CT机用下切片装置 【技术领域】
本发明涉及一种医疗器械技术领域，特别涉及一种CT机用下切片装置。
背景技术
CT机在扫描过程中，为了能够减少散射线的影响，采用上切片系统、下切片系统是最为有效和常见的设计，为了适应不同的扫描层厚，需要切片宽度可以根据需要连续或者分档切换，并且要求切片自身稳定性好，在机架的旋转中不能有较大的震动，而由于目前的CT机设计中为了适应不同体形的病人往往追求扫描孔径大，为了有效利用X射线又追求球管到检测器距离尽量短，这样留给切片的空间就很小了，一些传统上的切片设计往往体积较大，从空间分布上来说不能采用，美国专利公告号US 6449340B1、公开日2002年9月10日，名称为“Adjustable x-ray collimator”中公开的下切片、凸轮工作面是三维曲面，必须用三轴联动数控设备加工，其加工费用高而且前后两个凸轮很难保证曲线完全对称，而且实现多挡位比较困难，从而不能确保完全达到设计预期精度指标，左右两侧驱动是靠步进电机来实现两侧同步进退，成本高。
另外，有的CT机下切片两侧分别用一个普通直流电机驱动，其左右两个箱体电机由于受力不同产生不同步，造成横梁组件两端开缝一大一小，容易使横梁产生永久变形，系统精度变低，运动精度不好保证。
【发明内容】
为克服现有技术的不足，本发明的目的提供一种CT机用下切片装置，以实现能够保持两侧运动同步，多档位切换，精度高，易操作的目的。
本发明的技术方案是这样实现的：(结合附图加以说明)
本发明CT机用的下切片装置，其结构由下切片左控制箱，下切片右控制箱及下切片横梁组件三部分组成(由图1所示)，其中下切片右控制箱2内，由固定在右箱体19的后侧的电机固定板20固定一直流电机6，在直流电机6轴上固定一个小齿轮21，直流电机6逆时针旋转带动小齿轮21逆时针旋转，在右箱体19的上部平行固定两根短轴8，短轴8上用直线轴承7连接一个导向滑块10，导向滑块10顶部与连杆4和齿条22连接，小齿轮21逆时针旋转驱动齿条22和连杆4向右直线运动，连杆4驱动导向滑块10向右直线运动，导向滑块10下方安装的两个轨迹轮5随着导向滑块10向右直线运动，在右箱体19的下部前后箱壁上垂直于短轴8的方向固定四个直线轴承，与直线轴承7相同，分别用两根轴9穿过两个直线轴承，两根轴9上分别固定联接板I 16和联接板II 13，在联接板I 16和联接板II 13上分别固定阶梯滑块I 14和阶梯滑块II 17，同时固定联接板I 16和联接板II 13，两端分别固定一个弹簧支板15，两个相对的弹簧支板15之间用Y型弹簧12支撑并用安装在弹簧支板15上地导杆11引导弹簧12，弹簧12通过弹簧支板15、联接板I 16和联接板II 13将阶梯滑块I 14和阶梯滑块II 17侧面的阶梯面分别压紧在两个轨迹轮5上。
装置的另一侧设有左控制箱与右控制箱对称布置，除电机和齿条外其余附件结构相同并通过连杆4与右控制箱连接且同步运动。
其工作过程：轨迹轮5随着导向滑块10向右直线运动时，在两个轨迹轮5分别由阶梯滑块I 14和阶梯滑块II 17的一个平面经斜面到达上一个平面的过程中，阶梯滑块I 14和阶梯滑块II 17在轨迹轮5的压迫下产生相对运动，阶梯滑块I 14和阶梯滑块II 17分别带动它们下方固定的联接板I 16和联接板II 13产生相对运动，联接板I 16和联接板II 13分别带动两个下切片横梁3一端产生相对运动，同时连杆4的另一端连接另一个对称分布的下切片左控制箱1内的导向滑块10，下切片左控制箱内有一套除驱动电机外完全相同的阶梯滑块I 14、阶梯滑块II 17、导向滑块10、轨迹轮5、联接板I 16、联接板II 13、弹簧支板15、导杆11以及弹簧12，在连杆4的拉动下，左控制箱1内的联接板I 16和联接板II13产生与下切片右控制箱2内相同的相对运动，分别带动两个下切片横梁3的另一端产生相对运动，完成下切片横梁组件3间的宽度变小过程。
切片变大过程与此相反，直流电机6顺时针旋转带动小齿轮21顺时针旋转，小齿轮21驱动齿条22和连杆4向左直线运动，连杆4驱动导向滑块10向左直线运动，导向滑块10下方的两个轨迹轮5随着导向滑块10向左直线运动，在两个轨迹轮5分别由阶梯滑块I 14和阶梯滑块II 17的一个平面经斜面到达下一个平面的过程中，阶梯滑块I 14和阶梯滑块II 17在弹簧12的弹力作用下产生反向的运动，阶梯滑块I 14和阶梯滑块II 17分别带动它们下方固定的联接板I 16和联接板II 13产生反向运动，联接板16和联接板II 13分别带动两个下切片横梁3一端产生反向运动，同时连杆4的另一端连接的另一个对称分布的下切片左控制箱1内的导向滑块10连杆4的推动下也向左运动，从而使左控制箱1内的联接板I 16和联接板II 13产生与下切片右控制箱2内相同的反向运动，分别带动两个下切片横梁3的另一端产生反向运动，完成下切片横梁组件3间的宽度变大过程，通过改变阶梯滑块I 14和阶梯滑块II 17的平面曲面交替过渡的一侧的平面之间的高度差就可以改变下切片开口的大小，改变阶梯滑块I 14和阶梯滑块II 17的平面曲面交替过渡的一侧的平面之数量就可以改变所需要的下切片档位数量。
本发明的优点：提供一种体积小，结构简单，成本低，刚性好的下切片装置。
【附图说明】
图1为本发明下切片装置的总体结构图；
图2为本发明下切片装置的右控制箱结构图；
图中1、下切片左控制箱，2、下切片右控制箱，3、下切片横梁组件，4、连杆，5、轨迹轮，6、直流电机，7、直线轴承，8、短轴，9、轴，10、导向滑块，11、导杆，12、Y型弹簧，13、联接板II，14、阶梯滑块I，15、弹簧支板，16、联接板I，17、阶梯滑块II，18、右箱体连板，19、右箱体，20、电机固定板，21、小齿轮，22、驱动齿条。
【具体实施方式】
为了实现方便加工，以及用普通直流电机就可以控制下切片系统高精度切换档位，阶梯滑块I 14和阶梯滑块II 17设计成直面加斜面交替过渡的方式，避免采用三维曲面形状的凸轮，这样用磨床就很容易实现很高的加工精度，为了能够保证下切片在运动过程中驱动力变化范围较小以方便直流电机选型，阶梯滑块I 14和阶梯滑块II 17的过渡斜面与相邻平面的夹角为15度---60度夹角之间，并且各个台阶的夹角可以不相等，阶梯滑块I 14和阶梯滑块II 17的阶梯即平面的数量可以根据需要的下切片档位数量来设计，为了保证下切片横梁组件3运动及定位的稳定性采用两端紧固连接轴9并用直线轴承7由两端支撑每一根轴9，从而实现在有限的空间内实现大的支撑距离提高稳定性，在下切片中下切片横梁组件3两端距离较长，所以必须采用两侧驱动的方式，为保证两侧同步运动，采用一刚性连杆4解决驱动同步问题。