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X射线摄像系统、X射线接收装置和X射线发射装置的制作方法

2023-04-11 00:31:45 来源:中国专利 TAG:

x射线摄像系统、x射线接收装置和x射线发射装置
技术领域
1.本技术涉及医疗器械技术领域,具体涉及一种x射线摄像系统、x射线接收装置和x射线发射装置。


背景技术:

2.x射线摄像系统又称数字x光机或dr,是一种计算机数字图像处理技术与x光线放射技术相结合的设备。其主要组成部分包括x线发生器、x线球管、机架系统、摄像床、图像工作站和探测器组件。其中x线球管和探测器安装在机架系统上,可在机械结构允许范围内在空间自由运动,满足不同临床拍片要求。x线球管是x射线发生装置,x射线接收器是x射线接收装置,拍片时要求x射线的光野打到x射线接收器中心,这样才能获得高质量的图像。
3.为了提高工作人员摆位效率,x射线摄像系统上的x射线发生装置和x射线接收装置设置为相互跟随,当其中一者移动后,另一者会跟随移动到对应的位置。
4.目前的产品中,x射线发生装置和x射线接收装置中先移动一方的位置检测不够准确,导致跟随的一方跟随位置不准确,工作人员还需要进行手动操作调节,即现有产品中的跟随灵敏度较低,工作人员摆位效率并不高。


技术实现要素:

5.一种实施例中,提供一种x射线摄像系统,包括:
6.x射线发射装置,包括x射线发射器、第一支撑件和第一驱动组件,所述x射线发射器可升降的设置在所述第一支撑件上,所述x射线发射器用于发射x射线至拍摄对象,所述第一驱动组件设置在所述第一支撑件上,所述第一驱动组件与所述x射线发射器连接,所述第一驱动组件用于驱动所述x射线发射器升降移动;
7.x射线接收装置,包括x射线接收器、第二支撑件和第二驱动组件,所述x射线接收器可升降的设置在所述第二支撑件上,所述x射线接收器用于接收穿过所述拍摄对象的x射线;所述第二驱动组件设置在所述第二支撑件上,所述第二驱动组件与所述x射线接收器连接,所述第二驱动组件用于驱动所述x射线接收器升降移动;所述第二驱动组件包括与所述x射线接收器联动的第二联动部件;
8.位置检测装置,包括相对位置传感器和激光测距传感器,所述相对位置传感器设置在所述第二驱动组件上,所述相对位置传感器用于检测所述x射线接收器升降的相对高度位置,并生成第一检测信号;所述激光测距传感器设置在所述第二支撑件上,所述第二联动部件上设有反射面,或者,所述激光测距传感器设置在所述第二联动部件上,所述第二支撑件上设有反射面;所述激光测距传感器和所述反射面之间具有测距通道,所述激光测距传感器用于发射激光并将发射的激光穿过所述测距通道照射至所述反射面上,所述反射面用于反射激光,所述激光测距传感器还用于接收所述反射面反射的激光,所述激光测距传感器用于根据发射的激光和接收所述反射面反射的激光检测所述x射线接收器升降的绝对高度位置,并生成第二检测信号;以及
9.控制装置,所述控制装置分别与所述第一驱动组件、所述第二驱动组件、所述相对位置传感器和所述激光测距传感器信号连接,所述控制装置用于获取所述第一检测信号和所述第二检测信号并根据所述第一检测信号和所述第二检测信号控制所述x射线发射器移动至与所述x射线接收器等高和/或控制所述x射线接收器移动至与所述x射线发射器等高。
10.一种实施例中,所述激光测距传感器预先通过所述反射面标定所述x射线接收器的初始高度位置,所述激光测距传感器检测所述x射线接收器升降的相对高度位置,并结合所述初始高度位置获得所述x射线接收器升降的绝对高度位置。
11.一种实施例中,所述激光测距传感器用于直接测量所述x射线接收器升降的绝对高度位置。
12.一种实施例中,所述激光测距传感器固定在所述第二支撑件的顶部,所述反射面设置在所述第二联动部件的端部。
13.一种实施例中,所述第二联动部件具有一体化结构的反射部,所述反射部形成所述反射面;或者,所述第二联动部件安装有反射板,所述反射板的至少一面形成所述反射面。
14.一种实施例中,所述反射部或所述反射板上设有反射涂层,所述反射涂层形成所述反射面。
15.一种实施例中,所述第二联动部件包括传动带和配重块,所述反射面位于所述传动带和/或所述配重块上。
16.一种实施例中,所述第二驱动组件还包括驱动电机和定滑轮,所述驱动电机和定滑轮设置在所述第二支撑件上,所述驱动电机与所述定滑轮连接,所述传动带缠绕在所述定滑轮上,所述传动带的两端位于所述定滑轮的两侧,所述传动带的一端与所述x射线接收器连接,所述传动带的另一端与所述配重块连接,所述驱动电机通过所述定滑轮和所述传动带驱动所述x射线接收器升降。
17.一种实施例中,所述第二驱动组件还包括滑车,所述滑车可升降的设置在所述第二支撑件上,所述传动带与所述滑车连接,所述x射线接收器设置在所述滑车上。
18.一种实施例中,所述第二支撑件为立柱,所述立柱的侧面设有竖直方向的滑槽,所述第二驱动组件和所述激光测距传感器位于所述立柱内,所述x射线接收器位于所述立柱的外侧,所述x射线接收器通过所述滑槽与所述第二驱动组件连接。
19.一种实施例中,所述立柱内设有安装盒,所述安装盒具有开口或开孔,所述激光测距传感器位于所述安装盒内,所述激光测距传感器通过所述开口或开孔发射和接收激光。
20.一种实施例中,所述x射线发射装置上设有所述位置检测装置,所述位置检测装置用于测量所述x射线发射器的绝对高度位置。
21.一种实施例中,提供一种x射线摄像系统,包括:
22.x射线发射装置,包括x射线发射器、第一支撑件和第一驱动组件,所述x射线发射器可升降的设置在所述第一支撑件上,所述x射线发射器用于发射x射线至拍摄对象,所述第一驱动组件设置在所述第一支撑件上,所述第一驱动组件与所述x射线发射器连接,所述第一驱动组件用于驱动所述x射线发射器升降移动;
23.x射线接收装置,包括x射线接收器、第二支撑件和第二驱动组件,所述x射线接收器可升降的设置在所述第二支撑件上,所述x射线接收器用于接收穿过所述拍摄对象的x射
