專利名稱：一種醫(yī)療器械用四導(dǎo)柱自動(dòng)升降臺(tái)機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種醫(yī)療器械用四導(dǎo)柱自動(dòng)升降臺(tái)機(jī)構(gòu)絲鰣本實(shí)用新型涉及一種醫(yī)療器械用的自動(dòng)升降臺(tái)，具體涉及一種醫(yī)療器械用四導(dǎo)柱自動(dòng)升 降臺(tái)的升降機(jī)構(gòu)。背錄玟術(shù)醫(yī)療器械中常需一種自動(dòng)升降臺(tái)機(jī)構(gòu)，例如大型"X機(jī)"、"CT機(jī)"、"核磁共振檢査機(jī)" 的診斷床，病人鑛在床上升高到一定位置迸行檢查診斷；或者病人不動(dòng)，驅(qū)動(dòng)檢測(cè)頭相對(duì)病 人一定距離后，進(jìn)行拍片和探測(cè)。現(xiàn)在還有一種鈷60放射外科治療系統(tǒng)，其三維治療床不僅 做升降運(yùn)動(dòng)，還要做前后和左右運(yùn)動(dòng)，將治療頭精確對(duì)準(zhǔn)病人的病灶部位，放射伽瑪射線殺 滅腫瘤，治愈病人。這些醫(yī)療器械中均有自動(dòng)操縱的數(shù)控升降臺(tái)機(jī)構(gòu)?，F(xiàn)有的這種自動(dòng)升降臺(tái)機(jī)構(gòu)，其導(dǎo)向支承許多采用了直線滾動(dòng)導(dǎo)軌、配上滾珠滑塊，這 種直線滾動(dòng)導(dǎo)軌截面呈工字形，類似于工字鋼，其安裝須有一組基面，這組基面的平行度、 直線度決定了直線滾動(dòng)導(dǎo)軌的工作精度。通常上臺(tái)面底下由四根垂直的導(dǎo)軌組成運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向系 統(tǒng)，臺(tái)面下方為安裝導(dǎo)軌的四條狹長(zhǎng)基面的框架結(jié)構(gòu)，這種框架結(jié)構(gòu)的剛性往往欠佳，加工 時(shí)宜受切削力或夾緊力而影響發(fā)生變形，難以達(dá)到理想的精度；而且四根導(dǎo)軌的每個(gè)基面上 還要加工兩條相互垂直的安裝面，這些安裝面與對(duì)應(yīng)的導(dǎo)軌基面之間需兩兩相互平行，加工 難度很大；由于加工時(shí)，框架需在機(jī)床上轉(zhuǎn)位對(duì)刀，普通銑床無法加工、要用帶回轉(zhuǎn)分度臺(tái) 的加工中心加工，加工費(fèi)用較高；同樣，底座上的四個(gè)滑塊安裝面也須經(jīng)歷同樣的加工過程， 且還需要服從上臺(tái)面框架導(dǎo)軌面配合的尺寸和位置精度內(nèi)容，加工要求更高；另外，直線導(dǎo) 軌的價(jià)格比直線軸承貴。因此采用直線滾動(dòng)導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)的自動(dòng)升降臺(tái)制造成本高、機(jī)械加工和 裝配的難度高。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種醫(yī)療器械用四導(dǎo)柱自動(dòng)升降臺(tái)機(jī)構(gòu)，克服現(xiàn)有的自動(dòng)升降 臺(tái)加工難度大、加工費(fèi)用高、裝配精度差等缺點(diǎn)。一種醫(yī)療器械用四導(dǎo)柱自動(dòng)升降臺(tái)機(jī)構(gòu)，它包括上臺(tái)面、底座、由直線軸承與圓柱軸組 成的四導(dǎo)柱直線運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)、由滾珠絲杠、伺服電機(jī)及由電機(jī)至絲杠的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組成的自動(dòng)升
降驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特點(diǎn)是A) 所述的四導(dǎo)柱直線運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)上臺(tái)面與四根圓柱軸分別垂直固接；在與四根圓柱軸 位置分別對(duì)應(yīng)的底座上，固接有四個(gè)分別與圓柱軸同軸的直線軸承，四個(gè)直線軸承分別嵌套 在對(duì)應(yīng)的圓柱軸內(nèi)；B) 所述的自動(dòng)升降驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是在底座上連接有伺服電機(jī)，伺服電機(jī)的傳動(dòng)軸與底座 下方的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，滾珠絲杠與傳動(dòng)輸出輪的軸心相連，滾珠絲杠支承端與底座相連，與 滾珠絲杠同軸套接的螺母固接在上臺(tái)面內(nèi)側(cè)。所述的滾珠絲杠可采用雙滾珠絲杠或單滾珠絲杠進(jìn)給驅(qū)動(dòng)方式。 所述的伺服電機(jī)，可采用交流伺服電機(jī)、亦可采用步進(jìn)電機(jī)或其它減速電機(jī)。 