JP2009284935A - Radiography apparatus for round visit - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、車体の前端側と後端側の一方側に旋回自在な車輪を設けるとともに他方側に独立して駆動可能な左車輪駆動機構および右車輪駆動機構を備える左右車輪を台車に設け、前記台車に、X線を発生させて被検者に照射するX線撮影手段を設けた回診用X線撮影装置に関する。 The present invention provides a left and right wheels provided with a left wheel drive mechanism and a right wheel drive mechanism that can be driven independently on the other side while providing a turnable wheel on one side of a front end side and a rear end side of a vehicle body, The present invention relates to a round-trip X-ray imaging apparatus provided with X-ray imaging means for generating X-rays and irradiating a subject on the carriage.
この種の回診用X線撮影装置としては、従来、次のようなものが知られている。
すなわち、X線管と、それを保持するアームと、台車上で旋回可能な支柱と、その支柱に沿ってアームが上下移動する上下移動部と、旋回自在の前輪およびかじ取り不能の後輪(右車輪、左車輪)を備え、台車に取り付けられたハンドル保持台に設けられた操作ハンドルを前後に操作することによって、下部に設けられた駆動モータ(右モータ、左モータ)で前進または後進するX線制御部を搭載する台車とから構成されている。
Conventionally, the following are known as this type of round-ray X-ray imaging apparatus.
That is, an X-ray tube, an arm that holds the X-ray tube, a support column that can turn on the carriage, a vertical movement unit that moves the arm up and down along the support column, a turnable front wheel, and a rear wheel that cannot be steered (right X, which moves forward or backward by a drive motor (right motor, left motor) provided at the lower part by operating the operation handle provided on the handle holding base attached to the carriage back and forth. It is comprised from the trolley | bogie which mounts a line control part.
X線管の支持機構と回転機構を備えて、水平方向に伸縮するアームが、支柱上をスムースに垂直移動し、バランスが取れる機構に設計され、被検者の撮影部位に応じてあらゆる方向と空間的な位置に、X線管のコリメータのX線放射口がむけられる。この回診用X線撮影装置の重量は、450kg以上になることがあるので、動力の助けなしに台車を動かすことは非常に難しい。一般に台車の後部には固定したかじ取り不能の一対の後輪が設けられ、台車の前部は、一対のキャスターすなわち旋回自在の前輪によって支持されている。後輪は、一般的に台車に装着された駆動モータ(右モータ、左モータ)により駆動される。 An X-ray tube support mechanism and a rotation mechanism, and an arm that expands and contracts in the horizontal direction, is designed to be a mechanism that can move vertically on the column smoothly and balance, and in any direction depending on the subject's imaging location. The X-ray emission port of the collimator of the X-ray tube is directed to a spatial position. Since the weight of this round-trip X-ray apparatus may be 450 kg or more, it is very difficult to move the carriage without the help of power. Generally, a pair of rear wheels that are fixed and cannot be steered are provided at the rear part of the carriage, and the front part of the carriage is supported by a pair of casters, that is, pivotable front wheels. The rear wheels are generally driven by drive motors (right motor, left motor) mounted on the carriage.
台車には、自動車用バッテリとインバータで主回路100〜120V、60Hzを内部電源とし、高電圧変圧器とコンデンサを備えているその制御回路はソリッドシステム化され、撮影操作は自動プログラム化したワンタッチ式の装置が多く使用されている。また、台車はゴムタイヤなどを用い、病室、手術室、エレベータでの出入りが自在であるように設計され、その他ブレーキシステム、カセッテボックス、付属装置を備えている。この回診用X線撮影装置は移動型装置として小型・軽量で移動操作性の良いことが重要であり、病院内でベッドルーム、技工室、手術室、小児室、レントゲン室、乳児室等に容易に移動して、手軽に現場でX線撮影用として使用される。 The trolley has a main circuit 100-120V, 60Hz as an internal power source with an automotive battery and inverter, a high-voltage transformer and a capacitor, and its control circuit is a solid system. Many devices are used. The cart uses rubber tires and is designed to allow entry and exit in hospital rooms, operating rooms, and elevators, and includes a brake system, cassette box, and accessory devices. It is important for this round-trip X-ray imaging device to be small, light and easy to operate as a mobile device. It can be easily used in hospitals such as bedrooms, laboratory rooms, operating rooms, children's rooms, X-ray rooms, and baby rooms. It can be easily used for X-ray photography on site.
左車輪および右車輪が、それぞれ左モータおよび右モータによって駆動され、左モータと右モータはモータ駆動回路によって個別に制御される。モータ駆動回路はPWM制御回路によってパルス幅制御(PWM)によりスイッチング制御される。そのスイッチング制御のデューティ制御幅は、CPUからの信号によって制御される。操作者が台車の操作ハンドルを前後に操作すると、操作ハンドルの両端に設けられた左圧力センサおよび右圧力センサからの信号が左右独立して左入力、および右入力としてCPUに入力される。一方、左車輪および右車輪の車軸に設けられ回転速度を検出する左エンコーダと右エンコーダから、その回転速度が速度信号としてCPUに入力される。左圧力センサおよび右圧力センサからの前進、後退の入力信号と、左エンコーダおよび右エンコーダからの速度信号とから、CPUはそれに対応したスイッチング制御のデューティ制御幅信号をPWM制御回路に入力し、PWM制御回路はモータ制御回路を制御し、モータ駆動回路は左モータおよび右モータの回転速度を制御するものである。圧力センサは、可撓性のあるバネ部材とホール効果センサ、およびマグネットを組み合わせることによって構成される。 The left wheel and the right wheel are respectively driven by a left motor and a right motor, and the left motor and the right motor are individually controlled by a motor drive circuit. The motor drive circuit is subjected to switching control by pulse width control (PWM) by the PWM control circuit. The duty control width of the switching control is controlled by a signal from the CPU. When the operator operates the operation handle of the carriage back and forth, signals from the left pressure sensor and the right pressure sensor provided at both ends of the operation handle are input to the CPU as left input and right input independently on the left and right. On the other hand, the rotation speed is input to the CPU as a speed signal from a left encoder and a right encoder that are provided on the axles of the left and right wheels and detect the rotation speed. From the forward and backward input signals from the left and right pressure sensors and the speed signals from the left and right encoders, the CPU inputs a duty control width signal for the corresponding switching control to the PWM control circuit. The control circuit controls the motor control circuit, and the motor drive circuit controls the rotation speeds of the left motor and the right motor. The pressure sensor is configured by combining a flexible spring member, a Hall effect sensor, and a magnet.
