[发明专利]一种X射线机限位保护装置及其方法

说明书

本发明公开了一种X射线机限位保护装置及其方法，限位保护装置包括控制模块、限位保护模块和电机驱动模块；控制模块在正常工作和限位保护时输出对应的限位触发信号；所述限位保护模块根据限位触发信号判断是否使能电机，并控制控制模块是否输出控制信号给限位保护模块；有控制信号输入时，限位保护模块将其转换为驱动脉冲，电机驱动模块根据驱动脉冲控制对应的电机工作；无控制信号输入时，限位保护模块控制电机驱动模块停止对应的电机。通过限位保护模块能立刻关闭电机，既减少了CPU的占用率，又增加了系统响应的实时性；解决了现有需CPU响应后停止控制信号来关闭电机导致CPU占用率较大的问题。

技术领域

本发明涉及X射线系统技术领域，尤其涉及的是一种X射线机限位保护装置及其方法。

背景技术

在现有X射线系统运动控制系统中，出于对成本的考虑，通常采用变频器驱动交流电机对机械臂结构进行运动控制。整个过程中的限位保护功能分为限位功能和急停功能。所述限位功能是指整机在运动过程中受到系统空间的约束限制，避免整机运动受到误操作的影响而进入异常位置，影响医生对整机的使用。例如数字化X线摄影设备（DR）中的SID限位、升降限位、旋转限位等。实际应用中限位功能可以给临床医生带来极大的方便并提高拍摄图像的成功率，减少误操作带来的困扰。

传统的硬件限位、急停功能的实现方法是通过CPU直接检测限位开关信号、急停按键信号，由软硬件结合的方式停止驱动电机来实现限位保护功能。这种功能由于CPU响应限位开关信号、急停按键信号需要一段时间，不能即刻停止电机；并且随着人机交互需求不断提高使得整机对CPU的需求越来越大，对CPU的占用率也越来越大。

因而现有技术还有待改进和提高。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种X射线机限位保护装置及其方法，以解决现有限位保护CPU占用率较大的问题。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种X射线机限位保护装置，其包括控制模块、限位保护模块和电机驱动模块；

所述控制模块在正常工作和限位保护时输出对应的限位触发信号；所述限位保护模块根据限位触发信号判断是否使能电机，并控制控制模块是否输出控制信号给限位保护模块；

有控制信号输入时，限位保护模块将其转换为驱动脉冲，电机驱动模块根据驱动脉冲控制对应的电机工作；无控制信号输入时，限位保护模块控制电机驱动模块停止对应的电机。

所述的X射线机限位保护装置中，所述电机至少为1个，限位保护模块中至少包括1个保护单元，电机驱动模块内至少包括1个驱动单元；1个保护单元控制1个驱动单元驱动1个电机。

所述的X射线机限位保护装置中，所述控制模块包括CPU 、拨码开关、方波发生器和限位识别单元；

所述CPU根据限位保护模块的反馈信号判断是否输出自动控制信号和是否控制方波发生器工作；

所述拨码开关在手动模式下导通，将方波发生器输出的手动控制信号传输给限位保护模块；

所述限位识别单元在正常工作和限位保护时输出对应的限位触发信号。

所述的X射线机限位保护装置中，所述保护单元包括4控光耦、第一电阻、第二电阻和第三电阻；

所述4控光耦的第1脚连接电源端；4控光耦的第2脚通过第一电阻连接控制模块的CPU、还通过第二电阻连接控制模块的拨码开关的一端；4控光耦的第3脚连接限位识别单元的一端，4控光耦的第4脚连接其第5脚；4控光耦的第6脚、第11脚、第13脚均接地；4控光耦的第7脚、第8脚、第9脚、第10脚均悬空；4控光耦的第12脚连接其第15脚，4控光耦的第14脚连接CPU；4控光耦的第16脚连接电机驱动模块内对应的驱动单元的输入端、还通过第三电阻连接电源端。