組合式高頻高壓x射線機(jī)頭的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種組合式高頻高壓X射線機(jī)頭，包括油箱箱蓋（1）和油箱箱體（2）；在油箱箱體（2）內(nèi)部放置與油箱箱蓋（1）固定連接的內(nèi)部絕緣架（12）；內(nèi)部絕緣架（12）通過設(shè)置絕緣隔板分為若干個(gè)空間，并且分別固定安裝了正端倍壓整流濾波單元（7）、負(fù)端倍壓整流濾波單元（8）、燈絲變壓器（9）、高頻高壓變壓器（10）和X射線管（11）；在油箱箱蓋（1）上還設(shè)有接線板單元（5）和穿芯電容（6）。所述的內(nèi)部絕緣架（12）和絕緣隔板均采用厚度為10mm的PP板。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理、安全可靠、能夠有效解決機(jī)頭輸出高功率X射線源時(shí)機(jī)頭容易打火問題，可以穩(wěn)定的輸出高功率X射線。
【專利說明】組合式高頻高壓X射線機(jī)頭

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于醫(yī)療器械設(shè)備，具體涉及了一種用于制造X射線機(jī)的組合式高頻高壓X射線機(jī)頭。

【背景技術(shù)】
[0002]目前的組合式X射線機(jī)頭，主要有工頻機(jī)，高頻機(jī)，高頻機(jī)又分為低功率的和高功率的，這種機(jī)頭廣泛應(yīng)用在X射線機(jī)上。組合X射線機(jī)頭通過裝配在X射線機(jī)的機(jī)架上并與其他電路連接，組成一個(gè)完整的X射線機(jī)，該射線機(jī)可供各級(jí)醫(yī)院結(jié)人體頭部、胸部、腹部、四肢以及骨骼等部位進(jìn)行立位、臥位、側(cè)位的普通攝影及高千伏攝影。
[0003]而X射線機(jī)中的組合式X射線機(jī)頭尤為關(guān)鍵。組合式工頻X射線機(jī)頭由于體積大，重量重，輸出的功率低，采用的全波整流，輸出的X射線不穩(wěn)定，影響圖像的效果。組合式高頻高壓X射線機(jī)頭體積小，重量輕，輸出的X射線穩(wěn)定，圖像效果好，目前市場(chǎng)上大多的組合式高頻高壓X射線機(jī)頭里的球管采用都是固定陽(yáng)極式，由于固定陽(yáng)極本身的缺陷，以及體積的要求，在輸出功率方面受到很大限制，一般能輸出的功率都在8KW以下，雖然部分廠家也改用帶旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極球管組合機(jī)頭，但是結(jié)構(gòu)的限制和工藝的要求，在輸出功率方面也只能輸出10KW，如果輸出過高，高壓油箱內(nèi)部也容易放電燒壞器件。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的一些不足，提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理、安全可靠、能夠有效解決機(jī)頭輸出高功率X射線源時(shí)機(jī)頭容易打火問題的組合式高頻高壓X射線機(jī)頭。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案:
[0006]一種組合式高頻高壓X射線機(jī)頭，包括油箱箱蓋和油箱箱體；在油箱箱體內(nèi)部放置與油箱箱蓋固定連接的內(nèi)部絕緣架；所述的內(nèi)部絕緣架通過設(shè)置絕緣隔板分為若干個(gè)空間，并且分別固定安裝了正端倍壓整流濾波單元、負(fù)端倍壓整流濾波單元、燈絲變壓器、高頻高壓變壓器和X射線管；所述的正端倍壓整流濾波單元和負(fù)端倍壓整流濾波單元分別固定安裝在內(nèi)部絕緣架上部的兩側(cè)；所述的燈絲變壓器和高頻高壓變壓器固定安裝在內(nèi)部絕緣架上部的中間位置，并且燈絲變壓器和高頻高壓變壓器之間采用絕緣隔板隔開；所述的X射線管固定安裝在內(nèi)部絕緣架的下部；在油箱箱蓋上還設(shè)有接線板單元和穿芯電容；
[0007]所述的正端倍壓整流濾波單元的高壓端連接到X射線管的正端，低壓端連接到接線板單元，同時(shí)引出的電流采樣端也連接到接線板單元；所述的負(fù)端倍壓整流濾波單元的高壓端連接到X射線管的負(fù)端，低壓端連接到接線板單元；所述的燈絲變壓器初級(jí)連接到接線板單元，次級(jí)連接到X射線管的負(fù)端；所述的高頻高壓變壓器的初級(jí)連接到接線板單元，次級(jí)分別連接到正端倍壓整流濾波單元和負(fù)端倍壓整流濾波單元。
