一种诊断床升降控制电路的制作方法

1.本实用新型涉及医学设备技术领域，尤其涉及一种诊断床升降控制电路。


背景技术：

2.在磁共振成像(mri)设备、计算机断层扫描成像(ct)设备、数字x线摄影(dr)设备等医疗设备中，用于承托患者的诊断床通常需要进行升降运动，以便将患者移动到有效诊断高度，之后再通过水平进给机构将患者移动到有效诊断区域内进行诊断。
3.目前驱动诊断床进行升降运动的升降机构有平行四边形式、单剪刀式、双剪刀式以及1.5剪刀式等各种结构形式，诊断床升降要求并不像水平精度如此之高，医生往往会在扫描室内将床设定好合适的高度，离开扫描室，开始扫描操作。而现在大多使用的是伺服电机与伺服驱动器，伺服电机转子转速受输入信号控制，并能快速反应，在自动控制电路中，用作执行元件，可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出，通过伺服电机输出电能，提供至诊断床上的驱动器，诊断床接收电能后驱动器驱动升降机构运动，对诊断床在垂直方向上进行控制，其控制精度较高，但其成本也相对的提高了。因此需要一种成本较为低廉的垂直控制电路的控制电路。


技术实现要素：

4.为了克服上述技术缺陷，本实用新型的目的在于提供一种诊断床升降控制电路，用于解决现有技术中诊断床升降控制电路大多采用伺服电机与伺服驱动器，设备要求较高，成本较高的问题。
5.本实用新型公开了一种诊断床升降控制电路，包括诊断床以及由电机、换向接触器和断路器形成的用于控制诊断床升降的串联电路，其中，所述换向接触器包括并联的升接触器和降接触器；
6.所述电机、换向接触器、断路器均由所述主控板控制；
7.还包括设置在诊断床上的升床按钮和降床按钮，用于被按压以反馈升床信号或降床信号至所述主控板，以及，上限位继电器和下限位继电器；
8.上限位继电器线圈与主控板连接，上限位继电器第一触点与上限位继电器线圈串联，上限位继电器第二触点串联在所述串联电路中；
9.下限位继电器线圈与主控板连接，下限位继电器第一触点与下限位继电器线圈串联，下限位继电器第二触点串联在所述串联电路中。
10.优选地，所述控制电路还包括设置在诊断床上的上互锁限位继电器、下互锁继电器以及水平互锁继电器；
11.水平互锁继电器第一触点与水平互锁继电器线圈串联，以向主控板发送水平互锁信号；
12.上互锁限位继电器第一触点与上互锁限位继电器线圈串联，以向主控板发送上互锁信号；上互锁限位继电器第二触点与水平互锁继电器第二触点以及第一继电器线圈串
联，所述第一继电器触点串联在所述串联电路中；
13.下互锁限位继电器第一触点与上互锁限位继电器线圈串联，以向主控板发送下互锁信号；下互锁限位继电器第二触点与水平互锁继电器第二触点以及第二继电器线圈串联，所述第二继电器触点串联在所述串联电路中。
14.优选地，所述控制电路还包括急停接触器；
15.所述急停接触器串联在所述串联电路中，以触发急停回路并发送急停信号至主控板。
16.优选地，所述控制电路还包括断电延时继电器；
17.所述断电延时继电器串联在所述串联电路中，以在急停时控制电机短接制动。
18.优选地，所述电机为三相电机；
19.所述控制电路还包括相序保护继电器；
20.所述相序保护继电器第一触点与主控板连接，以向主控板反馈相序保护信号；所述相序保护继电器第二触点串联在所述串联电路中。
21.优选地，所述控制电路还包括热继电器；
22.所述热继电器第一触点与主控板连接，以向主控板反馈触发信号；所述热继电器第二触点串联在所述串联电路中。
23.优选地，所述上限位继电器第一触点和下限位继电器第一触点保持常闭状态。
24.优选地，所述上限位继电器第一触点和下限位继电器第一触点所在电路形成正反转互锁电路。
25.优选地，所述上限位继电器第二触点和下限位继电器第二触点保持常开状态。
26.优选地，所述电机设置为预设条件下执行自动抱闸。
27.采用了上述技术方案后，与现有技术相比，具有以下有益效果：
