多葉光柵復(fù)位系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種多葉光柵復(fù)位系統(tǒng)，包括：含有多片并行排列的葉片的多葉光柵、用于控制多葉光柵各葉片移動的多葉光柵驅(qū)動機(jī)構(gòu)，以及距離測定裝置。距離測定裝置用于發(fā)射測距信號，測距信號能夠射入多葉光柵各葉片的移動范圍內(nèi)的特定位置。在多葉光柵的葉片移動過程中，當(dāng)葉片碰觸測距信號后，測距信號被葉片反射，且反射后的測距信號被距離測定裝置接收，由此獲知已有葉片移動至特定位置，而且基于距離測定裝置獲取的反射后的測距信號參數(shù)(如反射后的測距信號強(qiáng)弱)可獲知移動至特定位置的葉片與距離測定裝置之間的距離，從而識別出多葉光柵中特定的葉片。采用多葉光柵復(fù)位系統(tǒng)可以提高多葉光柵中各葉片的尋零過程的準(zhǔn)確性和效率。
【專利說明】多葉光柵復(fù)位系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)，尤其涉及一種多葉光柵復(fù)位系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]準(zhǔn)直器是醫(yī)用放射治療儀器的輻射頭組成部件。準(zhǔn)直器用于調(diào)整輻射源的放射線形成的放射射野的形狀，以免腫瘤周圍的健康組織受到射線輻射。
[0003]參考圖1和圖2，為一種常用的多葉準(zhǔn)直器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0004]先參考圖1，多葉準(zhǔn)直器包括兩組位置相對設(shè)置的葉片組合10和20。每一組葉片組合10和20分別包括多片葉片11和21，且兩組葉片組合的各葉片11和21沿葉片的移動方向相對設(shè)置。
[0005]結(jié)合參考圖2，所述兩組葉片組合10和20的各葉片11和21位于輻射源100的兩側(cè)放置，各葉片11和21相對獨(dú)立運(yùn)動，使用時各葉片11和12根據(jù)腫瘤的形狀結(jié)構(gòu)移動至特定方位，從而由多片葉片11和21構(gòu)成特定形狀的放射射野30。
[0006]在控制各葉片移動前，先要對各葉片11和21進(jìn)行初始化零點復(fù)位處理，確定一移動起點；之后，再控制各葉片11和21移動特定的距離至預(yù)設(shè)方位，從而由各葉片11和12形成特定形狀。
[0007]現(xiàn)今普遍采用開關(guān)量傳感器作為多個光柵各葉片初始化尋零點過程的基準(zhǔn)。利用葉片遮擋開關(guān)量傳感器產(chǎn)生的開關(guān)信號進(jìn)行尋零點，進(jìn)而設(shè)定初始起點。
[0008]然而用于一組葉片組合包括了多片葉片，在實際的多葉光柵尋零操作過程中，無法判斷是哪個葉片觸發(fā)了開關(guān)量傳感器，因而在多葉光柵尋零操作過程中，先需要確保每一片葉片都退出觸發(fā)開關(guān)量傳感器的開關(guān)信號范圍外；之后，逐片地重復(fù)各葉片，觸發(fā)開關(guān)信號、退出開關(guān)信號范圍等動作，再以控制葉片移動的電機(jī)編碼器記錄各葉片的距離，以確定葉片的初始起點。
[0009]上述各葉片的尋零過程繁瑣，為此，如何提高多葉光柵中各葉片的尋零過程的準(zhǔn)確性和效率，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的問題。
實用新型內(nèi)容
[0010]為解決上述問題，本實用新型提供了一種多葉光柵復(fù)位系統(tǒng)，以提高多葉光柵中各葉片的尋零過程的準(zhǔn)確性和效率。
[0011]本實用新型提供的一種多葉光柵復(fù)位系統(tǒng)，包括:
[0012]多葉光柵，所述多葉光柵包括多片并行排列的葉片；
[0013]多葉光柵驅(qū)動機(jī)構(gòu)，用于驅(qū)動各葉片移動；
