专利名称：X线胸片架自动定位装置的制作方法
技术领域：
本实用新型公开了一种医用X线胸片架的自动定位装置，属于医疗设备技术领域。
目前，医院放射科拍摄X线胸片所用的胸片架均为传统的人工手动升降定位式的，这种胸片架使用时工作效率低、操作不便，操作人员的技术水平和工作经验的差异和患者状况的不同对定位精确度影响较大，致使拍摄的X线胸片部位发生偏差，影响临床诊断。为解决传统胸片架的上述缺陷，本实用新型在技术上提出了一种简单实用的方案。
本实用新型的发明任务是提供一种构造简单、定位精度高、工作可靠的X线胸片架自动定位装置。
说明书附
图1是本实用新型的构造方框图。
说明书附图2是本实用新型的实施例电原理图。图中1光电传感器、2整形电路、3逻辑门电路、4门锁及制动控制电路、5延时复位电路、6定位指示器、7双向直流电机伺服电路、8直流电机、9电源。
本实用新型的技术要点是采用安装在胸片盒上的双联光电传感器产生两位二进制信号，通过逻辑运算后得到两路位移控制信号，经接口电路实现对双向直流电机正反转的控制达到自动定位。为了克服电机运转惯性、电光信号的变化和控制起始时间，本实用新型还设计了制动电路、门锁和延时启动电路等，从而完成了本实用新型的发明任务。
现根据说明书附图对本实用新型的构造和工作过程做简要介绍，从而公开本实用新型的技术方案。X线胸片架自动定位装置除了有常规设置的电源9外，还设有光电传感器1、整形电路2、逻辑门电路3、门锁及制动控制电路4、延时复位电路5、定位指示器6、双向直流电机伺服电路7和直流电机8等几部分所组成。光电传感器由两只光半导体、三极管和相应的电阻、电容器搭接而成，两只光半导体三极管采用了同向并排在一个平面上紧密封装成为一体的安装结构，使之形成一个双联光电传感器；整形电路由两只电压比较器组成；逻辑门电路由四2输入与非门组成；门锁及制动控制电路由四总线缓冲器和两只晶体三极管组成的输出放大器所组成；延时复位电路由两只电压比较器组成；定位指示器由两只晶体三极管、两只晶体二极管和电珠构成；双向直流电机伺服电路由六只晶体三极管和四只晶体二极管搭接而成；直流电机可采用永磁式直流可逆电动机。各个组成部分的工作是这样进行的光电传感器中的两只光半导体三极管BG1、BG2组成的双联光电传感器中每只光半导体三极管的输出端接整形电路中的一只电压比较器1／4IC1－1、1／4IC1－2，两只电压比较器的输出端接由四2输入与非门组成的逻辑门电路IC2。这样工作时两只光半导体三极管BG1、BG2受到光信号的照射后发出信号经两块1／4IC2整形后输出两位二进制信号，该信号通过逻辑门电路IC2的逻辑运算后其关系如表1所示，输出两路位移控制信号。
表1
两路位移控制信号输入到门锁及制动控制电路，当由两只总线缓冲器1／4IC3－1、1／4IC3－2组成的门锁电路和由两只总线缓冲器1／4IC3－3、1／4IC3－4组成的制动控制电路选通时，位移控制信号可通过晶体管BG3、BG4构成的输出放大器驱动双向直流电机伺服电路使直流电机转动。当位移信号消失，输出放大器输出端的C1、C2、R1、R2组成的网络可向制动控制电路输出反相控制电平，致使直流电机做反冲脉动施行制动，当C1、C2、R1、R2网络储存的电量施放完毕后，D1D2不再向门锁电路提供高电平，则门锁电路锁定，光电传感器发出的位移信号对控制直流电机的正反转动不再起作用，此时完成自动定位的控制过程。另外，为了能够使操作者进行手动控制，在门锁及制动控制电路的输出端与双向直流电机伺服电路的输入端接有手动控制开关K1、K2。双向直流电机伺服电路、定位显示器以及直流电机几部分的工作过程对所属领域的技术人员是熟知的，不多赘述，其中K3、K4为胸片盒上下运动的限位开关。延时复位电路是为了使控制起始时间迟一段时间而设计的，旨在使患者能在胸片架旁站立稳当后，自动定位才开始工作。其工作状态是这样的由两只电压比较器1／2IC1组成的延时复位电路开机后约3秒(0～5秒内可调)后，在1／4IC1－4的13脚送出一个宽度约1秒的正脉冲信号，由该信号将门锁电路选通，同时1／4IC1－3的14脚送出的高电平将制动电路置于选通状态，此刻由IC2送来的位移信号才对门锁及制动控制电路起控制作用，K5为复位开关。
