組合式高頻高壓x射線機頭的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種組合式高頻高壓X射線機頭，包括油箱箱蓋（1）和油箱箱體（2）；在油箱箱體（2）內(nèi)部放置與油箱箱蓋（1）固定連接的內(nèi)部絕緣架（12）；內(nèi)部絕緣架（12）通過設置絕緣隔板分為若干個空間，并且分別固定安裝了正端倍壓整流濾波單元（7）、負端倍壓整流濾波單元（8）、燈絲變壓器（9）、高頻高壓變壓器（10）和X射線管（11）；在油箱箱蓋（1）上還設有接線板單元（5）和穿芯電容（6）。所述的內(nèi)部絕緣架（12）和絕緣隔板均采用厚度為10mm的PP板。本實用新型結構簡單、設計合理、安全可靠、能夠有效解決機頭輸出高功率X射線源時機頭容易打火問題，可以穩(wěn)定的輸出高功率X射線。
【專利說明】組合式高頻高壓X射線機頭

【技術領域】
[0001]本實用新型屬于醫(yī)療器械設備，具體涉及了一種用于制造X射線機的組合式高頻高壓X射線機頭。

【背景技術】
[0002]目前的組合式X射線機頭，主要有工頻機，高頻機，高頻機又分為低功率的和高功率的，這種機頭廣泛應用在X射線機上。組合X射線機頭通過裝配在X射線機的機架上并與其他電路連接，組成一個完整的X射線機，該射線機可供各級醫(yī)院結人體頭部、胸部、腹部、四肢以及骨骼等部位進行立位、臥位、側位的普通攝影及高千伏攝影。
[0003]而X射線機中的組合式X射線機頭尤為關鍵。組合式工頻X射線機頭由于體積大，重量重，輸出的功率低，采用的全波整流，輸出的X射線不穩(wěn)定，影響圖像的效果。組合式高頻高壓X射線機頭體積小，重量輕，輸出的X射線穩(wěn)定，圖像效果好，目前市場上大多的組合式高頻高壓X射線機頭里的球管采用都是固定陽極式，由于固定陽極本身的缺陷，以及體積的要求，在輸出功率方面受到很大限制，一般能輸出的功率都在8KW以下，雖然部分廠家也改用帶旋轉陽極球管組合機頭，但是結構的限制和工藝的要求，在輸出功率方面也只能輸出10KW，如果輸出過高，高壓油箱內(nèi)部也容易放電燒壞器件。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術的一些不足，提供了一種結構簡單、設計合理、安全可靠、能夠有效解決機頭輸出高功率X射線源時機頭容易打火問題的組合式高頻高壓X射線機頭。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用了以下技術方案:
[0006]一種組合式高頻高壓X射線機頭，包括油箱箱蓋和油箱箱體；在油箱箱體內(nèi)部放置與油箱箱蓋固定連接的內(nèi)部絕緣架；所述的內(nèi)部絕緣架通過設置絕緣隔板分為若干個空間，并且分別固定安裝了正端倍壓整流濾波單元、負端倍壓整流濾波單元、燈絲變壓器、高頻高壓變壓器和X射線管；所述的正端倍壓整流濾波單元和負端倍壓整流濾波單元分別固定安裝在內(nèi)部絕緣架上部的兩側；所述的燈絲變壓器和高頻高壓變壓器固定安裝在內(nèi)部絕緣架上部的中間位置，并且燈絲變壓器和高頻高壓變壓器之間采用絕緣隔板隔開；所述的X射線管固定安裝在內(nèi)部絕緣架的下部；在油箱箱蓋上還設有接線板單元和穿芯電容；
[0007]所述的正端倍壓整流濾波單元的高壓端連接到X射線管的正端，低壓端連接到接線板單元，同時引出的電流采樣端也連接到接線板單元；所述的負端倍壓整流濾波單元的高壓端連接到X射線管的負端，低壓端連接到接線板單元；所述的燈絲變壓器初級連接到接線板單元，次級連接到X射線管的負端；所述的高頻高壓變壓器的初級連接到接線板單元，次級分別連接到正端倍壓整流濾波單元和負端倍壓整流濾波單元。