[0014]距離測定裝置，用于發(fā)射測距信號，所述測距信號射入各葉片的移動范圍內(nèi)；所述測距裝置通過接收碰觸葉片后反射回的測距信號，用于判斷各葉片是否回復(fù)至預(yù)設(shè)點，并通過接收反射后的測距信號，以獲取所述距離測定裝置與測距信號所碰觸的葉片間的距離，從而識別各葉片。
[0015]可選地:所述測距信號的發(fā)射方向與各葉片的排列方向平行。
[0016]可選地，所述多葉光柵驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括電機(jī)。
[0017]可選地，所述多葉光柵驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括多個與各葉片一一對應(yīng)的電機(jī)。
[0018]可選地，所述距離測定裝置為光學(xué)距離測定裝置。
[0019]可選地，所述光學(xué)距離測定裝置為激光距離傳感器，所述測距信號為激光信號，且所述激光信號平行于各葉片的排列方向。
[0020]可選地，所述距離測定裝置為超聲波測距儀、光柵尺測量裝置或雷達(dá)測距儀。
[0021]可選地，所述葉片為片狀結(jié)構(gòu)，包括第一表面以及與所述第一表面對應(yīng)的第二表面；
[0022]各葉片沿垂直于第一表面的方向排列，且所述測距信號發(fā)射方向垂直于所述第一表面所在的平面。
[0023]可選地，多葉光柵復(fù)位系統(tǒng)還包括葉片軌道支架，所述葉片軌道支架包括多條與所述葉片一一對應(yīng)且平行設(shè)置的軌道，各葉片安裝在各軌道上。
[0024]可選地，多葉光柵復(fù)位系統(tǒng)還包括基座，所述基座位于所述葉片軌道支架一側(cè)；
[0025]所述基座包括用于安裝所述距離測定裝置的安裝面，且所述安裝面垂直于所述軌道的延伸方向。
[0026]相比與現(xiàn)有技術(shù)，采用本實用新型的技術(shù)方案的優(yōu)勢在于:
[0027]本實用新型提供的多葉光柵復(fù)位系統(tǒng)包括多葉光柵、用于控制多葉光柵各葉片移動的多葉光柵驅(qū)動機(jī)構(gòu)，以及距離測定裝置。所述距離測定裝置用于發(fā)射測距信號，所述測距信號能夠射入多葉光柵各葉片的移動范圍內(nèi)的特定位置，在多葉光柵的葉片移動過程中，當(dāng)葉片碰觸所述測距信號后，測距信號被葉片反射，且反射后的測距信號被距離測定裝置接收，由此獲知已有葉片移動回復(fù)至預(yù)設(shè)點，并且基于距離測定裝置獲取的反射后的測距信號參數(shù)(如反射后的測距信號強(qiáng)弱)獲知移動至特定位置的葉片與所述距離測定裝置之間的距離，從而識別出多葉光柵中特定的葉片。使用時，在所述距離測定裝置可準(zhǔn)確地判定已位于預(yù)設(shè)點的特定的葉片，從而便于后續(xù)通過所述多葉光柵驅(qū)動機(jī)構(gòu)精確地控制該片葉片定向、定距離移動，實現(xiàn)該葉片零位復(fù)位，進(jìn)而提高多葉光柵中，各葉片的零位復(fù)位的準(zhǔn)確性和效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]圖1和圖2為現(xiàn)有的多葉光柵結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖3至圖5為本實用新型多葉光柵復(fù)位系統(tǒng)一實施例不同角度的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖6為本實用新型多葉光柵復(fù)位系統(tǒng)一種實施方式示意圖。

【具體實施方式】
[0031]正如【背景技術(shù)】所述，在多葉光柵使用過程中，在控制多葉光柵各葉片移動前，需對各葉片進(jìn)行初始化零點復(fù)位，以提聞后續(xù)各葉片移動精確性，進(jìn)而提聞后續(xù)各葉片構(gòu)成的放射源所放出的射線的放射射野結(jié)構(gòu)精確性。
