一種X射線機限位保護裝置及其方法制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了一種X射線機限位保護裝置及其方法，限位保護裝置包括控制模塊、限位保護模塊和電機驅動模塊；控制模塊在正常工作和限位保護時輸出對應的限位觸發信號；所述限位保護模塊根據限位觸發信號判斷是否使能電機，并控制控制模塊是否輸出控制信號給限位保護模塊；有控制信號輸入時，限位保護模塊將其轉換為驅動脈沖，電機驅動模塊根據驅動脈沖控制對應的電機工作；無控制信號輸入時，限位保護模塊控制電機驅動模塊停止對應的電機。通過限位保護模塊能立刻關閉電機，既減少了CPU的占用率，又增加了系統響應的實時性；解決了現有需CPU響應后停止控制信號來關閉電機導致CPU占用率較大的問題。

X ray machine limit protection device and method thereof

The invention discloses a X X-ray machine limit protection device and method, limiting protection device comprises a control module, limit protection module and motor drive module; the control module trigger signal in the normal and limiting protection when the output corresponding to the limit; the limiting protection module limit trigger signal to determine whether the according to the motor control module, and control whether the output control signals to the limit protection module; a control signal input, limiting protection module converts the driving pulse, the motor drive module according to the motor industry driving pulse control corresponding; no control signal input, limit protection module to control the motor drive module corresponding to stop the motor. Through the limiting protection module can immediately close the motor, which reduces the occupancy rate of CPU, and increase the real-time response of the system; to solve the existing CPU response control signal to turn the motor to stop CPU occupancy rate larger problem.

