[发明专利]一种操控杆的复位电路

说明书

技术领域

本发明涉及电子控制技术领域，特别是一种用于医疗设备的操控杆的复位电路以及一种医疗设备。

背景技术

X光机、计算机X射线断层扫描(CT)设备、磁共振成像(MRI)设备等医疗设备越来越广泛地得到应用。对于医疗设备来说，需要保证在运动部件运动时病人和操作者是安全的，所以对运动部件的运动控制的安全性要求很高，即，运动必须是严格受控的。对于运动部件的控制，通常包括如下三个环节：

第一，运动控制信号的获取。通过控制台的人机界面输入运动控制信号，最常用的有按键和操控杆两种方式。

第二，运动控制信号的传输。一般通过开关信号或通讯总线的方式从控制台传输到运动控制器。

第三，运动的执行。一般由运动控制器的控制电机根据运动控制信号来执行相关运动。

由于运动控制信号的传输往往要经过很长的电缆和很复杂的电气环境，极其容易受到电器环境干扰。在受到干扰的情况下，就有可能引起运动部件的误动作，造成安全隐患。因此，通常在运动信号传输的过程中，提供一个抗干扰能力强的安全电流回路来控制运动控制器的使能信号，就能保证在运动控制信号的传输过程中，即使受到干扰，也不会产生误动作。

对于按键方式来说，只要提供两路并联的触点，就可以驱动电流回路。而对操控杆方式来说，驱动这样的安全电流回路就需要额外的电路设计。

中国专利申请CN101951253A公开了一种操控杆。所述操控杆包括一个具有外壳的手柄，该操控杆还包括：一感应电极，设置在所述外壳内部，并且能够与所述外壳外部的人体形成一电容器；一控制电路，与所述感应电极相连接，该控制电路在所述电容器的电容量达到一门限值时输出一控制信号，接通安全电流回路。

对于这种人体感应操控杆，有些应用中可能会采用偏高的灵敏度设计，以方便操作人员操作操控杆。但这种一来，一个非常极端的情况就是，当人手的多个手指以非常缓慢的均匀速度(如低于0.5mm/s的均匀速度)离开操控杆手柄时，就可能会产生误动作，使安全电流回路一直处于导通状态，从而增加了系统的风险。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种操控杆的复位电路，用以在发生误动作时使操控杆的控制电路复位，恢复正常功能，从而降低系统风险。

本发明所提出的用于操控杆的复位电路，包括：延时电路、延时复位电路、复位时间控制电路和位于所述操控杆与电源之间的常闭电子开关；其中，

所述延时电路用于在所述操控杆输出控制信号时，对所述控制信号的输出时长进行计时，并在所述输出时长达到设定的安全时间时，向复位时间控制电路输出复位触发信号；

所述延时复位电路用于在所述操控杆输出无效信号时，对所述延时电路的计时进行复位；

所述复位时间控制电路用于在所述延时电路输出复位触发信号时，控制所述电子开关断开，在断开时长达到设定的复位时间时，控制所述电子开关闭合。

其中，所述延时电路包括：第一RC延时电路和带正反馈的第一比较电路；其中，

所述第一RC延时电路包括串联的第一充放电电阻和第一充放电电容，其中，第一充放电电阻的一端与所述操控杆的输出端相连，另一端与所述第一充放电电容的正向端以及所述第一比较电路的反向输入端相连；所述第一充放电电容的另一端接地；

所述第一比较电路的输出端作为所述延时电路的输出端。

所述第一比较电路包括：第一比较器、第一分压电路、反馈电路和第一上拉电阻；

所述第一比较器的反向输入端与所述第一充放电电容的正向端及所述第一充放电电阻的非操控杆连接端相连；所述第一比较器的同向输入端分别与所述第一分压电路的比较电压输出端及所述反馈电路的输出端相连；所述第一比较器的输出端分别与所述第一上拉电阻的一端及所述反馈电路的输入端相连，且所述第一比较器的输出端作为所述延时电路的输出端；所述第一上拉电阻的另一端连接至电源。

其中，所述延时复位电路包括：反向器、第二RC延时电路、第一开关管和放电电阻；其中，

所述反向器的输入端与所述操控杆的输出端相连；

所述第二RC延时电路包括串联的第二充放电电阻和第二充放电电容，其中第二充放电电阻的一端与所述反向器的输出端相连，另一端与所述第一开关管的门极以及第二充放电电容的正向端相连；第二充放电电容的另一端接地；

所述第一开关管的漏极通过所述放电电阻与所述第一充放电电容的正向端相连，所述第一开关管的源极接地。

其中，所述复位时间控制电路包括：第三RC延时电路、第二比较电路和反向器；其中，