CN103220977B - 移动型x射线装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种在商用交流电源驱动中发生急剧的电压下降或瞬停的情况下，也能够进行稳定的动作的移动型X射线装置，该移动型X射线装置具备：用于连接至外部电源（100）的插头（20）；经由插头（20）从外部电源（100）充电的电池；从经由插头（20）所连接的商用交流电源（100）进行供电来动作的部件（30）；以及第2回路（29）其具有在部件（30）通过商用交流电源（100）的供电的驱动中，如果来自商用交流电源（100）的电压为规定值以下，则从电池（24）对部件（30）进行供电的整流器（27）。

Description

移动型X射线装置
技术领域
本发明涉及移动型X射线装置，尤其涉及充电时的技术。
背景技术
在专利文献1中公开了一种能够在对电池进行充电的同时进行拍摄内容的确认和图像处理的移动型X射线拍摄装置，其为了应对电源插头插拔时的电源插头接触的断续，经过预定的时滞之后进行商用交流电源驱动与电池驱动的切换。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2010-94327号公报
发明内容
发明要解决的课题
一般地，在商用交流电源中有时会发生瞬间的电压下降或瞬停。在专利文献1的移动型X射线装置中，通过商用交流电源驱动，在进行拍摄内容的确认或图像处理时一旦发生上述电压下降或瞬停，则存在如下问题，即，对移动型X射线装置中设置的部件（unit）(将成像板上蓄积的潜像读出的图像读取装置、进行拍摄条件的输入设定或用于显示通过图像读取装置读入的图像的控制的控制部等)进行供电的电压变为规定值以下，动作变得不稳定。
鉴于上述问题而提出本发明，其目的在于提供一种移动型X射线装置，其即使在商用交流电源驱动中发生急剧的电压下降或瞬停的情况下，也能够使对部件进行供电的电压不变为规定值以下而进行稳定的动作。
用于解决课题的手段
为了解决所述课题，本发明的移动型X射线装置具有：用于连接至外部电源的外部电源连接部；经由外部电源连接部使用外部电源进行充电的电池；经由外部电源连接部使用外部电源进行供电来动作的部件，其中具有：设置在外部电源连接部与部件之间，具备第1整流器而构成的第1电路；设置在电池与部件之间，具备第2整流器而构成的第2电路。在从外部电源经由第1电路对部件进行供电的电压变得低于电池的输出电压的情况下，从电池经由第2电路对部件供电。
发明效果
根据本发明，可以提供一种移动型X射线装置，其即使在外部电源(商用交流电源)驱动中发生急剧的电压下降或瞬停的情况下，也能够使对部件进行供电的电压不变为规定值以下而进行稳定的动作。此外，由于在充电中能够使用部件，因此能够不介意电池的余量地进行拍摄准备、图像读取操作。
附图说明
图1是示出了本实施方式中的移动型X射线装置的整体结构的示意图。
图2是示出了第1实施方式中的移动型X射线装置的内部结构的框图。
图3是示出了第1实施方式中的移动型X射线装置的各模式与第1开关26和第2开关41、按键开关(从模式选择部51操作)的开/关（ON/OFF）、以及商用电源(插头)的连接/未连接的对应关系的说明图。
图4是示出了第1实施方式中的移动型X射线装置的充电兼AC驱动模式中的内部结构的框图。
图5是示出了第1实施方式中的移动型X射线装置的电池驱动模式(全部功能)中的内部结构的框图。
图6是示出了第2实施方式中的移动型X射线装置的内部结构的框图。
图7是示出了第2实施方式中的移动型X射线装置的各模式与第2开关41、第3开关a61、第3开关b62、第3开关c63、按键开关(从模式选择部51操作)的开/关、以及商用电源(插头)的连接/未连接的对应关系的说明图。