[0008]本實(shí)用新型包括了高頻高壓變壓器、燈絲變壓器、正端倍壓整流濾波單元、負(fù)端倍壓整流濾波單元、X射線管(帶旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極)等核心部件，這些核心部件合理的安裝在內(nèi)部絕緣架上并且采用絕緣隔板將各個(gè)部件隔開，結(jié)構(gòu)緊湊且不會(huì)出現(xiàn)打火現(xiàn)象，提供了穩(wěn)定高壓的X射線源；而且在經(jīng)過正端/負(fù)端倍壓整流濾波單元由于整流后經(jīng)高壓電容濾波作用，能夠輸出穩(wěn)定且紋波很小的高壓，X射線管中球管產(chǎn)生的X射線單色性好，軟射線少，成像清晰度高。
[0009]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步說明，以上所述的正端倍壓整流濾波單元和負(fù)端倍壓整流濾波單元均采用同樣的電路設(shè)計(jì)，主要由二極管HD1?HD12,電阻R1?R2、R3> R4，壓敏電阻RV1，可調(diào)電阻RP1和電容C1?C2、C3?C5, C6?C8, C9組成；其中，所述的電阻R1和R2串聯(lián)，電容C3?C5串聯(lián)后與電阻R1并聯(lián)、電容C6?C8串聯(lián)后與電阻R2并聯(lián)；電阻R3與可調(diào)電阻RP1串聯(lián)，然后與電容C9、壓敏電阻RV1并聯(lián)。電阻R1?R2采用高壓電阻。在現(xiàn)有技術(shù)中，原有的倍壓整流濾波單元的電路的電阻R1?R4tl由40個(gè)分立式，電阻串聯(lián)，然后分別在每個(gè)電阻上并上I個(gè)電容；現(xiàn)在本發(fā)明中，改為用兩個(gè)高壓電阻電阻串聯(lián)然后再C3?C5,C6?C8電容就可以，這樣的改進(jìn)能使正端(負(fù)端)整個(gè)倍壓整流濾波單元所用的器件減少了很多，整個(gè)電路板的設(shè)計(jì)體積就變小，在高壓油箱的布局上就可以預(yù)留出更多的空間，減少器件的之間的打火；提高整個(gè)油箱的穩(wěn)定性。
[0010]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步說明，以上所述的X射線管采用帶旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極的X射線管。旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極的啟動(dòng)帶動(dòng)整個(gè)球管耙面的旋轉(zhuǎn)，使X射線不會(huì)全部打到球管耙面的同一個(gè)點(diǎn)上，提高了整個(gè)機(jī)頭功率輸出，最高可達(dá)到16KW，球管不容易燒壞，延長(zhǎng)了設(shè)備使用壽命，具有很高的安全性、穩(wěn)定性。
[0011]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步說明，以上所述的內(nèi)部絕緣架和絕緣隔板均采用厚度為1mm的PP板。PP板(即聚丙烯板)是一種半結(jié)晶性材料。它比PE要更堅(jiān)硬并且有更高的熔點(diǎn)；具有質(zhì)輕、厚度均勻、表面光滑平整、耐熱性好、機(jī)械強(qiáng)度高、優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性和電絕緣性、無毒等特征。PP板廣泛應(yīng)用于化工容器、機(jī)械、電子、電器、食品包裝、醫(yī)藥、裝潢和水處理等領(lǐng)域。PP板實(shí)用溫度可達(dá)100度。
[0012]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步說明，以上所述的油箱箱體的外側(cè)面設(shè)有膨脹閥和膨脹閥蓋。
[0013]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步說明，以上所述的接線板單元設(shè)有連接接口，通過數(shù)據(jù)線外接控制主機(jī)的控制板，并進(jìn)行數(shù)據(jù)信息雙向傳輸。
[0014]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步說明，以上所述的油箱箱蓋與油箱箱體密封連接，并且在油箱箱體內(nèi)灌入變壓器油。
