一种用于测量倾斜角的测量装置和一种医疗设备的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种测量装置，用于测量一旋转装置的倾斜角，该旋转装置绕一旋转轴旋转，还公开了一种医疗设备。所述测量装置包括：两个加速度计，布置在所述旋转装置上，并且所述两个加速度计的连线经过所述旋转轴，所述两个加速度计分别测量同一倾斜角时的切向加速度分量和法向加速度分量；一个微程序控制器，用于对所述两个加速度计所测量的切向加速度分量和法向加速度分量进行计算，以获得所述旋转装置的倾斜角；以及一连接电路，用于连接所述两个加速度计与微程序控制器。根据本发明的测量装置具有寿命长、成本较低、测量装置精度高并且检测范围大的优点。
【专利说明】—种用于测量倾斜角的测量装置和一种医疗设备
【技术领域】
[0001]本发明涉及测量【技术领域】，尤其涉及一种用于测量一绕旋转轴旋转的旋转装置的倾斜角的测量装置，还涉及一种包括该测量装置的医疗设备，尤其涉及用于测量乳腺X线照相系统(Mammo system)。
【背景技术】
[0002]目前，人们常利用电位计和编码器来测量绕旋转轴旋转的旋转装置的移动速度和倾斜角，以使绕旋转轴旋转的旋转装置准确定位。这些方式应用于许多传统的电机控制的技术方案中。例如，在大多数乳腺X线照相系统中，就是采用这些方式来测量旋转机架的移动速度和倾斜角。
[0003]其中，电位计的成本较低，通常每2-3年就要更换一次电位计，但乳腺X线照相系统的寿命是10年，那么频繁更换电位计会增加维护成本。
[0004]编码器一般分为两类。第一类编码器只记录移动速度但无法记忆当前绝对位置，因此需要软件实时记录当前速度，并且换算成角度记录下来。而第二类编码器则既能记录移动速度又能记忆绝对位置，但成本会比第一类编码器高。
[0005]因此，需要研发新的技术方案来测量绕旋转轴旋转的旋转装置的倾斜角。
【发明内容】
[0006]有鉴于此，本发明意欲提出一种新的测量装置，用于测量一旋转装置的倾斜角，所述旋转装置绕一旋转轴旋转，以较低成本来测量旋转装置的旋转角。本发明还欲提出一种包括该测量装置的医疗设备。
[0007]根据本发明实施例提供了一种测量装置，用于测量一绕一旋转轴旋转的旋转装置的倾斜角，该测量装置包括:
[0008]两个加速度计，布置在所述旋转装置上，并且所述两个加速度计的连线经过所述旋转轴，所述两个加速度计分别测量同一倾斜角时的切向加速度分量和法向加速度分量；
[0009]一个微程序控制器，用于对所述两个加速度计所测量的切向加速度分量和法向加速度分量进行计算，以获得所述旋转装置的倾斜角；以及
[0010]一连接电路，用于连接所述两个加速度计与微程序控制器。
[0011]上述测量装置的成本较低，因为市售的单个加速度计价格约在3美金左右。
[0012]另外，由于加速度计极为耐用，并且测量装置的器件集成化、无磨损，从而使得该测量装置使用寿命较长，无需频繁更换，例如乳腺X线照相系统的一般10年的寿命内无需更换。
[0013]另外，由于无需实时存储当前角度，所以软件设计相对简单，使得该测量装置易于实现。并且，开机后可以读取当前角度。
[0014]此外，加速度计(S卩，传感器)放置位置较为自由，利于机械机构设计，从而更便于实现该测量装置。[0015]进一步，该测量装置的采样精度较高，可以测量0.2度的运动，可以实现360度范围内全角度检测。
[0016]可选地，所述两个加速度计到所述旋转轴的距离相等。
[0017]可选地，所述两个加速度计在与所述旋转轴垂直的方向上共面。
[0018]可选地，所述两个加速度计与所述旋转轴的距离在10_200cm的范围内，优选地在20-50cm的范围内。
[0019]根据一种实施方式，至少一个加速度计为ADXL345加速度计。
[0020]具体地，所述加速度计根据以下公式计算倾斜角
【权利要求】
1.一种测量装置，用于测量一绕一旋转轴旋转的旋转装置的倾斜角，该测量装置包括: 两个加速度计，布置在所述旋转装置上，并且所述两个加速度计的连线经过所述旋转轴，所述两个加速度计分别测量同一倾斜角时的切向加速度分量和法向加速度分量； 一个微程序控制器，用于对所述两个加速度计所测量的切向加速度分量和法向加速度分量进行计算，以获得所述旋转装置的倾斜角；以及 一连接电路，用于连接所述两个加速度计与微程序控制器。
2.如权利要求1所述的测量装置，其中，所述两个加速度计到所述旋转轴的距离相等。
3.如权利要求1所述的测量装置，其中，所述两个加速度计在与所述旋转轴垂直的方向上共面。
4.如权利要求1所述的测量装置，其中，所述两个加速度计与所述旋转轴的距离在10-200cm的范围内，优选地在20-50cm的范围内。
5.如权利要求1所述的测量装置，其中，至少一个加速度计为ADXL345加速度计。
6.如权利要求1-5中任一项所述的测量装置，其中，所述加速度计根据以下公式计算倾斜角:
7.如权利要求1-5中任一项所述的测量装置，其中，所述微程序控制器还用于根据切向加速度分量和法向加速度分量的正负确定倾斜角在360度范围内的一个值。
8.如权利要求6所述的测量装置，其中，所述微程序控制器还用于根据切向加速度分量和法向加速度分量的正负确定倾斜角在360度范围内的一个值，其中， 在满足操作数
9.如权利要求8所述的测量装置，其中，所述微程序处理器用于进一步在满足操作数
10.一种医疗设备，其包括: 一绕一旋转轴旋转的旋转机架；和 一如权利要求1-8中任一项所述的测量装置，用于测量旋转机架的倾斜角。
【文档编号】G01C9/00GK103697859SQ201210375759
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2012年9月27日 优先权日:2012年9月27日
【发明者】丁吉昌, 李钢, 杨巍 申请人:上海西门子医疗器械有限公司