專利名稱:一種無影燈照度檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種檢測手術(shù)無影燈照度參數(shù)的裝置。
技術(shù)背景手術(shù)無影燈是醫(yī)院手術(shù)室重要設(shè)備之一,其照度及無影度等性能好壞將關(guān)乎手術(shù)質(zhì)量和 病人健康,因而,國際、國內(nèi)都頒布了相關(guān)質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),如國際標(biāo)準(zhǔn)(IEC 60601-2-41) 和國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)(YY 0102 0103-93)等。然而目前在對手術(shù)無影燈進(jìn)行上述檢測時(shí),并無相應(yīng) 的較精確、先進(jìn)的的檢測裝置, 一些簡陋的檢測裝置和方法無法保證檢測結(jié)果的精確性和檢 測條件的重復(fù)性,不利于提高產(chǎn)品質(zhì)量和新產(chǎn)品研發(fā)。目前較多采用的檢測方法是將手術(shù)無 影燈的燈頭安放在一個(gè)支架上,在燈頭底平面下方1000rara處的水平面(XY坐標(biāo)面)上,分別 在有遮擋物和無遮擋物兩種情況下,沿八個(gè)方向移動照度計(jì)并記錄照度讀數(shù)的變化,或沿Z 軸移動照度計(jì)并記錄照度讀數(shù)的變化,由此測得并計(jì)算出各照度特性參數(shù)。這種方法存在以 下不足第一,由于燈頭固定方法的局限性,不能精確地實(shí)現(xiàn)燈頭的光軸與照度計(jì)探頭表面 相垂直;第二,照度計(jì)探頭在水平面上沿各方向的位移量或轉(zhuǎn)角量的度量不夠精確,在沿Z 軸移動照度計(jì)探頭測量照明深度時(shí),探頭軸線與光軸的同軸度無法保證,且位移量的確定和 位置重復(fù)性也較難控制;第三,在進(jìn)行有遮擋物測試時(shí),較難做到遮擋物的精確定位。這些 不足均影響檢測工作的效率和精度。此外,由于無影燈燈頭有不同的規(guī)格,需要配備不同尺 寸的支架以供檢驗(yàn)時(shí)用,也比較占地和費(fèi)料。實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是公開一種無影燈照度檢測裝置,克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的以下缺點(diǎn)1) 不能在同一個(gè)檢測裝置上對不同規(guī)格的燈頭作檢測,若需要檢測必須做專用的檢測架;2)由 于燈頭固定方法的局限性,導(dǎo)致不能精確地實(shí)現(xiàn)燈頭的光軸與照度計(jì)探頭表面相垂直;3)在 沿Z軸移動照度計(jì)探頭測量照明深度時(shí),探頭軸線與光軸的同軸度無法保證,且位移量的確 定和位置重復(fù)性也較難控制;4)在進(jìn)行有遮擋物測試時(shí),較難做到遮擋物的精確定位。這些 不足均影響檢測工作的效率和精度。本實(shí)用新型提供的一種無影燈照度檢測裝置由機(jī)架、燈頭固定機(jī)構(gòu)、遮擋機(jī)構(gòu)和測試臺
