一种用于CT机的辅助系统的制作方法

本发明涉及ct机辅助设备技术领域，具体为一种用于ct机的辅助系统。

背景技术：

在ct检测时，需要将患者从病床上搬上ct机的台子上，检查过后再将患者搬回病床上，过程费时费力，为医护人员带来诸多不便，鉴于此，我们提出一种用于ct机的辅助系统。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种用于ct机的辅助系统，以解决上述背景技术中提出的ct检测需要来回搬挪患者，过程费时费力的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于ct机的辅助系统，包括床体和设置在床体一侧的辅助机构，所述床体上设有垫板，所述垫板两侧的四角处设有连接环，右侧的两个所述连接环之间设有拉力带，所述辅助机构包括底座，所述底座上设有活动杆，所述活动杆的端部对称设有第一固定板，所述第一固定板上设有转轴，所述第一固定板一侧设有联动杆，所述联动杆与所述活动杆之间通过铰链固定有电动推杆，所述联动杆的两端分别设有第二固定板和第三固定板，所述第三固定板的下方设有四条吊绳，所述吊绳的端部设有吊钩组件。

作为本发明的优选，所述床体的下表面四角处设有支撑杆，所述支撑杆的端部通过螺栓固定安装有脚轮。

作为本发明的优选，所述吊钩组件包括吊钩，所述吊钩的两端开设有弧形槽和凹槽，所述弧形槽内焊接有弹簧，所述弹簧的端部设有弧形杆，所述弧形杆一侧靠近端部的位置设有拨块，所述吊钩的侧壁开设有限定槽。

作为本发明的优选，所述拨块与所述限定槽滑动连接。

作为本发明的优选，所述底座内安装有驱动装置，所述驱动装置包括从动轮，所述从动轮一侧啮合有主动轮，所述主动轮下方安装有步进电机。

作为本发明的优选，所述步进电机的输出轴通过联轴器与所述主动轮固定连接。

作为本发明的优选，所述底座内还安装有设备箱，所述设备箱设置有辅助控制系统，所述辅助控制系统包括电机控制模块和推杆控制模块。

作为本发明的优选，所述电机控制模块包括电源模块、按键模块、控制模块、驱动模块和显示模块，所述电源模块用于对控制电路供电；

所述按键模块用于对控制模块进行设定和操作；

所述控制模块用于对按键设定或操作进行处理；

所述驱动模块用于对电机进行驱动控制；

所述显示模块用于显示电机的运行状态。

作为本发明的优选，所述推杆控制模块包括压力感应模块、信号传输模块、信号接收模块和信号处理模块，所述压力感应模块用于对垫板上的压力进行监测；

所述信号传输模块用于对监测的压力信号进行传输；

所述信号接收模块用于对监测的压力信号进行接收；

所述信号处理模块用于对接收的压力信号进行分析处理。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过设计的吊钩组件，可将吊绳固定至垫板上，便于后续将垫板吊起，其次通过设计的驱动装置，可带动活动杆和联动杆转动，为后续把患者搬上ct机的台子提供便利，省时省力，有利于减轻医务人员的疲累；

2、本发明通过电源模块用于对控制电路供电，通过按键模块用于对控制模块进行设定和操作，通过控制模块用于对按键设定或操作进行处理，通过驱动模块用于对电机进行驱动控制，通过显示模块用于显示电机的运行状态；

3、本发明通过压力感应模块用于对垫板上的压力进行监测，通过信号传输模块用于对监测的压力信号进行传输，通过信号接收模块用于对监测的压力信号进行接收，通过信号处理模块用于对接收的压力信号进行分析处理并控制推杆启动或关闭。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明中底座的截面结构示意图；

图3为本发明中活动杆和联动杆的连接爆炸结构示意图；

图4为本发明中吊钩组件的结构示意图；

图5为本发明中活动杆和驱动装置的连接爆炸结构示意图；

图6为本发明中辅助控制系统的结构框图；

图7为本发明中电机控制模块的结构框图；

图8为本发明中单片机引脚图；

图9为本发明中控制模块的电路图；

图10为本发明中驱动模块的电路图；

图11为本发明中显示模块的电路图；

图12为本发明中按键模块的电路图；

图13为本发明中步进电机的接线电路图；

图14为本发明中推杆控制模块的结构框图；

图15为本发明中电阻应变式测量结构图；

图16为本发明中hx711芯片的封装图。

图中：1、床体；10、支撑杆；11、脚轮；2、垫板；20、连接环；21、拉力带；3、辅助机构；30、底座；301、活动杆槽；302、设备箱；31、活动杆；311、第一固定板；312、转轴；32、联动杆；321、第二固定板；33、电动推杆；331、铰链；34、第三固定板；35、吊绳；36、吊钩组件；360、吊钩；3601、弧形槽；3602、限定槽；3603、凹槽；361、弧形杆；3611、拨块；362、弹簧；37、驱动装置；370、从动轮；3701、通孔；371、主动轮；372、步进电机。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例1：

