CN218771827U - 一种驱动控制电路、驱动控制系统和医疗设备 - Google Patents
一种驱动控制电路、驱动控制系统和医疗设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN218771827U CN218771827U CN202222893290.XU CN202222893290U CN218771827U CN 218771827 U CN218771827 U CN 218771827U CN 202222893290 U CN202222893290 U CN 202222893290U CN 218771827 U CN218771827 U CN 218771827U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- module
- push
- pull
- motor
- control
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
Abstract
本申请实施例提供一种驱动控制电路、驱动控制系统和医疗设备,该医疗设备包括推拉机构、第一驱动轮、第二驱动轮、第一电机和第二电机,推拉机构上设置有推拉传感器,第一电机连接第一驱动轮,第二电机连接第二驱动轮,该驱动控制电路包括:控制模块,连接推拉传感器;第一驱动模块,连接控制模块和第一电机;第二驱动模块,连接控制模块和第二电机;其中,控制模块被配置为获取推拉传感器采集的推拉信号,根据推拉信号生成第一控制信号和第二控制信号,第一驱动模块被配置为根据第一控制信号驱动第一电机,第二驱动模块被配置为根据第二控制信号驱动第二电机。通过上述方式,便于对医疗设备进行推拉操作。
Description
技术领域
本申请涉及医疗设备技术领域,具体涉及一种驱动控制电路、驱动控制系统和医疗设备。
背景技术
随着医疗设备的发展、以及使用医疗设备场景的增多,医疗设备越来越突出的展示出小型化和可移动化,小型化和可移动化使得医疗设备可以方便的在病房、诊断室、家庭、室外等多种场景下使用。例如小型可移动化的超声台车、监护仪等。
相关技术中,小型可移动化的医疗设备上安装有轮子,需要用户推动产生推力以使医疗设备基于轮子而滑动。虽然医疗设备已趋于小型化,但是对于用户推动操作而言,还是较为费力。
实用新型内容
本申请实施例提供一种驱动控制电路、驱动控制系统和医疗设备,便于对医疗设备进行推拉操作。
本申请提供一种驱动控制电路,该驱动控制电路应用于医疗设备,医疗设备包括推拉机构、第一驱动轮、第二驱动轮、第一电机和第二电机,推拉机构上设置有推拉传感器,第一电机连接第一驱动轮,第二电机连接第二驱动轮,该驱动控制电路包括:控制模块,控制模块连接推拉传感器;第一驱动模块,第一驱动模块连接控制模块和第一电机;第二驱动模块,第二驱动模块连接控制模块和第二电机;其中,控制模块被配置为获取推拉传感器采集的推拉信号,根据推拉信号生成第一控制信号和第二控制信号,第一驱动模块被配置为根据第一控制信号驱动第一电机,第二驱动模块被配置为根据第二控制信号驱动第二电机。
在一些实施例中,推拉传感器具体包括第一推拉传感器和第二推拉传感器,第一推拉传感器和第二推拉传感器分别设置于推拉机构的相对两端;控制模块连接第一推拉传感器和第二推拉传感器;其中,控制模块被配置为获取第一推拉传感器采集的第一推拉信号、以及获取第二推拉传感器采集的第二推拉信号,根据第一推拉信号和第二推拉信号生成第一控制信号、以及根据第一推拉信号和第二推拉信号生成第二控制信号。