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及X射線系統
，尤其涉及的是一種X射線機限位保護裝置及其方法。
技術介紹
在現有X射線系統運動控制系統中，出于對成本的考慮，通常采用變頻器驅動交流電機對機械臂結構進行運動控制。整個過程中的限位保護功能分為限位功能和急停功能。所述限位功能是指整機在運動過程中受到系統空間的約束限制，避免整機運動受到誤操作的影響而進入異常位置，影響醫生對整機的使用。例如數字化X線攝影設備（DR）中的SID限位、升降限位、旋轉限位等。實際應用中限位功能可以給臨床醫生帶來極大的方便并提高拍攝圖像的成功率，減少誤操作帶來的困擾。傳統的硬件限位、急停功能的實現方法是通過CPU直接檢測限位開關信號、急停按鍵信號，由軟硬件結合的方式停止驅動電機來實現限位保護功能。這種功能由于CPU響應限位開關信號、急停按鍵信號需要一段時間，不能即刻停止電機；并且隨著人機交互需求不斷提高使得整機對CPU的需求越來越大，對CPU的占用率也越來越大。因而現有技術還有待改進和提高。
技術實現思路
鑒于上述現有技術的不足之處，本專利技術的目的在于提供一種X射線機限位保護裝置及其方法，以解決現有限位保護CPU占用率較大的問題。為了達到上述目的，本專利技術采取了以下技術方案：一種X射線機限位保護裝置，其包括控制模塊、限位保護模塊和電機驅動模塊；所述控制模塊在正常工作和限位保護時輸出對應的限位觸發信號；所述限位保護模塊根據限位觸發信號判斷是否使能電機，并控制控制模塊是否輸出控制信號給限位保護模塊；有控制信號輸入時，限位保護模塊將其轉換為驅動脈沖，電機驅動模塊根據驅動脈沖控制對應的電機工作；無控制信號輸入時，限位保護模塊控制電機驅動模塊停止對應的電機。所述的X射線機限位保護裝置中，所述電機至少為1個，限位保護模塊中至少包括1個保護單元，電機驅動模塊內至少包括1個驅動單元；1個保護單元控制1個驅動單元驅動1個電機。所述的X射線機限位保護裝置中，所述控制模塊包括CPU、撥碼開關、方波發生器和限位識別單元；所述CPU根據限位保護模塊的反饋信號判斷是否輸出自動控制信號和是否控制方波發生器工作；所述撥碼開關在手動模式下導通，將方波發生器輸出的手動控制信號傳輸給限位保護模塊；所述限位識別單元在正常工作和限位保護時輸出對應的限位觸發信號。所述的X射線機限位保護裝置中，所述保護單元包括4控光耦、第一電阻、第二電阻和第三電阻；所述4控光耦的第1腳連接電源端；4控光耦的第2腳通過第一電阻連接控制模塊的CPU、還通過第二電阻連接控制模塊的撥碼開關的一端；4控光耦的第3腳連接限位識別單元的一端，4控光耦的第4腳連接其第5腳；4控光耦的第6腳、第11腳、第13腳均接地；4控光耦的第7腳、第8腳、第9腳、第10腳均懸空；4控光耦的第12腳連接其第15腳，4控光耦的第14腳連接CPU；4控光耦的第16腳連接電機驅動模塊內對應的驅動單元的輸入端、還通過第三電阻連接電源端。所述的X射線機限位保護裝置中，所述保護單元還包括第四電阻；所述第四電阻的一端連接4控光耦的第2腳，第四電阻的另一端連接第一電阻的一端和第二電阻的一端。所述的X射線機限位保護裝置中，所述保護單元還包括發光二極管；所述發光二極管的正極連接4控光耦的第4腳，發光二極管的負極連接4控光耦的第5腳。所述的X射線機限位保護裝置中，所述保護單元還包括第五電阻；所述第五電阻的一端連接4控光耦的第6腳，第五電阻的另一端接地。所述的X射線機限位保護裝置中，所述保護單元還包括第六電阻；所述第六電阻的一端連接4控光耦的第14腳，第六電阻的另一端連接CPU。一種采用所述的X射線機限位保護裝置的限位保護方法，其包括：步驟A、控制模塊在正常工作和限位保護時輸出對應的限位觸發信號控制模塊在正常工作和限位保護時輸出對應的限位觸發信號；步驟B、限位保護模塊根據限位觸發信號判斷是否使能電機，并控制控制模塊是否輸出控制信號給限位保護模塊；步驟C、有控制信號輸入時，限位保護模塊將其轉換為驅動脈沖，電機驅動模塊根據驅動脈沖控制對應的電機工作；無控制信號輸入時，限位保護模塊控制電機驅動模塊停止對應的電機。相較于現有技術，本專利技術提供的X射線機限位保護裝置及其方法，控制模塊在正常工作和限位保護時輸出對應的限位觸發信號；所述限位保護模塊根據限位觸發信號判斷是否使能電機，并控制控制模塊是否輸出控制信號給限位保護模塊；有控制信號輸入時，限位保護模塊將其轉換為驅動脈沖，電機驅動模塊根據驅動脈沖控制對應的電機工作；無控制信號輸入時，限位保護模塊控制電機驅動模塊停止對應的電機。通過限位保護模塊控制電機驅動模塊停止來關閉電機，既能減少CPU的占用率，又能快速關閉電機，增加了系統響應的實時性；解決了現有需CPU響應后停止控制信號來關閉電機導致CPU占用率較大的問題。附圖說明圖1是本專利技術提供的X射線機限位保護裝置應用實施例的結構框圖。圖2是本專利技術提供的X射線機限位保護裝置中保護單元的電路圖。圖3是是本專利技術提供的X射線機限位保護裝置的限位保護方法流程圖。具體實施方式本專利技術提供一種X射線機限位保護裝置及其方法，以光耦為主芯片來響應限位觸發信號并停止驅動電機，實現X射線系統限位保護功能。相比于傳統由CPU響應的方式，既能減少CPU的占用率，又能增加系統響應的實時性；其電路實現簡單、性能穩定、實時性好，滿足了臨床使用要求。為使本專利技術的目的、技術方案及優點更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實施例對本專利技術進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本專利技術，并不用于限定本專利技術。請參閱圖1，本專利技術提供的X射線機限位保護裝置與至少1個電機連接，限位保護裝置包括控制模塊10、限位保護模塊20和電機驅動模塊30。所述控制模塊10在正常工作和限位保護時輸出對應的限位觸發信號；所述限位保護模塊根據限位觸發信號判斷是否使能電機，并控制控制模塊是否輸出控制信號給限位保護模塊。有控制信號輸入時，限位保護模塊將其轉換為驅動脈沖，電機驅動模塊根據驅動脈沖控制對應的電機工作。無控制信號輸入時，限位保護模塊控制電機驅動模塊停止對應的電機。具體為：在正常工作時，控制模塊10輸出高電平的限位觸發信號；限位保護模塊檢測到高電平則判斷需要使能電機，并控制控制模塊輸出自動控制信號MA0或手動控制信號MA1；限位保護模塊將自動控制信號MA0或手動控制信號MA1轉換為對應波形的驅動脈沖，電機驅動模塊根據驅動脈沖控制對應的電機工作。在限位保護時，控制模塊10輸出低電平的限位觸發信號；限位保護模塊檢測到低電平則判斷不需要使能電機，并控制控制模塊停止輸出自動控制信號MA0或手動控制信號MA1；限位保護模塊無控制信號輸入，則直接輸出持續高電平的驅動脈沖STATE_OUT，電機驅動模塊根據高電平的驅動脈沖STATE_OUT生成停止信號控制對應的電機停止工作。上述過程在X射線機運動系統的工作過程中一直持續，直至X射線機運動系統停止工作時結束。本實施例中，所述控制模塊10包括CPU110、撥碼開關120、方波發生器130和限位識別單元140。CPU110連接方波發生器130和限位保護模塊20，撥碼開關120的一端連接限位保護模塊20，撥碼開關120的另一端連接方波發生器130的輸出端。其中，限位識別單元140采用一限位開關，通過其通斷狀本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種X射線機限位保護裝置，其特征在于，包括控制模塊、限位保護模塊和電機驅動模塊；所述控制模塊在正常工作和限位保護時輸出對應的限位觸發信號；所述限位保護模塊根據限位觸發信號判斷是否使能電機，并控制控制模塊是否輸出控制信號給限位保護模塊；有控制信號輸入時，限位保護模塊將其轉換為驅動脈沖，電機驅動模塊根據驅動脈沖控制對應的電機工作；無控制信號輸入時，限位保護模塊控制電機驅動模塊停止對應的電機。