[0015]本實(shí)用新型的工作過程(工作原理):
[0016]當(dāng)300V高頻高壓輸入接線板單元，高頻交流電壓經(jīng)高頻高壓變壓器升壓，正端倍壓整流濾波單元和負(fù)端倍壓整流濾波單元輸出40KV-125KV的高壓直流電壓；直流電壓分別送進(jìn)X射線管的正端和負(fù)端，同時(shí)旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極的電機(jī)啟動(dòng)，燈絲變壓器為X射線管的燈絲提供燈絲電流，產(chǎn)生X射線。
[0017]在產(chǎn)生的直流高壓的同時(shí)，正端倍壓整流濾波單元和負(fù)端倍壓整流濾波單元將采樣得的電壓送到接線板單元，由接線板單元反饋至控制主機(jī)控制板上，控制單元產(chǎn)生實(shí)時(shí)控制的脈寬調(diào)制信號(hào)對(duì)輸出的高壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而得到穩(wěn)定的直流高壓。
[0018]在本實(shí)用新型中，高頻高壓交流電經(jīng)過高頻高壓變壓器、正端/負(fù)端倍壓整流濾波單元轉(zhuǎn)變成高壓直流電，整個(gè)過程在完全密封的絕緣環(huán)境下進(jìn)行，油箱內(nèi)重要器件之間全部采用10_的PP板隔開，油箱箱體內(nèi)又灌入變壓器油，就不再出現(xiàn)打火現(xiàn)象，散熱快；在經(jīng)過倍壓整流濾波單元(由于整流后經(jīng)高壓電容濾波作用)，能夠輸出穩(wěn)定且紋波很小的高壓，球管產(chǎn)生的X射線單色性好，軟射線少，成像清晰度高。旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極的啟動(dòng)帶動(dòng)整個(gè)球管耙面的旋轉(zhuǎn)，使X射線不會(huì)全部打到球管耙面的同一個(gè)點(diǎn)上，提高了整個(gè)機(jī)頭功率輸出，最高可達(dá)到16KW，球管不容易燒壞，延長(zhǎng)了設(shè)備使用壽命，具有很高的安全性、穩(wěn)定性。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本實(shí)用新型具備的有益效果:
[0020]1.結(jié)構(gòu)緊湊、設(shè)計(jì)合理、安全可靠，有效解決了機(jī)頭輸出高功率X射線源時(shí)機(jī)頭容易打火問題。將各個(gè)核心部件固定安裝在內(nèi)部絕緣架上，通過采用絕緣隔板將它們隔開，同時(shí)在油箱箱體內(nèi)灌入變壓器油，使其不再出現(xiàn)打火現(xiàn)象，而且散熱快，利于X射線機(jī)頭長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)穩(wěn)定工作。
[0021]2.能穩(wěn)定輸出高功率X射線、圖像效果好。本實(shí)用新型對(duì)倍壓整流濾波單元進(jìn)行了電路改進(jìn)，高頻高壓交流電經(jīng)過它們整流、濾波后成為穩(wěn)定且紋波很小的高壓，這樣球管產(chǎn)生的X射線單色性好,軟射線少,成像清晰度高。同時(shí),正端倍壓整流濾波單元和負(fù)端倍壓整流濾波單元將采樣得的電壓送到接線板單元，由接線板單元反饋至控制主機(jī)控制板上，控制單元產(chǎn)生實(shí)時(shí)控制的脈寬調(diào)制信號(hào)對(duì)輸出的高壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而得到穩(wěn)定的直流聞壓。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1是本實(shí)用新型一實(shí)施例的外觀結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖2是本實(shí)用新型一實(shí)施例的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖3是圖2視圖中另一側(cè)面的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖4是本實(shí)用新型一實(shí)施例中正端倍壓整流濾波單元/負(fù)端倍壓整流濾波單元的電路原理圖。
