[发明专利]一种医用加速器的铅挡伸缩组合机构

说明书

技术领域

本发明涉及物理技术领域，尤其涉及一种医用加速器的铅挡伸缩组合机 构。

背景技术

医用加速器是生物医学上的一种用来对肿瘤进行放射治疗的粒子加速器 装置，设备在运行过程中能够发出多档电子线和X射线，射线根据构成来源 可分为：原射线、散射线和治疗头漏射线。原射线是指治疗头准直器直接辐射 出来的射线。散射线是指原射线与周围物质相互作用而产生的射线，散射线和 漏射线向四周辐射。由于加速器所产生的电子束能量很高，因此原射线的防护 显得尤为重要，针对它所做的防护可分为两个部分，第一部分为与治疗头对应 位置的随动铅挡，第二层为治疗室防护墙。

在医用加速器里所用的铅挡根据其使用部位主要可分为两种，一种是用以 针对患者非治疗部位以外区域进行个体防护，其作用是避免患者因散射线等的 辐射对其正常生理组织结构产生影响；另一种用以对放射治疗头射束张角范围 内进行区域整体屏蔽防护，例如上述所述的治疗头随动铅挡。

其中，铅挡伸缩组合机构用以实现铅挡的升降动作。如果医用加速器不采 用治疗头随动铅挡机构，则由于要充分考虑防护剂量，治疗室防护墙的厚度会 因此大大增加，医院相应的施工建设成本也会增大。

从加速器的使用角度出发，在治疗开始前，铅挡机构应能够动作到位，在 治疗头工作的旋转过程中，铅挡应与治疗头照射区域保持一致。铅挡结构本身 整体自重较大，受加速器整体布局影响，结构外形尺寸有限。铅挡的动作结构 应满足结构紧凑、动作稳定可靠、收放自如的要求。从机构动作实现方面考虑， 采用单个大转矩输出电机提供动力的常规方式无法满足使用要求；从工作行程 方面考虑铅挡的升降运动行程较大，如果采用简单的单级传动，那么所占用的 行程空间过大，则无法满足使用要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种医用加速器的铅挡伸缩组合机构，采 用多个电机并联及齿轮、花键、螺旋等多种传动方式的优化组合，实现铅挡在 起始位置和工作位置间的升降运动，且能够有效地压缩空间尺寸，较好地保证 系统整体结构的刚度和运动精度。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

依据本发明实施例的一个方面，提供了一种医用加速器的铅挡伸缩组合机 构，包括：

多个电机、多个蜗轮蜗杆减速机及传动轴；

其中，所述传动轴包括：大齿轮轴、螺柱及多个小齿轮轴，且所述大齿轮 轴为空心轴，所述螺柱位于所述大齿轮轴的内部，并位于医用加速器的铅挡的 下方，且所述多个电机分别通过其对应蜗轮蜗杆减速机与对应的小齿轮轴连 接；

所述电机通过蜗轮蜗杆减速机将力矩输出到小齿轮轴，并通过所述大齿轮 轴与小齿轮轴间的相互啮合，带动所述大齿轮轴转动，且通过所述大齿轮轴与 螺柱的花键配合，带动所述螺柱向上或向下运动，进而带动所述铅挡向上或向 下运动。

其中，所述螺柱包括上螺柱、下螺柱和中间螺柱，所述中间螺柱和上螺柱 均为空心螺柱，且所述中间螺柱的内壁设有向内凸起的圆周凸台，且所述下螺 柱位于中间螺柱的内部，并与所述凸台相接触，所述上螺柱位于中间螺柱和下 螺柱之间，且位于所述凸台的上方，且所述上螺柱的顶端固定连接在所述铅挡 的下方。

其中，还包括安装于所述大齿轮轴底部的端盖，且所述下螺柱的底部固定 在所述端盖的底部。

其中，所述中间螺柱的外壁为贯通的外花键，并与所述大齿轮轴的内壁构 成渐开线花键配合，所述中间螺柱的内壁及凸台的内壁均呈阶梯状，分别与所 述上螺柱和下螺柱的外螺纹螺旋传动，其中，所述上螺柱的外螺纹和下螺柱的 外螺纹的螺旋线方向相反。

其中，还包括：多个导向部件，所述导向部件包括内导柱、中间导柱及外 导柱，且所述外导柱与所述铅挡底座固定连接，中间导柱和内导柱逐级脱出， 通过相互间的定位面构成滑动配合。

其中，所述多个导向部件均匀分布于所述铅挡下方，并位于所述传动轴的 周围。

其中，所述多个电机、多个蜗轮蜗杆减速机及传动轴均位于医用加速器的 铅挡箱体内。

其中，所述多个电机均匀分布于所述传动轴的周围。

其中，所述电机的数量、小齿轮轴的数量均与所述蜗轮蜗杆减速机的数量 相等。

本发明的有益效果是：