具体实施方式
以下描述本发明的实施方式。
本发明的移动型X射线装置的特征在于，为了在商用交流电源驱动中发生急剧的电压下降或瞬停的情况下，也使对部件进行供电的电压不变为规定值以下而能够进行稳定的动作，具有：用于连接至外部电源的外部电源连接部；经由所述外部电源连接部使用所述外部电源进行充电的电池；经由所述外部电源连接部使用所述外部电源进行供电来动作的部件，并具有：设置在所述外部电源连接部与所述部件之间，具备第1整流器而构成的第1电路；设置在所述电池与所述部件之间，具备第2整流器而构成的第2电路，在从所述外部电源经由所述第1电路对所述部件供电的电压变得低于所述电池的输出电压的情况下，从所述电池经由所述第2电路对所述部件供电。
此外，特征在于，所述第1电路的一端连接在所述外部电源连接部与电池之间，所述第1电路的另一端连接至所述部件。
此外，特征在于，所述外部电源是商用交流电源，将从所述商用交流电源输出的交流电压变换为预定的交流电压的电压变换部连接至所述外部电源连接部，将从所述电压变换部输出的交流电流变换为直流电流的AC-DC变换部连接至所述电压变换部，将用于使用从AC-DC变换部输出的直流电流对所述电池进行充电的电池充电器连接至所述AC-DC变换部，将所述电池连接至所述电池充电器，并且，所述第1电路的一端连接至所述AC-DC变换部的输出侧，所述第1电路的另一端连接至所述部件。
此外，特征在于，所述第1整流器是第1二极管，所述第2整流器是第2二极管，所述第1二极管的阳极侧连接至所述AC-DC变换部的输出侧，所述第1二极管的阴极侧连接至所述部件，所述第2二极管的阳极侧连接至所述电池侧，所述第2二极管的阴极侧连接至所述第1二极管的阴极侧。
此外，特征在于，使用至少一个以上实现预定功能的单位部件来构成所述部件，所述移动型X射线装置具备对通过所述外部电源或所述电池的至少一方进行驱动的所述单位部件进行选择的选择手段。
此外，特征在于，所述单位部件具备用于变换为与该单位部件对应的电压的部件电压变换部。
此外，特征在于，所述单位部件是从成像板读取图像信号的图像读取装置、进行拍摄条件的输入设定的操作部件、或能够连接至外部网络的通信单元中的至少一个。
此外，特征在于，具有在使用所述外部电源对所述电池进行充电时，停止使用所述外部电源对所述部件供电的的停止单元，所述停止单元由设置在所述第1二极管的阴极侧和所述第2二极管的阴极侧的连接点与所述部件之间的开关构成。
根据本发明可以提供一种移动型X射线装置，其即使在外部电源(商用交流电源)驱动中发生急剧的电压下降或瞬停的情况下，也能够使对部件进行供电的电压不变为规定值以下而进行稳定的动作。
以下，参照附图来详细描述本发明的实施方式。在以下的说明中，对具有相同功能的部件赋予相同的符号，并省略了重复性说明。
<整体结构>
首先，基于图1来描述本实施方式的移动型X射线装置的整体结构。图1是示出了本实施方式中的移动型X射线装置的整体结构的示意图。
如图1所示，本实施方式的移动型X射线装置10具备主体部1、搭载主体部1移动的台车4。主体部1固定于台车4上。此外，在台车4的下部具备马达驱动的车轮8。此外，在台车4的前部直立设置有能够旋转的支柱6。在支柱6中具备沿支柱6升降移动的臂。在臂5的前端具备通过主体部1的控制而产生X射线的X射线产生部2、调整X射线的照射范围的X射线可动光圈3。
主体部1具备X射线产生部2和操作面板(图中省略)。X射线可动光圈3自由旋转地安装在X射线产生部2的正下方，并与X射线产生部2一起通过臂5自由滑动地被支柱6支持。X射线产生部2和X射线可动光圈3，通过支柱6的旋转、沿支柱6的升降以及臂5的伸缩，在拍摄时移动至预定位置。