[0008]本實用新型包括了高頻高壓變壓器、燈絲變壓器、正端倍壓整流濾波單元、負端倍壓整流濾波單元、X射線管(帶旋轉陽極)等核心部件，這些核心部件合理的安裝在內(nèi)部絕緣架上并且采用絕緣隔板將各個部件隔開，結構緊湊且不會出現(xiàn)打火現(xiàn)象，提供了穩(wěn)定高壓的X射線源；而且在經(jīng)過正端/負端倍壓整流濾波單元由于整流后經(jīng)高壓電容濾波作用，能夠輸出穩(wěn)定且紋波很小的高壓，X射線管中球管產(chǎn)生的X射線單色性好，軟射線少，成像清晰度高。
[0009]作為本實用新型的進一步說明，以上所述的正端倍壓整流濾波單元和負端倍壓整流濾波單元均采用同樣的電路設計，主要由二極管HD1?HD12,電阻R1?R2、R3> R4，壓敏電阻RV1，可調(diào)電阻RP1和電容C1?C2、C3?C5, C6?C8, C9組成；其中，所述的電阻R1和R2串聯(lián)，電容C3?C5串聯(lián)后與電阻R1并聯(lián)、電容C6?C8串聯(lián)后與電阻R2并聯(lián)；電阻R3與可調(diào)電阻RP1串聯(lián)，然后與電容C9、壓敏電阻RV1并聯(lián)。電阻R1?R2采用高壓電阻。在現(xiàn)有技術中，原有的倍壓整流濾波單元的電路的電阻R1?R4tl由40個分立式，電阻串聯(lián)，然后分別在每個電阻上并上I個電容；現(xiàn)在本發(fā)明中，改為用兩個高壓電阻電阻串聯(lián)然后再C3?C5,C6?C8電容就可以，這樣的改進能使正端(負端)整個倍壓整流濾波單元所用的器件減少了很多，整個電路板的設計體積就變小，在高壓油箱的布局上就可以預留出更多的空間，減少器件的之間的打火；提高整個油箱的穩(wěn)定性。
[0010]作為本實用新型的進一步說明，以上所述的X射線管采用帶旋轉陽極的X射線管。旋轉陽極的啟動帶動整個球管耙面的旋轉，使X射線不會全部打到球管耙面的同一個點上，提高了整個機頭功率輸出，最高可達到16KW，球管不容易燒壞，延長了設備使用壽命，具有很高的安全性、穩(wěn)定性。
[0011]作為本實用新型的進一步說明，以上所述的內(nèi)部絕緣架和絕緣隔板均采用厚度為1mm的PP板。PP板(即聚丙烯板)是一種半結晶性材料。它比PE要更堅硬并且有更高的熔點；具有質輕、厚度均勻、表面光滑平整、耐熱性好、機械強度高、優(yōu)良的化學穩(wěn)定性和電絕緣性、無毒等特征。PP板廣泛應用于化工容器、機械、電子、電器、食品包裝、醫(yī)藥、裝潢和水處理等領域。PP板實用溫度可達100度。
[0012]作為本實用新型的進一步說明，以上所述的油箱箱體的外側面設有膨脹閥和膨脹閥蓋。
[0013]作為本實用新型的進一步說明，以上所述的接線板單元設有連接接口，通過數(shù)據(jù)線外接控制主機的控制板，并進行數(shù)據(jù)信息雙向傳輸。
[0014]作為本實用新型的進一步說明，以上所述的油箱箱蓋與油箱箱體密封連接，并且在油箱箱體內(nèi)灌入變壓器油。
[0015]本實用新型的工作過程(工作原理):
[0016]當300V高頻高壓輸入接線板單元，高頻交流電壓經(jīng)高頻高壓變壓器升壓，正端倍壓整流濾波單元和負端倍壓整流濾波單元輸出40KV-125KV的高壓直流電壓；直流電壓分別送進X射線管的正端和負端，同時旋轉陽極的電機啟動，燈絲變壓器為X射線管的燈絲提供燈絲電流，產(chǎn)生X射線。
