專利名稱：一種與射線源配套的智能掃描限束器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種控制射線改變扇束中心位置和扇束寬度的裝置，特別是針對改變CT機射線源工作方式的配套裝置。
本發明的目的是這樣實現的。即在CT機射線源下部設有一種與射線源配套的智能掃描限束器。該限束器主要由有機械傳動機構和智能控制射線束扇束中心位置及扇束寬度的智能控制裝置組成。其中機械傳動機構，包含有兩組通過聯軸器與伺服電機相連的軸。軸上始末端分別由固定在機架上的端部軸承，中間軸承支撐，并在軸上設有伺服器和直線軸承，伺服器和直線軸承之間，設有使其組為運動副的連接架，連接架上分別設有能使少量射線穿過，滿足插值需要具有狹縫的閘門，縫寬0.1-1mm，間距5-10mm，機架上設有用于檢測機械傳動機構初始位置和極限位置的位置檢測器。智能控制裝置中，包含有伺服控制器、伺服器、伺服電機、位置檢測器和增量編碼器，其中伺服控制器含有具有FPGA功能的數字電路，與其配合的總線緩沖數字電路，具有ISPPROM功能的數字電路，差分發送數字電路和光耦數字電路，并通過相關接口連有由光電開關組成的位置檢測電路，智能控制裝置中各獨立單元之外部電氣連接關系是伺服控制器通過接口DZ1接受參數輸入，該器上的輸出的位置脈沖，運動方向信號接口DZ2與伺服器接口CN1/F相連，其驅動輸出接口DZ3與伺服電機輸入端DZ4相連，增量編碼器上的輸出接口DZ7與伺服器接口CN1/F相連，伺服電機機械的與增量編碼器相連，來源于機械傳動機構位置信號的位置檢測器接口DE5與伺服控制器接口DE6相連。
由于本發明中設有智能控制裝置和受該裝置控制工作的機械傳動機構，因此相比現有技術具有對受檢者減少輻射、智能性的改變射線束扇束中心線位置，扇束寬度，減少對受檢者照射面積，縮短照射時間，只針對受檢器官進行照射，響應速度快，定位準確，圖像質量好的優點。
圖1-5中1端部軸承，2閘門，3連接架，4伺服器，5軸，6直線軸承，7中間軸承，8聯軸器，9伺服電機，10伺服控制器，11機架，12位置檢測器，DZ1、DZ6伺服控制器輸入接口，DZ2伺服控制器輸出接口，CN1/F伺服器輸入接口，DZ3伺服器輸出接口，DZ4伺服電機輸入接口，DZ5位置檢測器輸出接口，DZ7增量編碼器輸出接口，XC2S150為FPGA集成電路，DM74ALS245為總線緩沖集成電路，XC18V02為ISPPROM集成電路，SN74LS540為總線緩沖電路，26LS31為差分發送電路，TCPS521-1、TLP521-4為光耦元件。
智能控制裝置包含有伺服控制器10、伺服器4、伺服電機9、位置檢測器12和增量編碼器，其外部電氣連接關系是伺服控制器10通過DZ1接口接受參數輸入，伺服控制器10上的接口DZ2與伺服器4上的接口CN1/F相連，其驅動輸出端DZ3接口與伺服電機輸入端DZ4接口相連，增量編碼器上的輸出接口DE7與伺服器4CN1/F接口相連，來源于機械傳動機構位置信號的位置檢測器接口DZ5與伺服控制器10接口DE6相連。
伺服器，伺服電機和增量編碼器采用日本松下公司產品。
工作時，伺服控制器10通過接口DZ1接受參數輸入，根據位置檢測器12提供的信息，伺服控制器10進行判斷、計算，通過DZ2接口輸出定位脈沖和運動方向控制信號，控制伺服器4機構根據輸入的控制信息，增量編碼器的輸入信息，來判斷位置是否到位，若未到位，增量編碼器輸出端DZ7將信號輸出給伺服器4接口CN1/F，控制伺服電機轉動，從而帶動閘門，改變射線束扇束中心線位置和扇束寬度。
本智能限束器不但用于CT機上，還可用于其它利用射線探測物體三維變量的探測機器上。
權利要求
1.一種與射線源配套的智能掃描限束器，其特征在于它由有機械傳動機構和智能控制射線束扇束中心及扇束寬度的智能控制裝置組成，其中機械傳動機構含有二組通過聯軸器與伺服電機相連的軸，此軸始末端分別由固定在機架上的端部軸承和中間軸承支撐，軸上設有伺服器和直線軸承，兩組伺服器和兩組直線軸承之間設有使其組為運動副的連接支架，該架上分別設有閘門，智能控制裝置包含有伺服控制器、伺服器、伺服電機、位置檢測器和增量編碼器。
2.根據權利要求1所述的與射線源配套的智能掃描限束器，其特征在于所說的閘門上開有能使少量射線穿過，滿足插值需要的狹縫，縫寬0.1-1.0mm，間距2-10mm。
3.根據權利要求1所述的與射線源配套的智能掃描限束器，其特征在于所說的機架上設有用于檢測機械傳動機構初始位置和極限位置的位置檢測器。
4.根據權利要求1所述的與射線源配套的智能掃描限束器，其特征在于所說的智能控制裝置中的伺服控制器包含有FPGA功能的數字電路，與其配合的總線緩沖數字電路，具有ISPPROM功能的數字電路，差分發送數字電路和光耦數字電路，并通過相關接口連有由光電開關組成的位置檢測電路。
5.根據權利要求1-4所述的與射線源配套的智能掃描限束器，其特征在于所說的智能控制裝置中的伺服控制器，伺服器、伺服電機、位置檢測器和增量編碼器之外部電氣連接關系是伺服控制器上的接口DZ1接受參數輸入，接口DZ2輸出定位脈沖和運動方向信號與伺服器的接口CN1/F相連，其驅動輸出端接口DZ3與伺服電機輸入端接口DZ4相連，增量編碼器接口DZ7與伺服器接口DN1/F相連，伺服電機與增量編碼器機械相連，來源于機械傳動機構位置信號的位置檢測器接口DE5與伺服控制器接口DE6相連。
全文摘要
一種與射線源配套的智能掃描限束器，涉及射線檢測設備改變射線束機械量的裝置，該裝置旨在控制射線束扇束中心位置、扇束寬度和輻射減量又不影響效果而公開一種由伺服控制器、伺服器、伺服電機、增量編碼器及受其控制的機械傳動機構，組成的與射線源配套的智能掃描限束器，改進后的限束器相比現有技術，具有智能改變射線束中心位置，扇束寬度、減少射線劑量，縮短掃描時間，減少照射面積，自動定位的優點，最適用于CT機上，還可適用于其它以射線進行檢測的機器上。
文檔編號G01N23/02GK1420353SQ02132570
公開日2003年5月28日 申請日期2002年7月11日 優先權日2002年7月11日
發明者臺謹賢, 樓珊珊, 相欣, 祝建華 申請人:沈陽東軟數字醫療系統股份有限公司