C形臂X射线机

权利要求书： 1.C形臂X射线机，包括：C形臂(3)、用于安装C形臂(3)的立柱部件(4)和安装有主机箱(5)的基座(6)；其特征在于，所述立柱部件(4)安装在所述基座(6)上且位于所述主机箱(5)之外。

2.根据权利要求1所述的C形臂X射线机，其特征在于，所述立柱部件(4)包括：垂直移动单元(43)；其特征在于，所述立柱部件(4)还包括：第一转轴部件(44)，其轴心平行于地面，且可旋转地安装在基座(6)上；所述垂直移动单元(43)的下方固定安装在所述第一转轴部件(44)上，能够在所述第一转轴部件(44)的作用下向靠近所述主机箱(5)和远离所述主机箱(5)的方向摆动。

3.根据权利要求2所述的C形臂X射线机，其特征在于，所述立柱部件(4)包括：具有转轴部件(411)的支撑构件(41)，所述C形臂(3)通过导轨滑动安装在所述支撑构件(41)上；其特征在于，所述立柱部件(4)还包括：第二转轴部件(45)，其轴心与所述第一转轴部件(44)的轴心平行，且可旋转地安装在所述垂直移动单元(43)的上方，所述支撑构件(41)的所述转轴部件(411)可旋转地安装在所述第二转轴部件(45)上；

所述第一转轴部件(44)和所述第二转轴部件(45)能够共同作用带动所述支撑构件(41)和所述C形臂(3)向靠近所述主机箱(5)和远离所述主机箱(5)的水平方向上移动。

4.根据权利要求1所述的C形臂X射线机，其特征在于，所述立柱部件(4)包括：具有转轴部件(411)的支撑构件(41)和垂直移动单元(43)；其中，所述C形臂(3)通过导轨滑动安装在所述支撑构件(41)上；其特征在于，所述立柱部件(4)还包括：第一转轴部件(44)、第二转轴部件(45)和第三转轴部件(46)；其中，所述第一转轴部件(44)的轴心平行于地面，且可旋转地安装在所述第三转轴部件(46)上；所述垂直移动单元(43)的下方固定安装在所述第一转轴部件(44)上；

所述第二转轴部件(45)的轴心与所述第一转轴部件(44)的轴心平行，且可旋转地安装在所述垂直移动单元(43)的上方，所述支撑构件(41)的所述转轴部件(411)可旋转地安装在所述第二转轴部件(45)上；

所述第一转轴部件(44)和所述第二转轴部件(45)能够共同作用带动所述支撑构件(41)和所述C形臂(3)向靠近所述主机箱(5)和远离所述主机箱(5)的水平方向上移动；

所述第三转轴部件(46)的轴心垂直于地面，且可旋转地安装在基座(6)上，能够带动所述垂直移动单元(43)、所述支撑构件(41)和所述C形臂(3)在水平面内摆动。

5.根据权利要求3或4所述的C形臂X射线机，其特征在于，进一步包括：控制器(7)和变频器(8)；

所述控制器(7)与所述变频器(8)电连接，用于向所述变频器(8)输出控制信号，并根据所述变频器(8)反馈的所述第一转轴部件(44)和所述第二转轴部件(45)的速度信息和位置信息，向所述变频器(8)输出新的控制信号；

所述变频器(8)还分别与所述第一转轴部件(44)和所述第二转轴部件(45)的驱动装置和检测装置电连接，用于根据来自所述控制器(7)的控制信号向所述第一转轴部件(44)和所述第二转轴部件(45)中的驱动装置提供驱动电源，并将所述第一转轴部件(44)和所述第二转轴部件(45)中的检测装置检测到的速度信息和位置信息反馈给所述控制器(7)。

6.根据权利要求4所述的C形臂X射线机，其特征在于，进一步包括：控制器(7)和变频器(8)；

所述控制器(7)与所述变频器(8)电连接，用于向所述变频器(8)输出控制信号，并根据所述变频器(8)反馈的转轴部件的速度信息和位置信息，向所述变频器(8)输出新的控制信号；