操作ハンドルは比較的堅いが可撓性のあるバネ部材を介して台車に接続されている。台車両側に接続された2箇所のバネ部材は、堅い板バネで構成され、そのバネ部材を設けたことにより、操作ハンドルを押したり引いたりするような操作ハンドルに加えられる力に応じて、操作ハンドルを僅かに前後方向に変位させることができる。操作ハンドルの両端には、操作ハンドルとともに動く一対の線形磁石が取り付けられている。 The operating handle is connected to the carriage via a relatively stiff but flexible spring member. The two spring members connected to the trolley are composed of hard leaf springs, and by providing the spring members, the operation is performed according to the force applied to the operation handle that pushes or pulls the operation handle. The handle can be slightly displaced in the front-rear direction. A pair of linear magnets that move together with the operation handle are attached to both ends of the operation handle.
一方、一対のホール効果センサが台車に取り付けられ、それぞれ対応する磁石に隣接して配置される。そして、ホール効果センサは電源にそれぞれ接続されている。ホール効果センサが磁石に対して中心位置にあるとき、ホール効果センサの出力信号はゼロ・レベルになり、磁石をずらすと、ホール効果センサの出力信号は正の最大値と負の最大値の間でほぼ線形に変化する。センサ信号の符号すなわち極性は、操作ハンドルの変位の方向を表しセンサ信号の大きさは変位量に比例する。操作ハンドルを操作することで、バネ部材のバネ作用により、操作ハンドルは比較的容易に変位させることができるとともに、操作ハンドルを離したとき、中性位置または中心位置にすばやく復帰させることができる。 On the other hand, a pair of Hall effect sensors are attached to the carriage and are arranged adjacent to the corresponding magnets. The Hall effect sensors are each connected to a power source. When the Hall effect sensor is centered with respect to the magnet, the Hall effect sensor output signal is at zero level, and when the magnet is shifted, the Hall effect sensor output signal is between the positive maximum value and the negative maximum value. Changes almost linearly. The sign or polarity of the sensor signal indicates the direction of displacement of the operation handle, and the magnitude of the sensor signal is proportional to the amount of displacement. By operating the operation handle, the operation handle can be relatively easily displaced by the spring action of the spring member, and can be quickly returned to the neutral position or the center position when the operation handle is released.
さらに、コリメータの側面に、装置を微動動作させる微動スイッチが設けられ、この微動スイッチを前後に倒せば、装置が前後に微動する。また左右に倒せば、車輪(右車輪もしくは左車輪)の一方が回転し,円弧上に左右に微動するように構成されている。 Further, a fine movement switch for finely moving the apparatus is provided on the side surface of the collimator. When the fine movement switch is tilted back and forth, the apparatus finely moves back and forth. When tilted to the left or right, one of the wheels (right wheel or left wheel) rotates and is finely moved left and right on the arc.
また、微動スイッチを一定の方向に倒しつづけて、一定時間が過ぎると自動的に停止するように構成されているため、一度に大幅な移動をさせることはできないが、微動スイッチをある間隔で倒す操作を繰り返せば、大幅な移動も可能である。また、微動スイッチを操作中、他の人が装置の操作ハンドルを誤って押した場合、装置は自動的に停止するように構成されている。ここで用いられる微動スイッチは、倒して操作するハンドルタイプのもの、別々の押しボタン(タッチフィルムを含む)が設けられたもの、何れのものでもよい。微動スイッチの傾斜の大きさによって速度が変化する方式と、押す力によって速度が変化する方式の何れであってもよい。 In addition, since it is configured to stop the fine movement switch in a certain direction and automatically stop after a certain period of time, it cannot be moved greatly at one time, but the fine movement switch is depressed at certain intervals. If the operation is repeated, a large movement is possible. In addition, the device is configured to automatically stop when another person accidentally presses the operation handle of the device while operating the fine movement switch. The fine movement switch used here may be either a handle type that is operated by being tilted or one that is provided with a separate push button (including a touch film). Either a method in which the speed is changed depending on the inclination of the fine movement switch or a method in which the speed is changed by a pressing force may be used.