[0017]在產(chǎn)生的直流高壓的同時，正端倍壓整流濾波單元和負端倍壓整流濾波單元將采樣得的電壓送到接線板單元，由接線板單元反饋至控制主機控制板上，控制單元產(chǎn)生實時控制的脈寬調(diào)制信號對輸出的高壓進行調(diào)節(jié)，從而得到穩(wěn)定的直流高壓。
[0018]在本實用新型中，高頻高壓交流電經(jīng)過高頻高壓變壓器、正端/負端倍壓整流濾波單元轉變成高壓直流電，整個過程在完全密封的絕緣環(huán)境下進行，油箱內(nèi)重要器件之間全部采用10_的PP板隔開，油箱箱體內(nèi)又灌入變壓器油，就不再出現(xiàn)打火現(xiàn)象，散熱快；在經(jīng)過倍壓整流濾波單元(由于整流后經(jīng)高壓電容濾波作用)，能夠輸出穩(wěn)定且紋波很小的高壓，球管產(chǎn)生的X射線單色性好，軟射線少，成像清晰度高。旋轉陽極的啟動帶動整個球管耙面的旋轉，使X射線不會全部打到球管耙面的同一個點上，提高了整個機頭功率輸出，最高可達到16KW，球管不容易燒壞，延長了設備使用壽命，具有很高的安全性、穩(wěn)定性。
[0019]與現(xiàn)有技術相比較，本實用新型具備的有益效果:
[0020]1.結構緊湊、設計合理、安全可靠，有效解決了機頭輸出高功率X射線源時機頭容易打火問題。將各個核心部件固定安裝在內(nèi)部絕緣架上，通過采用絕緣隔板將它們隔開，同時在油箱箱體內(nèi)灌入變壓器油，使其不再出現(xiàn)打火現(xiàn)象，而且散熱快，利于X射線機頭長時間持續(xù)穩(wěn)定工作。
[0021]2.能穩(wěn)定輸出高功率X射線、圖像效果好。本實用新型對倍壓整流濾波單元進行了電路改進，高頻高壓交流電經(jīng)過它們整流、濾波后成為穩(wěn)定且紋波很小的高壓，這樣球管產(chǎn)生的X射線單色性好,軟射線少,成像清晰度高。同時,正端倍壓整流濾波單元和負端倍壓整流濾波單元將采樣得的電壓送到接線板單元，由接線板單元反饋至控制主機控制板上，控制單元產(chǎn)生實時控制的脈寬調(diào)制信號對輸出的高壓進行調(diào)節(jié)，從而得到穩(wěn)定的直流聞壓。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1是本實用新型一實施例的外觀結構示意圖。
[0023]圖2是本實用新型一實施例的內(nèi)部結構示意圖。
[0024]圖3是圖2視圖中另一側面的結構示意圖。
[0025]圖4是本實用新型一實施例中正端倍壓整流濾波單元/負端倍壓整流濾波單元的電路原理圖。
[0026]附圖標記:1-油箱箱蓋，2-油箱箱體，3-膨脹閥蓋，4-膨脹閥，5-接線板單元，6-穿芯電容，7-正端倍壓整流濾波單元，8-負端倍壓整流濾波單元，9-燈絲變壓器，10-高頻高壓變壓器，Il-X射線管，12-內(nèi)部絕緣架。在圖4中，HDn—二極管，Rn—電阻，RPn—可調(diào)電阻，RVn—壓敏電阻，Cn+電容，HKV-高壓輸出端，F(xiàn)KV-高壓采用輸出端，AC1—變壓器輸入端，AC2---變壓器輸入端，mA—米樣電流輸出。

【具體實施方式】
[0027]下面結合附圖對本實用新型進一步說明。
[0028]實施例1:
