限束器、X光机及控制方法技术

本申请提供一种限束器、X光机及控制方法，限束器的信号输出模块用于输出反馈信号；限束器的处理器用于接收反馈信号并根据反馈信号生成位置信号；限束器的驱动电机用于接收位置信号并驱动叶片运动，加速阶段中，驱动电机的加速度依次进行逐渐增大的过程、恒定的过程和逐渐减小至零的过程；减速阶段中，驱动电机的加速度为负值，且此时电机的加速度依次进行逐渐减小的过程、恒定的过程和逐渐增大至零的过程。上述的限束器、X光机及控制方法，实现了对驱动电机平稳的加减速控制，解决了丢步问题，提高了驱动电机运行的平稳性和精确性，增强了驱动电机跟随手轮旋转或者跟随其他调节部件运动的同步性，无延迟和无滞后感，叶片的位置精度高。精度高。精度高。

【技术实现步骤摘要】
限束器、X光机及控制方法


[0001]本申请涉及摄影系统的
，具体而言，涉及一种限束器、X光机及控制方法。

技术介绍

[0002]随着医疗行业的飞速发展，动态DR已经在医院得到了大量普及和应用。动态DR可以从不同角度观察器官运动的X光视频，能够数字拍片、数字透视、数字造影。静态DR显示的是器官的投影像，单一角度和单一时间点很难发现细微病灶。而动态DR可以从不同的角度、时间来观察器官的运动，诊断准确率会大大提升。自动限速器是动态DR的核心部件，主要功能是限束X光束，遮挡散射的X光线，通过软件，远程工作台的手柄或者面板上的手轮自动控制叶片的走位和运动，最终实现动态DR整机动态拍片及透视。然而，目前市面上的自动限束器手轮旋转后或手柄移动后步进电机同步跟随有延迟，不实时同步，滞后感非常明显，带给用户的体验较差。