四個(gè)部分組成。機(jī)架起到連接和支撐其他部件的作用,并能使燈頭固定機(jī)構(gòu)沿其立柱上下移 動,以便進(jìn)行照明深度的測量。燈頭固定機(jī)構(gòu)的主要作用是把不同規(guī)格的無影燈燈頭(一般 表現(xiàn)為底圓直徑大小不一)正確地固定到檢測裝置上,即達(dá)到燈頭的設(shè)計(jì)軸線(光軸)與本 檢測裝置的軸線重合,以保證檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。遮擋機(jī)構(gòu)主要用于在不同部位增加遮擋物, 模擬手術(shù)時(shí)醫(yī)生頭部對無影燈的遮擋狀態(tài),以測量各無影度參數(shù)。測試臺用于放置照度計(jì)探頭并使之沿八個(gè)水平方向及z軸方向移動,以測量各照度參數(shù)。一種無影燈照度檢測裝置,由機(jī)架、燈頭固定器,遮擋板和測試臺組成,其特點(diǎn)是機(jī) 架底座的側(cè)邊緣連接有立柱,立柱內(nèi)套有移動軸,移動軸頂端固接一 "C"型支架,三個(gè)燈頭 固定器以相等的圓心角連接在"C"型支架上,在"C"型支架與機(jī)架底座之間的立柱上連接 有托架,托架的另一端連接遮擋板;機(jī)架底座上連接有方形箱體,測試臺在方形箱體上方, 通過升降軸與箱體內(nèi)的圓錐齒輪嚙合副、絲杠螺母形成的復(fù)合傳動系統(tǒng)連接,測試臺升降系 統(tǒng)的動力輸入端與測試臺升降手柄連接;移動軸與箱體內(nèi)的蝸輪蝸桿嚙合副到圓錐齒輪嚙合 副再到絲杠螺母這一復(fù)合傳動系統(tǒng)連接,移動軸升降系統(tǒng)的動力輸入端與移動軸升降手柄連 接。"C"型支架上三個(gè)均勻布置的燈頭固定器所形成的圓心、遮擋板的中心和測試臺的中心三 者在同一條垂直軸線上,且該軸線同時(shí)垂直于測試臺平面和"C"型支架上三個(gè)均勻布置的燈 頭固定器所形成的平面。所述的燈頭固定器包括上蓋、下蓋、旋轉(zhuǎn)螺母、移動螺桿和支撐桿,其特點(diǎn)是移動螺 桿上標(biāo)有刻度,其一端連接支撐桿,支撐桿的另一端有觸頭,三個(gè)支撐桿的軸線相交于"C" 型支架的圓心;上蓋、下蓋內(nèi)有環(huán)狀凹槽,下蓋底部有直線形凹槽,帶有外螺紋的移動螺桿 一側(cè)壁連接有凸形滑塊,旋轉(zhuǎn)螺母的外圓柱面上有兩條矩形環(huán),嵌入下蓋的環(huán)狀凹槽中,旋 轉(zhuǎn)螺母的內(nèi)螺紋與移動螺桿的外螺紋嵌套,移動螺桿上的凸形滑塊嵌入下蓋底部的直線形凹 槽內(nèi)。所述的遮擋板通過遮擋板連桿對稱連接,托架一端連接有帶刻度的托盤,托盤中心處有 凸軸,遮擋板連桿的中心套在凸軸上,托架另一端通過銷軸與立柱上的遮擋機(jī)構(gòu)支架鉸接, 托架與遮擋機(jī)構(gòu)支架間還鉸接一定位桿。測試臺帶有刻度盤,其上方中心處與"U"型轉(zhuǎn)動滑槽的中心點(diǎn)連接,滑槽上有刻度。移動軸傳動機(jī)構(gòu)的傳動軸一端連接有一對蝸輪蝸桿嚙合副,另一端連接一對圓錐齒輪嚙 合副,其中一個(gè)圓錐齒輪與絲杠底端連接,絲杠上的矩形螺紋與立柱下部的內(nèi)嫘紋嚙合,蝸桿與移動軸升降手柄連接。
升降軸傳動機(jī)構(gòu)的傳動軸內(nèi)部為矩形螺紋,與絲杠形成一對絲杠螺母傳動機(jī)構(gòu),絲杠下 端連接一圓錐齒輪,與傳動軸前端的圓錐齒輪形成一對圓錐齒輪嚙合副,傳動軸與測試臺升 降手柄連接。所述的移動軸和升降軸均為絲杠螺母結(jié)構(gòu),移動軸和升降軸的側(cè)壁分別有定位槽,對應(yīng) 的立柱內(nèi)壁和固定升降軸的底座孔的內(nèi)壁均有定位凸沿。本實(shí)用新型裝置驅(qū)動"c"型支架上下移動的傳動方式,采用從蝸輪蝸桿到圓錐齒輪再到絲杠螺母這一復(fù)合傳動結(jié)構(gòu);測試臺升降機(jī)構(gòu)采用從圓錐齒輪到絲杠螺母的傳動機(jī)構(gòu),將照 度計(jì)探頭安裝到測試臺,照度計(jì)探頭可在滑槽中移動、滑槽可繞升降臺的軸線作360。