线;所述第二驱动组件设置在所述第二支撑件上,所述第二驱动组件与所述x射线接收器连接,所述第二驱动组件用于驱动所述x射线接收器升降移动;所述第二驱动组件包括与所述x射线接收器联动的第二联动部件;
24.位置检测装置,包括相对位置传感器和激光测距传感器,所述相对位置传感器设置在所述第二驱动组件上,所述相对位置传感器用于检测所述x射线接收器升降的相对高度位置;所述激光测距传感器设置在所述第二支撑件上,所述第二联动部件上设有反射面,或者,所述激光测距传感器设置在所述第二联动部件上,所述第二支撑件上设有反射面;所述激光测距传感器用于发射激光并将发射的激光穿过所述测距通道照射至所述反射面上,所述反射面用于反射激光,所述激光测距传感器还用于接收所述反射面反射的激光,所述激光测距传感器根据发射的激光和接收所述反射面反射的激光检测所述x射线接收器升降的绝对高度位置。
25.一种实施例中,所述激光测距传感器固定在所述第二支撑件的顶部,所述反射面设置在所述第二联动部件的端部。
26.一种实施例中,所述反射部或所述反射板上设有反射涂层,所述反射涂层形成所述反射面。
27.一种实施例中,所述第二联动部件包括传动带和配重块,所述反射面位于所述传动带和/或所述配重块上。
28.一种实施例中,所述第二支撑件为立柱,所述立柱的侧面设有竖直方向的滑槽,所述第二驱动组件和所述激光测距传感器位于所述立柱内,所述x射线接收器位于所述立柱的外侧,所述x射线接收器通过所述滑槽与所述第二驱动组件连接。
29.一种实施例中,提供一种x射线摄像系统,包括:
30.x射线发射装置,包括x射线发射器、第一支撑件和第一驱动组件,所述x射线发射器可移动的设置在所述第一支撑件上,所述x射线发射器用于发射x射线至拍摄对象,所述第一驱动组件设置在所述第一支撑件上,所述第一驱动组件与所述x射线发射器连接,所述第一驱动组件用于驱动所述x射线发射器移动;
31.x射线接收装置,包括x射线接收器、第二支撑件和第二驱动组件,所述x射线接收器可移动的设置在所述第二支撑件上,所述x射线接收器用于接收穿过所述拍摄对象的x射线;所述第二驱动组件设置在所述第二支撑件上,所述第二驱动组件与所述x射线接收器连接,所述第二驱动组件用于驱动所述x射线接收器移动;所述第二驱动组件包括与所述x射线接收器联动的第二联动部件;
32.位置检测装置,包括相对位置传感器和测距传感器,所述相对位置传感器设置在所述第二驱动组件上,所述相对位置传感器用于检测所述x射线接收器移动的相对位置;所述测距传感器设置在所述第二支撑件上,所述第二联动部件上设有反射面,或者,所述测距传感器设置在所述第二联动部件上,所述第二支撑件上设有反射面;所述测距传感器用于发射无线信号并将发射的无线信号穿过所述测距通道照射至所述反射面上,所述反射面用于反射无线信号,所述测距传感器还用于接收所述反射面反射的无线信号,所述测距传感器根据发射的无线信号以及接收所述反射面反射的无线信号检测所述x射线接收器移动的绝对位置。
33.一种实施例中,所述测距传感器包括激光测距传感器、红外线测距传感器、雷达测
距传感器以及超声波测距传感器中的至少一种。
34.一种实施例中,提供一种x射线摄像系统,包括:
35.x射线发射装置,包括x射线发射器、第一支撑件和第一驱动组件,所述x射线发射器可升降的设置在所述第一支撑件上,所述x射线发射器用于发射x射线至拍摄对象,所述第一驱动组件设置在所述第一支撑件上,所述第一驱动组件与所述x射线发射器连接,所述第一驱动组件用于驱动所述x射线发射器升降移动;所述第一驱动组件包括与所述x射线发射器联动的第一联动部件;
36.x射线接收装置,包括x射线接收器、第二支撑件和第二驱动组件,所述x射线接收器可升降的设置在所述第二支撑件上,所述x射线接收器用于接收穿过所述拍摄对象的x射线;所述第二驱动组件设置在所述第二支撑件上,所述第二驱动组件与所述x射线接收器连接,所述第二驱动组件用于驱动所述x射线接收器升降移动;
37.位置检测装置,包括相对位置传感器和激光测距传感器,所述相对位置传感器设置在所述第一驱动组件上,所述相对位置传感器用于检测所述x射线发射器升降的相对高度位置,并生成第三检测信号;所述激光测距传感器设置在所述第一支撑件上,所述第一联动部件上设有反射面,或者,所述激光测距传感器设置在所述第一联动部件上,所述第一支撑件上设有反射面;所述激光测距传感器和所述反射面之间具有测距通道,所述激光测距传感器用于发射激光并将发射的激光穿过所述测距通道照射至所述反射面上,所述反射面用于反射激光,所述激光测距传感器还用于发射所述反射面反射的激光,所述激光测距传感器用于根据发射的激光和发射所述反射面反射的激光检测所述x射线发射器升降的绝对高度位置,并生成第四检测信号;以及
38.控制装置,所述控制装置分别与所述第一驱动组件、所述第二驱动组件、所述相对位置传感器和所述激光测距传感器信号连接,所述控制装置用于获取所述第三检测信号和所述第四检测信号并根据所述第三检测信号和所述第四检测信号控制所述x射线发射器移动至与所述x射线接收器等高和/或控制所述x射线发射器移动至与所述x射线接收器等高。
39.一种实施例中,所述激光测距传感器预先通过所述反射面标定所述x射线发射器的初始高度位置,所述激光测距传感器检测所述x射线发射器升降的相对高度位置,并结合所述初始高度位置获得所述x射线发射器升降的绝对高度位置。
40.一种实施例中,所述激光测距传感器用于直接测量所述x射线发射器升降的绝对高度位置。
41.一种实施例中,提供一种x射线摄像系统,包括:
42.x射线发射装置,包括x射线发射器、第一支撑件和第一驱动组件,所述x射线发射器可移动的设置在所述第一支撑件上,所述x射线发射器用于发射x射线至拍摄对象,所述第一驱动组件设置在所述第一支撑件上,所述第一驱动组件与所述x射线发射器连接,所述第一驱动组件用于驱动所述x射线发射器移动;