在一些实施例中,驱动控制电路还包括电源模块;第一驱动模块包括:第一驱动单元,第一驱动单元连接控制模块;第一逆变单元,第一逆变单元连接第一驱动单元、第一电机和电源模块;其中,第一驱动单元被配置为根据第一控制信号控制第一逆变单元,以使第一逆变单元驱动第一电机,以及获取第一逆变单元的第一工作电流,反馈第一工作电流至控制模块,以使控制模块根据第一工作电流对第一控制信号进行调节;第二驱动模块包括:第二驱动单元,第二驱动单元连接控制模块;第二逆变单元,第二逆变单元连接第二驱动单元、第二电机和电源模块;其中,第二驱动单元被配置为根据第二控制信号控制第二逆变单元,以使第二逆变单元驱动第二电机,以及获取第二逆变单元的第二工作电流,反馈第二工作电流至控制模块,以使控制模块根据第二工作电流对第二控制信号进行调节。
在一些实施例中,第一逆变单元和第二逆变单元为三相逆变电路。
在一些实施例中,驱动控制电路还包括模数转换模块,模数转换模块连接第一推拉传感器、第二推拉传感器和控制模块。
在一些实施例中,驱动控制电路还包括:第一信号放大模块,第一信号放大模块连接第一推拉传感器和模数转换模块;第二信号放大模块,第二信号放大模块连接第二推拉传感器和模数转换模块。
在一些实施例中,推拉机构上还设置有开关传感器;驱动控制电路还包括启停模块,启停模块连接开关传感器和控制模块;其中,启停模块被配置为根据开关传感器的开关信号产生对应的启停信号,以使控制模块进行启动控制。
在一些实施例中,开关传感器具体包括第一开关传感器和第二开关传感器,第一开关传感器和第二开关传感器分别设置于推拉机构的相对两端;启停模块具体包括第一启停模块和第二启停模块,第一启停模块连接第一开关传感器和控制模块,第二启停模块连接第二开关传感器和控制模块;其中,第一启停模块被配置为根据第一开关传感器的第一开关信号产生对应的第一启停信号,以使控制模块进行启动控制,第二启停模块被配置为根据第二开关传感器的第二开关信号产生对应的第二启停信号,以使控制模块进行启动控制。
在一些实施例中,驱动控制电路还包括:第一轮速反馈模块,连接控制模块,第一轮速反馈模块被配置为获取第一驱动轮的轮速,以使控制模块根据第一驱动轮的轮速对第一控制信号进行调节;第二轮速反馈模块,连接控制模块,第二轮速反馈模块被配置为获取第二驱动轮的轮速,以使控制模块根据第二驱动轮的轮速对第二控制信号进行调节。
在一些实施例中,驱动控制电路还包括:第一制动模块,连接第一电机和控制模块,第一制动模块被配置为根据控制模块的第一制动指令对第一电机进行制动控制;第二制动模块,连接第二电机和控制模块,第二制动模块被配置为根据控制模块的第二制动指令对第二电机进行制动控制。
在一些实施例中,第一电机和第二电机为轮毂电机。
本申请还提供一种驱动控制系统,该驱动控制系统应用于医疗设备,医疗设备包括推拉机构、第一驱动轮和第二驱动轮,驱动控制系统包括:第一电机,第一电机连接第一驱动轮;第二电机,第二电机连接第二驱动轮;推拉传感器,推拉传感器设置于推拉机构;驱动控制电路,驱动控制电路连接推拉传感器、第一电机和第二电机,驱动控制电路是如上述的驱动控制电路。
本申请还提供一种医疗设备,该医疗设备包括:推拉机构,推拉机构上设置有推拉传感器;第一驱动轮;第二驱动轮;第一电机,第一电机连接第一驱动轮;第二电机,第二电机连接第二驱动轮;驱动控制电路,驱动控制电路连接推拉传感器、第一电机和第二电机,驱动控制电路是如上述的驱动控制电路。
在一些实施例中,该医疗设备为超声设备。
本申请实施例提供的驱动控制电路应用于医疗设备,医疗设备包括推拉机构、第一驱动轮、第二驱动轮、第一电机和第二电机,推拉机构上设置有推拉传感器,第一电机连接第一驱动轮,第二电机连接第二驱动轮,驱动控制电路包括:控制模块,控制模块连接拉传感器;第一驱动模块,第一驱动模块连接控制模块和第一电机;第二驱动模块,第二驱动模块连接控制模块和第二电机;其中,控制模块被配置为获取推拉传感器采集的推拉信号,根据推拉信号生成第一控制信号和第二控制信号,第一驱动模块被配置为根据第一控制信号驱动第一电机,第二驱动模块被配置为根据第二控制信号驱动第二电机。通过上述方式,可以通过根据用户的推拉,并将推拉强度转换为对应的控制信号,以利用控制信号驱动电机从而控制驱动轮转动,以控制医疗设备的移动。一方面实现了医疗设备的电机驱动,减小因医疗设备体积较大时人力推动的费力问题;另一方面由于驱动是基于推拉操作的,所以可以不同的推拉操作下进行不同的控制,使得在推拉过程中更稳更安全。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请提供的医疗设备一实施例的结构示意图;