微動スイッチを操作すると、その入力信号がCPUの駆動命令回路及び方向判別回路に入力され、方向判別回路はその微動スイッチの方向により、前進、後退、左回転、右回転の指令を判別する。装置が停止している状態で、駆動車輪(左車輪及び右車輪)の回転速度V=0であるが、CPUの演算回路は、微動スイッチから入力を受けると、モータ駆動回路がモータを大きさがβ(βは定数)のトルクで駆動するよう、パルス制御信号をPWM制御回路に出力する。また、方向判別回路は、微動スイッチの前後、左右を認識して、前後操作では、両輪前進駆動又は両輪後退駆動の信号を、また、左右の操作では、左車輪のみの駆動または右車輪のみの駆動信号をPWM制御回路に対して出力する。PWM制御回路は、方向判別回路と微動スイッチの演算回路を介してモータ(左モータ、右モータ)を制御し、これにより装置は微動することになる。 When the fine movement switch is operated, the input signal is input to the drive command circuit and the direction determination circuit of the CPU, and the direction determination circuit determines the forward, backward, left rotation, and right rotation commands according to the direction of the fine movement switch. The rotation speed V of the drive wheels (left wheel and right wheel) is 0 while the device is stopped, but when the arithmetic circuit of the CPU receives input from the fine movement switch, the motor drive circuit determines the size of the motor. Outputs a pulse control signal to the PWM control circuit so that it is driven with a torque of β (β is a constant). The direction discriminating circuit recognizes the front / rear, left / right of the fine movement switch, and in the front / rear operation, signals for both wheels forward drive or both wheels reverse drive, and for the left / right operations, only the left wheel or only the right wheel is driven. A drive signal is output to the PWM control circuit. The PWM control circuit controls the motors (left motor and right motor) via the direction discriminating circuit and the arithmetic circuit of the fine movement switch, so that the apparatus finely moves.
以上の構成により、ベッドサイド等に装置を移動させ、撮影部位にX線管のコリメータを、操作ハンドルから離れて位置合わせを行う時、微動スイッチを操作することにより、操作ハンドルのところまで戻らなくても、位置合わせを迅速に行うことができるようになっている(特許文献1参照)。
しかしながら、従来の装置では、X線管と被検者との位置を調整するために、装置全体を左右幅方向に移動させたいような場合、装置と被検者が載せられているベッド等との位置を確認しながら微動スイッチの入力を複数回行い、装置を左右に動かしながら前進させては後退させる、といった煩雑な操作が必要となり、検査効率改善の面から改良の余地があった。 However, in the conventional apparatus, in order to adjust the position of the X-ray tube and the subject, when the entire apparatus is moved in the left-right width direction, the apparatus and the bed on which the subject is placed, etc. There is a room for improvement in terms of improving inspection efficiency, which requires a complicated operation of inputting the fine movement switch a plurality of times while confirming the position, moving the device left and right and moving it forward and backward.
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、装置全体の左右幅方向への移動を操作簡単に行うことができるようにすることを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to make it possible to easily move the entire apparatus in the left-right width direction.
請求項1に係る発明は、上述のような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、車体の前端側と後端側の一方側に旋回自在な車輪を設けるとともに他方側に独立して駆動可能な左車輪駆動機構および右車輪駆動機構を備える左右車輪を台車に設け、前記台車に、X線を発生させて被検者に照射するX線撮影手段を設けた回診用X線撮影装置において、
左車輪駆動機構および右車輪駆動機構のいずれか一方の停止と他方の駆動による操向と両者の駆動による前後走行との協働によって前記台車を車体の左右幅方向に設定距離分自動的に移動させる幅寄せ制御手段と、前記幅寄せ制御手段を起動する幅寄せ起動手段とを備えたことを特徴としている。
The invention according to
That is, a left and right wheel provided with a left wheel drive mechanism and a right wheel drive mechanism that can be independently driven on the other side and a left and right wheels provided on one side of the front end side and the rear end side of the vehicle body are provided on the carriage. In the X-ray imaging apparatus for rounds provided with X-ray imaging means for generating X-rays and irradiating the subject,
The carriage is automatically moved by a set distance in the left-right width direction of the vehicle body in cooperation with the stop of one of the left wheel drive mechanism and the right wheel drive mechanism, the steering by the other drive, and the front-rear driving by both driving And a width-shifting starting means for starting the width-shifting control means.
(作用・効果)
請求項1に係る発明の回診用X線撮影装置の構成によれば、幅寄せ起動手段によって幅寄せ制御手段を起動することにより、左車輪駆動機構および右車輪駆動機構を駆動し、操向と前後走行を行い、台車を車体の左右幅方向に設定距離分自動的に移動させることができる。
したがって、装置を被検者が載せられているベッド等に近づける場合に、幅寄せ起動手段によって幅寄せ制御手段を起動するだけで済み、装置全体の左右幅方向への移動を操作簡単に行うことができ、X線撮影による検査効率を向上できる。
(Action / Effect)
According to the configuration of the X-ray imaging apparatus for round trip of the invention according to
Therefore, when the apparatus is brought close to the bed on which the subject is placed, it is only necessary to activate the width adjustment control means by the width adjustment activation means, and the entire apparatus can be easily moved in the left-right width direction. And the inspection efficiency by X-ray imaging can be improved.
また、請求項2に係る発明は、
請求項1に記載の回診用X線撮影装置において、
前記幅寄せ制御手段が、予め設定された幅寄せ量と操向角度と走行距離とに基づいて、左車輪駆動機構および右車輪駆動機構のいずれか一方の停止と他方の駆動により操向する第1の操向工程と、前記第1の操向工程の後に前記左車輪駆動機構および右車輪駆動機構の両方の駆動により前進または後進する第1の走行工程と、前記第1の操向工程と同じ停止・駆動形態により前記第1の操向工程における操向量の2倍分だけ逆方向に操向する第2の操向工程と、前記第2の操向工程の後に前記左車輪駆動機構および右車輪駆動機構の両方を前記第1の走行工程と逆方向に駆動して前記第1の走行工程と同じ距離だけ走行する第2の走行工程と、前記第1の操向工程と同じ停止・駆動形態により前記第1の操向工程における操向量と同じ分だけ同方向に操向する第3の操向工程とを自動的に行わせるものである回診用X線撮影装置。
The invention according to claim 2
The round X-ray imaging apparatus according to
The width-shifting control means steers by stopping one of the left wheel driving mechanism and the right wheel driving mechanism and driving the other based on a preset width-shifting amount, a steering angle, and a travel distance. 1 steering process; a first traveling process that moves forward or backward by driving both the left wheel drive mechanism and the right wheel drive mechanism after the first steering process; and the first steering process. A second steering step for steering in the opposite direction by twice the steering amount in the first steering step, and the left wheel drive mechanism after the second steering step; A second traveling process in which both the right wheel drive mechanism is driven in the opposite direction to the first traveling process and travels the same distance as the first traveling process; and the same stop and stop as in the first steering process. The same amount as the steering amount in the first steering step depending on the drive mode The third steering step and automatically performed to those in which rounds for X-ray imaging apparatus to steer the direction.