43.x射线接收装置,包括x射线接收器、第二支撑件和第二驱动组件,所述x射线接收器可移动的设置在所述第二支撑件上,所述x射线接收器用于接收穿过所述拍摄对象的x射线;所述第二驱动组件设置在所述第二支撑件上,所述第二驱动组件与所述x射线接收器连接,所述第二驱动组件用于驱动所述x射线接收器移动;以及
44.位置检测装置,所述x射线发射装置和所述x射线接收装置分别设有所述位置检测
装置,所述位置检测装置包括相对位置传感器和测距传感器;所述x射线发射装置上的所述相对位置传感器用于检测所述x射线发射器的相对高度位置,所述x射线发射装置上的所述测距传感器用于检测所述x射线发射器的绝对高度位置;所述x射线接收装置上的所述相对位置传感器用于检测所述x射线接收器的相对高度位置,所述x射线接收装置上的所述测距传感器用于检测所述x射线接收器的绝对高度位置。
45.一种实施例中,所述测距传感器包括激光测距传感器,红外线测距传感器、雷达测距传感器以及超声波测距传感器中的至少一种。
46.一种实施例中,提供一种x射线接收装置,包括x射线接收器、第二支撑件、第二驱动组件、相对位置传感器和激光测距传感器,所述x射线接收器可升降的设置在所述第二支撑件上,所述x射线接收器用于接收穿过拍摄对象的x射线;所述第二驱动组件设置在所述第二支撑件上,所述第二驱动组件与所述x射线接收器连接,所述第二驱动组件用于驱动所述x射线接收器升降移动;所述第二驱动组件包括与所述x射线接收器联动的第二联动部件;
47.所述相对位置传感器设置在所述第二驱动组件上,所述相对位置传感器用于检测所述x射线接收器升降的相对高度位置;所述激光测距传感器设置在所述第二支撑件上,所述第二联动部件上设有反射面,或者,所述激光测距传感器设置在所述第二联动部件上,所述第二支撑件上设有反射面;所述激光测距传感器和所述反射面之间具有测距通道,所述激光测距传感器用于发射激光并将发射的激光穿过所述测距通道照射至所述反射面上,所述反射面用于反射激光,所述激光测距传感器还用于接收所述反射面反射的激光,所述激光测距传感器根据发射的激光和接收所述反射面反射的激光检测所述x射线接收器升降的绝对高度位置。
48.一种实施例中,所述激光测距传感器固定在所述第二支撑件的顶部,所述反射面设置在所述第二联动部件的端部。
49.一种实施例中,所述第二联动部件具有一体化结构的反射部,所述反射部形成所述反射面;或者,所述第二联动部件安装有反射板,所述反射板的至少一面形成所述反射面。
50.一种实施例中,所述反射部或所述反射板上设有反射涂层,所述反射涂层形成所述反射面。
51.一种实施例中,所述第二联动部件包括传动带和配重块,所述反射面位于所述传动带和/或所述配重块上。
52.一种实施例中,所述第二支撑件为立柱,所述立柱的侧面设有竖直方向的滑槽,所述第二驱动组件和所述激光测距传感器位于所述立柱内,所述x射线接收器位于所述立柱的外侧,所述x射线接收器通过所述滑槽与所述第二驱动组件连接。
53.一种实施例中,提供一种x射线接收装置,包括x射线接收器、第二支撑件、第二驱动组件、相对位置传感器和测距传感器,所述x射线接收器可移动的设置在所述第二支撑件上,所述x射线接收器用于穿过拍摄对象的接收x射线;所述第二驱动组件设置在所述第二支撑件上,所述第二驱动组件与所述x射线接收器连接,所述第二驱动组件用于驱动所述x射线接收器移动;所述第二驱动组件包括与所述x射线接收器联动的第二联动部件;
54.所述相对位置传感器设置在所述第二驱动组件上,所述相对位置传感器用于检测
所述x射线接收器移动的相对位置;所述测距传感器设置在所述第二支撑件上,所述第二联动部件上设有反射面,或者,所述测距传感器设置在所述第二联动部件上,所述第二支撑件上设有反射面;所述测距传感器和所述反射面之间具有测距通道,所述测距传感器用于发射无线信号并将发射的无线信号穿过所述测距通道照射至所述反射面上,所述反射面用于反射无线信号,所述测距传感器还用于接收所述反射面反射的无线信号,所述测距传感器根据发射的无线信号以及接收所述反射面反射的无线信号检测所述x射线接收器移动的绝对位置。
55.一种实施例中,所述测距传感器包括激光测距传感器、红外线测距传感器、雷达测距传感器以及超声波测距传感器中的至少一种。
56.一种实施例中,提供一种x射线发射装置,包括x射线发射器、第一支撑件、第一驱动组件、相对位置传感器和激光测距传感器,所述x射线发射器可升降的设置在所述第一支撑件上,所述x射线发射器用于发射x射线至拍摄对象,所述第一驱动组件设置在所述第一支撑件上,所述第一驱动组件与所述x射线发射器连接,所述第一驱动组件用于驱动所述x射线发射器升降移动;所述第一驱动组件包括与所述x射线发射器联动的第一联动部件;
57.所述相对位置传感器设置在所述第一驱动组件上,所述相对位置传感器用于检测所述x射线发射器升降的相对高度位置;所述激光测距传感器设置在所述第一支撑件上,所述第一联动部件上设有反射面,或者,所述激光测距传感器设置在所述第一联动部件上,所述第一支撑件上设有反射面;所述激光测距传感器和所述反射面之间具有测距通道,所述激光测距传感器用于发射激光并将发射的激光穿过所述测距通道照射至所述反射面上,所述反射面用于反射激光,所述激光测距传感器还用于接收所述反射面反射的激光,所述激光测距传感器根据发射的激光和接收所述反射面反射的激光检测所述x射线发射器升降的绝对高度位置。
58.一种实施例中,所述激光测距传感器固定在所述第一支撑件的顶部,所述反射面设置在所述第一联动部件上。
59.一种实施例中,所述第一联动部件具有一体化结构的反射部,所述反射部形成所述反射面;或者,所述第一联动部件安装有反射板,所述反射板的至少一面形成所述反射面。
60.一种实施例中,所述反射部或所述反射板上设有反射涂层,所述反射涂层形成所述反射面。
61.一种实施例中,提供一种x射线发射装置,包括x射线发射器、第一支撑件、第一驱动组件、相对位置传感器和测距传感器,所述x射线发射器可移动的设置在所述第一支撑件上,所述x射线发射器用于发射x射线至拍摄对象,所述第一驱动组件设置在所述第一支撑件上,所述第一驱动组件与所述x射线发射器连接,所述第一驱动组件用于驱动所述x射线发射器升降移动;所述第一驱动组件包括与所述x射线发射器联动的第一联动部件;