所述变频器(8)还分别与所述转轴部件的驱动装置和检测装置电连接，用于根据来自所述控制器(7)的控制信号向所述转轴部件中的驱动装置提供驱动电源，并将所述转轴部件中的检测装置检测到的速度信息和位置信息反馈给所述控制器(7)；

所述转轴部件为所述支撑构件(41)的转轴部件(411)、所述第一转轴部件(44)、所述第二转轴部件(45)和所述第三转轴部件(46)中的任一个或任意组合。

7.根据权利要求6所述的C形臂X射线机，其特征在于，进一步包括：至少一个离合器(9)和驱动单元(10)；其中，每个离合器(9)用于控制一个转轴部件的转轴的连接关系是连接驱动装置还是连接手动控制装置；

所述驱动单元(10)与所述至少一个离合器(9)电连接，用于根据来自所述控制器(7)的控制信号，控制所述离合器(9)的开合。

8.根据权利要求2至4中任一项所述的C形臂X射线机，其特征在于，所述主机箱(5)在靠近所述垂直移动单元(43)的一侧的上边缘具有一个当所述垂直移动单元(43)靠近所述主机箱(5)摆动时能够容纳所述垂直移动单元(43)的凹槽(51)。

9.根据权利要求2至4中任一项所述的C形臂X射线机，其特征在于，所述基座(6)具有四个轮子；

所述第一转轴部件(44)具有一设定旋转角度，且所述第一转轴部件(44)在所述设定旋转角度范围内旋转时，所述C形臂X射线机的重心位于所述基座(6)的四个轮子的中间位置。

说明书： C形臂X射线机技术领域[0001] 本实用新型涉及医疗设备领域，特别是一种C形臂X射线机。背景技术[0002] C形臂X射线机作为一种医疗设备在医学领域得到了广泛的应用。在C形臂X射线机中，X射线源和X射线接收器对置地安装在一个C形臂上，使得X射线源产生的X射线入射到X射线接收器上并由其检测。[0003] 进行X射线检测时，将被检测物体如人体置于X射线源和X射线接收器之间，通过改变C形臂的位置及角度，可改变X射线源和X射线接收器与被检测物体之间的相对位置，从而使得X射线机可从多个不同的位置及角度对被检测物体进行X射线检查，而不需要改变被检测物体的位置。[0004] 为了能够多方位的改变C形臂，C形臂通常具有多个自由度。C形臂X射线机的立柱部件便是能够实现这些自由度的一个部件，其具有支撑C形臂实现升降、旋转、水平移动等功能。目前的C形臂X射线机，立柱部件是置于主机箱中的，因此需要占据内部较大空间，与集成度较高的电器控制和影像单元产生冲突，布局受到限制。[0005] 为此，本领域内的技术人员还在致力于寻找其他的C形臂X射线机的立柱部件实现方案。实用新型内容