28.本实用新型通过主控板发送指令控制制动接触器、电机等实现诊断床的升降，利用上限位和下限位，上互锁限位和下互锁限位在判断床体安全的情况下控制床体升降，实现利用电机以及多种继电器和接触器等，配合主控板的控制实现扫描床的升降，而非现有常用的伺服电机与伺服驱动器，由此提供一种成本较为低廉的垂直控制电路的控制电路。
附图说明
29.图1为本实用新型所述诊断床升降控制电路的串联电路示意图；
30.图2本实用新型所述诊断床升降控制电路的主控板控制电路示意图。
31.附图标记：m-电机；kt4-断电延时继电器；fr1-热继电器；km1-升接触器；km2
‑ꢀ
降接触器；km3-急停接触器；qf1-断路器；x-升床按钮；y-降床按钮；k4-上限位继电器；k5-下限位继电器；k6-上互锁限位继电器；k7-下互锁继电；k8-水平互锁继电器； k9-相序保护继电器；k10-相序保护继电器第二触点；k11-热继电器第二触点；k12-第一继电器；k13-第二继电器。
具体实施方式
32.以下结合附图与具体实施例进一步阐述本实用新型的优点。
33.这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及
附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
34.在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
35.应当理解，尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在
……
时”或“当
……
时”或“响应于确定”。
36.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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实用新型的限制。
37.在本实用新型的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
38.在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本实用新型的说明，其本身并没有特定的意义。因此，“模块”与“部件”可以混合地使用。
39.实施例：本实施例公开了一种诊断床升降控制电路，参阅图1和图2，包括诊断床以及由电机m、换向接触器和断路器qf1形成的用于控制诊断床升降的串联电路，其中，所述换向接触器包括并联的升接触器km1和降接触器km2；该串联电路控制电机m输出电能，诊断床接收电能后由诊断床上带有的驱动器驱动升降机构运动，以控制诊断床升降。
40.所述电机m、换向接触器和断路器qf1由所述主控板控制；且所述串联电路包括三条输入的动力线l1、l2、l3。
41.还包括设置在诊断床上的升床按钮x和降床按钮y，用于被按压以反馈升床信号或降床信号至所述主控板，以及，上限位继电器k4和下限位继电器k5；
42.作为解释的，升床按钮x，降床按钮y为床升降的其中一种控制方式，但不限于仅采用该方式实现控制床升降，其他元件也可用于此。此信号直接接入主控板，主控板识别到此信号后，在判断床体安全的情况下(即下述上限位和下限位之间，上互锁限位和下互锁限位之间)控制床体升降。由此，km1得电的情况下，km2无法再得电，作为优选地，所述上限位继电器km1第一触点和下限位继电器km2第一触点所在电路形成正反转互锁电路(即上升与下降对应的正反转互锁电路，也可结合下述上互锁限位和下互锁限位)。
43.该上限位继电器k4和下限位继电器k5与升床按钮x和降床按钮y通过各自电路连
接至主控板，具体的，上限位继电器k4线圈与主控板连接，上限位继电器k4第一触点(即图中与k4线圈串联在一电路中的触点，可视作为上限位开关)与上限位k4继电器线圈串联，上限位继电器k4第二触点串联在所述串联电路中；下限位k5继电器线圈与主控板连接，下限位继电器k5第一触点(即图中与k5线圈串联在一电路中的触点，可视作为下限位开关)与下限位k5继电器线圈串联，下限位继电器k5第二触点(即降床信号电路中的k5)串联在所述串联电路中。