【技術特征摘要】
1.一種X射線機限位保護裝置，其特征在于，包括控制模塊、限位保護模塊和電機驅動模塊；所述控制模塊在正常工作和限位保護時輸出對應的限位觸發信號；所述限位保護模塊根據限位觸發信號判斷是否使能電機，并控制控制模塊是否輸出控制信號給限位保護模塊；有控制信號輸入時，限位保護模塊將其轉換為驅動脈沖，電機驅動模塊根據驅動脈沖控制對應的電機工作；無控制信號輸入時，限位保護模塊控制電機驅動模塊停止對應的電機。2.根據權利要求1所述的X射線機限位保護裝置，其特征在于，所述電機至少為1個，限位保護模塊中至少包括1個保護單元，電機驅動模塊內至少包括1個驅動單元；1個保護單元控制1個驅動單元驅動1個電機。3.根據權利要求2所述的X射線機限位保護裝置，其特征在于，所述控制模塊包括CPU、撥碼開關、方波發生器和限位識別單元；所述CPU根據限位保護模塊的反饋信號判斷是否輸出自動控制信號和是否控制方波發生器工作；所述撥碼開關在手動模式下導通，將方波發生器輸出的手動控制信號傳輸給限位保護模塊；所述限位識別單元在正常工作和限位保護時輸出對應的限位觸發信號。4.根據權利要求3所述的X射線機限位保護裝置，其特征在于，所述保護單元包括4控光耦、第一電阻、第二電阻和第三電阻；所述4控光耦的第1腳連接電源端；4控光耦的第2腳通過第一電阻連接控制模塊的CPU、還通過第二電阻連接控制模塊的撥碼開關的一端；4控光耦的第3腳連接限位識別單元的一端，4控光耦的第4腳連接其第5腳；4控光耦的第6腳、第11腳、第13腳均接地；4控光耦的第...

【專利技術屬性】
技術研發人員：莊嚴，
申請(專利權)人：TCL醫療放射技術北京有限公司，
類型：發明
國別省市：北京;11