[0006] 有鉴于此，本实用新型实施例中提出了一种C形臂X射线机，用以解放主机箱内的空间布局。[0007] 本实用新型实施例中提出的一种C形臂X射线机，包括：C形臂、用于安装C形臂的立柱部件和安装有主机箱的基座；其中，所述立柱部件安装在所述基座上且位于所述主机箱之外。[0008] 在一个实施方式中，所述立柱部件包括：垂直移动单元；所述立柱部件还包括：第一转轴部件，其轴心平行于地面，且可旋转地安装在基座上；所述垂直移动单元的下方固定安装在所述第一转轴部件上，能够在所述第一转轴部件的作用下向靠近所述主机箱和远离所述主机箱的方向摆动。[0009] 在一个实施方式中，所述立柱部件包括：具有转轴部件的支撑构件，所述C形臂通过导轨滑动安装在所述支撑构件上；所述立柱部件还包括：第二转轴部件，其轴心与所述第一转轴部件的轴心平行，且可旋转地安装在所述垂直移动单元的上方，所述支撑构件的所述转轴部件可旋转地安装在所述第二转轴部件上；所述第一转轴部件和所述第二转轴部件能够共同作用带动所述支撑构件和所述C形臂向靠近所述主机箱和远离所述主机箱的水平方向上移动。[0010] 在一个实施方式中，所述立柱部件包括：具有转轴部件的支撑构件和垂直移动单元；其中，所述C形臂通过导轨滑动安装在所述支撑构件上；所述立柱部件还包括：第一转轴部件、第二转轴部件和第三转轴部件；其中，所述第一转轴部件的轴心平行于地面，且可旋转地安装在所述第三转轴部件上；所述垂直移动单元的下方固定安装在所述第一转轴部件上；所述第二转轴部件的轴心与所述第一转轴部件的轴心平行，且可旋转地安装在所述垂直移动单元的上方，所述支撑构件的所述转轴部件可旋转地安装在所述第二转轴部件上；所述第一转轴部件和所述第二转轴部件能够共同作用带动所述支撑构件和所述C形臂向靠近所述主机箱和远离所述主机箱的水平方向上移动；所述第三转轴部件的轴心垂直于地面，且可旋转地安装在基座上，能够带动所述垂直移动单元、所述支撑构件和所述C形臂在水平面内摆动。

[0011] 在一个实施方式中，进一步包括：控制器和变频器；所述控制器与所述变频器电连接，用于向所述变频器输出控制信号，并根据所述变频器反馈的所述第一转轴部件和所述第二转轴部件的速度信息和位置信息，向所述变频器输出新的控制信号；所述变频器还分别与所述第一转轴部件和所述第二转轴部件的驱动装置和检测装置电连接，用于根据来自所述控制器的控制信号向所述第一转轴部件和所述第二转轴部件中的驱动装置提供驱动电源，并将所述第一转轴部件和所述第二转轴部件中的检测装置检测到的速度信息和位置信息反馈给所述控制器。[0012] 在一个实施方式中，进一步包括：控制器和变频器；所述控制器与所述变频器电连接，用于向所述变频器输出控制信号，并根据所述变频器反馈的转轴部件的速度信息和位置信息，向所述变频器输出新的控制信号；所述变频器还分别与所述转轴部件的驱动装置和检测装置电连接，用于根据来自所述控制器的控制信号向所述转轴部件中的驱动装置提供驱动电源，并将所述转轴部件中的检测装置检测到的速度信息和位置信息反馈给所述控制器；所述转轴部件为所述支撑构件的转轴部件、所述第一转轴部件、所述第二转轴部件和所述第三转轴部件中的任一个或任意组合。[0013] 在一个实施方式中，进一步包括：至少一个离合器和驱动单元；其中，每个离合器用于控制一个转轴部件的转轴的连接关系是连接驱动装置还是连接手动控制装置；所述驱动单元与所述至少一个离合器电连接，用于根据来自所述控制器的控制信号，控制所述离合器的开合。[0014] 在一个实施方式中，所述主机箱在靠近所述垂直移动单元的一侧的上边缘具有一个当所述垂直移动单元靠近所述主机箱摆动时能够容纳所述垂直移动单元的凹槽。[0015] 在一个实施方式中，所述基座具有四个轮子；所述第一转轴部件具有一设定旋转角度，且所述第一转轴部件在所述设定旋转角度范围内旋转时，所述C形臂X射线机的重心位于所述基座的四个轮子的中间位置。[0016] 从上述方案中可以看出，本实用新型实施例中，由于将立柱部件从主机箱内移出并安装在基座上，因此可解放主机箱内部的空间。[0017] 此外，通过在立柱部件的下方安装一个轴心平行于地面的第一转轴部件，使C形臂能够向靠近主机箱和远离主机箱的方向摆动，可以增加C形臂的空间移动距离。[0018] 进一步地，通过在立柱部件的上方利用一个轴心与第一转轴部件的轴心平行的第二转轴部件代替水平移动单元，可以减少悬臂力矩，降低对垂直移动单元的结构要求。[0019] 另外，通过在立柱部件的最下方安装一个轴心垂直地面的第三转轴部件，可以进一步增加C形臂的运动自由度。附图说明[0020] 下面将通过参照附图详细描述本实用新型的优选实施例，使本领域的普通技术人员更清楚本实用新型的上述及其它特征和优点，附图中：[0021] 图1为目前一种C形臂X射线机的结构示意图。[0022] 图2A和图2B为本实用新型实施例中一种C形臂X射线机的结构示意图。[0023] 图3A至图3C为图2A和图2B所示C形臂X射线机在不同使用状态下的示意图。[0024] 图4为本实用新型实施中一种控制系统的结构示意图。[0025] 其中，附图标记如下：[0026][0027]具体实施方式[0028] 图1示出了目前一种C形臂X射线机的结构示意图。如图1所示，该C形臂X射线机包括：X射线源1、X射线接收器2、C形臂3、立柱部件4、主机箱5、基座6。[0029] 其中，X射线源1和X射线接收器2对置地安装在C形臂3上。[0030] 立柱部件4包括：具有转轴部件411的支撑构件41、水平移动单元42和垂直移动单元43。其中，垂直移动单元43安装在主机箱5中，水平移动单元42可旋转地安装在垂直移动单元43上方，支撑构件41的转轴部件411可旋转地安装在水平移动单元42的一端。本实施例中，对于转轴部件除了包括转轴还包括其他组件的情况，本文中所述的“转轴部件可旋转地安装”指的是转轴部件中的转轴可旋转地安装。为了描述上的简洁，本文中均采用这种描述方式。[0031] C形臂3具有沿自身形状设置的导轨，且该导轨可滑动地安装在支撑构件41上以便可相对于该支撑构件41进行轨道运动。此外，该支撑构件41还可带动C形臂3绕该支撑构件41的转轴部件411的轴线进行旋转运动。