[0026]附圖標(biāo)記:1-油箱箱蓋，2-油箱箱體，3-膨脹閥蓋，4-膨脹閥，5-接線板單元，6-穿芯電容，7-正端倍壓整流濾波單元，8-負(fù)端倍壓整流濾波單元，9-燈絲變壓器，10-高頻高壓變壓器，Il-X射線管，12-內(nèi)部絕緣架。在圖4中，HDn—二極管，Rn—電阻，RPn—可調(diào)電阻，RVn—壓敏電阻，Cn+電容，HKV-高壓輸出端，F(xiàn)KV-高壓采用輸出端，AC1—變壓器輸入端，AC2---變壓器輸入端，mA—米樣電流輸出。

【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
[0028]實(shí)施例1:
[0029]如圖1-3所示，一種組合式高頻高壓X射線機(jī)頭，包括油箱箱蓋I和油箱箱體2 ；在油箱箱體2內(nèi)部放置與油箱箱蓋I固定連接的內(nèi)部絕緣架12 ;所述的內(nèi)部絕緣架12通過設(shè)置絕緣隔板分為若干個(gè)空間，并且分別固定安裝了正端倍壓整流濾波單元7、負(fù)端倍壓整流濾波單元8、燈絲變壓器9、高頻高壓變壓器10和X射線管11 ;所述的正端倍壓整流濾波單元7和負(fù)端倍壓整流濾波單元8分別固定安裝在內(nèi)部絕緣架12上部的兩側(cè)；所述的燈絲變壓器9和高頻高壓變壓器10固定安裝在內(nèi)部絕緣架12上部的中間位置，并且燈絲變壓器9和高頻高壓變壓器10之間采用絕緣隔板隔開；所述的X射線管固定安裝在內(nèi)部絕緣架12的下部；在油箱箱蓋I上還設(shè)有接線板單元5和穿芯電容6 ；
[0030]所述的正端倍壓整流濾波單元7的高壓端連接到X射線管11的正端，低壓端連接到接線板單元5，同時(shí)引出的電流采樣端也連接到接線板單元5 ;所述的負(fù)端倍壓整流濾波單元8的高壓端連接到X射線管11的負(fù)端，低壓端連接到接線板單元5 ;所述的燈絲變壓器9初級(jí)連接到接線板單元5，次級(jí)連接到X射線管11的負(fù)端；所述的高頻高壓變壓器10的初級(jí)連接到接線板單元5，次級(jí)分別連接到正端倍壓整流濾波單元7和負(fù)端倍壓整流濾波單元8。
[0031]如圖4所示，以上所述的正端倍壓整流濾波單元7和負(fù)端倍壓整流濾波單元8均采用同樣的電路設(shè)計(jì)，主要由二極管HD1?HD12，電阻R1?R2、R3、R4，壓敏電阻RV1，可調(diào)電阻RP1和電容C1?C2、C3?C5、C6?C8、C9組成；其中，所述的電阻R1和R2串聯(lián)，電容C3?C5串聯(lián)后與電阻R1并聯(lián)、電容C6?C8串聯(lián)后與電阻R2并聯(lián)；電阻R3與可調(diào)電阻RP1串聯(lián)，然后與電容C9、壓敏電阻RV1并聯(lián)。
[0032]以上所述的X射線管采用帶旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極的X射線管。以上所述的內(nèi)部絕緣架12和絕緣隔板均采用厚度為1mm的PP板。所述的油箱箱體2的外側(cè)面設(shè)有膨脹閥4和膨脹閥蓋3。所述的接線板單元5設(shè)有連接接口，通過數(shù)據(jù)線外接控制主機(jī)的控制板，并進(jìn)行數(shù)據(jù)信息雙向傳輸。所述的油箱箱蓋I與油箱箱體2密封連接，并且在油箱箱體2內(nèi)灌入變壓器油。
[0033]本實(shí)施例組合式高頻高壓X射線機(jī)頭的工作過程:
[0034]當(dāng)300V高頻高壓輸入接線板單元5，高頻交流電壓經(jīng)高頻高壓變壓器10升壓、正端倍壓整流濾波單元7和負(fù)端倍壓整流濾波單元8后輸出40KV—125KV的高壓直流電壓。直流電壓分別送進(jìn)X射線管11的正端和負(fù)端，同時(shí)陽(yáng)極電機(jī)啟動(dòng)，燈絲變壓器9為X射線管11的燈絲提供燈絲電流，產(chǎn)生X射線。
[0035]產(chǎn)生穩(wěn)定高壓的同時(shí)，正端倍壓整流濾波單元7和負(fù)端倍壓整流濾波單元8將采樣得的電壓送到接線板單元，由接線單元反饋至控制主機(jī)控制板上，控制單元產(chǎn)生實(shí)時(shí)控制的脈寬調(diào)制信號(hào)對(duì)輸出的高壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而得到穩(wěn)定的直流高壓。
[0036]經(jīng)過試用和測(cè)試，本實(shí)組合式高頻高壓X射線機(jī)頭發(fā)射的X射線質(zhì)量，X射線單色性好,軟射線少,諧振頻率高、紋波小，圖像質(zhì)量好,高壓油箱輸出的燈絲電流頻率為20KHZ，進(jìn)而提高了曝光和透視圖像的清晰度；組合式高頻高壓X射線機(jī)體積小，重量輕，裝配簡(jiǎn)單，設(shè)備在運(yùn)行時(shí)無打火現(xiàn)象，散熱快。