62.所述相对位置传感器设置在所述第一驱动组件上,所述相对位置传感器用于检测所述x射线发射器移动的相对高度位置;所述测距传感器设置在所述第一支撑件上,所述第一联动部件上设有反射面,或者,所述测距传感器设置在所述第一联动部件上,所述第一支撑件上设有反射面;所述测距传感器和所述反射面之间具有测距通道,所述测距传感器用于发射无线信号并将发射的无线信号穿过所述测距通道照射至所述反射面上,所述反射面
用于反射无线信号,所述测距传感器还用于接收所述反射面反射的无线信号,所述测距传感器根据发射的无线信号以及接收所述反射面反射的无线信号检测所述x射线发射器移动的绝对高度位置。
63.一种实施例中,所述测距传感器包括激光测距传感器、红外线测距传感器、雷达测距传感器以及超声波测距传感器中的至少一种。
64.依据上述实施例的x射线摄像系统、x射线接收装置和x射线发射装置,由于在x射线接收装置上安装有位置检测装置,位置检测装置包括相对位置传感器和激光测距传感器两个传感器,相对位置传感器用于检测x射线接收器的相对高度位置,激光测距传感器用于检测x射线接收器绝对高度位置,采用双传感器对x射线接收器的高度位置进行检测,能够提高检测的准确性,使得x射线接收器和x射线接收器能够准确的实现相互升降跟随或摆位指引等升降移动,提高摄像效率。
附图说明
65.图1为一种实施例中x射线接收装置的结构示意图;
66.图2为一种实施例中x射线接收装置的内部结构示意图;
67.图3为一种实施例中x射线接收装置的控制部分的结构框图;
68.图4为一种实施例中x射线接收装置的结构示意图;
69.图5为一种实施例中x射线发射装置的结构示意图;
70.图6为一种实施例中x射线发射装置的控制部分的结构框图;
71.图7为一种实施例中x射线摄像系统的结构示意图;
72.图8为一种实施例中x射线摄像系统的控制部分的结构框图;
73.其中附图标记如下:
74.1-x射线接收装置,11-x射线接收器,12-第二支撑件,121-前壳,122-后壳,123-顶罩,124-安装盒,13-第二驱动组件,131-驱动电机,132-定滑轮,133-传动带,134-配重块,135-滑车,14-支撑座;
75.2-x射线发射装置,21-x射线发射器,22-第一支撑件,221-立柱,222-悬臂,23-第一驱动组件,24-地轨;
76.3-位置检测装置,31-测距传感器,32-相对位置传感器;
77.4-控制装置。
具体实施方式
78.现有产品中,x射线接收装置内安装有编码器对x射线接收器的高度位置进行检测,但编码器属于相对位置传感器,其检测原理为测量升降的高度差,再结合前一次的测量结果,得出x射线接收器相对地面的高度位置,当x射线接收器在前一次测量过程中出现高度误差,则后续测量将继承该误差,并且误差还会进行累加,最终很容易导致检测出的高度位置与实际高度位置存在较大偏差,此时需要人工进行干预纠正调整,才能实现准确的跟随或摆位指引等操作控制,影响了摄像的效率和准确性。
79.基于上述分析,本技术中采用双传感器的方式对x射线接收器相对地面的高度位置进行检测,双传感器包括相对位置传感器和测距传感器,相对位置传感器和测距传感器
分别同时测量x射线接收器的高度位置,两个测量结果可以进行对比分析,以消除测量误差,提高测量精度,实现更高精度和更快速的跟随或摆位指引等操作控制,提高摄像效率。
80.相对位置传感器的测量方式与现有方案相同,在前一次测量结果的基础上结合本次测量出的相对位置计算出本次升降移动后x射线接收器相对地面的高度位置;测距传感器每一次测量都是测量发射端和反射面之间的距离,通过该距离计算x射线接收器相对地面的高度位置。相对位置传感器间接测量x射线接收器相对地面的高度位置,后一次测量的结果受前一次测量结果的影响,存在累计误差;测距传感器直接测量x射线接收器相对地面的高度位置,且每次测量的结果相互独立,并不在前一次测量结果的基础上进行计算,进而可以避免误差的继承和累计误差。可见,测距传感器能够用于修正相对位置传感器的误差,且测距传感器也能够单独完成高度位置的测量。当然,相对位置传感器和测距传感器分别测量的两个结果之间的对比分析也可以相互消除误差,例如测距传感器在单次测量过程中也可能出现误差,此时相对位置传感器的测量结果也可以用于修正测距传感器的误差。
81.本技术中,相对位置传感器可以采用普通编码器等传感器,测距传感器可以采用激光测距传感器、红外线测距传感器、雷达测距传感器以及超声波测距传感器中的至少一种。本技术采用相对位置传感器和测距传感器的组合不仅能够提高检测精度,还具有成本优势。
82.在一些实施例中,双传感器也可以采用一个绝对位置编码器替代,绝对位置编码器也能够实现更高精度的位置测量,但绝对位置编码器的成本较高,且高于前述双传感器的成本。
83.在一些方案中,也可以在x射线发射装置设置双传感器,双传感器检测x射线发射器的高度位置,有利于提高x射线发射器和x射线接收器之间相互跟随和其他定位升降的精度。
84.下面通过具体实施方式结合附图对本技术作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中,很多细节描述是为了使得本技术能被更好的理解。然而,本领域技术人员可以毫不费力的认识到,其中部分特征在不同情况下是可以省略的,或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下,本技术相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述,这是为了避免本技术的核心部分被过多的描述所淹没,而对于本领域技术人员而言,详细描述这些相关操作并不是必要的,他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。