[0032]但現(xiàn)有的開關(guān)量傳感器實現(xiàn)多葉光柵各葉片零點復(fù)位過程復(fù)雜，效率低下。
[0033]為此本實用新型提供了一種多葉光柵復(fù)位系統(tǒng)，其包括含有多片并行排列的葉片的多葉光柵、用于控制多葉光柵各葉片移動的多葉光柵驅(qū)動機(jī)構(gòu)，以及距離測定裝置。
[0034]所述距離測定裝置用于發(fā)射測距信號，所述測距信號能夠射入多葉光柵各葉片的移動范圍內(nèi)的特定位置。在多葉光柵的葉片移動過程中，當(dāng)葉片碰觸所述測距信號后，測距信號被葉片反射，且反射后的測距信號被距離測定裝置接收，由此獲知已有葉片移動至特定位置，而且基于距離測定裝置獲取的反射后的測距信號參數(shù)(如反射后的測距信號強(qiáng)弱)可獲知移動至特定位置的葉片與所述距離測定裝置之間的距離，從而識別出多葉光柵中特定的葉片。
[0035]使用過程中，通過所述距離測定裝置可準(zhǔn)確地識別已位于特定位置的特定的葉片，后續(xù)可通過所述多葉光柵驅(qū)動機(jī)構(gòu)精確地控制該片葉片定向、定距離移動，實現(xiàn)零點復(fù)位。進(jìn)而提高多葉光柵的各葉片的零位復(fù)位的準(zhǔn)確性和效率。
[0036]為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】做詳細(xì)的說明。
[0037]其中，在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本實用新型，但是本實用新型還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實施，因此本實用新型不受下面公開的具體實施例的限制。
[0038]參考圖3至圖5所示，本實用新型提供的多葉光柵復(fù)位系統(tǒng)包括:
[0039]多葉光柵，所述多葉光柵包括了多片并行排列的葉片41。
[0040]可選地，本實施例中，所述葉片41為片狀結(jié)構(gòu)，且所述葉片41包括第一表面以及與所述第一表面相對的第二表面，相鄰葉片41的第一表面和第二表面相對設(shè)置，使得各葉片沿垂直于所述第一表面的方向并行排列。
[0041]進(jìn)一步可選地，所述葉片41的第一表面和第二表面平行。
[0042]本實施例中，所述多葉光柵復(fù)位系統(tǒng)還包括葉片軌道支架40。所述葉片軌道支架40包括多條與各葉片41一一對應(yīng)，且平行設(shè)置的軌道(圖中未顯示)。各葉片41安裝在各軌道上，且沿著各自所在的軌道的延伸方向移動。
[0043]所述多葉光柵復(fù)位系統(tǒng)包括多葉光柵驅(qū)動機(jī)構(gòu)，用于驅(qū)動各葉片移動。本實施例中，所述多葉光柵驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動各多葉光柵沿各葉片所在的軌道的延伸方向，在特定的范圍內(nèi)移動。
[0044]本實施例中，所述多葉光柵驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括電機(jī)。
[0045]進(jìn)一步可選地，所述多葉光柵驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括多個與各葉片一一對應(yīng)的電機(jī)，從而通過多個電機(jī)獨(dú)立地控制各葉片移動。
[0046]所述多葉光柵復(fù)位系統(tǒng)還包括距離測定裝置51。
[0047]所述距離測定裝置51，用于發(fā)射測距信號，所述測距信號射入各葉片41的移動范圍內(nèi)。在使用過程中，所述距離測定裝置51的位置固定不動，當(dāng)某一葉片41移動至特定的位置后，所述距離測定裝置51發(fā)出的測距信號碰觸該葉片41后被該葉片41反射，且反射的測距信號被所述距離測定裝置51接收，從而判斷各葉片是否回復(fù)預(yù)設(shè)點；且當(dāng)所述距離測定裝置51接收到反射回來的測距信號便表明有葉片位于某一特定位置，且所述距離測定裝置51通過反射回來的測距信號的參數(shù)(如測距信號的傳播速度，傳播時間)，便可獲知移動至特定位置的葉片與所述距離測定裝置之間的距離參數(shù)。