本实用新型的直流电机固定在胸片架支架上，可以通过链条、钢索、齿轮齿条或蜗轮蜗杆等传动机构控制胸片盒的上下运动，双联光电传感器的两只光半导体三极管的排列方向平行于胸片架运动方向。光源经患者的肩部投射到双联光电传感器上，利用肩部对光线的遮挡控制定位信号的输出。
本实用新型解决了传统胸片架存在的缺陷，具有定位精度高、工作可靠的优点，其定位精度不大于2mm。另外，本实用新型设计的锁定和制动系统全部实现了电子控制，使外部机械控制部件降低到最低限度，无疑是机电一体化的较实用的技术方案，可以供其他相同情况下的自动定位装置使用。
下面将本实用新型的一个实施例的具体设置情况介绍如下光电传感器1由两只3DU33光半导体三极管组成。整形电路2由2／4电压比较器LM339组成。逻辑门电路3由四2输入与非门SN7400或T1000组成。门锁及制动控制电路4由四总线缓冲器SN74126或T1126组成，两只晶体三极管可采用3CK小功率硅三极管。延时复位电路5由2／4电压比较器LM339组成，K5为按钮开关。定位指示器6由两只晶体二极管2AK2和两只晶体三极管3CK、3DK系列小功率开关管以及小电珠组成。双向直流电机伺服电路中BG7、BG8为3DK系列开关管，BG9、BG12为3DD系列大功率三极管，BG10、BG11为3CD系列大功率三极管。直流电机8采用12V30W永磁直流电机。电源9由三端稳压集成电路7805和交流变压器、全波桥式整流电路所构成。
权利要求1.一种X线胸片架自动定位装置，包括常规设置的电源9，其特征是还设有光电传感器1、整形电路2、逻辑门电路3、门锁及制动控制电路4、延时复位电路5、定位指示器6、双向直流电机伺服电路7和直流电机8等几部分所组成。
2.按照权利要求1所述的X线胸片架自动定位装置，其特征是光电传感器1由两只光半导体三极管和相应的电阻、电容器搭接而成，两只光半导体三极管采用了同向并排在一个平面上紧密封装成为一体的安装结构，使之形成一个双联光电传感器，光半导体三极管可采用3DU33。
3.按照权利要求1所述的X线胸片架自动定位装置，其特征是整形电路2由两只电压比较器组成，可使用2／4LM339。
4.按照权利要求1所述的X线胸片架自动定位装置，其特征是逻辑门电路3由四2输入与非门组成，可使用SN7400或T1000。
5.按照权利要求1所述的X线胸片架自动定位装置，其特征是门锁及制动控制电路4由四总线缓冲器和两只晶体三极管组成的输出放大器所构成，四总线缓冲器用SN74126或T1126，两只晶体三极管可采用3CK小功率硅三极管。
6.按照权利要求1所述的X线胸片架自动定位装置，其特征是延时复位电路5由两只电压比较器组成，可使2／4LM339。
7.按照权利要求1所述的X线胸片架自动定位装置，其特征是定位指示器6由两只晶体二极管、两只晶体三极管和电珠构成，二极管采用2AK2，三极管为3CK、3DK系列小功率开关管。
8.按照权利要求1所述的X线胸片架自动定位装置，其特征是直流电机8采用12V30W永磁直流电机。
专利摘要本实用新型公开了一种医用X线胸片架的自动定位装置。采用光电传感器1产生两位二进制信号，通过整形电路2、逻辑门电路3产生两路位移信号经门锁及制动控制电路4和双向直流电机伺服电路7实现对直流电机8实施正反转控制达到自动定位。克服了传统胸片架手工操作的缺陷，具有构造简单可靠、控制定位精度高的特点，可广泛应用于医用X线胸片架的改造和生产。同时，也可应用到其他类似的自动定位系统中。
文档编号A61B6/04GK2036816SQ8821958
公开日1989年5月3日 申请日期1988年5月14日 优先权日1988年5月14日
发明者张建华, 范欣, 孟宪章, 何利生, 肖进才, 盖继宏 申请人:山东省劳动改造工作管理局中心医院