專利名稱：一種數字放射攝影系統編碼器校準裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及醫療設備技術領域，具體涉及一種數字放射攝影系統編碼器校準
裝置。
背景技術：
圖1所示是懸吊架結構數字放射攝影系統。該懸吊架結構數字放射攝影系統工作 時，病人躺在攝影床上(臥位)，調整探測器與球管束光器組件之間的相對位置，使病人處 于球管焦點與探測器中心垂直線上，或者病人站在攝影床與球管束光器組件之間(立位)， 調整探測器與球管束光器組件之間的相對位置，使病人處于球管焦點與探測器中心垂直線 上即胸透位，這樣從球管射出的X光射線經束光器調節光束后，穿過病人病灶部位，打在探 測器接收板上，經處理后在工作站上生成病灶部位的圖像，從而醫生可給出一個診斷結果。 其中在臥位與立位之間轉換時，探測器需要有O。 90°的轉動，該轉動運動的實現是由 立柱上的旋轉機構來實現的，該旋轉機構如圖2所示。 該旋轉機構包括旋轉齒輪1、旋轉齒輪2、皮帶3、電機4、蝸輪蝸桿減速箱5、探測器 安裝盤6和探測器轉軸7。電機4經皮帶3傳動與蝸輪蝸桿減速箱5的輸入軸連在一起，旋 轉齒輪1與蝸輪蝸桿減速箱5的輸出軸安裝固定在一起，旋轉齒輪1與旋轉齒輪2嚙合，旋 轉齒輪2與探測器轉軸7安裝固定在一起，而探測器安裝盤6則與探測器轉軸7安裝在一 起。電機4經皮帶3傳動減速后，再經蝸輪蝸桿減速箱5減速帶動旋轉齒輪1轉動，旋轉齒 輪1又帶動旋轉齒輪2轉動，從而實現探測器轉軸6的轉動，而探測器又通過探測器安裝盤 6與探測器轉軸7安裝在一起，所以就實現了探測器的轉動。 進行攝影時，探測器旋轉運動的角度控制是影響圖像質量的關鍵因素，懸吊架結 構數字放射攝影系統的反饋元件采用增量式旋轉編碼器8，與傳統的電位器比較，增量式旋 轉編碼器8的輸出為差分數字脈沖信號，抗干擾能力較強，傳輸距離較遠，但增量式旋轉編 碼器原點是不固定的，只是在開機時用軟件來設定一個相對的原點，而由于振動，增量式旋 轉編碼器8往往會產生誤脈沖，因此經過一段運行時間后由軟件設定的原點因為累積誤差 的原因會產生偏移，這樣就影響了對探測器旋轉運動角度控制的精確性，從而影響圖像的 質量。
實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是提供一種數字放射攝影系統編碼器校準裝置，克
服現有技術數字放射攝影系統編碼器的原點因累積誤差而產生偏移的缺陷。 本實用新型為解決上述技術問題所采用的技術方案為 —種數字放射攝影系統編碼器校準裝置，包括編碼器、與所述編碼器同軸的齒輪， 還包括擋光片和槽式光電開關，所述擋光片安裝在所述齒輪的邊緣處，所述槽式光電開關 安裝在固定板上，所述擋光片與所述槽式光電開關的相對位置使所述擋光片在旋轉時劃過 所述槽式光電開關的凹槽，還包括控制模塊，所述控制模塊分別與所述槽式光電開關、所述編碼器相連，所述控制模塊存儲編碼器相對原點脈沖數和編碼器當前脈沖數，當所述控制 模塊收到所述槽式光電開關的信號后，使用所述編碼器相對原點脈沖數對所述編碼器當前 脈沖數進行重置。 所述的數字放射攝影系統編碼器校準裝置，其中所述控制模塊對所述編碼器的旋
轉方向進行判斷，當所述編碼器逆時針旋轉時，所述控制模塊收到所述槽式光電開關的信
號后，使用所述編碼器相對原點脈沖數對所述編碼器當前脈沖數進行重置。 所述的數字放射攝影系統編碼器校準裝置，其中所述控制模塊對所述編碼器的旋
轉方向進行判斷，當所述編碼器順時針旋轉時，所述控制模塊收到所述槽式光電開關的信
號后，使用所述編碼器相對原點脈沖數對所述編碼器當前脈沖數進行重置。 所述的數字放射攝影系統編碼器校準裝置，其中所述控制模塊設為可編程邏輯控
