射线野调整装置技术领域
本发明涉及射线成像技术领域，尤其涉及一种射线野调整装置。
背景技术
在射线成像技术中，用于调节射线照射区域(即，射线野)的装置
是必不可少的。例如在进行放射治疗、工业射线无损检测等过程中，都
需要调整射线的射线野。
通常，在射线成像过程中使用射线野调整块来调整射线野。具体地，
在调整过程中，需要使调整块的靠近射线野的一侧与靶点(即，射线源
点)在同一平面(延长面)上，以避免在射线野中出现半影区。这就要
求射线野调整块的调整运动沿着圆弧轨迹，圆弧的圆心即为靶点。
目前，用于射线野调整的传动方式，即带动射线野调整块运动的传
动方式一般采用丝杠传动或者采用齿轮与蜗轮蜗杆传动，结构比较复杂。
而且，这两种传动方式有诸多局限性。例如，对于目前应用较多的丝杠
传动来说，它一般在沿直线拖动射线野调整块的同时使得调整块自身沿
圆弧做一定角度的转动。由于射线野调整块的转动角度是近似的表示，
因此系统误差是不可避免的。而对于齿轮与蜗轮蜗杆传动来说，通常是
把圆弧做成不完整齿轮，通过齿轮啮合拖动射线野调整块做转动。这种
传动对齿轮制作精度要求高，而且发生磨损时很难修复，间隙调整比较
困难。
发明内容
为了克服上述现有技术中存在的缺点，本发明的目的是提供一种结
构简单、易于实现的传动机构来实现精准的射线野调整。
为了实现上述目的，根据本发明的一方面，提供一种射线野调整装
置，包括：支撑框架，所述支撑框架包括一对沿水平方向间隔布置的竖
直圆弧支撑架和一对沿竖直方向间隔布置的水平圆弧支撑架；至少四条
链条，每个竖直圆弧支撑架和每个水平圆弧支撑架沿其圆弧取向安装有
所述至少四条链条中的至少一条链条；一对竖直射线野调整块，用于沿
竖直方向调整射线野，每个竖直射线野调整块的两个端面处设置有链轮
和导向组件，所述链轮分别与安装在所述一对竖直圆弧支撑架上的所述
至少一条链条啮合，所述导向组件分别沿着所述一对竖直圆弧支撑架引
导该竖直射线野调整块的运动；一对水平射线野调整块，用于沿水平方
向调整射线野，每个水平射线野调整块的两个端面处设置有链轮和导向
组件，所述链轮分别与安装在所述一对水平圆弧支撑架上的所述至少一
条链条啮合，所述导向组件分别沿着所述一对水平圆弧支撑架引导该水
平射线野调整块的运动；和驱动电机，用于驱动所述各个链轮转动，以
啮合相应的各个链条。
在该传动机构中，采用链条固定，电机驱动链轮与链条啮合，从而
由链轮带动射线野调整块沿圆弧运动的方案。相比于现有技术中的丝杠
传动或者齿轮和蜗轮蜗杆传动，本发明中链条和链轮的传动方案结构简
单，调整和安装便捷。并且，由于链条和链轮可以采用标准零件，可以
容易地在市场上买到且价格低廉，因此可以大大降低制造成本和工期。
附图说明
下面参照随附的示意性附图，仅以举例的方式，描述本发明的实施
例，其中：
图1A是根据本发明实施例的射线野调整装置的传动原理示意图；
图1B是沿图1A中A-A线取的射线野调整装置的局部剖视图；
图2A是根据本发明实施例的射线野调整装置的整体结构的示意性
主视图，图2B是根据本发明实施例的射线野调整装置的整体结构的示
意性左视图，图2C是根据本发明实施例的射线野调整装置的整体结构
的示意性俯视图，其中各个水平和竖直射线野调整块处于闭合状态；和
图3A是根据本发明实施例的射线野调整装置的整体结构的示意性
主视图，图3B是根据本发明实施例的射线野调整装置的整体结构的示
意性左视图，图3C是根据本发明实施例的射线野调整装置的整体结构
的示意性俯视图，其中各个水平和竖直射线野调整块处于运动状态。
具体实施方式
下面将参考附图1A至3C描述根据本发明实施例的射线野调整装置
的结构和原理，其中图1A-1B示出根据本发明实施例的射线野调整装置
的传动原理，图2A-2C和3A-3C示出了根据本发明实施例的射线野调整
装置的整体结构。
具体地，根据本发明实施例的射线野调整装置100包括：支撑框架
1，支撑框架1包括一对沿水平方向H间隔布置的竖直圆弧支撑架11和
一对沿竖直方向V间隔布置的水平圆弧支撑架12；至少四条链条2(例
如如图2中所示为8条)，每个竖直圆弧支撑架11和每个水平圆弧支撑
架12沿其圆弧取向安装有至少四条链条2中的至少一条链条；一对竖直
射线野调整块3，用于沿竖直方向V调整射线野，每个竖直射线野调整
块3的两个端面31上设置有链轮32和导向组件33，两个链轮32分别
与安装在一对竖直圆弧支撑架11上的至少一条链条2啮合，导向组件
33分别沿着一对竖直圆弧支撑架11引导该竖直射线野调整块3的运动；
一对水平射线野调整块4，用于沿水平方向调整射线野，每个水平射线
野调整块4的两个端面41上设置有链轮42和导向组件43，两个链轮42
分别与安装在一对水平圆弧支撑架12上的至少一条链条2啮合，导向组
件43分别沿着一对水平圆弧支撑架12引导该水平射线野调整块4的运
动；和驱动电机5，用于驱动各个链轮32和42转动，以啮合相应的各
个链条2。
在操作中，例如参考图1A和1B，以水平射线野调整块4为例，驱
动电机5开启，驱动链轮42连续转动，使得链轮42连续与链条2啮合；