X射线检测器7在X射线拍摄时被设置为与X射线产生部2相对，检测透过被检体9的X射线，由将透过X射线信号作为潜像而蓄积的成像板、将多个检测元件以二维阵列状进行配置的FPD(Flat Panel Detector：平板探测器)、以及胶片(film)构成。
<第1实施方式>
下面，基于图2来描述第一实施方式的移动型X射线装置的内部结构。图2是示出了第一实施方式中的移动型X射线装置的内部结构的框图。
第一实施方式的移动型X射线装置10a具备：用于连接至作为外部电源的商用交流电源100的外部电源连接部，即插头20；将从商用交流电源100输出的交流电压变换为预定的交流电压的电压变换部21；将从电压变换部21输出的交流电流变换为直流电流的AC-DC变换部22；使用从AC-DC变换部22输出的直流电流对电池24进行充电的电池充电器23，并将插头20、电压变换部21、AC-DC变换部22、电池充电器23以及电池24进行电连接。在AC-DC变换部22与电池充电器23之间具备接点Pa。
接点Pa和搭载在主体部1中的部件30经由第1整流器25与第1开关26进行电连接。在本实施方式中将第1整流器25称为第1电路28。在AC-DC变换部22中变换所得的直流电压的一部分，经由第1电路28和第1开关26供给至部件30。由此，部件30进行商用交流电源驱动。
在本实施方式中，作为部件30具备的各部而包括：读出成像板上蓄积的潜像的图像读取装置(以下简写为“CR”)31；进行拍摄条件的输入设定、用于显示通过CR读取的图像的控制的控制部(以下简写为“PC”)32；连接至院内LAN等外部网络，用于取得拍摄所需要的信息、例如示出了被检体的拍摄条件的命令信息的与外部网络的通信装置的一部分，即HUB33，但是，这些只不过是一例，部件所具备的各功能不受限制。在CR31、PC32、HUB33的各部中，尽管省略了图示，但是内置有用于变换为与各部对应的电压的部件电压变换部。在部件通过直流电流动作的情况下，通过DC-DC变换器构成，但是，在部件通过交流电流动作的情况下，通过DC-AC变换器构成。在使用FPD作为X射线检测器7的情况下，可以使用根据来自FPD的电信号生成被检体的X射线图像的图像处理装置来代替CR31。
电池24经由第2开关41电连接至控制X射线产生部2和X射线可动光圈3的动作的拍摄控制部40。此外，电池24经由第2整流器27电连接至第1电路28和第1开关26之间的接点Pb。在本实施方式中将第2整流器27称为第2电路29。
本实施方式的移动型X射线装置具有仅进行充电的充电专用模式、在充电中使用商用交流电源100对部件30进行驱动(以下称为“AC驱动”)的充电兼AC驱动模式、仅进行电池驱动的电池驱动模式、和停止模式的主要4个模式。此外，可以将电池驱动模式细化为使全部功能动作的模式、仅使拍摄控制部40动作的模式、以及仅使主体部1的部件动作的模式。在本实施方式中，将电池驱动模式细化为上述3个模式来进行说明。
在移动型X射线装置10、10a中具备：使用主体部1中具备的拨盘式开关、触摸面板、命令开关(按键开关)等来选择各模式的模式选择部51；根据所选择的模式发送第1开关26和第2开关41的开/关信号，进行控制以便成为符合模式的连接状态的充电控制部50。充电控制部50被连接在电压变换部21、第1开关26、第2开关41、模式选择部51以及接点Pb与第1开关26之间。充电控制部50按照通过模式选择部51所选择的模式，控制第1开关26和第2开关41的开/关。
下面，基于图3-图5来描述各模式。图3是示出了第1实施方式中的移动型X射线装置的各模式与第1开关26和第2开关41、按键开关(从模式选择部51操作)的开/关、以及商用交流电源100与插头20的连接/未连接的对应关系的说明图。图4是示出了第1实施方式中移动型X射线装置的充电兼AC驱动模式中的内部结构的框图。图5是示出了第1实施方式中移动型X射线装置的电池驱动模式(全部功能)中的内部结构的框图。