[0029]如圖1-3所示，一種組合式高頻高壓X射線機頭，包括油箱箱蓋I和油箱箱體2 ；在油箱箱體2內(nèi)部放置與油箱箱蓋I固定連接的內(nèi)部絕緣架12 ;所述的內(nèi)部絕緣架12通過設置絕緣隔板分為若干個空間，并且分別固定安裝了正端倍壓整流濾波單元7、負端倍壓整流濾波單元8、燈絲變壓器9、高頻高壓變壓器10和X射線管11 ;所述的正端倍壓整流濾波單元7和負端倍壓整流濾波單元8分別固定安裝在內(nèi)部絕緣架12上部的兩側；所述的燈絲變壓器9和高頻高壓變壓器10固定安裝在內(nèi)部絕緣架12上部的中間位置，并且燈絲變壓器9和高頻高壓變壓器10之間采用絕緣隔板隔開；所述的X射線管固定安裝在內(nèi)部絕緣架12的下部；在油箱箱蓋I上還設有接線板單元5和穿芯電容6 ；
[0030]所述的正端倍壓整流濾波單元7的高壓端連接到X射線管11的正端，低壓端連接到接線板單元5，同時引出的電流采樣端也連接到接線板單元5 ;所述的負端倍壓整流濾波單元8的高壓端連接到X射線管11的負端，低壓端連接到接線板單元5 ;所述的燈絲變壓器9初級連接到接線板單元5，次級連接到X射線管11的負端；所述的高頻高壓變壓器10的初級連接到接線板單元5，次級分別連接到正端倍壓整流濾波單元7和負端倍壓整流濾波單元8。
[0031]如圖4所示，以上所述的正端倍壓整流濾波單元7和負端倍壓整流濾波單元8均采用同樣的電路設計，主要由二極管HD1?HD12，電阻R1?R2、R3、R4，壓敏電阻RV1，可調(diào)電阻RP1和電容C1?C2、C3?C5、C6?C8、C9組成；其中，所述的電阻R1和R2串聯(lián)，電容C3?C5串聯(lián)后與電阻R1并聯(lián)、電容C6?C8串聯(lián)后與電阻R2并聯(lián)；電阻R3與可調(diào)電阻RP1串聯(lián)，然后與電容C9、壓敏電阻RV1并聯(lián)。
[0032]以上所述的X射線管采用帶旋轉陽極的X射線管。以上所述的內(nèi)部絕緣架12和絕緣隔板均采用厚度為1mm的PP板。所述的油箱箱體2的外側面設有膨脹閥4和膨脹閥蓋3。所述的接線板單元5設有連接接口，通過數(shù)據(jù)線外接控制主機的控制板，并進行數(shù)據(jù)信息雙向傳輸。所述的油箱箱蓋I與油箱箱體2密封連接，并且在油箱箱體2內(nèi)灌入變壓器油。
[0033]本實施例組合式高頻高壓X射線機頭的工作過程:
[0034]當300V高頻高壓輸入接線板單元5，高頻交流電壓經(jīng)高頻高壓變壓器10升壓、正端倍壓整流濾波單元7和負端倍壓整流濾波單元8后輸出40KV—125KV的高壓直流電壓。直流電壓分別送進X射線管11的正端和負端，同時陽極電機啟動，燈絲變壓器9為X射線管11的燈絲提供燈絲電流，產(chǎn)生X射線。
[0035]產(chǎn)生穩(wěn)定高壓的同時，正端倍壓整流濾波單元7和負端倍壓整流濾波單元8將采樣得的電壓送到接線板單元，由接線單元反饋至控制主機控制板上，控制單元產(chǎn)生實時控制的脈寬調(diào)制信號對輸出的高壓進行調(diào)節(jié)，從而得到穩(wěn)定的直流高壓。
[0036]經(jīng)過試用和測試，本實組合式高頻高壓X射線機頭發(fā)射的X射線質量，X射線單色性好,軟射線少,諧振頻率高、紋波小，圖像質量好,高壓油箱輸出的燈絲電流頻率為20KHZ，進而提高了曝光和透視圖像的清晰度；組合式高頻高壓X射線機體積小，重量輕，裝配簡單，設備在運行時無打火現(xiàn)象，散熱快。
【權利要求】