(作用・効果)
請求項2に係る発明の回診用X線撮影装置の構成によれば、第1の操向工程では、左右車輪の一方の接地点を中心としての予め設定した角度の回転による操向を行い、その後の第1の走行工程では、前進または後進により予め設定した距離の走行を行う。しかる後、第2の操向工程で、第1の操向工程における設定角度の倍の設定角度分逆方向に回転しての操向を行い、その後の第2の走行工程で、第1の走行工程と同じ設定距離だけ逆方向に後進又は前進させる。最終的に、第3の操向工程で、第1の操向工程と同じ方向に設定角度だけ操向して幅寄せを行うことができる。
したがって、寄せるべき車体左右方向における幅、すなわち、寄せ幅を設定するときに、例えば、第1の操向工程での操向角度をθ、寄せ幅をSとすれば、第1および第2の走行工程での走行距離Dを、S=D・sinθの関係から求め、第2の操向工程での操向角度を逆方向に2θにし、かつ、第3の操向工程での操向角度を第1の操向工程での操向方向と同じ方向にθにするといったように、設定寄せ幅に対する操向角度と走行距離の設定を容易に行うことができる。
(Action / Effect)
According to the configuration of the X-ray imaging apparatus for round visit of the invention according to claim 2, in the first steering step, steering is performed by rotation of a preset angle around one ground point of the left and right wheels, In the first traveling process thereafter, traveling for a preset distance is performed by moving forward or backward. Thereafter, in the second steering step, steering is performed by rotating in the reverse direction by a set angle that is twice the set angle in the first steering step, and in the subsequent second traveling step, the first steering step is performed. Reverse or advance in the reverse direction by the same set distance as the travel process. Finally, in the third steering process, the width can be adjusted by steering by a set angle in the same direction as the first steering process.
Therefore, when setting the width in the left-right direction of the vehicle body, that is, the shift width, for example, if the steering angle in the first steering step is θ and the shift width is S, the first and second The travel distance D in the travel process is obtained from the relationship S = D · sin θ, the steering angle in the second steering process is set to 2θ in the reverse direction, and the steering angle in the third steering process. The steering angle and the travel distance can be easily set with respect to the set shift width so that the angle θ is set to θ in the same direction as the steering direction in the first steering step.
また、請求項3に係る発明は、
請求項2に記載の回診用X線撮影装置において、
第1および第2の走行工程における走行距離を調整設定する幅寄せ量調整手段を備えるように構成する。
The invention according to claim 3
The round X-ray imaging apparatus according to claim 2,
A width adjustment amount adjusting means for adjusting and setting the travel distance in the first and second travel steps is provided.
(作用・効果)
請求項3に係る発明の回診用X線撮影装置の構成によれば、上述したように、操向角度を特定の角度に設定しておけば寄せ幅と第1および第2の走行工程における走行距離とが比例関係になることに着目し、第1および第2の走行工程における走行距離を調整設定することによって幅寄せ量を調整することができる。
したがって、予め複数の幅寄せ量を設定するような場合に、幅寄せ量に相関づけて走行距離を調整設定すればよく、設定が容易である。
(Action / Effect)
According to the configuration of the X-ray imaging apparatus for round visits of the invention according to claim 3, as described above, if the steering angle is set to a specific angle, the shift width and the travel in the first and second travel steps Focusing on the fact that the distance is proportional, the amount of width adjustment can be adjusted by adjusting the travel distance in the first and second travel steps.
Therefore, when a plurality of width adjustment amounts are set in advance, the travel distance may be adjusted and set in correlation with the width adjustment amount, and the setting is easy.
また、請求項4に係る発明は、
請求項2または3に記載の回診用X線撮影装置において、
第1の走行工程から第3の操向工程の動作を複数回繰り返すように構成する。
The invention according to
The round X-ray apparatus according to claim 2 or 3,
The operation from the first traveling process to the third steering process is configured to be repeated a plurality of times.
(作用・効果)
操向角度が大きいと車体の振り角度も大ききなり、車体やそれに搭載したX線撮影装置などの機器が他物に衝突する不都合を生じる。一方、操向角度を小さくすると、1回の前後進での車体の前後方向での移動範囲が大きくなり、そのための大きなスペースが必要になる不都合がある。
これらのことに鑑みてなされた請求項4に係る発明の回診用X線撮影装置の構成によれば、前後進を繰り返すことにより、前後進での車体の前後方向での移動範囲を大きくせずに、実質的な走行距離を長くし、小さい操向角度で、所望の寄せ幅を得ることができる。
したがって、操向角度を小さくして車体が他物と衝突することを良好に回避できるとともに、前後進での車体の前後方向での移動範囲を小さくでき、車体の移動スペースを大きくせずに幅寄せを良好に行うことができる。
(Action / Effect)
If the steering angle is large, the swing angle of the vehicle body also becomes large, which causes a disadvantage that the vehicle body or an apparatus such as an X-ray imaging apparatus mounted thereon collides with another object. On the other hand, if the steering angle is reduced, there is an inconvenience that the range of movement of the vehicle body in the front-rear direction in one forward and backward movement is increased, and a large space is required for this.