图2是本申请提供的驱动控制系统第一实施例的结构示意图;
图3是本申请提供的驱动控制系统第二实施例的结构示意图;
图4a是医疗设备对应的推拉机构模型;
图4b是医疗设备对应的驱动力模型;
图5是本申请提供的驱动控制系统第三实施例的结构示意图;
图6是图5一实施例中模数转换模块、信号放大模块和推拉传感器的连接示意图;
图7是本申请提供的驱动控制系统第四实施例的结构示意图;
图8是本申请提供的驱动控制电路第一实施例的结构示意图;
图9是图8一实施例中逆变单元的结构示意图;
图10是本申请提供的驱动控制电路第二实施例的结构示意图;
图11是图10一实施例中轮速反馈模块的结构示意图;
图12是本申请提供的驱动控制电路第三实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中,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”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申请和简化描述,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申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”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”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
“A和/或B”,包括以下三种组合:仅A,仅B,及A和B的组合。
本申请中“适用于”或“被配置为”的使用意味着开放和包容性的语言,其不排除适用于或被配置为执行额外任务或步骤的设备。另外,“基于”的使用意味着开放和包容性,因为“基于”一个或多个所述条件或值的过程、步骤、计算或其他动作在实践中可以基于额外条件或超出所述的值。
在本申请中,“示例性”一词用来表示“用作例子、例证或说明”。本申请中被描述为“示例性”的任何实施例不一定被解释为比其它实施例更优选或更具优势。为了使本领域任何技术人员能够实现和使用本申请,给出了以下描述。在以下描述中,为了解释的目的而列出了细节。应当明白的是,本领域普通技术人员可以认识到,在不使用这些特定细节的情况下也可以实现本申请。在其它实例中,不会对公知的结构和过程进行详细阐述,以避免不必要的细节使本申请的描述变得晦涩。因此,本申请并非旨在限于所示的实施例,而是与符合本申请所公开的原理和特征的最广范围相一致。
本申请实施例提供一种超声设备,参阅图1,图1是本申请提供的医疗设备一实施例的结构示意图,该医疗设备100包括推拉机构10、第一驱动轮21、第二驱动轮22、以及驱动控制系统(图1未示)。
可选地,在一实施例中,该医疗设备100可以包括四个轮子,医疗设备100前进方向的前侧的两个轮子为万向轮,后侧的两个轮子为驱动轮(第一驱动轮21和第二驱动轮22)。在其他实施例中,也可以根据医疗设备100的体积具体考虑轮子的数量,例如可以设置六个或更多的轮子,例如驱动轮的数量不局限于两个。
可选地,在一实施例中,该医疗设备100为超声设备(超声台车),该超声设备还包括底座、控制面板、显示屏等。该推拉机构10可以设置于显示屏的背侧,推拉机构10可以具体包括推拉杆和连杆,推拉杆水平设置,以使用户可以双手握持,连杆的一端连接推拉杆的中部,连杆的另一端固定于超声设备上。用户握持推拉杆后,可以采用“推”和“拉”的方式来使超声设备移动。
下面通过一具体的实施例对驱动控制系统进行介绍:
本申请实施例提供一种驱动控制系统,参阅图2,图2是本申请提供的驱动控制系统第一实施例的结构示意图,该驱动控制系统30包括推拉传感器31、第一电机321、第二电机322以及驱动控制电路40。