旋轉(zhuǎn), 升降臺可沿光軸上下移動;在移動軸和升降軸的截面采用定位槽和定位凸沿配合結(jié)構(gòu),可保 證移動軸和升降軸只沿軸線移動而不發(fā)生轉(zhuǎn)動;測試臺下部的升降軸一側(cè)標(biāo)有刻度,以指示 升降距離。而升降臺的軸線與被測無影燈的光軸共線;升降臺圓盤表面標(biāo)有0 360°的角度 刻度,以指示滑槽旋轉(zhuǎn)后所處方位,不論滑槽處于什么方位,置于滑槽內(nèi)的照度計(jì)探頭均可 沿滑槽作進(jìn)退移動,移動距離可通過標(biāo)在滑槽上的刻度值來指示。圓形遮擋板可用輕型材料(如不透光的紙質(zhì)或塑料薄板)制作,連接兩個(gè)圓形遮擋板的 連桿和托架懸臂在受光方向的尺寸應(yīng)做得小些(《4mm),以減少對光線的遮擋。當(dāng)需要做遮擋測試時(shí),向上旋轉(zhuǎn)托架至托盤位于水平位置時(shí),定位桿前端的銷子正好能 插入托架上的小孔,形成穩(wěn)定的三角形結(jié)構(gòu)。此時(shí),托架左端的托盤頂面應(yīng)保持水平,且其 軸線應(yīng)與三個(gè)均勻布置的燈頭固定器所形成的圓心和測試臺的中心三點(diǎn)共線,且該直線同時(shí) 垂直于測試臺平面和"C"型支架上三個(gè)均勻布置的燈頭固定器所形成的平面,這樣才能正確 進(jìn)行遮擋檢測。當(dāng)不做遮擋檢測時(shí),可將托架下垂放置,以免影響照度檢測。本實(shí)用新型有以下優(yōu)點(diǎn)和積極效果第一,能在同一個(gè)檢測裝置上對不同規(guī)格的燈頭作 檢測,不再需要為每種規(guī)格的燈頭做專用的檢測架,既節(jié)省又有利于對系列產(chǎn)品的技術(shù)參數(shù) 進(jìn)行科學(xué)統(tǒng)計(jì)和分析(因?yàn)椴辉谕粰z測條件下對不同產(chǎn)品所做的檢測,是無法對它們的檢 測結(jié)果進(jìn)行比較的)。第二,燈頭固定機(jī)構(gòu)沿機(jī)架立柱上下移動和測試臺沿Z軸移動的綜合作 用,增大了檢測裝置在Z軸(光軸)方向上的移動距離,而移動方向與燈頭光軸平行并能始 終保持光軸與照度計(jì)探頭表平面垂直,使檢測精度得到保證,也使本檢測裝置能對較大的照 明深度進(jìn)行檢測。第三,遮擋機(jī)構(gòu)和測試臺的設(shè)計(jì),既能提高檢測的精度,也使操作更為方 便。以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
圖1是本實(shí)用新型一種無影燈照度檢測裝置整體結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本實(shí)用新型燈頭固定機(jī)構(gòu)的局部立體示意圖;圖3是本實(shí)用新型燈頭固定器分解和局部剖視示意圖;圖4是本實(shí)用新型遮擋機(jī)構(gòu)的立體示意圖;圖5是本實(shí)用新型測試臺機(jī)構(gòu)的立體示意圖;圖6是本實(shí)用新型燈頭固定機(jī)構(gòu)隨移動軸上下移動的工作原理示意圖; 圖7是本實(shí)用新型移動軸、升降軸橫截面定位結(jié)構(gòu)示意圖。101.燈頭固定器,102.移動軸,103.立柱,104.垂直軸線,105.遮擋板,106.照 度計(jì)探頭,107.滑槽,108.測試臺,109.移動軸升降手柄,110.測試臺升降手柄,111. "C" 形支架;201.移動螺桿,202.觸頭,203.旋轉(zhuǎn)螺母;301.絲杠螺母結(jié)構(gòu),302.凸形滑 塊,303.直線形凹槽;402.遮擋板連桿,403.托架,404.定位桿,405.遮擋機(jī)構(gòu)支架; 501.升降軸,502.絲杠螺母傳動,503.圓錐齒輪傳動,504.傳動軸;601.蝸桿,602.蝸 輪;701.定位槽,702.定位凸沿。