According to the configuration of the roundabout X-ray imaging apparatus of the invention according to
Therefore, it is possible to satisfactorily avoid the collision of the vehicle body with other objects by reducing the steering angle, and the range of movement of the vehicle body in the forward / rearward direction can be reduced. The shifting can be performed well.
請求項1に係る発明の回診用X線撮影装置の構成によれば、幅寄せ起動手段によって幅寄せ制御手段を起動することにより、左車輪駆動機構および右車輪駆動機構を駆動し、操向と前後走行を行い、台車を車体の左右幅方向に設定距離分自動的に移動させることができる。
したがって、装置を被検者が載せられているベッド等に近づける場合に、幅寄せ起動手段によって幅寄せ制御手段を起動するだけで済み、装置全体の左右幅方向への移動を操作簡単に行うことができ、X線撮影による検査効率を向上できる。
According to the configuration of the X-ray imaging apparatus for round trip of the invention according to
Therefore, when the apparatus is brought close to the bed on which the subject is placed, it is only necessary to activate the width adjustment control means by the width adjustment activation means, and the entire apparatus can be easily moved in the left-right width direction. And the inspection efficiency by X-ray imaging can be improved.
以下、図面を参照してこの発明の実施例を説明する。
図1は、この発明に係る回診用X線撮影装置の実施例1を示し、(a)は体側面図、(b)は全体背面図、(c)は全体平面図であり、台車1の前端側左右それぞれに旋回自在な前方車輪2a、2bを設けるとともに後端側左右それぞれに後方車輪3a、3bが設けられている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a first example of a roundabout X-ray imaging apparatus according to the present invention, in which (a) is a body side view, (b) is an overall rear view, and (c) is an overall plan view.
台車1の前部に鉛直軸心周りで旋回可能に支柱4が設けられ、その支柱4に上下移動可能に、水平方向に伸縮可能な支持アーム5が設けられている。支持アーム5の先端側に、X線撮影手段としてのX線管6とコリメータ7とが設けられている。
一方、台車1の後部にハンドル保持台8が取り付けられ、そのハンドル保持台8に操作ハンドル9が車体前後方向に押し引き操作可能に設けられている。
A
On the other hand, a
後方左車輪3aには、左車輪駆動機構としての左車輪用電動モータ10aが連動連結され、一方、後方右車輪3bには、右車輪駆動機構としての右車輪用電動モータ10bが連動連結され、後方左右車輪3a,3bそれぞれを独立して駆動ならびに停止できるように構成されている。
A left wheel
台車1には、図2の実施例1の走行制御の構成図に示すように、モータ駆動回路11、PWM制御回路12および幅寄せ制御手段としてのCPU13を有する走行制御部が搭載されている。
左車輪用電動モータ10aに、その回転量を検出する左車輪用ロータリーエンコーダ14aが付設され、一方、右車輪用電動モータ10bに、その回転量を検出する右車輪用ロータリーエンコーダ14bが付設され、左右車輪用ロータリーエンコーダ14a,14bそれぞれからの検出回転量がCPU13に入力されるように構成されている。
As shown in the configuration diagram of the travel control of the first embodiment in FIG. 2, the
The left wheel
また、操作ハンドル9の両端の車体前後方向それぞれに圧力センサ15が付設され、その圧力センサ15それぞれからの圧力信号がCPU13に入力され、操作ハンドル9の前後操作に応答して、CPU13がそれに対応したスイッチング制御のデューティ制御幅信号をPWM制御回路12に入力し、PWM制御回路12がモータ駆動回路11を制御し、左右車輪用電動モータ10a,10bを正逆転駆動し、台車1を前進または後進するように構成されている。
In addition,
コリメータ7の側面に、微動スイッチ16と、幅寄せ起動手段としての横幅方向移動スイッチ17とが設けられ、微動スイッチ16および横幅方向移動スイッチ17がCPU13に接続されている。
微動スイッチ16は、前後左右に変位操作可能に設けられ、一方、横幅方向移動スイッチ17は、左斜め前方、右斜め前方、左斜め後方および右斜め後方の十字方向に変位操作可能に設けられている。
On the side surface of the collimator 7, a
The
CPU13には、図3の実施例1の制御系のブロック図に示すように、駆動命令回路18、操作ハンドル移動演算回路19、微動スイッチ移動演算回路20、横幅方向移動スイッチ移動演算回路21、第1および第2の方向判別回路22,23、ならびに、切り返し判別回路24が備えられている。
横幅方向移動スイッチ演算回路21には、幅寄せ量設定器25、操向角度設定器26および走行距離設定器27が接続されている。
As shown in the block diagram of the control system of the first embodiment in FIG. 3, the
The lateral width direction movement