[0048]基于各個葉片沿著特定的軌道移動(即，各葉片的移動軌跡特定且互不相同)，且所述距離測定裝置51的位置固定不動(即所述距離測定裝置51的測距信號的傳播軌跡確定)，所以各葉片41會移動至各自特定的位置處與所述測距信號接觸，定義葉片恰好脫離與測距信號接觸的點為預(yù)設(shè)點，且不同的葉片預(yù)設(shè)點與所述距離測定裝置51的位置的數(shù)值各不相同，不同的葉片與測距信號接觸后，所述距離測定裝置51所反應(yīng)的距離數(shù)值互不相同。為此，所述距離測定裝置51通過反射回來的測距信號的參數(shù)所反應(yīng)的距離參數(shù)，便可識別出與測距信號接觸的葉片(如葉片的編號等)，以及該葉片所處的位置。
[0049]此時，后臺的控制機(jī)構(gòu)便可獲知與距離測定裝置51的測距信號接觸的葉片41的身份(如編號等)，以及該葉片41所處的位置(該葉片已位于該葉片對應(yīng)的預(yù)設(shè)點上)；之后通過多葉光柵驅(qū)動機(jī)構(gòu)控制該葉片移動，且基于已確定該葉片41的預(yù)設(shè)點，以及該葉片41的移動軌跡，記錄該葉片位于預(yù)設(shè)點的編碼器度數(shù)，之后便可準(zhǔn)確的控制該葉片41定向、定距離移動，實現(xiàn)所述葉片41零點復(fù)位。
[0050]值得注意的是，各葉片的零點位置可定義為葉片恰好脫離與測距信號接觸的位置，即該葉片的預(yù)設(shè)點；或是葉片至預(yù)設(shè)點后，再按特定的方向移動特定距離后的位置，本實用新型對于葉片的零點位置不做限定。
[0051]所述后臺控制機(jī)構(gòu)與所述距離測定裝置51，以及多葉光柵驅(qū)動機(jī)構(gòu)連接。該控制機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)，以及與距離測定裝置51和多葉光柵驅(qū)動機(jī)構(gòu)的連接結(jié)構(gòu)為本領(lǐng)域的成熟技術(shù)，在此不再贅述。
[0052]本實施例中，所述距離測定裝置51發(fā)出的測距信號的發(fā)射方向與各葉片41的排列方向平行，使得所述距離測定裝置51的信號可接觸到每一片葉片41。
[0053]進(jìn)一步可選地，所述測距信號發(fā)射方向垂直于各葉片41的第一表面所在的平面，從而提高測距信號與各葉片41接觸的穩(wěn)定性，以及測距信號接觸葉片41后反射的測距信號的穩(wěn)定性，從而提高距離測定裝置51由反射的測距信號獲取的距離參數(shù)的準(zhǔn)確性。
[0054]本實施例中，所述距離測定裝置51為光學(xué)距離測定裝置，進(jìn)一步地，所述距離測定裝置51為激光距離傳感器(如紅外距離傳感器等)，所述測距信號為激光信號?？蛇x地，所述激光信號發(fā)射方向(即傳輸方向)平行于各葉片41的排列方向，且垂直于所述葉片41的第一表面。
[0055]所述激光距離傳感器的具體結(jié)構(gòu)本領(lǐng)域的成熟技術(shù)，在此不再贅述。
[0056]但除本實施例外的其他實施例中，所述距離測定裝置51還可以為超聲波測距儀、光柵尺測量裝置或雷達(dá)測距儀等距離測定儀器，本實用新型對所述距離測定裝置51的具體類型不做限定。
[0057]結(jié)合參考圖3至圖5，本實施例中，所述多葉光柵復(fù)位系統(tǒng)還包括基座50，所述基座50沿葉片軌道支架40上軌道的延伸方向，位于所述葉片軌道支架40的一側(cè)。使得所述距離測定裝置51沿各葉片41的移動軌跡，位于所述葉片41移動軌跡的一側(cè)。
[0058]使用時距離測定裝置51發(fā)出的測距信號與葉片41的接觸位置，位于各葉片41移動軌跡的末端區(qū)域，即各葉片的預(yù)設(shè)點位于各葉片移動軌跡的末端區(qū)域，從而提高各葉片的移動范圍；