[0032] 水平移动单元42通过支撑构件41带动C形臂3进行水平移动。[0033] 垂直移动单元43则通过水平移动单元42和支撑构件41带动C形臂3进行垂直移动。[0034] 主机箱5的一侧安装在基座6上，为了稳定支撑整个C形臂X射线机，避免出现失稳的情况，整个C形臂X射线机的重心应位于基座6的四个轮子的中间位置。[0035] 本实用新型实施例中，考虑到立柱部件置于主机箱内时，对主机箱内部布局的限制，考虑提出一种解放主机箱内空间布局的方案。该方案具体包括：将立柱部件4从主机箱5内移出并安装在基座6上，即立柱部件4安装在基座6上且位于主机箱5之外。[0036] 进一步地，为了增加C形臂3的空间移动距离，可在所述立柱部件4的下方安装一个轴心平行于地面的第一转轴部件，通过控制所述第一转轴部件在设定角度内旋转，可使所述C形臂3向靠近主机箱5和远离主机箱5的方向摆动。[0037] 此外，考虑到水平移动单元42控制C形臂3进行水平移动的过程中，特别是将C形臂3从靠近主机箱5的一侧(即靠近立柱支撑中心的一侧)延伸和平移至远离主机箱5的一侧(即远离立柱支撑中心的一侧)时，立柱部件4需要承受较大的悬臂力矩，因此为了减少悬臂力矩，降低对垂直移动单元的结构要求，本实用新型实施例中进一步考虑在立柱部件4的上方利用一个轴心与第一转轴部件的轴心平行的第二转轴部件代替水平移动单元42，这样通过同时控制第一转轴部件和第二转轴部件的旋转角度，实现C形臂3在靠近和远离主机箱5的水平方向上的移动。