一种用于ct机的辅助系统，如图1-5所示，包括床体1和设置在床体1一侧的辅助机构3，床体1上设有垫板2，垫板2两侧的四角处设有连接环20，右侧的两个连接环20之间设有拉力带21，辅助机构3包括底座30，底座30上设有活动杆31，活动杆31的端部对称设有第一固定板311，第一固定板311上设有转轴312，第一固定板311一侧设有联动杆32，联动杆32与活动杆31之间通过铰链331固定有电动推杆33，联动杆32的两端分别设有第二固定板321和第三固定板34，第三固定板34的下方设有四条吊绳35，吊绳35的端部设有吊钩组件36。

本实施例中，床体1的下表面四角处设有支撑杆10，通过与床体1紧密焊接的支撑杆10，保证床体1的稳定性，支撑杆10的端部通过螺栓固定安装有脚轮11。

第二固定板321和第一固定板311上均开设有转轴孔，转轴312的两端设有挡板，转轴312通过转轴孔穿过第二固定板321和第一固定板311，且可在转轴孔内自由转动，通过挡板将第二固定板321限定两个第一固定板311之间，并可在两个第一固定板311之间自由活动，便于后续使用。

进一步的，吊钩组件36包括吊钩360，吊钩360的两端开设有弧形槽3601和凹槽3603，弧形槽3601内焊接有弹簧362，弹簧362的端部设有弧形杆361，弧形杆361一侧靠近端部的位置设有拨块3611，吊钩360的侧壁开设有限定槽3602，拨块3611与限定槽3602滑动连接。

具体的，当通过吊钩组件36连接垫板2时，首先，拨动拨块3611沿限定槽3602的内壁移动，通过拨块3611拨动弧形杆361沿弧形槽3601内壁移动，同时挤压弹簧362，使弹簧362压缩，进一步，将吊钩360勾入垫板2上的连接环20内，此时，松开拨块3611，通过弹簧362压缩产生的弹力，使弧形杆361沿弧形槽3601内壁反向移动，直至弧形杆361的端部嵌入凹槽3603内，达到将吊钩360固定在连接环20内的目的。

除此之外，底座30内安装有驱动装置37，驱动装置37包括从动轮370，从动轮370一侧啮合有主动轮371，主动轮371下方安装有步进电机372。

值得注意的是，从动轮370的中心处开设有通孔3701，活动杆31通过通孔3701穿过从动轮370，便与其紧密焊接，底座30内部靠近活动杆31端部的位置开设有活动杆槽301，当活动杆31转动时，活动杆31可在活动杆槽301内自由转动，另一方面，通过将活动杆31嵌入活动杆槽301内，提高活动杆31的稳定性，步进电机372的输出轴通过联轴器与主动轮371固定连接，当接通步进电机372的电源时，可通过步进电机372的输出轴带动主动轮371转动，进一步，通过主动轮371上的若干锯齿与从动轮370上的若干锯齿啮合产生作用力，使主动轮371啮合传动从动轮370，而后通过从动轮370带动活动杆31转动，便于后续使用。

本发明的用于ct机的辅助系统在使用时，首先，接通步进电机372的电源，通过步进电机372的输出轴带动主动轮371转动，进一步，通过主动轮371上的若干锯齿与从动轮370上的若干锯齿啮合产生作用力，使主动轮371啮合传动从动轮370，而后通过从动轮370带动活动杆31转动，使联动杆32位于床体1的正上方，然后，拨动拨块3611沿限定槽3602的内壁移动，通过拨块3611拨动弧形杆361沿弧形槽3601内壁移动，同时挤压弹簧362，使弹簧362压缩，进一步，将吊钩360勾入垫板2上的连接环20内，此时，松开拨块3611，通过弹簧362压缩产生的弹力，使弧形杆361沿弧形槽3601内壁反向移动，直至弧形杆361的端部嵌入凹槽3603内，最后，启动电动推杆33，通过电动推杆33的活塞杆顶起联动杆32，并通过吊绳35拉动吊钩360和连接环20，将垫板2吊起，再一次，接通步进电机372的电源，通过步进电机372的输出轴带动主动轮371转动，进一步，通过主动轮371上的若干锯齿与从动轮370上的若干锯齿啮合产生作用力，使主动轮371啮合传动从动轮370，而后通过从动轮370带动活动杆31转动，使联动杆32位于ct机台子的正上方，而后，通过电动推杆33的活塞杆顶起联动杆32，并通过吊绳35拉动吊钩360和连接环20，将垫板2放置ct机的台子上，达到将垫板2上的患者搬上ct机台子上的目的，为挪动患者提供便利。