制器PLC。 所述的數字放射攝影系統編碼器校準裝置，其中所述控制模塊設為單片機。 所述的數字放射攝影系統編碼器校準裝置，其中所述控制模塊設為數字信號處理 器DSP。 所述的數字放射攝影系統編碼器校準裝置，其中所述控制模塊設為ARM芯片。 所述的數字放射攝影系統編碼器校準裝置，其中所述可編程邏輯控制器PLC以中 斷方式對所述編碼器當前脈沖數進行重置。 本實用新型的有益效果本實用新型數字放射攝影系統編碼器校準裝置通過擋光 片和槽式光電開關的配合工作，不斷使用編碼器相對原點脈沖數對編碼器當前脈沖數進行 重置，因此編碼器的脈沖計數不會產生積累誤差，因此對探測器旋轉運動的角度控制更加 精確，從而保證了圖像的質量。
本實用新型包括如下附圖 圖1為現有技術懸吊架結構數字放射攝影系統示意圖； 圖2為現有技術探測器旋轉機構示意圖； 圖3為本實用新型數字放射攝影系統編碼器校準裝置的擋光片和槽式光電開關 位置示意圖； 圖4為本實用新型實施例中控制模塊與其它模塊連接的示意圖； 圖5為本實用新型實施例中擋光片和槽式光電開關位置示意圖； 圖6為本實用新型實施例中控制模塊流程圖。
具體實施方式下面根據附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細說明 如圖3、圖4、圖5和圖6所示，本實用新型數字放射攝影系統編碼器校準裝置包括 編碼器31、與編碼器31同軸的齒輪32，還包括擋光片33和槽式光電開關35，擋光片33安 裝在齒輪32的邊緣處，槽式光電開關35安裝在固定板34上，擋光片33與槽式光電開關35 的相對位置使擋光片33在旋轉時劃過槽式光電開關35的凹槽，還包括控制模塊，控制模塊 分別與槽式光電開關35、編碼器31相連，控制模塊存儲編碼器相對原點脈沖數和編碼器當前脈沖數，當控制模塊收到槽式光電開關35的信號后，使用編碼器相對原點脈沖數對編碼 器當前脈沖數進行重置。 在本實用新型數字放射攝影系統編碼器校準裝置的實施例中增量式旋轉編碼器 選用光洋公司的增量式旋轉編碼器(TRD-2000BF)、槽式光電開關選用的歐姆龍公司槽式光 電開關EE-SX672P、控制模塊選用西門子公司的可編程邏輯控制器PLC (CPU226 DC/DC/DC)， 也可以選用單片機、數字信號處理器DSP、ARM芯片。增量式旋轉編碼器(TRD-2000BF)輸出 相位差為90°的兩相脈沖信號與PLC的信號輸入端BIOO和BI01 (地址為10. 010. 1外部中 斷輸入)相連。變頻器為日立公司的SJ200-004NFEF， PLC的輸出信號BQOO BQ01(地址為 QO.O和QO. 1)分別控制變頻器的正反轉。交流三相電機選用GGM公司的ZD400，它接收來 自變頻器輸出的三相變頻信號，通過減速箱后帶動探測器的旋轉。 PLC不斷掃描寄存器的內容，如果掃描到寄存器地址QO. 1的值(端口 BQ01)為1， 則判定探測器(也包括編碼器)反轉運動。槽式光電開關輸出一個24V的高電平信號給到 PLC的BI02端(地址為10. 2) ，BI02端口檢測到24V高電平后會立刻停止當前的掃描程序 來處理這個中斷。如果這兩個條件同時滿足則會調用中斷程序，中斷程序把通過觸摸屏設 定好并存儲在PLC中的9000 (編碼器相對原點脈沖數)的值賦給PLC存儲的編碼器當前脈 沖值。 將在觸摸屏中設定好的9000賦值給槽式光電開關動作的那一瞬間的位置，這里