85.另外,说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时,方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此,说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例,并不意味着是必须的顺序,除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。
86.本文中为部件所编序号本身,例如“第一”、“第二”等,仅用于区分所描述的对象,不具有任何顺序或技术含义。而本技术所说“连接”、“联接”,如无特别说明,均包括直接和间接连接(联接),本文中相对高度位置和绝对高度位置均为相对地面的高度,或者相对某一指定参照物的高度,相对高度位置和绝对高度位置的高度区别在于:两者的测量方式和计算方式不同;相对高度位置采用间接测量的方式得到高度位置,并且受前一次测量结果的影响;绝对高度位置采用直接测量的方式的高度位置,与前一次测量结果无关。
87.一种实施例中,提供一种x射线接收装置1,x射线接收装置1可以为立式结构,x射线接收装置1具有可升降的x射线接收器。x射线接收装置1上还设有相对位置传感器和测距传感器,相对位置传感器和测距传感器用于分别同时测量x射线接收器的高度位置,以提高测量的精度,有利于实现x射线接收器的高精度跟随,提高摄像效率。
88.在其他实施例中,x射线接收装置1也可以为悬挂式结构,x射线接收装置1同样具有可升降的x射线接收器,双传感器用于同时测量x射线接收器的升降高度位置。
89.在其他实施例中,x射线接收装置1也可以为卧式结构,x射线接收装置1具有沿着水平方向可移动的x射线接收器,双传感器用于同时测量x射线接收器的水平位置。
90.请参考图1至图3,本实施例的x射线接收装置1主要包括x射线接收器11、第二支撑件12和第二驱动组件13,第二支撑件12内安装有位置检测装置3。
91.x射线接收器11可以为片盒,片盒中可以插装平板探测器,片盒具有竖直的采集面,拍摄对象可以站立贴靠在片盒的采集面上,平板探测器能够通过采集面采集穿过拍摄对象的x射线,通过采集的x射线对拍摄对象进行x射线成像。
92.第二支撑件12可以为立柱,第二支撑件12的下端具有支撑座14,第二支撑件12通过支撑座14放置在地面上,支撑座14可以通过卡接、焊接、螺钉连接等方式与第二支撑件12固定连接,支撑座14也可以与第二支撑件12为一体化结构。
93.第二支撑件12可以包括前壳121和后壳122,前壳121和后壳122均为竖直长条结构,前壳121和后壳122通过卡接、焊接、螺钉连接等方式前后连接,前壳121和后壳122之间形成容置腔,前壳121和后壳122之间还具有竖直方向的滑槽,滑槽位于第二支撑件12的左右两侧,滑槽与容置腔联通。前壳121和后壳122的上端具有开口,该开口与容置腔联通,在前壳121和后壳122的上端安装有顶罩123,顶罩123盖住前壳121和后壳122的上端的开口,并且顶罩123自身具有一定的容置空间。顶罩123的设置,有利于将第二驱动组件13和位置检测装置3安装到第二支撑件12内。
94.在其他实施例中,前壳121和后壳122也可以为一体化结构,一体化结构的前壳121和后壳122具有更稳定的结构强调。当然,顶罩123也可以与前壳121和后壳122设置为一体化结构,第二驱动组件13和位置检测装置3可以从第二支撑件12的下端装入。
95.本实施例中,第二驱动组件13安装在第二支撑件12的容置腔内,第二驱动组件13用于驱动x射线接收器11沿着第二支撑件12的滑槽升降移动。
96.第二驱动组件13包括驱动电机131、定滑轮132、传动带133、配重块134和滑车135,驱动电机131和定滑轮132安装在第二支撑件12的容置腔内的上端,驱动电机131的输出轴可以通过齿轮组或联轴器等传动装置与定滑轮132连接,驱动电机131的输出轴也可以直接与定滑轮132连接,驱动电机131用于驱动定滑轮132正反转。传动带133可以为绳索结构,传动带133也可以为带状结构,传动带133连接在定滑轮132上,传动带133具有第一端和第二端,传动带133的第一端和第二端分别竖直朝下延伸,定滑轮132用于带动传动带133的第一端和第二端分别沿着相反的方向升降移动。
97.配重块134位于第二支撑件12的容置腔内,且配重块134与传动带133的第一端连接。滑车135位于第二支撑件12的外侧,滑车135的左右两侧具有连接部,滑槽135的连接部穿过滑槽延伸至容置腔内与传动带133的第二端连接,x射线接收器11安装在滑车135上。
98.第二驱动组件13驱动升降的原理为:驱动电机131通过驱动定滑轮132正反转,定
滑轮132带动传动带133的第一端和第二端沿着相反的方向升降移动,进而带动x射线接收器11和配重块134沿着相反的方向升降移动。
99.配重块134的重量与x射线接收器11和滑车135的重量之和相等或近似相等。配重块的设置,能够减小驱动电机131的输出扭矩,进而能够提高驱动电机131驱动x射线接收器11升降的平稳性,同时使得x射线接收器11在无动力驱动的情况下能够实现悬停,节约能耗。
100.在其他实施例中,第二驱动组件13也可以不包括配重块,通过驱动电机131的驱动力也能够实现x射线接收器11的升降驱动和悬停。
101.在其他实施例中,驱动电机131也可以安装在第二支撑件12的容置腔的下端,在容置腔的上下两端分别设置一个定滑轮132,传动带133首尾相接形成环形结构,同样能够实现对x射线接收器11的升降驱动。
102.在其他实施例中,定滑轮132具有多个,多个定滑轮132安装在第二支撑件12的容置腔内的上端,多个定滑轮132间隔开设置,传动带133连接在多个定滑轮132上,多个定滑轮132用于扩大传动带133的第一端和第二端之间的水平间距。