同时，导向组件43沿着水平圆弧支撑架12的圆弧取向引导水平射线野
调整块4。由此，实现水平射线野调整块4沿圆弧的运动，进而实现沿
水平方向调整射线野。同样地，对于一对竖直射线野调整块3，通过与
上述同样的操作可以实现竖直射线野调整块3沿圆弧的运动，进而实现
沿竖直方向调整射线野。
在该传动机构中，采用链条固定，电机驱动链轮与链条啮合，从而
由链轮带动射线野调整块沿圆弧运动的方案。相比于现有技术中的丝杠
传动或者齿轮和蜗轮蜗杆传动，本发明中链条和链轮的传动方案结构简
单，调整和安装便捷。并且，由于链条和链轮可以采用标准零件，可以
容易地在市场上买到且价格低廉，因此可以大大降低制造成本和工期。
此外，根据本发明实施例的射线野调整装置采用结构对称布置，即各个
射线野调整块的两个端面处的结构和配置相同，使得射线野调整块的运
行平稳。并且，设置彼此相互垂直的一对水平射线野调整块和一对竖直
射线野调整，使得能够随各个调整块的运动变化构成大小可变的矩形射
线野。
在一实施例中，例如参考图1B，每个水平圆弧支撑架12沿其圆弧
取向开设有一个凹槽6，用于容纳和固定安装在该水平圆弧支撑架上的
至少一条链条2，在图1B中示出为2条链条2。同样地，虽然未示出，
每个竖直圆弧支撑架沿其圆弧取向可以开设有一个凹槽，用于容纳和固
定安装在该竖直圆弧支撑架上的至少一条链条。然而，本发明不限于此，
可以使用能够将链条固定在各个圆弧支撑架上的任何合适的结构。
在一实施例中，链轮32和42可以为单层链轮，固定安装在各个圆
弧支撑架11和12上的链条2可以为1条链条，与单层链轮啮合。然而，
优选地，也可以采用双层链轮，同时在各个圆弧支撑架11和12上设置
两条相互独立的链条2，使两条相互独立的链条2可沿圆周单独调节并
且分别与双层链轮啮合。这样，即使由于链轮和链条的间隙引起啮合运
动误差，也能够通过沿圆周方向正向、反向地调整链条来调整链轮和链
条啮合的相位差，消除间隙，以保证运动精度。采用这种双排链条、双
层链轮的传动方式，能够降低对各个零部件的制造和安装精度的要求，
降低了制造成本。
此外，应该指出的是，本发明不限于如上所述的设置4条链条或8
条链条的方案。本领域普通技术人员可以理解，可以根据需要，设置1
条链条和2条链条的组合设置，例如，可以在一个水平圆弧支撑架12
上设置1条链条，而在另一个水平圆弧支撑架12上设置两个链条，等等，
只要能够实现本发明的发明目的即可。
在一实施例中，例如参考附图1B，在每个水平射线野调整块4的
两个端面41上还可以设有万向滚轮45，两个万向滚轮45分别与一对水
平圆弧支撑架12的内端面接触，用于限定各个水平射线野调整块4的沿
垂直于端面41的方向的窜动。同样地，虽然没有示出，在每个竖直射线
野调整块3的两个端面31上还可以设有万向滚轮(未示出)，两个万向
滚轮分别与一对竖直圆弧支撑架11的内端面接触，用于限定各个竖直射
线野调整块3的沿垂直于端面31的方向的窜动。
在一实施例中，例如参考附图1B，每个水平射线野调整块4还包
括连接设置在两个端面41上的链轮42的、沿水平方向延伸的传动轴46。
同样地，例如参考附图2B和3B，每个竖直射线野调整块3还包括连接
设置在两个端面31上的链轮32的、沿竖直方向延伸的传动轴36。
在一个具体实施例中，例如参考附图1A和2B-2C，每个导向组件
33或43包括一对滚轮33a、33b或43a、43b，一对滚轮33a、33b或43a、
43b设置为分别沿对应的竖直或水平圆弧支撑架11或12的外侧圆弧面
和内侧圆弧面滚动，以沿着圆弧取向引导对应的射线野调整块的运动。
然而，本发明不限于此，可以使用能够沿圆弧取向引导射线野调整块运
动的任何合适的结构。
在一优选实施例中，例如参考附图1B，每个水平射线野调整块4
还可以包括设置在两个端面41上的支撑滚轮44，分别与设置在两个端
面41处的链轮42同轴固定连接且支撑链轮42，并且支撑滚轮44分别
沿对应的水平圆弧支撑架12的外侧圆弧面滚动。同样地，虽然未示出，
每个竖直射线野调整块还可以包括设置在两个端面31上的支撑滚轮，分
别与设置在两个端面31处的链轮32同轴固定连接且支撑链轮32，并且
支撑滚轮分别沿对应的竖直圆弧支撑架11的外侧圆弧面滚动。设置这样
的支撑滚轮，能够进一步引导射线野调整块的沿圆弧的运动。
此外，应该指出的是，可以为各个射线野调整块单独地设置驱动电
机，也可以为一对水平或竖直射线野调整块设置同步电机，使一对水平
或者竖直射线野调整块同步地被调整。
以上描述了根据本发明实施例的射线野调整装置的结构和传动原
理。然而，本领域普通技术人员可以理解，本发明不限于此，本发明可
以广泛应用于射线无损检测设备、放射治疗设备等等中，诸如医用加速
器、工业加速器、同位素治疗机及相关设备等等。
至此已经结合优选实施例对本发明进行了描述。应该理解，本领域
技术人员在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以进行各种其它的
改变、替换和添加。因此，本发明的范围不局限于上述特定实施例，而
应由所附权利要求所限定。