[0059]此外，如激光距離傳感器發(fā)出的激光信號沿直線傳播，在確定一片葉片移動至其預(yù)設(shè)點后，往往需要離開預(yù)設(shè)點，以釋放激光信號的傳播軌跡，便于激光信號與其他葉片接觸。各葉片的預(yù)設(shè)點位于各葉片移動軌跡的末端區(qū)域可擴(kuò)大各葉片的位置調(diào)整范圍。
[0060]可選方案中，所述基座50包括用于安裝所述距離測定裝置51的安裝面(圖中未顯示)，且所述安裝面垂直于所述軌道的延伸方向，從而提高距離測定裝置51安裝的穩(wěn)定性。此時，所述距離測定裝置51發(fā)出的測距信號傳播軌跡可平行于所述安裝面。
[0061]參考圖6，圖6為本實用新型多葉光柵復(fù)位系統(tǒng)一種實施方式示意圖。
[0062]所述距離測定裝置51為激光距離傳感器，發(fā)射激光信號作為測距信號。
[0063]在具體使用過程中，
[0064]一種情況:
[0065]葉片原先位于A位置，其未觸發(fā)所述激光信號。所述葉片沿著靠近所述激光距離傳感器方向移動；
[0066]至B后，觸發(fā)所述激光信號，說明即剛剛越過該葉片的預(yù)設(shè)點，此時激光信號被反射，所述激光距離傳感器接收被反射后的激光信號，并獲得相應(yīng)葉片與激光距離傳感器間的距離數(shù)值，以識別出所述葉片。同時后臺的控制機(jī)構(gòu)獲知該葉片的移動軌跡以及葉片的位置，并記錄葉片觸發(fā)激光信號前一刻的編碼器度數(shù)；
[0067]之后可通過編碼器等部件控制葉片定距離，朝向遠(yuǎn)離激光距離傳感器方向(C向)移動至零點位置，同時不再與激光信號接觸，即釋放所述激光信號，以便于其他葉片進(jìn)行零點復(fù)位。
[0068]另一種情況為:
[0069]所述葉片原本就與激光信號接觸，此時，可使得葉片朝向遠(yuǎn)離所述激光距離傳感器方向移動，直至激光信號脫離所述葉片，剛脫離葉片的點則為葉片的預(yù)設(shè)點；
[0070]此時，激光距離傳感器獲取葉片預(yù)設(shè)點對應(yīng)的距離數(shù)值，從而識別出該葉片。同時后臺的控制機(jī)構(gòu)獲知該葉片的移動軌跡以及葉片的位置，并記錄葉片在預(yù)設(shè)點時的編碼器度數(shù)；
[0071]之后可通過編碼器等部件控制葉片朝向遠(yuǎn)離激光距離傳感器方向，且定距離移動至零點位置。
[0072]本實用新型對如何運(yùn)用所述激光距離傳感器實現(xiàn)葉片零位復(fù)位的操作不做限定。
[0073]本實施例中，所述距離測定裝置用于發(fā)射測距信號，所述測距信號能夠射入多葉光柵各葉片的移動范圍內(nèi)的特定位置。在多葉光柵的葉片移動過程中，當(dāng)葉片碰觸所述測距信號后，測距信號被葉片反射，且反射后的測距信號被距離測定裝置接收，由此獲知已有葉片移動至特定位置(即某一葉片的預(yù)設(shè)點)，而且基于距離測定裝置獲取的反射后的測距信號參數(shù)(如反射后的測距信號強(qiáng)弱)可獲知移動至特定位置的葉片與所述距離測定裝置之間的距離，從而識別出多葉光柵中特定的葉片。
[0074]使用過程中，通過所述距離測定裝置可準(zhǔn)確地獲知已位于特定位置的特定的葉片，后續(xù)可通過所述多葉光柵驅(qū)動機(jī)構(gòu)精確地控制該片葉片定向、定距離移動，實現(xiàn)零點復(fù)位。采用所述多葉光柵復(fù)位系統(tǒng)免去了在葉片移動前，確定葉片的身份，或是在獲知有葉片移動至特定位置后，再次確認(rèn)該葉片身份的步驟，進(jìn)而提高多葉光柵中，各葉片的零位復(fù)位的準(zhǔn)確性和效率。