本實(shí)用新型采用四導(dǎo)柱自動(dòng)升降臺(tái)機(jī)構(gòu)，四根圓柱軸與直線軸承配合組成了圓導(dǎo)軌副， 其結(jié)構(gòu)不需要有安裝四條直線導(dǎo)軌的框架結(jié)構(gòu)，上臺(tái)面與底座的支承及運(yùn)動(dòng)由4根圓柱軸承 擔(dān)，機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，省卻了剛性、工藝性差的框架；加工時(shí)，只需在上臺(tái)面安裝圓柱軸處與 底座安裝直線軸承處連接法蘭面，鏜出四個(gè)配對(duì)的圓孔，以及在上臺(tái)面與底座鏜出對(duì)應(yīng)的絲 杠/螺母安裝孔，在普通鏜床上即能加工，加工方便、同軸度位置精度高；并且直線軸承的價(jià) 格比直線導(dǎo)軌低，可以選購直徑粗的圓柱軸與直線軸承，既提高機(jī)構(gòu)剛度、又降低制造成本; 由電機(jī)通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)絲杠，絲杠推動(dòng)螺母，驅(qū)動(dòng)螺母推動(dòng)臺(tái)面升降。本實(shí)用新型升降檢測(cè)控制系統(tǒng)可采用直線光柵尺閉環(huán)控制系統(tǒng)、亦可采用電機(jī)自帶圓光 柵的半閉環(huán)控制系統(tǒng)、或其它位置檢測(cè)控制系統(tǒng)。電機(jī)至絲杠的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可采用齒輪傳動(dòng)，也可同步帶傳動(dòng)，以及其它能確保傳動(dòng)精度的 傳動(dòng)裝置。上臺(tái)面上，可根據(jù)醫(yī)療用途配置各種醫(yī)療檢測(cè)裝置，或者安裝承載病人的治療床；也可 在底座上安裝左右位移機(jī)構(gòu)，拓展升降臺(tái)為二維或三維多用途工作臺(tái)。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工裝配容易，使用方便，造價(jià)低，升降精度高等優(yōu)點(diǎn)。不 但可用于醫(yī)療器械的自動(dòng)升降，而且可廣泛用于醫(yī)療器械之外的其它設(shè)備、實(shí)驗(yàn)儀器等各種 升降機(jī)構(gòu)。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型加以詳細(xì)說明。

圖1是本實(shí)用新型升降機(jī)構(gòu)的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。1.上臺(tái)面，2.圓柱軸，3.直線軸承，4.底座，5.傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，6.伺服電機(jī)，7.滾珠 絲杠，8.嫘母，9.傳動(dòng)輸出輪。
具體實(shí)施方式
本實(shí)施例如圖1所示，伺服電機(jī)6采用交流伺服電機(jī)、自動(dòng)升降驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的滾珠絲杠7 采用雙滾珠絲杠，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)采用齒輪傳動(dòng)，如圖2所示。本實(shí)用新型一種醫(yī)療器械用四導(dǎo)柱 自動(dòng)升降臺(tái)機(jī)構(gòu)，包括上臺(tái)面l、底座4、由直線軸承3與圓柱軸2組成的四導(dǎo)柱直線運(yùn)動(dòng)系 統(tǒng)、由滾珠絲杠7、伺服電機(jī)6及由電機(jī)至絲杠的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)5組成的自動(dòng)升降驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。四導(dǎo)柱直線運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)上臺(tái)面1與四根圓柱軸2分別垂直固接；在與四根圓柱軸位置分 別對(duì)應(yīng)的底座4上，固接有四個(gè)分別與圓柱軸同軸的直線軸承3，四個(gè)直線軸承分別嵌套在對(duì) 應(yīng)的圓柱軸內(nèi)。自動(dòng)升降驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在底座4上連接有伺服電機(jī)6，伺服電機(jī)的傳動(dòng)軸與底座下方的傳動(dòng) 機(jī)構(gòu)連接，滾珠絲杠與傳動(dòng)輸出輪9的軸心相連，滾珠絲杠支承端與底座4連接，與滾珠絲 杠同軸套接的螺母8固接在上臺(tái)面1的內(nèi)側(cè)。為確保上臺(tái)面四根圓柱軸定位孔與底座四個(gè)直線軸承安裝孔之間的位置精度以及上臺(tái)面 絲杠螺母副與底座絲杠支承位置的同軸度，加工時(shí)采用上臺(tái)面與底座合件同鏜的加工方法， 在不追求上下四導(dǎo)柱孔及上下絲杠/螺母副孔之間嚴(yán)格尺寸公差情況下，可得到上下四導(dǎo)柱孔 及上下絲杠/螺母副孔準(zhǔn)確的位置精度，從而保證了升降臺(tái)機(jī)構(gòu)裝配精度和工作精度。當(dāng)伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)5將動(dòng)力傳遞至左、右滾珠絲杠7上，帶動(dòng)滾動(dòng) 絲杠副上的螺母8，驅(qū)動(dòng)上臺(tái)面升降，升降速度由伺服系統(tǒng)控制。直線軸承與圓柱軸配套組成 的四個(gè)圓導(dǎo)軌副，由于精確對(duì)位，配合準(zhǔn)確、所以運(yùn)動(dòng)靈活，上臺(tái)面升降位置準(zhǔn)確，精度高。臺(tái)面升降的位置精度可采用直線光柵尺閉環(huán)控制系統(tǒng)、亦可采用電機(jī)自帶圓光柵的半閉 環(huán)控制系統(tǒng)、或其它位置檢測(cè)控制系統(tǒng)。