103.在其他实施例中,第二驱动组件13也可以不包括驱动电机131,在第二支撑件12上设有连接端子,连接端子的一端延伸至第二支撑件12的容置腔内与定滑轮132连接,连接端子的另一端位于第二支撑件12的外侧用于与外部的驱动电机连接,同样可以实现对x射线接收器11的升降驱动。
104.本实施例中,x射线接收器11具有第二联动部件,第二联动部件跟随x射线接收器11一同升降移动,第二联动部件的升降方向可与x射线接收器11相同或相反。传动带133、配重块134和滑车135均可以作为x射线接收器11的第二联动部件。
105.本实施例中,位置检测装置3包括测距传感器31和相对位置传感器32,测距传感器31和相对位置传感器32均安装在第二支撑件12的容置腔内。
106.测距传感器31可以为激光测距传感器,测距传感器31安装在第二支撑件12的容置腔内的顶部或上端,第二支撑件12的容置腔内的顶部或上端可以安装有安装盒124,安装盒124的下端设有开口或开孔,测距传感器31安装在安装盒124内,测距传感器31的发射端和接收端均位于下端,并且与开口或开孔上下对齐,使得测距传感器31能够通过开口或开孔发射激光以及接收激光。安装盒124能够为测距传感器31提供保护,避免测距传感器31与其他部件发生碰撞,还能够避免异物进入到测距传感器31内。
107.在其他实施例中,测距传感器31也可以为红外线测距传感器、雷达测距传感器和超声波测距传感器等测距传感器中的一种或多种,多种测距传感器分别独立检测,再对多个结果进行对比分析,以进一步消除测量误差,提高测量精度。测距传感器31发射和接收红外光、电磁波或超声波,反射面设置为可用于反射红外光、电磁波或超声波,测距传感器31采用其他光学或机械波同样可以实现测量测距传感器31和反射面之间的间距,进而计算出x射线接收器11相对地面的高度位置。
108.在其他实施例中,测距传感器31也可以直接安装在第二支撑件12的容置腔内,也能够实现x射线接收器11的高度位置测量。
109.在其他实施例中,测距传感器31也可以安装在第二支撑件12的外侧,反射面设置在第二支撑件12外侧的x射线接收器11上或滑车135上,测距通道位于第二支撑件12外侧,
同样能够对x射线接收器11的绝对高度位置进行测量。
110.本实施例中,第二联动部件设有反射面,第二联动部上设有一体化结构的反射部,反射部的顶面形成反射面;或者,第二联动部上安装有反射板,反射板的顶面形成反射面。反射面与测距传感器31沿着上下方向面对面一一设置。
111.请参考图4,在其他实施例中,测距传感器31也可以设置有多个,例如在第二支撑件12的容置腔的上下端两端分别设有一个测距传感器31,则在第二联动部件设的反射部或反射板的上下两面分别对应的反射面,两个测距传感器31分别进行测量,有利于进一步消除测量误差。
112.本实施例中,以配重块134作为x射线接收器11的第二联动部件进行说明,反射面设置在配重块134上,反射面也可以设置在传动带133和滑车135上。反射面设置在配重块134的上端,配重块134的上表面可以通过喷涂或印刷的方式形成反射涂层,该反射涂层形成反射面。或者,配重块134的上端安装有反射板,反射板上设有反射涂层,同样可以形成反射面。
113.测距传感器31与反射面沿着上下方向竖直对齐,反射面水平设置,测距传感器31与反射面之间形成测距通道,该测距通道内无其他部件遮挡激光的传播。测距传感器31用于沿着竖直方向发射激光照射至反射面上,反射面用于反射激光,测距传感器31还用于接收反射面反射的激光,测距传感器31根据发射和接收激光的时间差计算测距传感器31和反射面之间的距离,并生成相应的第二检测信号,第二检测信号可以用于计算x射线接收器11的绝对高度位置。
114.在其他实施例中,测距传感器31发射的激光可以相对竖直方向倾斜一定角度,相应的反射面相对水平面具有相同的倾斜角度,测距传感器31用于测量测距传感器31和反射面之间的距离,该距离结合发射激光的倾斜角度,同样能够计算出x射线接收器11升降的绝对高度位置。
115.本实施例中,将测距传感器31固定安装,反射面作为移动部件,可以提供测距传感器31发射和接收激光的稳定性。在其他实施例中,测距传感器31和反射面之间的位置可以互换设置,将测距传感器31设置在配重块135或其他第二联动部件上,反射面固定设置在第二支撑件12的容置腔内,也可以实现x射线接收器11的高度位置测量。
116.本实施例中,相对位置传感器32可以为光电编码器,相对位置传感器32可以安装在定滑轮132上,相对位置传感器32通过测量定滑轮132的转到的圈数及转到的角度,并生成第一检测信号,第一检测信号可以用于计算x射线接收器11升降的相对高度位置。
117.在其他实施例中,相对位置传感器32也可以安装在驱动电机131的输出轴上,或者安装在驱动电机131和定滑轮132之间的传动装置上,同样能够实现对x射线接收器11升降的相对高度位置进行检测。
118.本实施例中,x射线接收装置1还包括控制装置4,控制装置4分别与驱动电机131、测距传感器31和相对位置传感器32信号连接。控制装置4包括处理单元和控制单元,处理单元用于根据第一检测信号和第二检测信号分别计算相对高度位置和绝对高度位置,选取绝对高度位置作为最终高度位置,或者选取相对高度位置和绝对高度位置的平均值作为最终高度位置,控制单元根据最终高度位置控制x射线发射器和x射线接收器11中的一者或两者升降移动,实现水平对齐或移动至指定位置。
119.在其他实施例中,x射线接收装置1也可以不包括控制装置4,控制装置4安装在x射线发射装置或者上位机等其他装置上,x射线接收装置1的驱动电机131、测距传感器31和相对位置传感器32分别与控制装置4有线或无线通信连接,也能够实现x射线接收器11的高度位置测量及升降控制。
120.本实施例中,测距传感器31测量x射线接收器11升降的绝对高度位置的原理如下:
121.控制装置4内预先存储有初始高度位置,该测距传感器31相对地面的高度位置h0。且,x射线接收器11相对地面的高度位置h和反射面相对地面的高度位置h1存在固定的变化关系,两者的高度之和加上传送带133的长度l的总和为固定值,该固定值等于定滑轮132最高点相对地面的高度h2的两倍,即h h1 l=2*h2。需要说明的是,x射线接收器11相对地面的高度位置h可以为传送带133的第一端与滑车135连接处的高度位置,或者传送带133的第一端与滑车135连接处的高度位置加上相应的固定差值也能够得出x射线接收器11的高度位置。
122.当x射线接收器11升降移动后,测距传感器31进行测量并生成第二检测信号,控制装置4根据第二检测信号得出测距传感器31根据发射和接收激光的时间差,再计算出测距传感器31与反射面之间的相对高度位置h3(两者之间的高度差),根据预先存储的测距传感器31相对地面的高度位置h0及测距传感器31与反射面之间的高度差h3,可以计算出反射面相对地面的高度位置h1,h1=h0-h3;
123.已知h1、l和h2的值后,通过上述公式h h1 l=2*h2可以计算出h1(觉绝对高度位置)。
124.其中,若测距传感器31并非竖直发射激光时,需将激光相对竖直方向的倾斜角度代入计算,同样可以计算出测距传感器31和反射面之间的高度差。
125.在其他实施例中,当反射面与x射线接收器11一同升降时,反射面与x射线接收器11之间具有固定的高度差h4,该高度差也可以为零;则x射线接收器11的绝对高度位置h可以通过公式h=h0-h4-h3计算出结果。
126.本实施例中,相对位置传感器32测量x射线接收器11升降的相对高度位置的原理如下:
127.控制装置4内预先存储有初始高度位置h0,初始高度位置h0为x射线接收器11相对地面的高度位置,该初始高度位置也可以为第一次预设的高度位置,也可以前一次测量的高度位置。
128.当x射线接收器11升降移动后,相对位置传感器32进行测量并生成第一检测信号,控制装置4根据第一检测信号得出定滑轮132的转动圈数及转动角度,再结合定滑轮132的直径计算出传动带133的行走长度,传动带133的形走长度为x射线接收器11升降的高度差h1,其中高度差h1可以带表示升降方向的正负号;
129.最后,根据公式h=h0 h1,计算出x射线接收器11相对地面的高度位置(相对高度位置)。
130.本实施例中,测距传感器31和相对位置传感器32可以相互独立的检测出x射线接收器11相对地面的高度位置,基于检测原理的不同,两个检测结果会存在一定差别,其中相对位置传感器32存在单次检测误差及累计误差,测距传感器31仅存在单次检测的误差,因此测距传感器31具有更高的检测精度,两个传感器检测的高度位置也可以进行对比分析,
消除两个传感器分别出现的误差,最终提高检测的精度。
131.在其他实施例中,x射线接收装置1也可以为卧式结构,x射线接收装置1具有沿着水平方向可移动的x射线接收器11,双传感器用于同时测量x射线接收器的水平位置。
132.其中,第二驱动组件13中的传动带133沿着水平方向设置,驱动电机131驱动传动带133沿着水平方向移动,进而带动x射线接收器11水平移动。
133.测距传感器31可以为光学、声学或电磁等测距传感器,测距传感器31和反射面对齐在一条水平线上,测距传感器31和反射面之间形成水平的测距通道。测距传感器31用于发射和接收激光、超声波或电磁波等无线信号,并生成第二检测信号。第二检测信号可以用于计算x射线接收器11水平移动后的绝对水平位置,绝对水平位置为x射线接收器11的水平坐标位置,在x射线接收器11水平移动的方向设有零点坐标,x射线接收器11相对零点坐标的水平位置。相对位置传感器32同样可以为光电编码器,相对位置传感器32用于发射和接收光学信号生成第二检测信号。第二检测信号可以用于计算x射线接收器11的相对水平位置,相对水平位置为根据前一次测量结果的基础上计算出测距传感器31相对零点坐标的水平位置。
134.一种实施例中,提供一种x射线发射装置2,x射线发射装置2为立式结构,x射线发射装置2具有可升降的x射线接收器。x射线发射装置2上还设有相对位置传感器和测距传感器,相对位置传感器和测距传感器用于同时测量x射线接收器的高度位置,以提高测量的精度,有利于实现x射线接收器的高精度跟随,提高摄像效率。
135.在其他实施例中,x射线发射装置2可以为悬挂式结构,x射线发射装置2同样具有可升降的x射线接收器,双传感器用于同时测量x射线接收器的升降高度位置。
136.请参考图5和图6,本实施例的x射线发射装置2主要包括x射线发射器21、第一支撑件22和第一驱动组件23,第一支撑件22内安装有位置检测装置3。
137.第一支撑件22的下端具有地轨24,第一支撑件22通过地轨24放置在地面上,第一支撑件22的下端通过滑车与地轨24滑动连接,第一支撑件22能够相对地轨24沿着水平方向移动。
138.第一支撑件22可以包括立柱221和悬臂222,立柱221和第一支撑件22的结构相同或类似,第一驱动组件23和第二驱动组件13的结构相同或类似,以及位置检测装置3安装在立柱内的位置与x射线接收装置1相同或类似,在此不再赘述,
139.悬臂222的一端固定安装在第一驱动组件23的滑车上,悬臂222能够沿着立柱221上的滑槽升降移动。
140.x射线发射器21可以为发射球,x射线发射器21用于发射x射线照射至拍摄对象。x射线发射器21安装在悬臂222远离立柱221的一端,x射线发射器21还可以相对悬臂222转动。第一驱动组件23用于驱动x射线发射器21随悬臂222一同升降。
141.本实施例中,x射线发射器21具有第一联动部件,第一联动部件跟随x射线发射器21一同升降移动,第一联动部件的升降方向可与x射线发射器21相同或相反。第一驱动组件23上的传动带、配重块和滑车及悬臂222均可以作为x射线发射器21的第一联动部件。
142.本实施例中,位置检测装置3包括测距传感器31和相对位置传感器32,测距传感器31和相对位置传感器32均安装在第一支撑件22的容置腔内。