操作ハンドル移動演算回路19では、左右車輪用電動モータ10a,10bの回転速度V(Vl,Vr)の各成分の最大値Vla,Vraに適宜設定される変換関数αを乗じた値と、操作ハンドル9に付設の圧力センサ15から駆動命令回路18を介して入力される各成分の大きさFla,Fraとから、モータ駆動回路11からの出力トルクTla,Traを次式により求め、対応するパルス制御信号をPWM制御回路12に出力するようになっている。
Tla=α(Vla)・Fla
Tra=α(Vra)・Fra
また、圧力センサ15からの信号が第1の方向判別回路22に入力され、その信号に応答して前後何れの方向であるかを判別し、その判別結果に基づいた方向信号と操作ハンドル移動演算回路19からのパルス制御信号とをPWM制御回路12に入力し、両信号に基づいてモータ駆動回路11から駆動信号を出力し、左右車輪用電動モータ10a,10bを出力トルクがTla,Traになるように駆動し、前進または後進するようになっている。
In the operation handle
Tla = α (Vla) ・ Fla
Tra = α (Vra) ・ Fra
Further, a signal from the
微動スイッチ移動演算回路20では、微動スイッチ16からの操作信号が駆動命令回路18を介して入力されることにより、左右車輪用電動モータ10a,10bを大きさがβ(定数)のトルクで駆動するようにパルス制御信号をPWM制御回路12に出力するようになっている。
また、微動スイッチ16からの操作信号が第2の方向判別回路23に入力され、その信号に応答して前後左右何れの方向であるかを判別し、その判別結果に基づいた方向信号と微動スイッチ移動演算回路20からのパルス制御信号とをPWM制御回路12に入力し、両信号に基づいてモータ駆動回路11から駆動信号を出力し、左右車輪用電動モータ10a,10bを、一方を停止しながら他方を駆動しての操向や両方の駆動による前進または後進の微動を行うようになっている。
In the fine movement switch movement
Further, an operation signal from the
横幅方向移動スイッチ移動演算回路21では、予め、幅寄せ量設定器25、操向角度設定器26および走行距離設定器27からの幅寄せ量と操向角度あるいは走行距離の設定入力により、左右車輪用電動モータ10a,10bのいずれか一方の停止と他方の駆動により操向する第1の操向工程と、その第1の操向工程の後に左右車輪用電動モータ10a,10bの両方の駆動により前進または後進する第1の走行工程と、第1の操向工程と同じ停止・駆動形態により第1の操向工程における操向量の2倍分だけ逆方向に操向する第2の操向工程と、その第2の操向工程の後に前記左右車輪用電動モータ10a,10bの両方を第1の走行工程と逆方向に駆動して第1の走行工程と同じ距離だけ後進または前進する第2の走行工程と、第1の操向工程と同じ停止・駆動形態により前記第1の操向工程における操向量と同じ分だけ同方向に操向する第3の操向工程とが記憶され、4種類の走行形態に対応するパルス制御信号がPWM制御回路12に入力され、左右車輪用ロータリーエンコーダ14a,14bによって確認されながら操向ならびに走行するようになっている。
すなわち、幅寄せ量Sに対して操向角度θと走行距離DがS=D・sinθの関係になり、所定の幅寄せ量Sを得ようとする場合に、操向角度θと走行距離Dのいずれか一方を設定入力しさえすれば、他方の値は演算により一義的に求められるのである。
In the lateral direction movement switch
That is, when the steering angle θ and the travel distance D are in a relationship of S = D · sin θ with respect to the width adjustment amount S and a predetermined width adjustment amount S is to be obtained, the steering angle θ and the travel distance D are obtained. As long as one of these is set and input, the other value can be uniquely obtained by calculation.
また、横幅方向移動スイッチ17からの操作信号が切り返し判別回路24に入力され、その信号に応答して左斜め前方、右斜め前方、左斜め後方または右斜め後方何れの方向であるかを判別し、その判別結果に基づいた方向信号と横幅方向移動スイッチ移動演算回路21からのパルス制御信号とをPWM制御回路12に入力され、両信号に基づいて、左右車輪用電動モータ10a,10bを、対応する走行形態によって駆動または停止し、台車1の幅寄せを行うようになっている。
In addition, an operation signal from the horizontal
次に、上記4種類の走行形態について説明する。
(1)左斜め前方操作による走行形態(図4の制御動作の説明に供する模式図参照)
第1の操向工程L1では、左車輪用電動モータ10aを停止した状態で右車輪用電動モータ10bを設定量回転させ、左車輪3aの接地点を中心にして右車輪3bのみを回転して操向する。
第1の走行工程L2では、第1の操向工程L1の後に左右車輪用電動モータ10a,10bの両方を設定量回転駆動して左右車輪3a,3bにより前進する。
第2の操向工程L3では、第1の走行工程L2の後に、左車輪用電動モータ10aを停止した状態で右車輪用電動モータ10bを第1の操向工程L1における操向量の2倍分だけ逆方向に右車輪3bのみを回転させ、左車輪3aの接地点を中心にして操向する。
第2の走行工程L4では、第2の操向工程L3の後に左右車輪用電動モータ10a,10bの両方を設定量逆転駆動して左右車輪3a,3bにより後進する。
第3の操向工程L5では、左車輪用電動モータ10aを停止した状態で右車輪用電動モータ10bを第1の操向工程L1における操向量と同じ分だけ同方向に右車輪3bのみを回転させ、左車輪3aの接地点を中心にして操向する。
以上の工程により、台車1を左方向に設定量寄せることができる。
(2)右斜め前方操作による走行形態(図4の制御動作の説明に供する模式図参照)
上記左斜め前方操作による走行形態と逆の手順、すなわち、第3の操向工程L5→第2の走行工程L4→第2の操向工程L3→第1の走行工程L2→第1の操向工程L1によって台車1を右方向に設定量寄せることができる。
Next, the four types of travel modes will be described.