(充电专用模式)
若将按键开关关断，并将插头20与商用交流电源100连接，则成为充电专用模式，如图3“充电专用模式”所示，第1开关26和第2开关41一起关断(图2中是第1开关26、第2开关41一起关断，在该状态下，若插入插头20则转移至充电专用模式)。通过关断第1开关26，停止从商用交流电源100向部件30的供电。在该充电专用模式中，从商用交流电源100提供交流电压(例如，AC100v)，在电压变换部21中被变换为ACV1v(例如，升压至AC200v)。接着，在AC-DC变换部22中，从ACV1v进行交流直流变换至DCV1v(例如，DC282v)。然后，DCV1v的直流电压被供给至电池充电器23，并开始向电池24的充电。在充电专用模式中，由于从AC-DC变换部22输出的直流电流全部用于充电，因此充电所需的时间能够更短。
(充电兼AC驱动模式)
在将插头20连接至商用交流电源100的状态下进行将按键开关开通的输入操作，则成为充电兼AC驱动模式，如图4所示，第1开关26开通，第2开关41关断(参照图3的“充电兼AC驱动模式”)。在该充电兼AC驱动模式中，从商用交流电源100提供交流电压(例如，AC100v)，在电压变换部21中被变换为ACV1v。接着，在AC-DC变换部22中进行交流直流变换至DCV1v(例如，DC282v)。从AC-DC变换部22输出的直流电流的一部分向电池充电器23输送，开始对电池24的充电。与此同时，从AC-DC变换部22输出的直流电流的其余部分向第1电路28输送。因此，对第1电路28施加了DCV1v。经由第1开关26向部件30施加了DCV1v。
另一方面，由于从电池24提供了比DCV1v更低的电压DCV2v(例如，DC200v)的直流电压，因此对第2电路29施加了DCV2v。
在从商用交流电源100稳定地提供电流的期间，经由第1电路和第1开关26向部件30提供DCV1v的直流电压，部件30进行AC电源驱动。
万一从商用交流电源100提供的电流不稳定，发生包含电压下降的瞬停，结果来自AC-DC变换部22的输出停止或者变得不足DCV2v，则瞬间经由接点Pb从电池24向部件30提供DCV2v的直流电压。也就是说，在部件30通过来自外部电源，即商用交流电源100的供电进行驱动的过程中，如果来自商用交流电源100的电压变为规定值(从电池24所输出的电压DCV2v)以下，则从电池24对部件30供电。换言之，根据从AC-DC变换部22输出的电压与从电池24输出的电压的电位差，从电位高的一方对部件30供电。
此外，如果从AC-DC变换部22提供的电压变为规定值(例如DCV2v)以下，则充电性能下降，因此可以构成为停止向电池24的充电，将电力用于提供至全部单元。
(电池驱动模式)
在巡诊时，使移动型X射线装置移动至被检体床边，通过电池驱动进行X射线照射和图像的读取等各动作。因此，在电池驱动模式中，多选择使全部功能动作的模式。因此，首先对电池驱动模式中使全部功能动作的模式进行说明。在插头20未连接至商用交流电源100的状态下进行将按键开关开通的输入操作，则成为电池驱动模式(全部功能)，如图5所示，第1开关26和第2开关41一起开通(参照图3的“电池驱动模式(全部功能)”)。在该状态下，将X射线产生部2和X射线检测器7隔着被检体9相向配置，从电池24向拍摄控制部40施加直流电压(DCV2v)，并照射X射线。此外，从电池24也向部件30施加DCV2v，CR31、PC32、根据需要HUB33进行动作，进行图像的读出、显示或者命令信息的接收。