技术实现思路

[0003]本申请实施例的目的在于提供一种限束器、X光机及控制方法，用于解决现有的自动限束器的步进电机跟随手轮旋转或者其他调节部件运动有延迟、不同步的问题。
[0004]本申请实施例提供了一种限束器，包括用于遮挡X射线的叶片，所述限束器还包括：驱动电机，与所述叶片驱动连接；信号输出模块，所述信号输出模块用于输出反馈信号；处理器，与所述信号输出模块电连接，所述处理器还与所述驱动电机电连接，所述处理器用于接收所述反馈信号并根据所述反馈信号生成位置信号；所述驱动电机用于接收所述位置信号并驱动所述叶片运动，其中，所述处理器控制所述驱动电机处于五个运行阶段，依次为启动阶段、加速阶段、匀速阶段、减速阶段和停止阶段；加速阶段中，所述驱动电机的加速度依次进行逐渐增大的过程、恒定的过程和逐渐减小至零的过程；减速阶段中，所述驱动电机的加速度为负值，且此时所述电机的加速度依次进行逐渐减小的过程、恒定的过程和逐渐增大至零的过程。
[0005]上述的限束器，通过处理器将信号输出模块输出的反馈信号转换成位置信号，处理器再控制驱动电机依次处于启动阶段、加速阶段、匀速阶段、减速阶段和停止阶段，驱动电机带动叶片运动到对应的位置，从而实现控制叶片的开合及走位，其中，加速阶段中，驱动电机的加速度依次进行逐渐增大的过程、恒定的过程和逐渐减小至零的过程；减速阶段中，驱动电机的加速度为负值，且此时电机的加速度依次进行逐渐减小的过程、恒定的过程和逐渐增大至零的过程，因此实现了对驱动电机加减速的平稳控制，解决了驱动电机的丢步问题，提高了驱动电机运行的平稳性和精确性，增强了驱动电机跟随手轮旋转或者跟随其他调节部件运动的同步性，无延迟和无滞后感，叶片到位后的位置精度高。
[0006]在其中一个实施例中，所述信号输出模块包括旋转编码器，所述旋转编码器与所
述处理器电连接，所述限束器还包括可转动的手轮，所述旋转编码器与所述手轮连接，所述旋转编码器根据所述手轮的旋转输出正交编码信号，所述反馈信号为所述正交编码信号。
[0007]在其中一个实施例中，所述信号输出模块包括ADC电位器，所述ADC电位器与所述处理器电连接，所述限束器还包括可移动的手柄，所述ADC电位器与所述手柄连接，所述ADC电位器根据所述手柄的移动输出电位器信号，所述反馈信号为所述电位器信号。
[0008]在其中一个实施例中，所述信号输出模块包括存储有软件协议的存储器和外部通讯模块，所述处理器和所述外部通讯模块分别与所述存储器电连接，所述软件协议用于输出软件控制信号，所述反馈信号为所述软件控制信号。
[0009]在其中一个实施例中，所述外部通讯模块包括CAN、RS232串口、USB和RS485串口中的至少一个。
[0010]在其中一个实施例中，所述限束器还包括环形滤过检测机构和驱使电机，所述环形滤过检测机构包括圆盘和围绕所述圆盘的中心设置于所述圆盘上的多个不同厚度的滤过片，所述驱使电机用于驱动所述圆盘绕Z方向轴线转动，所述Z方向与所述叶片的运动方向垂直；所述圆盘的边缘设置多个第一检测点，每一所述第一检测点位于两个所述滤过片之间；所述驱使电机与所述处理器电连接，所述处理器控制驱使电机旋转固定时间周期以切换所述滤过片。
[0011]一种X光机，包括如上述实施例任一实施例所述的限束器。
[0012]上述的X光机，包括限束器，通过处理器将信号输出模块输出的反馈信号转换成位置信号，处理器再控制驱动电机依次处于启动阶段、加速阶段、匀速阶段、减速阶段和停止阶段，驱动电机带动叶片运动到对应的位置，从而实现控制叶片的开合及走位，其中，加速阶段中，驱动电机的加速度依次进行逐渐增大的过程、恒定的过程和逐渐减小至零的过程；减速阶段中，驱动电机的加速度为负值，且此时电机的加速度依次进行逐渐减小的过程、恒定的过程和逐渐增大至零的过程，因此实现了对驱动电机加减速的平稳控制，解决了驱动电机的丢步问题，提高了驱动电机运行的平稳性和精确性，增强了驱动电机跟随手轮旋转或者跟随其他调节部件运动的同步性，无延迟和无滞后感，叶片到位后的位置精度高。
[0013]一种控制方法，应用于上述实施例所述的限束器的处理器，所述控制方法包括如下步骤：接收信号输出模块输出的反馈信号；根据所述反馈信号，输出位置信号；根据所述位置信号，控制所述驱动电机处于五个运行阶段，依次为启动阶段、加速阶段、匀速阶段、减速阶段和停止阶段；加速阶段中，控制所述驱动电机的加速度依次进行逐渐增大的过程、恒定的过程和逐渐减小至零的过程；减速阶段中，控制所述驱动电机的加速度为负值，且此时所述电机的加速度依次进行逐渐减小的过程、恒定的过程和逐渐增大至零的过程。
[0014]上述的控制方法，应用于上述实施例所述的限束器，通过处理器将信号输出模块输出的反馈信号转换成位置信号，处理器再控制驱动电机依次处于启动阶段、加速阶段、匀速阶段、减速阶段和停止阶段，驱动电机带动叶片运动到对应的位置，从而实现控制叶片的开合及走位，其中，加速阶段中，驱动电机的加速度依次进行逐渐增大的过程、恒定的过程和逐渐减小至零的过程；减速阶段中，驱动电机的加速度为负值，且此时电机的加速度依次
进行逐渐减小的过程、恒定的过程和逐渐增大至零的过程，因此实现了对驱动电机加减速的平稳控制，解决了驱动电机的丢步问题，提高了驱动电机运行的平稳性和精确性，增强了驱动电机跟随手轮旋转或者跟随其他调节部件运动的同步性，无延迟和无滞后感，叶片到位后的位置精度高。
[0015]在其中一个实施例中，当所述反馈信号增强时，控制驱动电机处于加速阶段；当所述反馈信号恒定时，控制驱动电机从匀速阶段或者从加速阶段转入减速阶段；当所述反馈信号为零时，控制驱动电机从匀速阶段转入减速阶段再转入停止阶段。
[0016]在其中一个实施例中，所述限束器还包括环形滤过检测机构和驱使电机，所述环形滤过检测机构包括圆盘和围绕所述圆盘的中心设置于所述圆盘上的N个不同厚度的滤过片，其中N为大于1的自然数，所述驱使电机用于驱动所述圆盘绕Z方向轴线转动，所述Z方向与所述叶片的运动方向垂直；所述圆盘的边缘外设置多个第一检测点和一个第二检测点，每一所述第一检测点位于两个所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种限束器，包括用于遮挡X射线的叶片，其特征在于，所述限束器还包括：驱动电机，与所述叶片驱动连接；信号输出模块，所述信号输出模块用于输出反馈信号；处理器，与所述信号输出模块电连接，所述处理器还与所述驱动电机电连接，所述处理器用于接收所述反馈信号并根据所述反馈信号生成位置信号；所述驱动电机用于接收所述位置信号并驱动所述叶片运动，其中，所述处理器控制所述驱动电机处于五个运行阶段，依次为启动阶段、加速阶段、匀速阶段、减速阶段和停止阶段；加速阶段中，所述驱动电机的加速度依次进行逐渐增大的过程、恒定的过程和逐渐减小至零的过程；减速阶段中，所述驱动电机的加速度为负值，且此时所述电机的加速度依次进行逐渐减小的过程、恒定的过程和逐渐增大至零的过程。2.根据权利要求1所述的限束器，其特征在于，所述信号输出模块包括旋转编码器，所述旋转编码器与所述处理器电连接，所述限束器还包括可转动的手轮，所述旋转编码器与所述手轮连接，所述旋转编码器根据所述手轮的旋转输出正交编码信号，所述反馈信号为所述正交编码信号。3.根据权利要求1所述的限束器，其特征在于，所述信号输出模块包括ADC电位器，所述ADC电位器与所述处理器电连接，所述限束器还包括可移动的手柄，所述ADC电位器与所述手柄连接，所述ADC电位器根据所述手柄的移动输出电位器信号，所述反馈信号为所述电位器信号。4.根据权利要求1所述的限束器，其特征在于，所述信号输出模块包括存储有软件协议的存储器和外部通讯模块，所述处理器和所述外部通讯模块分别与所述存储器电连接，所述软件协议用于输出软件控制信号，所述反馈信号为所述软件控制信号。5.根据权利要求4所述的限束器，其特征在于，所述外部通讯模块包括CAN、RS232串口、USB和RS485串口中的至少一个。6.根据权利要求1所述的限束器，其特征在于，所述限束器还包括环形滤过检测机构和驱使电机，所述环形滤过检测机构包括圆盘和围绕所述圆盘的中心设置于所述圆盘上的多个不同厚度的滤过片，所述驱使电机用于驱动所述圆盘绕Z方向轴线转动，所述Z方向与所述叶片的运动方向垂直；所述圆盘的边缘设置多个第一检测点，每一所述第一检测点位于两个所述滤过片之间；所述驱使电机与所述处理器电连接，所述处理器控制驱使电机旋转固定时间周期...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈宏伟，陈旭，秦启兴，袁晨艳，
申请(专利权)人：深圳市创谷科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：