權(quán)利要求1.一種醫(yī)療器械用四導(dǎo)柱自動(dòng)升降臺(tái)機(jī)構(gòu)，它包括上臺(tái)面(1)、底座(4)、由直線軸承(3)與圓柱軸(2)組成的四導(dǎo)柱直線運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)、由滾珠絲杠(7)、伺服電機(jī)(6)及由電機(jī)至絲杠的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(5)組成的自動(dòng)升降驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于A)所述的四導(dǎo)柱直線運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)上臺(tái)面(1)與四根圓柱軸(2)分別垂直固接；在與四根圓柱軸位置分別對(duì)應(yīng)的底座(4)上，固接有四個(gè)分別與圓柱軸同軸的直線軸承(3)，四個(gè)直線軸承分別嵌套在對(duì)應(yīng)的圓柱軸內(nèi)；B)所述的自動(dòng)升降驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是在底座(4)上連接有伺服電機(jī)(6)，伺服電機(jī)的傳動(dòng)軸與底座下方的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，滾珠絲杠與傳動(dòng)輸出輪(9)的軸心相連，滾珠絲杠支承端與底座(4)連接，與滾珠絲杠同軸套接的螺母(8)固接在上臺(tái)面(1)內(nèi)側(cè)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種醫(yī)療器械用四導(dǎo)柱自動(dòng)升降臺(tái)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的滾珠絲杠(7)可采用雙滾珠絲杠或單滾珠絲杠進(jìn)給驅(qū)動(dòng)方式。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種醫(yī)療器械用四導(dǎo)柱自動(dòng)升降臺(tái)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的伺服電機(jī)(6),可采用交流伺服電機(jī)、亦可采用步進(jìn)電機(jī)或其它減速電機(jī)。
專利摘要一種醫(yī)療器械用四導(dǎo)柱自動(dòng)升降臺(tái)機(jī)構(gòu)，它包括上臺(tái)面、底座、四導(dǎo)柱直線運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)和自動(dòng)升降驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，四導(dǎo)柱直線運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的上臺(tái)面與四根圓柱軸分別垂直固接；底座上，固接有四個(gè)分別與圓柱軸同軸的直線軸承，四個(gè)直線軸承分別嵌套在對(duì)應(yīng)的圓柱軸內(nèi)；底座上還連接有伺服電機(jī)，伺服電機(jī)的傳動(dòng)軸與底座下方的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，滾珠絲杠與傳動(dòng)輸出輪的軸心連接，滾珠絲杠支承端與底座連接，與滾珠絲杠同軸套接的螺母固接在上臺(tái)面內(nèi)側(cè)。滾珠絲杠可采用雙滾珠絲杠或單滾珠絲杠進(jìn)給驅(qū)動(dòng)方式。伺服電機(jī)可采用交流伺服電機(jī)、亦可采用步進(jìn)電機(jī)或其它減速電機(jī)。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工裝配容易，使用方便，造價(jià)低，升降精度高。可廣泛用于各種升降機(jī)構(gòu)。
文檔編號(hào)B66F7/00GK201033721SQ20072006899
公開日2008年3月12日 申請(qǐng)日期2007年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月16日
發(fā)明者仲梁維, 徐增豪, 王師鐳, 袁相鵬 申請(qǐng)人:上海理工大學(xué)