实施例2：

作为本发明的第二种实施例，为了便于控制步进电机，为后续使用提供便利，本发明人员设置电机控制模块，作为一种优选实施例，如图6-13所示，底座30内还安装有设备箱302，设备箱302设置有辅助控制系统，辅助控制系统包括电机控制模块和推杆控制模块，电机控制模块包括电源模块、按键模块、控制模块、驱动模块和显示模块，电源模块用于对控制电路供电，按键模块用于对控制模块进行设定和操作，控制模块用于对按键设定或操作进行处理，驱动模块用于对电机进行驱动控制，显示模块用于显示电机的运行状态。

本实施例中，控制模块采用at89c51单片机芯片设计，利用单片机编程产生步进电机所需脉冲序列和方向控制信号，单片机算术运算功能强、软件编程灵活、自由度大，可用软件编程实现各种算法和逻辑控制。由于其功耗低、体积小、技术成熟和成本低，且可对其进行扩展，附带显示设备，键盘输入等设备，使用方便，还可通过软件编程实现对步进电机的位置、速度预设及显示，步进电机位置和速度实际上跟单片机产生脉冲的个数和脉冲频率是一一对应关系，而方向由导电顺序决定，并且，由于单片机芯片引脚少，软硬件连接简便灵活，硬件容易实现。

进一步的，驱动模块采用uln2003芯片进行功率放大，它的内部结构是达林顿的，专门用来驱动继电器的芯片，甚至在芯片内部做了一个消线圈反电动势的二极管，uln2003的输出端允许通过ic电流200ma，饱和压降vce约1v左右，耐压bvceo约为36v，输出口的外接负载可根据以上参数估算。采用集电极开路输出，输出电流大，故可以直接驱动继电器或固体继电器(ssr)等外接控制器件，也可直接驱动步进电机，uln2003芯片自身功耗小、驱动能力强、可靠稳定、体积小、使用方便、价格低廉。

具体的，显示模块采用led七段共阴数码管进行动态显示，at89c51单片机输出的脉冲序列经过上拉电阻驱动数码管显示，采用数码管动态显示方式，硬件电路简单、编程简便、显示信息清晰、器件价格低廉。

除此之外，按键模块采用独立式按键，总共设置了15个按键，其中四个按键分别执行对步进电机的启动/停止、正转/反转、加速、减速四种控制功能，四个按键不可同时按下，当其中一个按下时控制电机的某一种状态，按键0～9完成预置步进电机所转圈数的功能，剩余一个按键实现清零的功能，原理易懂，程序简单。

本发明的用于ct机的辅助系统在控制电机时，通过电源模块用于对控制电路供电，通过按键模块用于对控制模块进行设定和操作，通过控制模块用于对按键设定或操作进行处理，通过驱动模块用于对电机进行驱动控制，通过显示模块用于显示电机的运行状态。

实施例3：

作为本发明的第三种实施例，为了便于控制推杆，本发明人员设置推杆控制模块，作为一种优选实施例，如图14-16所示，推杆控制模块包括压力感应模块、信号传输模块、信号接收模块和信号处理模块，压力感应模块用于对垫板上的压力进行监测，信号传输模块用于对监测的压力信号进行传输，信号接收模块用于对监测的压力信号进行接收，信号处理模块用于对接收的压力信号进行分析处理。

本实施例中，压力感应模块采用上海名动公司生产的1210-030g-3s压力传感器，压力传感器内部线路采用惠更斯电桥，当弹性体承受载荷产生变形时，转换元件电阻应变片也会受到拉伸或变形，它的阻值将发生变化，从而使电桥失去平衡，产生相应的差动信号，供后续电路测量和处理，当外界施加一个垂直正压力p作用于金属横梁上时，横梁产生形变，电阻应变片r1、r3受压弯拉伸，阻值增加，r2、r4受压缩，阻值减小，电桥失去平衡，产生不平衡电压，不平衡电压与作用在传感器上的载荷p成正比，从而将非电量转化成电量输出。

进一步的，信号传输模块采用海芯科技生产的hx711芯片设计，该芯片是一款专为高精度压力测量而设计的24位a/d转换器芯片，该芯片与单片机的接口电路设计和程序编写非常简单，所有控制信号由管脚驱动，无需对芯片内部的寄存器编程，输入选择开关可任意选取通道a或通道b，与其内部的低噪声可编程放大器相连，通道a的可编程增益为128或64，对应的满额度差分输入信号电压值分别为±20mv或±40mv，通道b则为固定的32增益，用于系统参数检测。

具体的，压力感应模块安装至吊绳35上，当吊绳35将垫板2上的患者放置在ct机台子上时，通过压力感应模块实时监测吊绳35上的压力变化，将变化的压力信号传输至信号处理模块，经信号处理模块处理分析后，关闭推杆。

本发明的用于ct机的辅助系统在控制推杆时，通过压力感应模块用于对垫板上的压力进行监测，通过信号传输模块用于对监测的压力信号进行传输，通过信号接收模块用于对监测的压力信号进行接收，通过信号处理模块用于对接收的压力信号进行分析处理并控制推杆启动或关闭。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。