143.测距传感器31可以为激光测距传感器,测距传感器31也可以为红外线测距传感
器、雷达测距传感器和超声波测距传感器等测距传感器中的一种或多种,多种测距传感器分别独立检测,再对多个结果进行对比分析,以进一步消除测量误差,提高测量精度。测距传感器31安装在立柱221的容置腔内的顶部或上端,反射面设置在第一联动部件上,例如反射面设置在配重块的上端。
144.在其他实施例中,测距传感器31也可以安装在第一联动部件上,例如测距传感器31安装在配重块的上端;反射面设置在立柱221的容置腔内的顶部或上端。
145.本实施例中,测距传感器31和反射面对齐在一条竖直的直线上,两者之间形成测距通道,该测距通道沿着竖直方向设置。当然,测距传感器31和反射面对齐在一条倾斜的直线上,测距通道沿着倾斜方向设置。测距通道竖直或倾斜设置都可以实现激光、红外线、电磁波或超声波等无线信号的传播。例如测距传感器31用于发射激光照射至反射面及接收反射面反射的激光,并生成第四检测信号,第四检测信号可以用于计算x射线发射器21升降的绝对高度位置。
146.本实施例中,相对位置传感器32可以为光电编码器,相对位置传感器32可以安装在第一驱动组件23的定滑轮上,相对位置传感器32通过测量定滑轮的转到的圈数及转到的角度,并生成第三检测信号,第三检测信号可以用于计算x射线发射器21升降的相对高度位置。
147.在其他实施例中,相对位置传感器32也可以安装在第一驱动组件23的驱动电机的输出轴上,或者安装在第一驱动组件23的驱动电机和定滑轮之间的传动装置上,同样能够实现对x射线发射器21升降的相对高度位置进行检测。
148.本实施例中,x射线发射装置2还包括控制装置4,控制装置4分别与第一驱动组件23的驱动电机、测距传感器31和相对位置传感器32信号连接。控制装置4包括处理单元和控制单元,处理单元用于根据第三检测信号和第四检测信号分别计算相对高度位置和绝对高度位置,选取绝对高度位置作为最终高度位置,或者选取相对高度位置和绝对高度位置的平均值作为最终高度位置,控制单元根据最终高度位置控制x射线发射器21和x射线接收器11中的一者或两者升降跟随移动,实现水平对齐或移动至指定位置。
149.在其他实施例中,x射线发射装置2也可以不包括控制装置4,控制装置4安装在x射线接收装置1上或者上位机等其他装置上,x射线发射装置2的第一驱动组件23的驱动电机和测距传感器31和相对位置传感器32分别与控制装置4有线或无线通信连接,也能够实现x射线发射器21的高度位置测量及升降控制。
150.本实施例中,x射线发射装置2上的测距传感器31和相对位置传感器32的测量计算原理和x射线接收装置1上的测距传感器31和相对位置传感器32的相同或类似,在此不再赘述。
151.本实施例中,测距传感器31和相对位置传感器32可以相互独立的检测出x射线发射器21相对地面的高度位置,两个传感器检测的高度位置可以进行对比分析,消除误差,最终提高检测的精度,及提高摄像效率。
152.请参考图7和图8,一种实施例中,提供一种x射线摄像系统,本x射线摄像系统包括上述任一实施例中的x射线接收装置1和上述任一实施例中的x射线发射装置2,x射线摄像系统还包括位置检测装置3和控制装置4。其中,x射线接收装置1和x射线发射装置2上均安装有位置检测装置3,x射线接收装置1上的位置检测装置3用于检测x射线接收器11的绝对
高度位置和相对高度位置,x射线发射装置2上的位置检测装置3用于检测x射线发射器21的绝对高度位置和相对高度位置。x射线接收装置1和x射线发射装置2上的位置检测装置3可以同时工作检测,也可以选择其中一个工作检测,均能够实现x射线接收器11和x射线发射器21移动至指定的高度位置或相互跟随。
153.在其他实施例中,x射线接收装置1和x射线发射装置2中的一个安装有位置检测装置3,也能够实现x射线接收器11和x射线发射器21移动至指定的高度位置或相互跟随。
154.本实施例中,控制装置4可以安装在x射线接收装置1和x射线发射装置2中的一个上。在其他实施例中,x射线摄像系统也可以不包括控制装置,控制装置4也可以安装在上位机等其他装置上。
155.本实施例中,以位置检测装置3设置在x射线接收装置1上为例,本实施例中,控制装置4分别与第二驱动组件13、测距传感器31和相对位置传感器32信号连接,控制装置4根据测距传感器31和相对位置传感器32分别生成的第一检测信号和第二检测信号计算出x射线接收器11的绝对高度位置和相对高度位置,再将两个高度位置进行对比分析,消除误差及选择位置精度更准确的一个作为最终高度位置,或者取两个高度位置的平均值作为最终高度位置。控制装置4根据最终结果控制第一驱动组件23和第二驱动组件13中的一个或两个,驱动x射线接收器11和x射线发射器21中的一个或两个升降移动,实现相互跟随或移动至指定位置。
156.一种使用场景如下:当医生手动或电动驱动x射线接收器11升降移动到指定位置,该指定位置与拍摄对象的拍摄部位水平对齐;位置检测装置3检测出x射线接收器11移动后的绝对高度位置和相对高度位置,控制装置4计算分析出x射线接收器11的最终高度位置;控制装置4控制和x射线发射器21升降移动至与x射线接收器11等高,实现自动跟随。相反的,当医生主动控制x射线发射器21升降移动后,x射线接收器11也可以跟随移动至与x射线发射器21等高。
157.本实施例中,x射线摄像系统采用双传感器进行高度测量,测距传感器31和相对位置传感器32可以相互独立的检测出x射线发射器21相对地面的高度位置,两个传感器检测的高度位置可以进行对比分析,消除误差,最终提高检测的精度,及提高摄像效率。
158.以上应用了具体个例对本技术进行阐述,只是用于帮助理解本技术,并不用以限制本技术。对于本技术所属技术领域的技术人员,依据本技术的思想,还可以做出若干简单推演、变形或替换。
再多了解一些

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