44.当系统工作时：若升床按钮x被按压，发送升床信号至主控板，当上限位继电器k4 第一触点未被触发，主控板识别上限位信号悬空，则上限位继电器k4电圈得电，控制上限位继电器k4第二触点(即升床信号电路中的k4)闭合，并基于升床信号控制、升接触器km1和电机m工作，以控制诊断床上升；当上限位继电器k4第一触点被触发，主控板识别上限位信号，则关闭升床信号，控制、升接触器km1和电机m停止工作，上限位继电器k4电圈失电，控制上限位继电器k4第二触点断开，控制诊断床不上升；
45.若降床按钮y被按压，发送降床信号至主控板，当下限位继电器k5第一触点未被触发，主控板识别下限位信号悬空，则下限位继电器k5电圈得电，控制下限位k5继电器第二触点闭合，并基于降床信号控制、升接触器km1和电机m工作，以控制诊断床下降；当下限位继电器k5第一触点被触发，主控板识别下限位信号，则关闭升床信号，控制、升接触器km1和电机m停止工作，下限位继电器k5电圈失电，控制下限位继电器k5第二触点断开，控制诊断床不下降。
46.作为补充具体阐述的，可以在诊断床床体上设置多个限位开关，上限位：床体上限位。为常闭类型开关，即上述所述上限位继电器第一触点和下限位继电器第一触点保持常闭状态，分别与k4、k5线圈连接，当床体上限位触发时k4继电器失电，k4开关将上限位信号送入主控制板。主控制板识别到此信号，关闭升床信号，同时k4常开触点(即上述第二触点，作为补充的，上述上限位继电器第二触点和下限位继电器第二触点保持常开状态)串连在升床回路上，进一步在硬件回路上断开升床回路。反之上限位未触发时，上限位信号为悬空状态，主控板可通过升床信号控制床体上升，如前所述，下限位：下限位与上限位类控制。
47.在一个较佳的实施方式中，所述控制电路还包括设置在诊断床上的上互锁限位继电器k6、下互锁继电器k7以及水平互锁继电器k8；
48.作为解释的，当床板进入机架以后，床体升降高度是受到限制的。上互锁限位与下互锁限位是用于识别是否床体到达限制位置，水平互锁解除位(即本实施方式中水平互锁继电器)是用于识别床板是否进入机架。当水平互锁解除位触发，说明床板在末端安全位置。
49.水平互锁继电器k8第一触点与水平互锁继电器线圈串联(如图中水平互锁限位信号电路所示)，以向主控板发送水平互锁信号；
50.上互锁限位继电器k6第一触点与上互锁限位继电器k6线圈串联，以向主控板发送上互锁信号(如图中上互锁限位信号电路所示)；上互锁限位继电器k6第二触点与水平互锁继电器k8第二触点以及第一继电器k12线圈串联，所述第一继电器k12触点串联在所述串联电路中(如图中降床按钮的电路下侧包含k12电路所示)；
51.下互锁限位继电器k7第一触点与上互锁限位继电器k7线圈串联，以向主控板发送下互锁信号(如图中下互锁限位信号电路所示)；下互锁限位继电器k7第二触点与水平互锁
继电器k8第二触点以及第二继电器k13线圈串联，所述第二继电器k13触点串联在所述串联电路中(如图中降床按钮的电路下侧包含k13电路所示)。
52.当系统工作时，诊断床的床板进入机架：若升床按钮x被按压，发送升床信号至主控板，同步控制上限位继电器k4第二触点闭合，当水平互锁继电器k8第一触点被触发，主控板接收水平互锁信号，上互锁限位继电器k6线圈失电，第一继电器k12失电，第一继电器k12触点闭合，主控板基于升床信号控制、升接触器km1和电机m工作，以控制诊断床上升；当水平互锁继电器k8第一触点未被触发，主控板未接收水平互锁信号，上互锁限位继电器k12线圈得电，第一继电器k12得电，第一继电器k12触点断开，所述串联电路被断开，无法控制诊断床上升；
53.若降床按钮y被按压，发送降床信号至主控板，同步控制下限位继电器k6第二触点闭合，当水平互锁继电器k8第一触点被触发，主控板接收水平互锁信号，下互锁限位继电器k7线圈失电，第二继电器k13线圈失电，第二继电器k13触点闭合，主控板基于降床信号控制、降接触器km2和电机m工作，以控制诊断床下降；当水平互锁继电器k8第一触点未被触发，主控板未接收水平互锁信号，下互锁限位继电器k13线圈得电，第二继电器k13线圈得电，第二继电器k13触点断开，所述串联电路被断开，无法控制诊断床下降。