[0038] 进一步地，还可以在立柱部件4的最下方安装一个轴心垂直地面的第三转轴部件，通过控制所述第三转轴部件在设定角度内旋转，可使所述C形臂3在水平面上进行设定角度的摆动。[0039] 为使本实用新型的目的、技术方案和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式，在各图中相同的标号表示结构相同或结构相似但功能相同的部件。[0040] 在本文中，“示例性”、“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示例性”、“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。[0041] 为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本实用新型相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。[0042] 在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。在本文中，“第一”、“第二”等仅用于彼此的区分，而非表示它们的重要程度及顺序等。[0043] 图2A和图2B示出了本实用新型实施例中一种C形臂X射线机的结构示意图。图3A至图3C为图2A和图2B所示C形臂X射线机在不同使用状态下的示意图。结合图2A至图3C所示，该C形臂X射线机包括：具有转轴部件411的支撑构件41、垂直移动单元43、第一转轴部件44、第二转轴部件45和第三转轴部件46。[0044] 其中，C形臂3通过导轨滑动安装在支撑构件41上。[0045] 第一转轴部件44的轴心平行于地面，且可旋转地安装在第三转轴部件46上，垂直移动单元,43的下方固定安装在第一转轴部件44上。第一转轴部件44具有一设定旋转角度，且第一转轴部件44在所述设定旋转角度范围内旋转时，所述C形臂X射线机的重心应位于基座6的四个轮子的中间位置。[0046] 第二转轴部件45的轴心与第一转轴部件44的轴心平行，且可旋转地安装在垂直移动单元43的上方，支撑构件41的转轴部件411可旋转地安装在第二转轴部件45上。[0047] 第一转轴部件44和第二转轴部件45能够共同作用带动支撑构件41和C形臂3向靠近主机箱5和远离主机箱5的水平方向上移动。本实施例中，第一转轴部件44和第二转轴部件45在带动支撑构件41和C形臂3向靠近主机箱5和远离主机箱5的水平方向上移动的过程中，垂直移动单元43是经常处于倾斜状态的。具体实现时，倾斜可有多种实现方式，例如，可采用推杆形式、电机减速箱形式、弹簧平衡等实现方式。[0048] 第三转轴部件46的轴心垂直于地面，且可旋转地安装在基座6上，能够带动所述垂直移动单元43在立柱转盘461上旋转，进而带动所述支撑构件41和所述C形臂3水平面内摆动。[0049] 本实施例中，第三转轴部件46可以采用手动控制，也可以采用电动控制。第一转轴部件44和第二转轴部件45如果需要进行水平方向上移动，则最好是采用电动控制，当然对于不需要特别精确的水平方向移动的话，则手动控制也是可以的。支撑构件41的转轴部件411的运动同样可采用手动控制也可采用电动控制。