在电池驱动模式中，原则上能够使用移动型X射线装置的全部功能，但是，通过追加用模式选择部51进行限制来选择进行电池驱动的功能的功能，例如除了按键开关的开/关之外，追加“电池驱动模式(全部功能)”、“电池驱动模式(拍摄控制)”、“电池驱动模式(部件)”等各模式的选择功能，能够选择例如仅进行X射线拍摄的“电池驱动模式(拍摄控制)”、仅使主体部1的部件动作的“电池驱动模式(部件)”。也就是说，在插头20未连接至商用交流电源100的状态下，将“电池驱动模式(拍摄控制)”的按键开关开通，则充电控制部50关断第1开关26并开通第2开关41。同样的，在插头20未连接至商用交流电源100的状态下，将“电池驱动模式(部件)”的按键开关开通，则充电控制部50将第1开关26切换为开通，将第2开关41切换为关断(参照图3的“电池驱动模式(拍摄控制)”、“电池驱动模式(部件)”)。
(停止模式)
在插头20未连接至商用交流电源100的状态下将按键开关关断，则充电控制部50一起关断第1开关26和第2开关41，完全切断电源。
根据本实施方式，在将插头20连接至商用交流电源100对电池24进行充电的过程中，能够使部件30的各功能动作。通常，大多在巡诊之后移动至保管移动型X射线装置的场所后准备下次巡诊而进行移动型X射线装置的充电，或者在巡诊前的准备时电池24的余量不足的情况下进行移动型X射线装置的充电。在这些充电过程中，由于能够例如经由HUB33取得被检体的命令信息，或者驱动PC32从操作部件进行拍摄条件的输入设定，或者驱动CR31来进行图像的读出，因此，在充电过程中也能够进行拍摄准备、图像读取动作。
此外，在充电中发生了商用交流电源100的电压下降或瞬停的情况下，也从电池24经由第2电路29瞬间地提供直流，由此不会强制结束部件30的动作，能够使其稳定地动作。由此，不管商用交流电源100的电源供给状况如何，均能够抑制随着部件30的稳定动作和急剧的动作结束而发生不当。
此外，在该实施例中使用了第1开关26，但是，即使不使用第1开关26而直接从接点Pb连接至部件30也能够实现上述进行稳定动作的效果。但是，假定在该情况下未进行充电专用模式、电池驱动模式(拍摄控制)和停止模式的设定。
<第2实施方式>
基于图6和7来描述其他实施方式。图6是示出了第2实施方式中的移动型X射线装置的内部结构的框图。图7是示出了第2实施方式中的移动型X射线装置的各模式与第2开关41、第3开关a61、第3开关b62、第3开关c63、按键开关(从模式选择部51操作)的开/关、以及商用电源(插头)的连接/未连接的开或者关的对应关系的说明图。
第2实施方式中的移动型X射线装置10b与第1实施方式中的移动型X射线装置10a的不同点是，在第1实施方式中以部件30为单位选择是否进行驱动，与此相对，在第2实施方式中以部件30内的功能为单位进行选择/驱动。也就是说不同点是针对每个实现预定功能的单位部件、CR31/PC32/HUB33进行选择/驱动。
如图6所示，第2实施方式的移动型X射线装置10b，代替第1实施方式的移动型X射线装置10的第1开关26而具备第3开关a61、第3开关b62和第3开关c63，作为将部件30内的单位部件、CR31/PC32/HUB33分别设置为开或者关的选择单位部件的选择单元。并且，在模式选择部51中选择充电兼AC驱动模式或者电池驱动模式，并进一步选择想要进行驱动的功能，由此，能够在充电中仅对所期望的功能进行AC驱动。
即，该实施方式的特征在于，关于第1实施方式中以部件为单位进行开或者关的选择的部分，能够针对实现部件内的功能的每个单位部件、CR31/PC32/HUB33来选择开或者关。但是，电池驱动(全部功能)模式，为了使全部功能动作，将第3开关a61、第3开关b62和第3开关c63全部开通。