其中,驱动控制电路40具体包括控制模块41、第一驱动模块421和第二驱动模块422。
进一步,结合图1和图2,第一电机321连接第一驱动轮21;第二电机322连接第二驱动轮22;推拉传感器31设置于推拉机构10;驱动控制电路40连接推拉传感器31、第一电机321和第二电机322。具体地,控制模块41连接推拉传感器31;第一驱动模块421连接控制模块41和第一电机321;第二驱动模块422连接控制模块41和第二电机322。
在应用中,控制模块41被配置为获取推拉传感器31采集的推拉信号,根据推拉信号生成第一控制信号和第二控制信号,第一驱动模块421被配置为根据第一控制信号驱动第一电机321,第二驱动模块422被配置为根据第二控制信号驱动第二电机322。
可选地,在一实施例中,该推拉传感器31具体为压力传感器,压力传感器能够采集用户操作推拉机构时的压力信号,控制模块41被配置为根据压力信号的大小和方向生成上述的第一控制信号和第二控制信号。比如,当压力信号为正方向时,表示向前的推力,然后进一步根据推力的大小确定驱动轮的驱动电压(驱动电流),从而产生对应的第一控制信号和第二控制信号。当压力信号为负方向时,表示向后的拉力,然后进一步根据拉力的大小确定驱动轮的驱动电压(驱动电流),从而产生对应的第一控制信号和第二控制信号。
参阅图3,图3是本申请提供的驱动控制系统第二实施例的结构示意图,该驱动控制系统30包括第一推拉传感器311、第二推拉传感器312、第一电机321、第二电机322以及驱动控制电路40。
其中,驱动控制电路40具体包括控制模块41、第一驱动模块421和第二驱动模块422。
进一步,结合图1和图3,第一电机321连接第一驱动轮21;第二电机322连接第二驱动轮22;第一推拉传感器311和第二推拉传感器312分别设置于推拉机构10的相对两端;驱动控制电路40连接第一推拉传感器311、第二推拉传感器312、第一电机321和第二电机322。具体地,控制模块41连接第一推拉传感器311和第二推拉传感器312;第一驱动模块421连接控制模块41和第一电机321;第二驱动模块422连接控制模块41和第二电机322。
在应用中,控制模块41被配置为获取第一推拉传感器311采集的第一推拉信号、以及获取第二推拉传感器312采集的第二推拉信号,根据第一推拉信号和第二推拉信号生成第一控制信号、以及根据第一推拉信号和第二推拉信号生成第二控制信号。第一驱动模块421被配置为根据第一控制信号驱动第一电机321,第二驱动模块422被配置为根据第二控制信号驱动第二电机322。
可以理解地,在本实施例中,第一推拉传感器311和第二推拉传感器312分别设置于推拉机构10的相对两端,分别对应了用户的左手和右手,即第一推拉传感器311用于检测用户左手的推力/拉力,第二推拉传感器312用于检测用户右手的推力/拉力。
具体参阅图4a和图4b,图4a是医疗设备对应的推拉机构模型,图4b是医疗设备对应的驱动力模型。
对于推拉机构模型,左侧推力为f1,右侧推力为f2,则前向推力f=f1+f2,对应的扭矩m=0.5*L*f2-0.5*L*f1+f3*d。(其中,f3表示沿推拉机构延伸方向的力)
对于驱动力模型,左侧驱动力为F1,右侧驱动力为F2,则前向驱动力F=F1+F2,对应的扭矩M=0.5*L*F2-0.5*L*F1。其中,F1=k1(f1+f2)+k2(f1-f2),F2=k1(f1+f2)-k2(f1-f2)。
其中,k1和k2是用于对驱动的灵敏度进行调节的,k1用于调节前进和后退的灵敏度,k2用于调节转弯的灵敏度。
可以理解地,控制模块41具体用于根据上述的左侧驱动力F1来产生对应的第一控制信号,第一驱动模块421被配置为根据第一控制信号驱动第一电机321,以及根据上述的右侧驱动力F2来产生对应的第二控制信号,第二驱动模块422被配置为根据第二控制信号驱动第二电机322。