[0050] 对于需要电动控制的转轴部件，其可包括转轴、驱动装置和检测装置。此外，本实施例中，为了方便安装各转轴部件，还可包括必要的关节451或支架441等。其中，驱动装置可以为电机，检测装置可以为编码器等，如果电机自带有编码器，则检测装置也可以是电机自带的编码器。其中，驱动装置用于根据接收到的指令驱动所述转轴按照对应方向及速度旋转，检测单元用于检测转轴当前的速度信息和位置信息。其中，速度信息和位置信息可以由不同的编码器实现，也可以由同一编码器实现，此处不对其进行限定。[0051] 具体实现时，对于各转轴部件中轴的运动可采用变频驱动控制方式，此时，本实施例中的控制系统可如图4所示，包括：控制器7、变频器8。[0052] 其中，控制器7与变频器8电连接，用于向变频器8输出控制信号，并根据变频器8反馈的各转轴部件的速度信息和位置信息，向变频器8输出新的控制信号。本实施例中，控制器7与变频器8之间可通过控制器局域网络(ControllerAreaNetwork，CAN)进行信息交互。[0053] 变频器8还分别与所述各转轴部件的驱动装置MT和检测装置电连接，用于根据来自控制器7的控制信号向所述驱动装置提供相应的驱动电源PWR以使得所述驱动装置MT进行旋转驱动，并将检测装置检测到的速度信息S1和位置信息S2反馈给所述控制器7进行进一步控制。图4中以检测装置包括驱动装置MT自带的编码器EC1和外部编码器EC2的情况为例，其中，自带编码器EC1用于检测转轴部件中转轴的速度信息S1，外部编码器EC2用于检测转轴部件中转轴的位置信息S2。[0054] 本实施例中，多轴可同时运动并分别控制。[0055] 本实施例中可进一步为各转轴部件加装离合器9控制对应转轴部件的转轴连接关系是连接驱动装置还是连接手动控制装置，以实现轴运动的手动控制和电动控制两用。此时，控制器7可向驱动单元10发送手动信号或电动信号S3，由驱动单元10通过向离合器9发送对应的驱动电源PWR来控制离合器9的开/合来实现轴运动的手动或者电动，并且无论轴是手动运行或者电动运行时，均可由外部测量装置如编码器来采集位置数据送入控制器7保存处理。[0056] 本实施例中，为了避免垂直移动单元43在靠近主机箱5运动时与主机箱5发生碰撞，可在主机箱5的靠近垂直移动单元43的一侧的上边缘设置一个当垂直移动单元43靠近主机箱5摆动时能够容纳垂直移动单元的凹槽51。[0057] 本实施例中，基座6的四个轮子的位置可根据实际情况进行调整，例如，前面的两个轮子可进一步往前延伸，以保证整个C形臂X射线机的重心在基座6的四个轮子的中间位置。[0058] 此外，针对前述在立柱部件4的下方安装一个轴心平行于地面的第一转轴部件的情况，在一个实施方式中，立柱部件4可包括：具有转轴部件411的支撑构件41、水平移动单元42、垂直移动单元43和第一转轴部件44。其中，C形臂3通过导轨滑动安装在所述支撑构件41上，所述支撑构件41的所述转轴部件411可旋转地安装在水平移动单元42的一端，所述水平移动单元42可旋转地安装在垂直移动单元43上方；第一转轴部件44的轴心平行于地面，且可旋转地安装在基座6上，垂直移动单元43的下方固定安装在所述第一转轴部件44上，能够在第一转轴部件44的作用下带动垂直移动单元43、水平移动单元42、支撑构件41和C形臂

3向靠近所述主机箱5和远离所述主机箱5的方向摆动。当然，在其他实施方式中，立柱部件4也可有其他的结构形式，此处不对其进行限定。

[0059] 针对前述在立柱部件4的上方利用一个轴心与第一转轴部件的轴心平行的第二转轴部件代替水平移动单元42，通过同时控制第一转轴部件和第二转轴部件的旋转角度，实现C形臂3在靠近和远离主机箱5的水平方向上的移动的情况，在一个实施方式中，立柱部件4可包括：具有转轴部件411的支撑构件41、垂直移动单元43、第一转轴部件44和第二转轴部件45。其中，C形臂3通过导轨滑动安装在支撑构件41上；第一转轴部件44的轴心平行于地面，且可旋转地安装在基座6上；垂直移动单元43的下方固定安装在所述第一转轴部件44上。第二转轴部件45的轴心与第一转轴部件44的轴心平行，且可旋转地安装在所述垂直移动单元43的上方，支撑构件41的转轴部件411可旋转地安装在第二转轴部件45上。第一转轴部件44和第二转轴部件45能够共同作用带动支撑构件41和C形臂3向靠近主机箱5和远离主机箱5的水平方向上移动。当然，在其他实施方式中，立柱部件4也可有其他的结构形式，此处不对其进行限定。

[0060] 上述均为本实用新型中不同实现方式的实施例。[0061] 从上述方案中可以看出，本实用新型实施例中，由于将立柱部件从主机箱内移出并安装在基座上，因此可解放主机箱内部的空间。[0062] 此外，通过在立柱部件的下方安装一个轴心平行于地面的第一转轴部件，使C形臂能够向靠近主机箱和远离主机箱的方向摆动，可以增加C形臂的空间移动距离。[0063] 进一步地，通过在立柱部件的上方利用一个轴心与第一转轴部件的轴心平行的第二转轴部件代替水平移动单元，可以减少悬臂力矩，降低对垂直移动单元的结构要求。[0064] 另外，通过在立柱部件的最下方安装一个轴心垂直地面的第三转轴部件，可以进一步增加C形臂的运动自由度。[0065] 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。