(1) Travel mode by left diagonal forward operation (see schematic diagram for description of control operation in FIG. 4)
In the first steering process L1, the right wheel
In the first traveling step L2, after the first steering step L1, both the left and right wheel
In the second steering step L3, the right wheel
In the second traveling process L4, after the second steering process L3, both the left and right wheel
In the third steering step L5, with the left wheel
Through the above steps, the
(2) Travel mode by diagonally right forward operation (see schematic diagram for description of control operation in FIG. 4)
The procedure opposite to the traveling mode by the left diagonal forward operation, that is, the third steering process L5 → the second traveling process L4 → the second steering process L3 → the first traveling process L2 → the first steering. The set amount of the
(3)左斜め後方操作による走行形態(図5の制御動作の説明に供する模式図参照)
第1の操向工程L1では、左車輪用電動モータ10aを停止した状態で右車輪用電動モータ10bを設定量逆転させ、左車輪3aの接地点を中心にして右車輪3bのみを回転して操向する。
第1の走行工程L2では、第1の操向工程L1の後に左右車輪用電動モータ10a,10bの両方を設定量回転駆動して左右車輪3a,3bにより後進する。
第2の操向工程L3では、第1の走行工程L2の後に、左車輪用電動モータ10aを停止した状態で右車輪用電動モータ10bを第1の操向工程L1における操向量の2倍分だけ逆方向に右車輪3bのみを回転させ、左車輪3aの接地点を中心にして操向する。
第2の走行工程L4では、第2の操向工程L3の後に左右車輪用電動モータ10a,10bの両方を設定量回転駆動して左右車輪3a,3bにより前進する。
第3の操向工程L5では、左車輪用電動モータ10aを停止した状態で右車輪用電動モータ10bを第1の操向工程L1における操向量と同じ分だけ同方向に右車輪3bのみを回転させ、左車輪3aの接地点を中心にして操向する。
以上の工程により、台車1を左方向に設定量寄せることができる。
(4)右斜め後方操作による走行形態(図5の制御動作の説明に供する模式図参照)
上記左斜め後方操作による走行形態と逆の手順、すなわち、第3の操向工程L5→第2の走行工程L4→第2の操向工程L3→第1の走行工程L2→第1の操向工程L1によって台車1を右方向に設定量寄せることができる。
上記第1、第2および第3の操向工程L1,L3,L5それぞれにおいて、右車輪用電動モータ10bを停止した状態で右車輪3bの接地点を中心にして左車輪3aのみを操向するようにしても良い。
(3) Travel mode by leftward and backward operation (see schematic diagram for explanation of control operation in FIG. 5)
In the first steering process L1, the right wheel
In the first traveling process L2, both the left and right wheel
In the second steering step L3, the right wheel
In the second traveling process L4, after the second steering process L3, both the left and right wheel
In the third steering step L5, with the left wheel
Through the above steps, the
(4) Traveling form by the right rearward operation (see schematic diagram for explanation of control operation in FIG. 5)
The procedure opposite to the traveling mode by the left oblique rear operation, that is, the third steering process L5 → the second traveling process L4 → the second steering process L3 → the first traveling process L2 → the first steering. The set amount of the
In each of the first, second, and third steering steps L1, L3, and L5, only the
上記走行形態の説明において、図4および図5は誇張して示したものであり、実際的には、図6の走行形態の説明に供する全体概略平面図に示すように、車体左右方向での幅寄せ量は、台車1の左右幅よりも小さく、また、車体前後方向での走行量も、せいぜい台車1の車体前後方向での全長分程度である。図中Bは、被検者を載置するベッドを示している。
4 and 5 are exaggerated in the description of the above-described traveling mode. Actually, as shown in the overall schematic plan view for explaining the traveling mode in FIG. The width adjustment amount is smaller than the lateral width of the
図7は、この発明に係る回診用X線撮影装置の実施例2の走行形態の制御動作の説明に供する模式図であり、実施例1と異なるところは次の通りである。
すなわち、第1の操向工程L1から第3の操向工程L3までの動作を2回繰り返すことによって幅寄せを行うように構成されている。他の構成は実施例1と同じであり、同一符号を付し、その説明は省略する。
FIG. 7 is a schematic diagram for explaining the control operation of the traveling mode of the second embodiment of the round-robin X-ray imaging apparatus according to the present invention. The differences from the first embodiment are as follows.
That is, the width adjustment is performed by repeating the operation from the first steering process L1 to the third steering process L3 twice. Other configurations are the same as those of the first embodiment, and the same reference numerals are given and description thereof is omitted.
上記実施例2による場合、実施例1の場合に比べて、幅寄せ量が同じであるときに、操向角度を小さくでき、台車1の振り角度を小さくできて、台車1やX線管6やコリメータ7などの他物との接触や衝突を回避しやすい利点を有している。
In the case of the second embodiment, the steering angle can be reduced and the swing angle of the
図8は、実施例3の制御系のブロック図であり、実施例1と異なるところは次の通りである。
すなわち、走行距離設定器27に幅寄せ量調整手段31が付設されている。
幅寄せ量調整手段31は、図示しないが、中立位置から一方に+2cm、+4cm、他方に−2cm、−4cmなどといったように目盛りが付されたダイヤルで構成され、そのダイヤル操作で調整することにより、第1および第2の走行工程L2,L4における走行距離を調整設定し、幅寄せ量を調整できるように構成されている。他の構成は実施例1と同じであり、同一符号を付し、その説明は省略する。
FIG. 8 is a block diagram of a control system according to the third embodiment. The differences from the first embodiment are as follows.
That is, the travel
Although not shown in the drawing, the width adjusting amount adjusting means 31 is composed of a dial with a scale such as +2 cm, +4 cm on one side and -2 cm, -4 cm, etc. on the other side from the neutral position. The travel distances in the first and second travel steps L2 and L4 are adjusted and set, and the width adjustment amount can be adjusted. Other configurations are the same as those of the first embodiment, and the same reference numerals are given and description thereof is omitted.
