一種自動(dòng)多葉準(zhǔn)直器葉片位置反饋結(jié)構(gòu)及反饋電路的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種自動(dòng)多葉準(zhǔn)直器葉片位置反饋結(jié)構(gòu)，包括自動(dòng)多葉準(zhǔn)直器葉片、檢測(cè)電路板、柵型觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)以及檢測(cè)彈片；柵型觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)設(shè)置于檢測(cè)電路板與檢測(cè)彈片相接觸的表面上且每一自動(dòng)多葉準(zhǔn)直器的葉片均對(duì)應(yīng)設(shè)置一柵型觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)；檢測(cè)彈片固置于自動(dòng)多葉準(zhǔn)直器各個(gè)葉片上且每一自動(dòng)多葉準(zhǔn)直器的葉片均對(duì)應(yīng)設(shè)置一檢測(cè)彈片；柵型觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)由相互交替排列組成柵型結(jié)構(gòu)的觸點(diǎn)以及觸點(diǎn)間隙組成，自動(dòng)多葉準(zhǔn)直器葉片運(yùn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)固定于葉片上的檢測(cè)彈片依次滑過(guò)檢測(cè)電路板上的觸點(diǎn)以及觸點(diǎn)間隙，通過(guò)檢測(cè)彈片與各個(gè)觸點(diǎn)的接通與斷開(kāi)，進(jìn)而產(chǎn)生脈沖波，實(shí)現(xiàn)位置檢測(cè)。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、檢測(cè)精度高，能夠?qū)崟r(shí)反饋葉片實(shí)際位置，實(shí)現(xiàn)了閉環(huán)控制。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種自動(dòng)多葉準(zhǔn)直器葉片位置反饋結(jié)構(gòu)及反饋電路，用于實(shí)時(shí)反 饋?zhàn)詣?dòng)多葉準(zhǔn)直器葉片的運(yùn)動(dòng)位置。 一種自動(dòng)多葉準(zhǔn)直器葉片位置反饋結(jié)構(gòu)及反饋電路

【背景技術(shù)】
[0002] 在精確放療中，需要在靶區(qū)的投影方向上盡可能精確形成與靶區(qū)形狀一致的照射 野。尤其隨著4D放療（4D放療就是四維放療，是IGRT (image-guided radiotherapy, IGRT) 技術(shù)的一種實(shí)現(xiàn)方式，專(zhuān)家們將其定義為在影像定位、計(jì)劃設(shè)計(jì)和治療實(shí)施階段均明確考 慮解剖結(jié)構(gòu)隨時(shí)間變化的放療技術(shù)，它由四維影像定位、四維計(jì)劃設(shè)計(jì)和四維治療實(shí)施三 部分組成。）的發(fā)展，需要考慮不同時(shí)刻呼吸運(yùn)動(dòng)等造成的動(dòng)態(tài)影響，在實(shí)施治療時(shí)，對(duì)照射 野形狀的精確性也有更高的要求。
[0003] 自動(dòng)多葉準(zhǔn)直器是目前實(shí)現(xiàn)精確放療射野形狀的最主要設(shè)備。自動(dòng)多葉準(zhǔn)直器 通過(guò)驅(qū)動(dòng)由鎢合金形成的葉片運(yùn)動(dòng)，形成所需的照射野位置。因此自動(dòng)多葉準(zhǔn)直器葉片運(yùn) 動(dòng)位置的精確程度直接影響照射野形狀的精確性。目前，自動(dòng)多葉準(zhǔn)直器葉片位置的反饋 通常是由驅(qū)動(dòng)葉片電機(jī)的編碼器完成，根據(jù)編碼器輸出脈沖的數(shù)量計(jì)算出電機(jī)旋轉(zhuǎn)圈數(shù)， 在根據(jù)電機(jī)旋轉(zhuǎn)一圈驅(qū)動(dòng)葉片前進(jìn)的距離，從而計(jì)算出葉片的運(yùn)動(dòng)位置。這種反饋方式其 實(shí)上是一種"半閉環(huán)"的控制方式，因?yàn)閺倪壿嬘?jì)算的角度雖然可以得到葉片的實(shí)施運(yùn)動(dòng)位 置，但其反饋信號(hào)并沒(méi)有包含從電機(jī)輸出軸到葉片的整個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，而這整個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)無(wú) 論從加工精度還是運(yùn)動(dòng)精度上都會(huì)存在誤差。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 鑒于已有技術(shù)存在的缺陷，本實(shí)用新型的目的是要提供一種自動(dòng)多葉準(zhǔn)直器葉片 位置反饋結(jié)構(gòu)及反饋電路，其檢測(cè)點(diǎn)位于自動(dòng)多葉準(zhǔn)直器的葉片上，其反饋信號(hào)除控制電 路及電機(jī)外，也包含了驅(qū)動(dòng)葉片的整個(gè)機(jī)械結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了閉環(huán)控制，可以實(shí)時(shí)反饋葉片實(shí)際 位置。
