传感器的芯片均与控制单元(9)连接。

2.根据权利要求1所述的加速器治疗床，其特征在于，所述第一子驱动机构(2)实现床板(5)的升降，所述第二子驱动机构(3)实现床板(5)的纵向移动，所述第三子驱动机构(7)实现床板(5)的横向移动。

3.根据权利要求1或2所述的加速器治疗床，其特征在于，所述控制单元(9)包括分别与三个所述芯片连接的三个子控制单元，所述子控制单元包括单片机U8、触发电路(13)和与芯片的数据输出端Data连接的电平转换电路(11)，所述电平转换电路(11)的输出端与波形整形电路(12)的输入端连接，所述波形整形电路(12)的输出端与三个依次串联的移位寄存器U2、U3和U4中移位寄存器U2的数据输入端DAS和DSB连接；所述单片机U8通过线选法与三个缓冲器U5、U6和U7连接，每个所述缓冲器的输入端均与一个所述移位寄存器的输出端一一连接；所述触发电路(13)的输出端与单片机U8的P3.2引脚连接，所述单片机的U8的P3.2引脚和P1.0引脚分别与2输入四或非门U9的两个输入端连接，所述2输入四或非门U9的输出端与移位寄存器U2的CLR端连接。

4.根据权利要求3所述的加速器治疗床，其特征在于，所述电平转换电路(11)包括均与所述数据输出端Data连接的电阻R5和R6，所述电阻R5和R6之间通过一个二极管D1连接，所述二极管D1的负极与电阻R5的连接节点分别与三极管Q1的基极和与高电平连接的电阻R3连接，所述三极管Q1的发射极和二极管D1的正极均接地，所述三极管Q1的集电极与高电平连接的电阻R4连接，所述三极管Q1的集电极为电平转换电路(11)的输出端。

5.根据权利要求3所述的加速器治疗床，其特征在于，所述波形整形电路(12)包括其输入端与电平转换电路(11)的输出端连接的反相器U2A，所述反相器U2A的输出端与反相器U2B的输入端连接，所述反相器U2B的输出端为波形整形电路(12)的输出端。

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