参阅图5,图5是本申请提供的驱动控制系统第三实施例的结构示意图,该驱动控制系统30包括第一推拉传感器311、第二推拉传感器312、第一电机321、第二电机322、第一信号放大模块331、第二信号放大模块332以及驱动控制电路40。
其中,驱动控制电路40具体包括控制模块41、第一驱动模块421、第二驱动模块422和模数转换模块43。
进一步,结合图1和图5,第一电机321连接第一驱动轮21;第二电机322连接第二驱动轮22;第一推拉传感器311和第二推拉传感器312分别设置于推拉机构10的相对两端;驱动控制电路40连接第一推拉传感器311、第二推拉传感器312、第一电机321和第二电机322。具体地,控制模块41连接第一推拉传感器311和第二推拉传感器312;第一驱动模块421连接控制模块41和第一电机321;第二驱动模块422连接控制模块41和第二电机322。
进一步,第一信号放大模块331连接第一推拉传感器311和模数转换模块43;第二信号放大模块332连接第二推拉传感器312和模数转换模块43;模数转换模块43连接控制模块41。
再参阅图6,图6是图5一实施例中模数转换模块、信号放大模块和推拉传感器的连接示意图,在一实施例中,该推拉传感器为压力传感器(包括压力传感器(左)和压力传感器(右)),对应的信号放大模块为压力传感器放大板(包括压力传感器放大板(左)和压力传感器放大板(右))。
其中,压力传感器的8个引脚分别连接在压力传感器放大板J2侧接口的8个引脚,压力传感器放大板J1侧接口的6个引脚连接模数转换模块(ADC)。
在应用中,第一推拉传感器311获取第一推拉信号,第一信号放大模块331对第一推拉信号进行放大处理,模数转换模块43将放大处理后的第一推拉信号从模拟信号转换为数字信号。第二推拉传感器312获取第二推拉信号,第二信号放大模块332对第一推拉信号进行放大处理,模数转换模块43将放大处理后的第二推拉信号从模拟信号转换为数字信号。控制模块41被配置为根据第一推拉信号和第二推拉信号生成第一控制信号、以及根据第一推拉信号和第二推拉信号生成第二控制信号。第一驱动模块421被配置为根据第一控制信号驱动第一电机321,第二驱动模块422被配置为根据第二控制信号驱动第二电机322。
可以理解地,基于图5的其他实施例中,也可以将第一信号放大模块331和第二信号放大模块332集成于驱动控制电路40中,另外,也可以将第一信号放大模块331、第二信号放大模块332和数模转换模块43集成于控制模块41中,该控制模块41可以是MCU(微处理器)。
参阅图7,图7是本申请提供的驱动控制系统第四实施例的结构示意图,该驱动控制系统30包括第一推拉传感器311、第二推拉传感器312、第一电机321、第二电机322、第一信号放大模块331、第二信号放大模块332、第一开关传感器341、第二开关传感器342以及第一以及驱动控制电路40。
其中,驱动控制电路40具体包括控制模块41、第一驱动模块421、第二驱动模块422、模数转换模块43、第一启停模块441和第二启停模块442。
进一步,结合图1和图7,第一电机321连接第一驱动轮21;第二电机322连接第二驱动轮22;第一推拉传感器311和第二推拉传感器312分别设置于推拉机构10的相对两端;驱动控制电路40连接第一推拉传感器311、第二推拉传感器312、第一电机321和第二电机322。具体地,控制模块41连接第一推拉传感器311和第二推拉传感器312;第一驱动模块421连接控制模块41和第一电机321;第二驱动模块422连接控制模块41和第二电机322。
进一步,第一信号放大模块331连接第一推拉传感器311和模数转换模块43;第二信号放大模块332连接第二推拉传感器312和模数转换模块43;模数转换模块43连接控制模块41。
进一步,第一开关传感器341和第二开关传感器342分别设置于推拉机构10的相对两端;第一启停模块441连接第一开关传感器314和控制模块41,第二启停模块442连接第二开关传感器342和控制模块41;其中,第一启停模块441被配置为根据第一开关传感器341的第一开关信号产生对应的第一启停信号,以使控制模块41进行启动控制,第二启停模块442被配置为根据第二开关传感器342的第二开关信号产生对应的第二启停信号,以使控制模块41进行启动控制。