[0005] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案：
[0006] -種自動(dòng)多葉準(zhǔn)直器葉片位置反饋結(jié)構(gòu)，包括自動(dòng)多葉準(zhǔn)直器葉片，其特征在于： 還包括檢測(cè)電路板、柵型觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)以及檢測(cè)彈片；所述檢測(cè)電路板設(shè)置于自動(dòng)多葉準(zhǔn)直器 葉片上端；所述柵型觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)設(shè)置于檢測(cè)電路板與檢測(cè)彈片相接觸的表面上且每一自動(dòng)多 葉準(zhǔn)直器的葉片均對(duì)應(yīng)設(shè)置一柵型觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)；所述檢測(cè)彈片固置于自動(dòng)多葉準(zhǔn)直器各個(gè)葉 片上且每一自動(dòng)多葉準(zhǔn)直器的葉片均對(duì)應(yīng)設(shè)置一檢測(cè)彈片。
[0007] 所述柵型觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)由相互交替排列組成柵型結(jié)構(gòu)的觸點(diǎn)以及觸點(diǎn)間隙組成，自動(dòng) 多葉準(zhǔn)直器葉片運(yùn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)固定于自動(dòng)多葉準(zhǔn)直器葉片上的檢測(cè)彈片依次滑過(guò)檢測(cè)電路 板上的觸點(diǎn)以及觸點(diǎn)間隙，通過(guò)檢測(cè)彈片與各個(gè)觸點(diǎn)的接通與斷開(kāi)，進(jìn)而產(chǎn)生脈沖波，實(shí)現(xiàn) 位置檢測(cè)。
[0008] 所述柵型觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度大于自動(dòng)多葉準(zhǔn)直器葉片長(zhǎng)度。
[0009] 所述的檢測(cè)彈片具有與所述柵型觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)接觸的接觸面，且該接觸面的寬度小于 觸點(diǎn)間隙的寬度，以保證檢測(cè)彈片在柵型觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)上滑動(dòng)時(shí)有脈沖信號(hào)輸出。
[0010] 所述的自動(dòng)多葉準(zhǔn)直器葉片位置反饋結(jié)構(gòu)，還包括用于為該結(jié)構(gòu)提供電源的供電 電源，設(shè)置于供電電源以及檢測(cè)電路板之間的限流電阻，用于對(duì)輸出的信號(hào)進(jìn)行濾波處理 的濾波電容，用于對(duì)輸出的信號(hào)進(jìn)一步整形處理的波形整定器件以及脈沖波輸出電路，上 述器件共同組成自動(dòng)多葉準(zhǔn)直器葉片位置反饋電路。
[0011] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果：本實(shí)用新型不但可以完成現(xiàn)有技術(shù)的 所有功能，而且其反饋信號(hào)包括了整個(gè)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，可以有效的避免由機(jī)械加工、傳動(dòng)等 機(jī)械運(yùn)動(dòng)帶來(lái)的誤差，更精確、實(shí)時(shí)的反饋葉片的實(shí)際位置。而這些，是現(xiàn)有及時(shí)所達(dá)不到 的。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、檢測(cè)精度高，能夠?qū)崟r(shí)反饋葉片實(shí)際位置，實(shí)現(xiàn)了閉環(huán)控制。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012] 圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013] 圖2為本實(shí)用新型所述的反饋電路結(jié)構(gòu)框架圖；
[0014] 圖3為本實(shí)用新型柵型觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015] 圖中：1、檢測(cè)電路板,2、柵型觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)，2a、觸點(diǎn)，2b、觸點(diǎn)間隙，3、檢測(cè)彈片，3a、接 觸面，4、自動(dòng)多葉準(zhǔn)直器葉片，5、供電電源，6、限流電阻，7、波形整定器件，8、濾波電容，9、 電路信號(hào)地，10、脈沖波輸出電路。