假設為45° ，其它位置對應的數值也就確定下來 VD100:0。對應的編碼器脈沖值 VD104:90。對應的編碼器脈沖值 VD108 :每度對應的脈沖數 假設在45°的時候為9000脈沖，則 VD108 = 9000/45 = 200脈沖/度 則VD100 = 0° *200 = 0脈沖 VD104 = 90° *200 = 18000脈沖 可編程邏輯控制器PLC采用外部中斷輸入來檢測槽式光電開關的動作，因為中斷 輸入不受程序掃描周期影響，如果采用普通的輸入點來檢測槽式光電開關的動作，就有可 能出現信號的延遲，從而導致9000的賦值不能對應到當前槽式光電開關的那個機械位置， 從而影響角度的控制。同樣，在可編程邏輯控制器PLC中設定只在探測器旋轉的同一旋轉 方向響應中斷，因為探測器反轉和正轉的時候槽式光電開關的響應時間是不同的，因此采 用單方向工作方式更加精確。 本領域技術人員不脫離本實用新型的實質和精神，可以有多種變形方案實現本實 用新型，以上所述僅為本實用新型較佳可行的實施例而已，并非因此局限本實用新型的權 利范圍，凡運用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效結構變化，均包含于本實用新型 的權利范圍之內。
權利要求一種數字放射攝影系統編碼器校準裝置，包括編碼器、與所述編碼器同軸的齒輪，其特征在于還包括擋光片和槽式光電開關，所述擋光片安裝在所述齒輪的邊緣處，所述槽式光電開關安裝在固定板上，所述擋光片與所述槽式光電開關的相對位置使所述擋光片在旋轉時劃過所述槽式光電開關的凹槽，還包括控制模塊，所述控制模塊分別與所述槽式光電開關、所述編碼器相連，所述控制模塊存儲編碼器相對原點脈沖數和編碼器當前脈沖數，當所述控制模塊收到所述槽式光電開關的信號后，使用所述編碼器相對原點脈沖數對所述編碼器當前脈沖數進行重置。
2. 根據權利要求1所述的數字放射攝影系統編碼器校準裝置，其特征在于所述控制 模塊對所述編碼器的旋轉方向進行判斷，當所述編碼器逆時針旋轉時，所述控制模塊收到 所述槽式光電開關的信號后，使用所述編碼器相對原點脈沖數對所述編碼器當前脈沖數進 行重置。
3. 根據權利要求1所述的數字放射攝影系統編碼器校準裝置，其特征在于所述控制 模塊對所述編碼器的旋轉方向進行判斷，當所述編碼器順時針旋轉時，所述控制模塊收到 所述槽式光電開關的信號后，使用所述編碼器相對原點脈沖數對所述編碼器當前脈沖數進 行重置。
4. 根據權利要求2或3所述的數字放射攝影系統編碼器校準裝置，其特征在于所述 控制模塊設為可編程邏輯控制器PLC。
5. 根據權利要求2或3所述的數字放射攝影系統編碼器校準裝置，其特征在于所述 控制模塊設為單片機。
6. 根據權利要求2或3所述的數字放射攝影系統編碼器校準裝置，其特征在于所述 控制模塊設為數字信號處理器DSP。
7. 根據權利要求2或3所述的數字放射攝影系統編碼器校準裝置，其特征在于所述 控制模塊設為ARM芯片。
8. 根據權利要求4所述的數字放射攝影系統編碼器校準裝置，其特征在于所述可編程邏輯控制器PLC以中斷方式對所述編碼器當前脈沖數進行重置。
專利摘要本實用新型公開了一種數字放射攝影系統編碼器校準裝置，包括編碼器、與所述編碼器同軸的齒輪，其特征在于還包括擋光片和槽式光電開關，所述擋光片安裝在所述齒輪的邊緣處，所述槽式光電開關安裝在固定板上，所述擋光片與所述槽式光電開關的相對位置使所述擋光片在旋轉時劃過所述槽式光電開關的凹槽，還包括控制模塊，所述控制模塊分別與所述槽式光電開關、所述編碼器相連，所述控制模塊存儲編碼器相對原點脈沖數和編碼器當前脈沖數，當所述控制模塊收到所述槽式光電開關的信號后，使用所述編碼器相對原點脈沖數對所述編碼器當前脈沖數進行重置。
文檔編號G05B19/05GK201469287SQ20092020442
公開日2010年5月19日 申請日期2009年9月1日 優先權日2009年9月1日
發明者何欣 申請人:深圳市藍韻實業有限公司