具體實(shí)施方式
一種無影燈照度檢測裝置,如圖1所示,由機(jī)架、燈頭固定器101,遮擋板105和測試臺 108等組成,其特點(diǎn)是機(jī)架底座的側(cè)邊緣連接有立柱103,立柱內(nèi)套有移動軸102,移動軸 頂端固接一 "C"型支架111,三個(gè)燈頭固定器101以相等的圓心角連接在"C"型支架111 上,在"C"型支架與機(jī)架底座之間的立柱103上連接有托架403,托架的另一端連接遮擋板 105;機(jī)架底座上連接有方形箱體,測試臺108在方形箱體上方,通過升降軸501與箱體內(nèi) 的圓錐齒輪嚙合副、絲杠螺母形成的復(fù)合傳動系統(tǒng)連接,測試臺升降系統(tǒng)的動力輸入端與測 試臺升降手柄110連接;移動軸102與方形箱體內(nèi)的蝸輪蝸桿嚙合副到圓錐齒輪嚙合副再到 絲杠螺母這一復(fù)合傳動系統(tǒng)連接,移動軸升降系統(tǒng)的動力輸入端與移動軸升降手柄109連接。 "C"型支架上三個(gè)均勻布置的燈頭固定器所形成的圓心、遮擋板的中心和測試臺108的中 心三者在同一條垂直軸線104上,且該直線同時(shí)垂直于測試臺平面和"C"型支架上三個(gè)均勻 布置的燈頭固定器所形成的平面。燈頭固定器如圖2、圖3所示,其中方形上、下蓋通過螺釘連接,并安裝在"C"型支架 上。上、下蓋內(nèi)有環(huán)狀凹槽,下蓋底部有直線形凹槽303,帶有外蠊紋的螺旋桿201外側(cè)下方
有凸形滑塊302,螺旋桿外側(cè)連接一帶觸頭202的支撐桿。旋轉(zhuǎn)螺母203的外圓柱面上有兩條 矩形環(huán),裝入上、下蓋內(nèi)的環(huán)狀凹槽中。旋轉(zhuǎn)螺母內(nèi)部加工成內(nèi)螺紋,與移動螺桿上的外螺 紋形成一對絲杠螺母傳動機(jī)構(gòu)。螺旋桿上的凸形滑塊302嵌入下蓋底部的直線形凹槽303內(nèi)。如圖4所示,遮擋板105通過遮擋板連桿402對稱連接,托架403 —端連接帶有刻度的 托盤,托盤中心處有凸軸,遮擋板連桿402的中心孔套在凸軸上,托架另一端通過銷軸與立 柱上的遮擋機(jī)構(gòu)支架405鉸接,托架與遮擋機(jī)構(gòu)支架間還鉸接一定位桿404。如圖5所示,測試臺108側(cè)壁有刻度,其上方中心處與"U"型轉(zhuǎn)動滑槽107的中心點(diǎn)連 接,滑槽107上有刻度。升降軸501內(nèi)部為矩形螺紋,與絲杠形成一對絲杠螺母傳動502,絲 杠下端連接一圓錐齒輪,與傳動軸504前端的圓錐齒輪形成一對圓錐齒輪嚙合副503,傳動軸 504與測試臺升降手柄110連接。如圖6所示,移動軸102升降機(jī)構(gòu)的橫軸一端連接有一個(gè)蝸輪602,另一端連接一個(gè)圓錐 齒輪,該圓錐齒輪與絲杠底端的圓錐齒輪形成一對圓錐齒輪嚙合副;絲杠上的矩形螺紋與移 動軸102底端的內(nèi)螺紋嚙合,形成一對絲杠螺母傳動;蝸桿601與移動軸升降手柄109連接。如圖7所示,移動軸102和升降軸501均為絲杠螺母結(jié)構(gòu),移動軸102和升降軸501的 側(cè)壁分別有定位槽701,對應(yīng)的立柱內(nèi)壁和固定升降軸的底座孔的內(nèi)壁有均有定位凸沿702。