1.一種組合式高頻高壓X射線機頭，包括油箱箱蓋(I)和油箱箱體(2);其特征在于:在油箱箱體(2)內(nèi)部放置與油箱箱蓋(I)固定連接的內(nèi)部絕緣架(12);所述的內(nèi)部絕緣架(12)通過設置絕緣隔板分為若干個空間，并且分別固定安裝了正端倍壓整流濾波單元(7)、負端倍壓整流濾波單元(8)、燈絲變壓器(9)、高頻高壓變壓器(10)和X射線管(11);所述的正端倍壓整流濾波單元(7)和負端倍壓整流濾波單元(8)分別固定安裝在內(nèi)部絕緣架(12)上部的兩側；所述的燈絲變壓器(9)和高頻高壓變壓器(10)固定安裝在內(nèi)部絕緣架(12)上部的中間位置，并且燈絲變壓器(9)和高頻高壓變壓器(10)之間采用絕緣隔板隔開；所述的X射線管固定安裝在內(nèi)部絕緣架(12)的下部；在油箱箱蓋(I)上還設有接線板單元(5)和穿芯電容(6)； 所述的正端倍壓整流濾波單元(7)的高壓端連接到X射線管(11)的正端，低壓端連接到接線板單元(5)，同時引出的電流采樣端也連接到接線板單元(5);所述的負端倍壓整流濾波單元(8)的高壓端連接到X射線管(11)的負端，低壓端連接到接線板單元(5);所述的燈絲變壓器(9)初級連接到接線板單元(5)，次級連接到X射線管(11)的負端；所述的高頻高壓變壓器(10)的初級連接到接線板單元(5)，次級分別連接到正端倍壓整流濾波單元(7)和負端倍壓整流濾波單元(8)。
2.根據(jù)權利要求1所述的組合式高頻高壓X射線機頭，其特征在于:所述的正端倍壓整流濾波單元(7)和負端倍壓整流濾波單元(8)均采用同樣的電路設計，主要由二極管HD1?HD12,電阻R1?R2、R3、R4，壓敏電阻RV1，可調(diào)電阻RP1和電容C1?C2, C3?C5, C6?C8、C9組成；其中，所述的電阻R1和R2串聯(lián)，電容C3?C5串聯(lián)后與電阻R1并聯(lián)、電容C6?C8串聯(lián)后與電阻R2并聯(lián)；電阻R3與可調(diào)電阻RP1串聯(lián)，然后與電容C9、壓敏電阻RV1并聯(lián)。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的組合式高頻高壓X射線機頭，其特征在于:所述的X射線管采用帶旋轉陽極的X射線管。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的組合式高頻高壓X射線機頭，其特征在于:所述的內(nèi)部絕緣架(12)和絕緣隔板均采用厚度為1mm的PP板。
5.根據(jù)權利要求1所述的組合式高頻高壓X射線機頭，其特征在于:所述的油箱箱體(2)的外側面設有膨脹閥(4)和膨脹閥蓋(3)。
6.根據(jù)權利要求1所述的組合式高頻高壓X射線機頭，其特征在于:所述的接線板單元(5)設有連接接口，通過數(shù)據(jù)線外接控制主機的控制板，并進行數(shù)據(jù)信息雙向傳輸。
7.根據(jù)權利要求1所述的組合式高頻高壓X射線機頭，其特征在于:所述的油箱箱蓋(I)與油箱箱體(2 )密封連接，并且在油箱箱體(2 )內(nèi)灌入變壓器油。
【文檔編號】H05G1/02GK204046909SQ201420468430
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年8月19日 優(yōu)先權日:2014年8月19日
【發(fā)明者】廖云峰, 馬培威, 滕壽宇, 潘英昂, 趙鳳波, 楊歐 申請人:南寧一舉醫(yī)療電子有限公司