上記実施例では、台車1の前方左右それぞれに旋回自在な前方車輪2a,2bを設けているが、この発明としては、前方車輪を1個設けるものでも良い。
また、台車1の前方左右に駆動車輪を設け、後方に旋回自在な車輪を設けるものでも良い。
In the above-described embodiment, the
Further, a drive wheel may be provided on the front left and right of the
幅寄せ起動手段としては、上述実施例のような十字方向に操作可能な横幅方向移動スイッチ17に限らず、例えば、複数種の押しボタン式やタッチパネル式など、各種の構成のものを採用できる。
The width alignment starting means is not limited to the horizontal width
1…台車
2a…左前方車輪
2b…右前方車輪
3a…左後方車輪
3b…右後方車輪
6…X線管(X線撮影手段)
7…コリメータ(X線撮影手段)
10a…左車輪用電動モータ(左車輪駆動機構)
10b…右車輪用電動モータ(右車輪駆動機構)
13…CPU(幅寄せ制御手段)
17…横幅方向移動スイッチ(幅寄せ起動手段)
31…幅寄せ量調整手段
L1…第1の操向工程
L2…第1の走行工程
L3…第2の操向工程
L4…第2の走行工程
L5…第3の操向工程
DESCRIPTION OF
6 ... X-ray tube (X-ray imaging means)
7 ... Collimator (X-ray imaging means)
10a ... Left wheel electric motor (left wheel drive mechanism)
10b ... Electric motor for right wheel (right wheel drive mechanism)
13 ... CPU (width adjustment control means)
17 ... Horizontal width direction moving switch (width-shifting start means)
31 ... Width adjustment amount adjusting means L1 ... 1st steering process L2 ... 1st driving process L3 ... 2nd steering process L4 ... 2nd driving process L5 ... 3rd steering process
Claims (4)
左車輪駆動機構および右車輪駆動機構のいずれか一方の停止と他方の駆動による操向と両者の駆動による前後走行との協働によって前記台車を車体の左右幅方向に設定距離分自動的に移動させる幅寄せ制御手段と、前記幅寄せ制御手段を起動する幅寄せ起動手段とを備えたことを特徴とする回診用X線撮影装置。 A left and right wheel provided with a left wheel drive mechanism and a right wheel drive mechanism that can be driven independently on the other side while providing a turnable wheel on one side of the front end side and the rear end side of the vehicle body is provided on the carriage, In an X-ray imaging apparatus for rounds provided with an X-ray imaging means for generating X-rays and irradiating the subject,
The carriage is automatically moved by a set distance in the left-right width direction of the vehicle body in cooperation with the stop of one of the left wheel drive mechanism and the right wheel drive mechanism, the steering by the other drive, and the front-rear driving by both driving A rounding X-ray imaging apparatus, comprising: a width-shifting control unit that controls the width-shifting control unit that starts the width-shifting control unit.
前記幅寄せ制御手段が、予め設定された幅寄せ量と操向角度と走行距離とに基づいて、左車輪駆動機構および右車輪駆動機構のいずれか一方の停止と他方の駆動により操向する第1の操向工程と、前記第1の操向工程の後に前記左車輪駆動機構および右車輪駆動機構の両方の駆動により前進または後進する第1の走行工程と、前記第1の操向工程と同じ停止・駆動形態により前記第1の操向工程における操向量の2倍分だけ逆方向に操向する第2の操向工程と、前記第2の操向工程の後に前記左車輪駆動機構および右車輪駆動機構の両方を前記第1の走行工程と逆方向に駆動して前記第1の走行工程と同じ距離だけ走行する第2の走行工程と、前記第1の操向工程と同じ停止・駆動形態により前記第1の操向工程における操向量と同じ分だけ同方向に操向する第3の操向工程とを自動的に行わせるものである回診用X線撮影装置。 The round X-ray imaging apparatus according to claim 1,
The width-shifting control means steers by stopping one of the left wheel driving mechanism and the right wheel driving mechanism and driving the other based on a preset width-shifting amount, a steering angle, and a travel distance. 1 steering process; a first traveling process that moves forward or backward by driving both the left wheel drive mechanism and the right wheel drive mechanism after the first steering process; and the first steering process. A second steering step for steering in the opposite direction by twice the steering amount in the first steering step, and the left wheel drive mechanism after the second steering step; A second traveling process in which both the right wheel drive mechanism is driven in the opposite direction to the first traveling process and travels the same distance as the first traveling process; and the same stop and stop as in the first steering process. The same amount as the steering amount in the first steering step depending on the drive mode The third steering step and automatically performed to those in which rounds for X-ray imaging apparatus to steer the direction.
第1および第2の走行工程における走行距離を調整設定する幅寄せ量調整手段を備えている回診用X線撮影装置。 The round X-ray imaging apparatus according to claim 2,
A round trip X-ray imaging apparatus comprising a width adjustment amount adjusting means for adjusting and setting a travel distance in the first and second travel steps.
第1の走行工程から第3の操向工程の動作を複数回繰り返すものである回診用X線撮影装置。 The round X-ray apparatus according to claim 2 or 3,
A round trip X-ray imaging apparatus that repeats the operations from the first traveling process to the third steering process a plurality of times.
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JP2009297517A (en) * | 2008-06-12 | 2009-12-24 | General Electric Co <Ge> | Method and device for driving mobile imaging system |
JP2014033800A (en) * | 2012-08-08 | 2014-02-24 | Canon Inc | Mobile carriage |
US10667772B2 (en) | 2015-09-29 | 2020-06-02 | Fujifilm Corporation | Radiation-irradiation device |
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2008
- 2008-05-27 JP JP2008137763A patent/JP2009284935A/en active Pending
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