實(shí)際檢測時(shí)的操作過程如下1、 先將三個(gè)燈頭固定器的旋轉(zhuǎn)螺母擰進(jìn)相同刻度,使螺旋桿及觸頭沿其軸向等距前進(jìn), 推進(jìn)距離可從其上標(biāo)出的刻度讀出,將被測無影燈燈頭的底面大玻璃固定在三個(gè)觸頭 上,并確保每個(gè)觸頭的圓弧面均與燈頭底面的凸緣相切,以保證被固定燈頭的光軸與 圖1中104所指的垂直軸線重合,確保測量精度。2、 將照度計(jì)探頭106置于滑槽107內(nèi),滑槽可繞測試臺的軸線作360°旋轉(zhuǎn),而測試臺 的軸線與104所指軸線共線,即與被測無影燈的光軸共線。不論滑槽處于什么方位, 置于滑槽內(nèi)的照度計(jì)探頭均可沿滑槽作進(jìn)退移動,移動距離可通過標(biāo)在滑槽上的刻度 值來指示。3、 分別搖動圖1中所示測試臺升降手柄109、移動軸升降手柄110,并觀察移動軸102和 升降軸114上的距離刻度,搖到刻度指示為"0"的位置停止。此時(shí),被測燈頭底面與 照度計(jì)探頭表面相距1000mm,是檢測中心照度Ec、光斑直徑山()、光斑中心LFC、達(dá) 到Ec50o/n的光斑直徑d5o、無影度和照度分布曲線等參數(shù)特性的標(biāo)準(zhǔn)距離。4、 按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行上述各參數(shù)檢測。當(dāng)需要做有遮擋檢測時(shí),應(yīng)向上旋轉(zhuǎn)起托架403并 用定位桿404與托架連接固定,使托架前端托盤的軸線與光軸共線、托盤表平面與光
軸垂直(此時(shí),托盤表平面到燈頭底平面的距離應(yīng)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的距離,這在設(shè)計(jì)、 加工中應(yīng)予以保證),以保證遮擋檢測的正確和精確。 5、分別搖動移動軸升降手柄109、測試臺升降手柄110以增大或減小被測燈頭底面與照 度計(jì)探頭表面的距離,以檢測照明深度和L2。照明深度L,和L2的數(shù)值可從移動軸 112和升降軸114上的距離刻度相加得到。
權(quán)利要求1.一種無影燈照度檢測裝置,由機(jī)架、燈頭固定器,遮擋板和測試臺組成,其特征在于機(jī)架底座的側(cè)邊緣連接有立柱,立柱內(nèi)套有移動軸,移動軸頂端固接一“C”型支架,三個(gè)燈頭固定器以相等的圓心角連接在“C”型支架上,在“C”型支架與機(jī)架底座之間的立柱上連接有托架,托架的另一端連接遮擋板;機(jī)架底座上連接有箱體,測試臺在箱體上方,通過升降軸與箱體內(nèi)的圓錐齒輪嚙合副、絲杠螺母形成的復(fù)合傳動系統(tǒng)連接,測試臺升降系統(tǒng)的動力輸入端與測試臺升降手柄連接;移動軸與箱體內(nèi)的蝸輪蝸桿嚙合副到圓錐齒輪嚙合副再到絲杠螺母這一復(fù)合傳動系統(tǒng)連接,移動軸升降系統(tǒng)的動力輸入端與移動軸升降手柄連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無影燈照度檢測裝置,其特征在于"C"型支架上三個(gè)均勻布 置的燈頭固定器所形成的圓心、遮擋板的中心和測試臺的中心三者在同一條垂直軸線上, 且該直線同時(shí)垂直于測試臺平面和"C"型支架上三個(gè)均勻布置的燈頭固定器所形成的平面。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無影燈照度檢測裝置,燈頭固定器包括上蓋、下蓋、旋轉(zhuǎn)螺母、 移動螺桿和支撐桿,其特征在于移動螺桿上標(biāo)有刻度,其一端連接支撐桿,支撐桿的另 一端有觸頭,三個(gè)支撐桿的軸線相交于"C"型支架的圓心;上蓋、下蓋內(nèi)有環(huán)狀凹槽,下 蓋底部有直線形凹槽,帶有外螺紋的移動螺桿一側(cè)壁連接有凸形滑塊,移動螺桿外端連接 支撐桿,支撐桿外端有一觸頭結(jié)構(gòu)。