可选地,第一开关传感器341和第二开关传感器342可以是开关按钮,比如按下开关按钮表示启动,再按下开关按钮表示停止;另外第一开关传感器341和第二开关传感器342也可以是利用其他光学、电学的传感器,比如电容式触摸传感器、红外传感器等,比如用户触摸电容式触摸传感器表示启动,未触摸表示停止。
可选地,第一启停模块441和第二启停模块442可以是电平位移信号收发,比如开关传感器的开关信号表示启动,则启停模块产生对应的高电平信号“1”,控制模块41在该高电平信号的作用下开始对电机的进行控制;开关传感器的开关信号表示停止,则启停模块产生对应的低电平信号“0”,控制模块41在该低电平信号的作用下结束对电机的控制。
可选地,该驱动控制系统30还可以包括第一制动模块和第二制动模块,第一制动模块连接第一电机321和控制模块41,第一制动模块被配置为根据控制模块41的第一制动指令对第一电机321进行制动控制;第二制动模块连接第二电机322和控制模块41,第二制动模块被配置为根据控制模块41的第二制动指令对第二电机322进行制动控制。
其中,在一实施例中,启停模块和制动模块可以是联动的,比如在启停模块产生对应的低电平信号“0”,控制模块41在该低电平信号的作用下结束对电机的控制时,通过控制相应侧的制动模块,以使制动模块控制相应电机/驱动轮的刹车件,实现刹车。
在其他实施例中,开关传感器和启停模块的数量可以只有一个。
在应用中,第一开关传感器341和/或第二开关传感器342检测到用户开始操作医疗设备,第一启停模块441和/或第二启停模块442产生启动信号,控制模块41开始对第一电机321和第二电机322的控制。具体地,第一推拉传感器311获取第一推拉信号,第一信号放大模块331对第一推拉信号进行放大处理,模数转换模块43将放大处理后的第一推拉信号从模拟信号转换为数字信号。第二推拉传感器312获取第二推拉信号,第二信号放大模块332对第一推拉信号进行放大处理,模数转换模块43将放大处理后的第二推拉信号从模拟信号转换为数字信号。控制模块41被配置为根据第一推拉信号和第二推拉信号生成第一控制信号、以及根据第一推拉信号和第二推拉信号生成第二控制信号。第一驱动模块421被配置为根据第一控制信号驱动第一电机321,第二驱动模块422被配置为根据第二控制信号驱动第二电机322。第一开关传感器341和/或第二开关传感器342检测到用户结束操作医疗设备,第一启停模块441和/或第二启停模块442产生停止信号,控制模块41结束对第一电机321和第二电机322的控制。
参阅图8,图8是本申请提供的驱动控制电路第一实施例的结构示意图,该驱动控制电路40具体包括控制模块41、第一驱动模块421、第二驱动模块422和电源模块45。其中,第一驱动模块421包括第一驱动单元4211和第一逆变单元4212,第二驱动模块422包括第二驱动单元4221和第二逆变单元4222。
其中,第一驱动单元4211连接控制模块41;第一逆变单元4212连接第一驱动单元4211、第一电机321和电源模块45;第一驱动单元4211被配置为根据第一控制信号控制第一逆变单元4212,以使第一逆变单元4212驱动第一电机321,以及获取第一逆变单元4212的第一工作电流,反馈第一工作电流至控制模块41,以使控制模块41根据第一工作电流对第一控制信号进行调节。
其中,第二驱动单元4221连接控制模块41;第二逆变单元4222连接第二驱动单元4221、第二电机322和电源模块45;第二驱动单元4221被配置为根据第二控制信号控制第二逆变单元4222,以使第二逆变单元4222驱动第二电机322,以及获取第二逆变单元4222的第二工作电流,反馈第二工作电流至控制模块41,以使控制模块41根据第二工作电流对第二控制信号进行调节。