54.作为进一步解释的，上互锁限位触发，水平互锁解除位触发：当上互锁限位触发时， k6线圈失电，主控板接收到上互锁限位信号。同时主控板根据水平床板位置，判断是否能继续升床。此时如果水平互锁解除位触发，说明床板在末端安全位置，床板可以继续升降。此时k8线圈失电，进而k12失电，k12常闭触点串连在升床回路中，此时主控板仍然可通过升床信号控制床体升降。上互锁限位触发，水平互锁解除位未触发：当上互锁限位触发时，k6线圈失电，主控板接收到上互锁限位信号。同时主控板根据水平床板位置，判断是否能继续升床。此时如果水平互锁解除位未触发，说明床板在机架内部，床板不可以继续升降。此时k8线圈得电，进而k12得电，k12常闭触点串连在升床回路中，通过硬件断开升床回路。上下互锁限位与水平互锁解除位的配合与以上逻辑类似，不在赘述。
55.在一个较佳的实施方式中，所述控制电路还包括急停接触器km3；所述急停接触器 km3串联在所述串联电路中，以触发急停回路并发送急停信号至主控板，在急停触发时断开后级电路。需要说明的是，控制部分左侧信号除急停信号之外全部与主控板内的端口直接连接，急停信号由急停回路产生(正常为24v，异常为0v)，该急停信号也会反馈至主控板。进一步优选地，所述控制电路还包括断电延时继电器kt4(本实施方式中设置延时2s)，设置断电延时继电器kt4，在急停触发，系统断电时提供电机短接制动；所述断电延时继电器串联在所述串联电路中，具体的，断电延时继电器线圈串联在换向接触器和断路器qf之间的电路上，断电延时继电器触点串联在电机m和换向接触器之间的电路上，控制电路的制动，kt4为电机的短接制动电路，在系统上电时，kt4线圈得电，延时后kt4常闭触点断开，短接制动断开，床体可以正常升降，当线圈失电后触电延时一定时间动作，线圈得电马上动作，用于在判断三相电机m异常后，控制马达短接制动，以急停触发时提供电机m延时短接。
56.在一个较佳的实施方式，所述电机m为三相电机，更进一步的，所述电机设m置为预设条件下执行自动抱闸，如升降电机，电机m自带抱闸(在起到防止床体跌落的同时，更重要的是为了降低床体急停下的制动距)，当电机m得电时抱闸打开，失电时抱闸吸合，由此，基于本实施所述串联电路上还设置有多个保护器件，包括但不限于下述各个器件，具体的，所
述控制电路还包括相序保护继电器k9；所述相序保护继电器k9 第一触点与主控板连接，以向主控板反馈相序保护信号；所述相序保护继电器第二触点 k10(常闭触点)串联在所述串联电路中。当检测到缺相，错相是此继电器触发，进而 k10得电，主控板接收到电源线异常信号，主控板控制床体停止升降，同时k10常闭触点接入升降回路上，在硬件上断开升降回路。
57.在一个较佳的实施方式中，所述控制电路还包括热继电器fr1；所述热继电器fr1 第一触点与主控板连接，以向主控板反馈触发信号；所述热继电器第二触点k11串联在所述串联电路中。当电机过载情况下，fr1动作。进而k11得电，主控板接收到电机过载信号，主控板控制床体停止升降。同时k11常闭触点接入升降回路上，在硬件上断开升降回路，以进一步提高控制电路使用过程的安全性。
58.基于上述，本实施方式通过电机以及多种继电器和接触器等，配合主控板的控制实现扫描床的升降，而非现有常用的伺服电机与伺服驱动器，设备要求较高，由此提供一种成本较为低廉的垂直控制电路的控制电路，在本实施方式所述控制电路中通过主控板发送指令控制制动接触器、电机等实现诊断床的升降，同时，利用上限位和下限位，上互锁限位和下互锁限位在判断床体安全的情况下控制床体升降，进一步，还利用多个保护器件进一步提高控制电路使用过程的安全性，由此实现安全控制诊断床升降的同时降低成本。
59.应当注意的是，本实用新型的实施例有较佳的实施性，且并非对本实用新型作任何形式的限制，任何熟悉该领域的技术人员可能利用上述揭示的技术内容变更或修饰为等同的有效实施例，但凡未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何修改或等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。