旋轉(zhuǎn)螺母的外圓柱面上有兩條矩形環(huán),嵌入下蓋的環(huán) 狀凹槽中,旋轉(zhuǎn)螺母的內(nèi)螺紋與移動螺桿的外螺紋嵌套,移動螺桿上的凸形滑塊嵌入下蓋 底部的直線形凹槽內(nèi)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無影燈照度檢測裝置,其特征在于遮擋板通過遮擋板連桿對 稱連接,托架一端連接有帶刻度的托盤,托盤中心處有凸軸,遮擋板連桿的中心套在凸軸 上,托架另一端通過銷軸與立柱上的遮擋機(jī)構(gòu)支架鉸接,托架與遮擋機(jī)構(gòu)支架間還鉸接一 定位桿。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無影燈照度檢測裝置,其特征在于測試臺帶有刻度盤,其 上方中心處與"U"型轉(zhuǎn)動滑槽的中心點(diǎn)連接,滑槽上有刻度。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無影燈照度檢測裝置,其特征在于移動軸傳動機(jī)構(gòu)的傳動軸 一端連接有一對蝸輪蝸桿嚙合副,另一端連接一對圓錐齒輪嚙合副,其中一個(gè)圓錐齒輪與 絲杠底端連接,絲杠上的矩形螺紋與立柱下部的內(nèi)螺紋嚙合,蝸桿與移動軸升降手柄連接。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無影燈照度檢測裝置,其特征在于升降軸傳動機(jī)構(gòu)的傳動軸 內(nèi)部為矩形螺紋,與絲杠形成一對絲杠螺母傳動機(jī)構(gòu),絲杠下端連接一圓錐齒輪,與傳動 軸前端的圓錐齒輪形成一對圓錐齒輪傳動機(jī)構(gòu),傳動軸與測試臺升降手柄連接。2
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無影燈照度檢測裝置,其特征在于所述的移動軸和升降軸均 為絲杠螺母結(jié)構(gòu),移動軸和升降軸的側(cè)壁分別有定位槽,對應(yīng)的立柱內(nèi)壁和固定升降軸的底 座孔的內(nèi)壁均有定位凸沿。
專利摘要一種無影燈照度檢測裝置,由機(jī)架、燈頭固定器,遮擋板和測試臺組成,機(jī)架底座的側(cè)邊緣連接有立柱,立柱內(nèi)有移動軸,移動軸頂端與“C”型支架連接,三個(gè)燈頭固定器以相等的圓心角連接在“C”型支架上,立柱上鉸接有托架,托架連接遮擋板;機(jī)架底座上連接有箱體,箱體上方的測試臺依次與升降軸、箱體內(nèi)的圓錐齒輪、絲杠螺母復(fù)合傳動系統(tǒng)及測試臺升降手柄連接;移動軸與箱體內(nèi)的蝸輪蝸桿、圓錐齒輪、絲杠螺母復(fù)合傳動系統(tǒng)及移動軸升降手柄連接,測試臺上連接有可360°旋轉(zhuǎn)的滑槽,照度計(jì)探頭嵌入滑槽內(nèi),本裝置可在同一個(gè)檢測裝置上對不同規(guī)格的燈頭作檢測,并使被測無影燈與遮擋板和測試臺在同一垂直軸線,不但操作簡單,而且檢測效果更精確。
文檔編號G01J1/04GK201034725SQ20072006943
公開日2008年3月12日 申請日期2007年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月27日
發(fā)明者馮蓓蓓, 王素麗, 風(fēng) 鄭 申請人:上海理工大學(xué)