【具體實(shí)施方式】
[0016] 下面結(jié)合附圖以及具體的實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案：
[0017] 本實(shí)用新型所述的閉環(huán)控制結(jié)構(gòu)及電路為國(guó)家國(guó)際科技合作專(zhuān)項(xiàng)資助 (2012DFA10700)科研成果。
[0018] 具體的：如圖1所示，本實(shí)用新型的反饋結(jié)構(gòu)主要包括：包括自動(dòng)多葉準(zhǔn)直器葉片 4、檢測(cè)電路板1、柵型觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)2以及檢測(cè)彈片3 ;
[0019] 所述檢測(cè)彈片3對(duì)應(yīng)安裝在自動(dòng)多葉準(zhǔn)直器的各個(gè)葉片4上，之所以選擇具有在 垂直于葉片運(yùn)動(dòng)方向上有一定彈性的彈片型的檢測(cè)片（即檢測(cè)彈片），是為了確保與其上 部的檢測(cè)電路板1的柵型觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)2具有良好接觸；同時(shí)該檢測(cè)彈片3為良好導(dǎo)電的金屬， 如銅片，并設(shè)置一個(gè)與柵型觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)2接觸的接觸面3a，其寬度為a，同時(shí)保證其與檢測(cè)電 路板1接觸的柵型觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)2部分光滑、無(wú)毛刺、接觸良好；所述柵型觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)2由相互交 替排列組成柵型結(jié)構(gòu)的觸點(diǎn)2a以及觸點(diǎn)間隙2b組成。
[0020] 進(jìn)一步的，檢測(cè)彈片3與觸點(diǎn)接觸面3a寬度a應(yīng)小于柵型觸點(diǎn)間隙寬度c，可將檢 測(cè)彈片3與柵型觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)2的接觸面3a制成球面，可以減小接觸面3a寬度并減小滑動(dòng)時(shí) 的摩擦力，以保證檢測(cè)彈片在觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)上滑動(dòng)時(shí)能有脈沖信號(hào)輸出。
[0021] 所述的檢測(cè)電路板1對(duì)應(yīng)自動(dòng)多葉準(zhǔn)直器的每個(gè)葉片4均設(shè)置一條長(zhǎng)度大于葉片 形成的柵型觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)2 (如60_)，葉片運(yùn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)固定于葉片上的檢測(cè)彈片3滑過(guò)檢測(cè)電 路板1上的柵型觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)2,通過(guò)檢測(cè)彈片3與各個(gè)觸點(diǎn)的接通與斷開(kāi)，產(chǎn)生脈沖波，該脈沖 波即作為葉片運(yùn)動(dòng)的位置信號(hào)輸入到自動(dòng)多葉準(zhǔn)直器的控制系統(tǒng)。
[0022] 進(jìn)一步的，如圖3,本反饋電路輸出的精度即與柵型觸點(diǎn)的間隔距離d(柵型觸點(diǎn) 的間隔距離d由觸點(diǎn)的寬度w和觸點(diǎn)間隙寬度c組成，即w+c = d ;)關(guān)聯(lián)，減小d的尺寸， 可以提高檢測(cè)的位置精度，但可能受到工藝實(shí)現(xiàn)的限制，具體由使用要求具體設(shè)置；例如可 設(shè)置：柵型觸點(diǎn)的間隔距離〇. 2mm，柵型觸點(diǎn)的觸點(diǎn)寬度和觸點(diǎn)間隙均為0. 1mm，檢測(cè)彈片3 與柵型觸點(diǎn)接觸面3a寬度為0. 05mm ;
[0023] 根據(jù)情況電路中還應(yīng)加入限流電阻，濾波電容，波形整定器件等器件，以便輸出更 平滑穩(wěn)定的波形，如圖2。
[0024] 如加入用于為該結(jié)構(gòu)提供電源的供電電源5,電壓取5. 0V ;設(shè)置于供電電源以及 檢測(cè)電路板之間的限流電阻6,阻值取4. 7ΚΩ ;用于對(duì)輸出的信號(hào)進(jìn)行濾波處理的濾波電 容8,取0. 1μ f ;用于對(duì)輸出的信號(hào)進(jìn)一步整形處理的波形整定器件7 (7407)以及脈沖波輸 出電路10,上述器件共同組成自動(dòng)多葉準(zhǔn)直器葉片位置反饋電路。