此外，本实施方式的“电池驱动(拍摄控制)模式”，由于定义为仅使拍摄控制部20动作的模式，因此，尽管图7中记载了第3开关a61、第3开关b62和第3开关c63是关断的，但是也可以构成为选择想要与拍摄控制部40一起动作的功能来使其进行动作。
在该情况下，图7的“电池驱动(拍摄控制)模式”的第3开关a61、第3开关b62和第3开关c63可以改写为“开/关”。由此，能够与拍摄控制部40一起，仅选择部件内所期望的功能来使其动作。
根据本实施方式，能够针对实现部件内的功能的每个单位部件选择是否使其进行动作，因此能够实现充电兼AC驱动模式中的充电时间的缩短、以及电池驱动模式的动作中的省电。
此外，通过具备所述选择手段，能够选择通过所述外部电源或所述电池的至少一方进行驱动的所述单位部件。
不脱离本发明主旨的范围内的变更全部属于本发明的技术范围。因此，例如开关、电压变换部等各构成要素的个数、位置等并不受限于上述实施方式。
符号说明
1    主体部
2    X射线产生部
3    X射线可动光圈
4    台车
5    臂
6    支柱
7    X射线检测器
9    被检体
10   移动型X射线装置

Claims (6)

1.一种移动型X射线装置，具有：用于连接至外部电源的外部电源连接部；经由所述外部电源连接部，使用所述外部电源进行充电的电池；经由所述外部电源连接部使用所述外部电源进行供电来动作的部件，
所述移动型X射线装置的特征在于，
具有：设置在所述外部电源连接部与所述部件之间，具备第1整流器而构成的第1电路；设置在所述电池与所述部件之间，具备第2整流器而构成的第2电路，
对于所述部件，在从所述外部电源经由所述第1电路供电的电压变得低于所述电池的输出电压的情况下，从所述电池经由所述第2电路对所述部件供电，
其中，所述第1电路的一端连接在所述外部电源连接部与电池之间，所述第1电路的另一端连接至所述部件；
所述外部电源是商用交流电源，将从所述商用交流电源输出的交流电压变换为预定的交流电压的电压变换部连接至所述外部电源连接部，将从所述电压变换部输出的交流电流变换为直流电流的AC-DC变换部连接至所述电压变换部，将用于使用从AC-DC变换部输出的直流电流对所述电池进行充电的电池充电器连接至所述AC-DC变换部，将所述电池连接至所述电池充电器，并且，
所述第1电路的一端连接至所述AC-DC变换部的输出侧，所述第1电路的另一端连接至所述部件。
2.根据权利要求1所述的移动型X射线装置，其特征在于，
所述第1整流器是第1二极管，所述第2整流器是第2二极管，所述第1二极管的阳极侧连接至所述AC-DC变换部的输出侧，所述第1二极管的阴极侧连接至所述部件，所述第2二极管的阳极侧连接至所述电池侧，所述第2二极管的阴极侧连接至所述第1二极管的阴极侧。
3.根据权利要求1所述的移动型X射线装置，其特征在于，
使用至少一个以上实现预定功能的单位部件来构成所述部件，所述移动型X射线装置具备对通过所述外部电源或所述电池的至少一方进行驱动的所述单位部件进行选择的选择单元。
4.根据权利要求3所述的移动型X射线装置，其特征在于，
所述单位部件具备用于变换为与该单位部件对应的电压的部件电压变换部。
5.根据权利要求3所述的移动型X射线装置，其特征在于，
所述单位部件是从成像板读取图像信号的图像读取装置、进行拍摄条件的输入设定的操作部件、或能够连接至外部网络的通信单元中的至少一个。
6.根据权利要求2所述的移动型X射线装置，其特征在于，
具有在使用所述外部电源对所述电池进行充电时，停止使用所述外部电源对所述部件供电的停止单元，所述停止单元由设置在所述第1二极管的阴极侧和所述第2二极管的阴极侧的连接点与所述部件之间的开关构成。
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