专利名称：一种与射线源配套的智能扫描限束器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种控制射线改变扇束中心位置和扇束宽度的装置，特别是针对改变CT机射线源工作方式的配套装置。
本发明的目的是这样实现的。即在CT机射线源下部设有一种与射线源配套的智能扫描限束器。该限束器主要由有机械传动机构和智能控制射线束扇束中心位置及扇束宽度的智能控制装置组成。其中机械传动机构，包含有两组通过联轴器与伺服电机相连的轴。轴上始末端分别由固定在机架上的端部轴承，中间轴承支撑，并在轴上设有伺服器和直线轴承，伺服器和直线轴承之间，设有使其组为运动副的连接架，连接架上分别设有能使少量射线穿过，满足插值需要具有狭缝的闸门，缝宽0.1-1mm，间距5-10mm，机架上设有用于检测机械传动机构初始位置和极限位置的位置检测器。智能控制装置中，包含有伺服控制器、伺服器、伺服电机、位置检测器和增量编码器，其中伺服控制器含有具有FPGA功能的数字电路，与其配合的总线缓冲数字电路，具有ISPPROM功能的数字电路，差分发送数字电路和光耦数字电路，并通过相关接口连有由光电开关组成的位置检测电路，智能控制装置中各独立单元之外部电气连接关系是伺服控制器通过接口DZ1接受参数输入，该器上的输出的位置脉冲，运动方向信号接口DZ2与伺服器接口CN1/F相连，其驱动输出接口DZ3与伺服电机输入端DZ4相连，增量编码器上的输出接口DZ7与伺服器接口CN1/F相连，伺服电机机械的与增量编码器相连，来源于机械传动机构位置信号的位置检测器接口DE5与伺服控制器接口DE6相连。
由于本实用新型中设有智能控制装置和受该装置控制工作的机械传动机构，因此相比现有技术具有对受检者减少辐射、智能性的改变射线束扇束中心线位置，扇束宽度，减少对受检者照射面积，缩短照射时间，只针对受检器官进行照射，响应速度快，定位准确，图像质量好的优点。
图1-5中1端部轴承，2闸门，3连接架，4伺服器，5轴，6直线轴承，7中间轴承，8联轴器，9伺服电机，10伺服控制器，11机架，12位置检测器，DZ1、DZ6伺服控制器输入接口，DZ2伺服控制器输出接口，CN1/F伺服器输入接口，DZ3伺服器输出接口，DZ4伺服电机输入接口，DZ5位置检测器输出接口，DZ7增量编码器输出接口，XC2S150为FPGA集成电路，DM74ALS245为总线缓冲集成电路，XC18V02为ISPPROM集成电路，SN74LS540为总线缓冲电路，26LS31为差分发送电路，TCPS521-1、TLP521-4为光耦元件。
智能控制装置包含有伺服控制器10、伺服器4、伺服电机9、位置检测器12和增量编码器，其外部电气连接关系是伺服控制器10通过DZ1接口接受参数输入，伺服控制器10上的接口DZ2与伺服器4上的接口CN1/F相连，其驱动输出端DZ3接口与伺服电机输入端DZ4接口相连，增量编码器上的输出接口DE7与伺服器4CN1/F接口相连，来源于机械传动机构位置信号的位置检测器接口DZ5与伺服控制器10接口DE6相连。
伺服器，伺服电机和增量编码器采用日本松下公司产品。
工作时，伺服控制器10通过接口DZ1接受参数输入，根据位置检测器12提供的信息，伺服控制器10进行判断、计算，通过DZ2接口输出定位脉冲和运动方向控制信号，控制伺服器4机构根据输入的控制信息，增量编码器的输入信息，来判断位置是否到位，若未到位，增量编码器输出端DZ7将信号输出给伺服器4接口CN1/F，控制伺服电机转动，从而带动闸门，改变射线束扇束中心线位置和扇束宽度。
本智能限束器不但用于CT机上，还可用于其它利用射线探测物体三维变量的探测机器上。
权利要求1.一种与射线源配套的智能扫描限束器，其特征在于它由有机械传动机构和智能控制射线束扇束中心及扇束宽度的智能控制装置组成，其中机械传动机构含有二组通过联轴器与伺服电机相连的轴，此轴始末端分别由固定在机架上的端部轴承和中间轴承支撑，轴上设有伺服器和直线轴承，两组伺服器和两组直线轴承之间设有使其组为运动副的连接支架，该架上分别设有闸门，智能控制装置包含有伺服控制器、伺服器、伺服电机、位置检测器和增量编码器。
2.根据权利要求1所述的与射线源配套的智能扫描限束器，其特征在于所说的闸门上开有能使少量射线穿过，满足插值需要的狭缝，缝宽0.1-1.0mm，间距2-10mm。
3.根据权利要求1所述的与射线源配套的智能扫描限束器，其特征在于所说的机架上设有用于检测机械传动机构初始位置和极限位置的位置检测器。
4.根据权利要求1所述的与射线源配套的智能扫描限束器，其特征在于所说的智能控制装置中的伺服控制器包含有FPGA功能的数字电路，与其配合的总线缓冲数字电路，具有ISPPROM功能的数字电路，差分发送数字电路和光耦数字电路，并通过相关接口连有由光电开关组成的位置检测电路。
5.根据权利要求1-4所述的与射线源配套的智能扫描限束器，其特征在于所说的智能控制装置中的伺服控制器，伺服器、伺服电机、位置检测器和增量编码器之外部电气连接关系是伺服控制器上的接口DZ1接受参数输入，接口DZ2输出定位脉冲和运动方向信号与伺服器的接口CN1/F相连，其驱动输出端接口DZ3与伺服电机输入端接口DZ4相连，增量编码器接口DZ7与伺服器接口DN1/F相连，伺服电机与增量编码器机械相连，来源于机械传动机构位置信号的位置检测器接口DE5与伺服控制器接口DE6相连。
专利摘要一种与射线源配套的智能扫描限束器，涉及射线检测设备改变射线束机械量的装置，该装置旨在控制射线束扇束中心位置、扇束宽度和辐射减量又不影响效果而公开一种由伺服控制器、伺服器、伺服电机、增量编码器及受其控制的机械传动机构，组成的与射线源配套的智能扫描限束器，改进后的限束器相比现有技术，具有智能改变射线束中心位置，扇束宽度、减少射线剂量，缩短扫描时间，减少照射面积，自动定位的优点，最适用于CT机上，还可适用于其它以射线进行检测的机器上。
文档编号G01N23/02GK2570780SQ0227411
公开日2003年9月3日 申请日期2002年7月11日 优先权日2002年7月11日
发明者台谨贤, 楼珊珊, 相欣, 祝建华 申请人:沈阳东软数字医疗系统股份有限公司