【權(quán)利要求】
1.一種組合式高頻高壓X射線機(jī)頭，包括油箱箱蓋(I)和油箱箱體(2);其特征在于:在油箱箱體(2)內(nèi)部放置與油箱箱蓋(I)固定連接的內(nèi)部絕緣架(12);所述的內(nèi)部絕緣架(12)通過設(shè)置絕緣隔板分為若干個(gè)空間，并且分別固定安裝了正端倍壓整流濾波單元(7)、負(fù)端倍壓整流濾波單元(8)、燈絲變壓器(9)、高頻高壓變壓器(10)和X射線管(11);所述的正端倍壓整流濾波單元(7)和負(fù)端倍壓整流濾波單元(8)分別固定安裝在內(nèi)部絕緣架(12)上部的兩側(cè)；所述的燈絲變壓器(9)和高頻高壓變壓器(10)固定安裝在內(nèi)部絕緣架(12)上部的中間位置，并且燈絲變壓器(9)和高頻高壓變壓器(10)之間采用絕緣隔板隔開；所述的X射線管固定安裝在內(nèi)部絕緣架(12)的下部；在油箱箱蓋(I)上還設(shè)有接線板單元(5)和穿芯電容(6)； 所述的正端倍壓整流濾波單元(7)的高壓端連接到X射線管(11)的正端，低壓端連接到接線板單元(5)，同時(shí)引出的電流采樣端也連接到接線板單元(5);所述的負(fù)端倍壓整流濾波單元(8)的高壓端連接到X射線管(11)的負(fù)端，低壓端連接到接線板單元(5);所述的燈絲變壓器(9)初級(jí)連接到接線板單元(5)，次級(jí)連接到X射線管(11)的負(fù)端；所述的高頻高壓變壓器(10)的初級(jí)連接到接線板單元(5)，次級(jí)分別連接到正端倍壓整流濾波單元(7)和負(fù)端倍壓整流濾波單元(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合式高頻高壓X射線機(jī)頭，其特征在于:所述的正端倍壓整流濾波單元(7)和負(fù)端倍壓整流濾波單元(8)均采用同樣的電路設(shè)計(jì)，主要由二極管HD1?HD12,電阻R1?R2、R3、R4，壓敏電阻RV1，可調(diào)電阻RP1和電容C1?C2, C3?C5, C6?C8、C9組成；其中，所述的電阻R1和R2串聯(lián)，電容C3?C5串聯(lián)后與電阻R1并聯(lián)、電容C6?C8串聯(lián)后與電阻R2并聯(lián)；電阻R3與可調(diào)電阻RP1串聯(lián)，然后與電容C9、壓敏電阻RV1并聯(lián)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的組合式高頻高壓X射線機(jī)頭，其特征在于:所述的X射線管采用帶旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極的X射線管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的組合式高頻高壓X射線機(jī)頭，其特征在于:所述的內(nèi)部絕緣架(12)和絕緣隔板均采用厚度為1mm的PP板。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合式高頻高壓X射線機(jī)頭，其特征在于:所述的油箱箱體(2)的外側(cè)面設(shè)有膨脹閥(4)和膨脹閥蓋(3)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合式高頻高壓X射線機(jī)頭，其特征在于:所述的接線板單元(5)設(shè)有連接接口，通過數(shù)據(jù)線外接控制主機(jī)的控制板，并進(jìn)行數(shù)據(jù)信息雙向傳輸。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合式高頻高壓X射線機(jī)頭，其特征在于:所述的油箱箱蓋(I)與油箱箱體(2 )密封連接，并且在油箱箱體(2 )內(nèi)灌入變壓器油。
【文檔編號(hào)】H05G1/02GK204046909SQ201420468430
【公開日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年8月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月19日
【發(fā)明者】廖云峰, 馬培威, 滕壽宇, 潘英昂, 趙鳳波, 楊歐 申請(qǐng)人:南寧一舉醫(yī)療電子有限公司