[0025] 以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的【具體實(shí)施方式】，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不 局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本實(shí)用 新型的技術(shù)方案及其實(shí)用新型構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范 圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種自動(dòng)多葉準(zhǔn)直器葉片位置反饋結(jié)構(gòu)，包括自動(dòng)多葉準(zhǔn)直器葉片（4)，其特征在 于：還包括檢測(cè)電路板（1)、柵型觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)（2)以及檢測(cè)彈片（3);所述檢測(cè)電路板（1)設(shè)置 于自動(dòng)多葉準(zhǔn)直器葉片（4)上端；所述柵型觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)（2)設(shè)置于檢測(cè)電路板（1)與檢測(cè)彈 片（3)相接觸的表面上且每一自動(dòng)多葉準(zhǔn)直器的葉片（4)均對(duì)應(yīng)設(shè)置一柵型觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)（2); 所述檢測(cè)彈片（3)固置于自動(dòng)多葉準(zhǔn)直器各個(gè)葉片上且每一自動(dòng)多葉準(zhǔn)直器的葉片（4)均 對(duì)應(yīng)設(shè)置一檢測(cè)彈片（3)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)多葉準(zhǔn)直器葉片位置反饋結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述柵型 觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)（2)由相互交替排列組成柵型結(jié)構(gòu)的觸點(diǎn)（2a)以及觸點(diǎn)間隙（2b)組成，自動(dòng)多 葉準(zhǔn)直器葉片（4)運(yùn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)固定于自動(dòng)多葉準(zhǔn)直器葉片（4)上的檢測(cè)彈片（3)依次滑 過(guò)檢測(cè)電路板（1)上的觸點(diǎn)（2a)以及觸點(diǎn)間隙（2b)，通過(guò)檢測(cè)彈片（3)與各個(gè)觸點(diǎn)（2a) 的接通與斷開(kāi)，進(jìn)而產(chǎn)生脈沖波，實(shí)現(xiàn)位置檢測(cè)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自動(dòng)多葉準(zhǔn)直器葉片位置反饋結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述 柵型觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)（2)的長(zhǎng)度大于自動(dòng)多葉準(zhǔn)直器葉片（4)長(zhǎng)度。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)多葉準(zhǔn)直器葉片位置反饋結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述的檢 測(cè)彈片（3)具有與所述柵型觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)（2)接觸的接觸面（3a)，且該接觸面（3a)的寬度小于 觸點(diǎn)間隙（2b)的寬度，以保證檢測(cè)彈片在柵型觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)（2)上滑動(dòng)時(shí)有脈沖信號(hào)輸出。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)多葉準(zhǔn)直器葉片位置反饋結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述的自 動(dòng)多葉準(zhǔn)直器葉片位置反饋結(jié)構(gòu)，還包括用于為該結(jié)構(gòu)提供電源的供電電源（5)，設(shè)置于供 電電源（5)以及檢測(cè)電路板⑴之間的限流電阻（6)，用于對(duì)輸出的信號(hào)進(jìn)行濾波處理的濾 波電容（8)，用于對(duì)輸出的信號(hào)進(jìn)一步整形處理的波形整定器件（7)以及脈沖波輸出電路 (10)，上述器件共同組成自動(dòng)多葉準(zhǔn)直器葉片位置反饋電路。
【文檔編號(hào)】A61N5/10GK203874296SQ201420318299
【公開(kāi)日】2014年10月15日 申請(qǐng)日期:2014年6月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月13日
【發(fā)明者】羅寧, 薛辰全, 韓杰, 卿珍, 張愛(ài)萍, 韓軍, 于靜恩, 侯大偉, 吳飛 申請(qǐng)人:大連現(xiàn)代高技術(shù)集團(tuán)有限公司