[0075]本實用新型雖然以較佳實施公開如上，但其并不是用來限定本實用新型，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本實用新型的精神和范圍內(nèi)，都可以做出可能的變動和修改，因此本實用新型的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以本實用新型權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種多葉光柵復(fù)位系統(tǒng),其特征在于,包括: 多葉光柵，所述多葉光柵包括多片并行排列的葉片； 多葉光柵驅(qū)動機(jī)構(gòu)，用于驅(qū)動各葉片移動； 距離測定裝置，用于發(fā)射測距信號，所述測距信號射入各葉片的移動范圍內(nèi)；所述測距裝置通過接收碰觸葉片后反射回的測距信號，用于判斷各葉片是否回復(fù)至預(yù)設(shè)點，并通過接收反射后的測距信號，以獲取所述距離測定裝置與測距信號所碰觸的葉片間的距離，從而識別各葉片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多葉光柵復(fù)位系統(tǒng)，其特征在于:所述測距信號的發(fā)射方向與各葉片的排列方向平行。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多葉光柵復(fù)位系統(tǒng)，其特征在于，所述多葉光柵驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括電機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多葉光柵復(fù)位系統(tǒng)，其特征在于，所述多葉光柵驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括多個與各葉片 對應(yīng)的電機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多葉光柵復(fù)位系統(tǒng)，其特征在于，所述距離測定裝置為光學(xué)距離測定裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多葉光柵復(fù)位系統(tǒng)，其特征在于，所述光學(xué)距離測定裝置為激光距離傳感器，所述測距信號為激光信號，且所述激光信號平行于各葉片的排列方向。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多葉光柵復(fù)位系統(tǒng)，其特征在于，所述距離測定裝置為超聲波測距儀、光柵尺測量裝置或雷達(dá)測距儀。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多葉光柵復(fù)位系統(tǒng)，其特征在于，所述葉片為片狀結(jié)構(gòu)，包括第一表面以及與所述第一表面對應(yīng)的第二表面； 各葉片沿垂直于第一表面的方向排列，且所述測距信號發(fā)射方向垂直于所述第一表面所在的平面。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多葉光柵復(fù)位系統(tǒng)，其特征在于，多葉光柵復(fù)位系統(tǒng)還包括葉片軌道支架，所述葉片軌道支架包括多條與所述葉片一一對應(yīng)且平行設(shè)置的軌道，各葉片安裝在各軌道上。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的多葉光柵復(fù)位系統(tǒng)，其特征在于，多葉光柵復(fù)位系統(tǒng)還包括基座，所述基座沿葉片軌道支架上軌道的延伸方向，位于所述葉片軌道支架一側(cè)； 所述基座包括用于安裝所述距離測定裝置的安裝面，且所述安裝面垂直于所述軌道的延伸方向。
【文檔編號】A61N5/10GK204134059SQ201420496803
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月29日
【發(fā)明者】齊偉, 蔡楷, 劉劍 申請人:上海聯(lián)影醫(yī)療科技有限公司