进一步参阅图9,图9是图8一实施例中逆变单元的结构示意图,该逆变单元由六个开关(如NMOS晶体管)组成,六个开关组成三相桥臂。第一开关Q1的第一端连接电源模块45,第二开关Q2的第一端连接第一开关Q1的第二端,第一电阻R1的第一端连接第二开关Q2的第二端,第一电阻R1的第二端接地;第三开关Q3的第一端连接电源模块45,第四开关Q4的第一端连接第三开关Q3的第二端,第二电阻R2的第一端连接第四开关Q4的第二端,第二电阻R2的第二端接地;第五开关Q5的第一端连接电源模块45,第六开关Q6的第一端连接第五开关Q5的第二端,第三电阻R3的第一端连接第六开关Q6的第二端,第三电阻R3的第二端接地。六个开关的控制端均连接对应的驱动单元。其中,A、B、C三个节点作为输出端,作为电机的三相输入。
具体地,控制模块41产生的控制信号包括六个脉冲信号PWM1、PWM2、PWM3、PWM4、PWM5、PWM6,驱动单元将该六个脉冲信号分别输入至六个开关的控制端,以分别对六个开关的开启和关闭进行控制,从而产生三相电,对相应的电机进行控制。
进一步,驱动单元还采集逆变单元的工作电压/电流,并将该工作电压/电流反馈至控制模块41,控制模块41基于反馈的工作电压/电流对控制信号进行相应的调节。
可选地,上述的驱动单元可以是类似于DRV8353X系列的三相栅极驱动芯片,DRV835x系列器件均为高度集成的栅极驱动器,适用于三相无刷直流(BLDC)电机应用。这些应用包括BLDC电机的场定向控制(FOC),正弦电流控制和梯形电流控制。该器件型号提供了可选的集成式分流放大器以支持不同的电机控制方案,还提供了降压稳压器,以为栅极驱动器或外部控制器供电。
本实施例提供的驱动控制电路应用于医疗设备,可以通过根据用户的推拉,并将推拉强度转换为对应的控制信号,以利用控制信号驱动电机从而控制驱动轮转动,以控制医疗设备的移动。一方面实现了医疗设备的电机驱动,减小因医疗设备体积较大时人力推动的费力问题;另一方面由于驱动是基于推拉操作的,所以可以不同的推拉操作下进行不同的控制,使得在推拉过程中更稳更安全。
参阅图10,图10是本申请提供的驱动控制电路第二实施例的结构示意图,该驱动控制电路40具体包括控制模块41、第一驱动模块421、第二驱动模块422、第一轮速反馈模块461和第二轮速反馈模块462。
其中,控制模块41连接第一推拉传感器311、第二推拉传感器312、第一驱动模块421、第二驱动模块422、第一轮速反馈模块461和第二轮速反馈模块462;第一驱动模块421连接控制模块41和第一电机321;第二驱动模块422连接控制模块41和第二电机322。其中,第一轮速反馈模块461被配置为检测第一驱动轮的轮速,以使控制模块41根据第一驱动轮的轮速(或第一电机321的转速)对第一控制信号进行调节,和第二轮速反馈模块462被配置为检测第二驱动轮(或第二电机322的转速)的轮速,以使控制模块41根据第二驱动轮的轮速对第二控制信号进行调节。
可选地,如图11所示,图11是图10一实施例中轮速反馈模块的结构示意图,在本实施例中可以通过编码器和/或霍尔传感器来获取电机(驱动轮)的转速(轮速)。
以编码器为例,轮速反馈模块包括电平转换。编码器是安装在电机上用来测量磁极位置和电机转角及转速的一种传感器,从物理介质的不同来分,伺服电机编码器可以分为光电编码器和磁电编码器,另外旋转变压器、正余弦编码器也是较为常见的编码器。
以霍尔传感器为例,轮速反馈模块包括霍尔驱动。霍尔传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器。霍尔效应是指在一个矩形半导体薄片上有一电流通过,此时如有一磁场也作用于该半导体材料上,则在垂直于电流方向的半导体两端,会产生一个很小的电压,该电压就称为霍尔电压。当磁性材料制成的传感器转子上的凸齿交替经过永久磁铁的空隙时,就会有一个变化的磁场作用于霍尔元件(半导体材料)上,使霍尔电压产生脉冲信号。根据所产生的脉冲数目即可检测转速。
参阅图12,图12是本申请提供的驱动控制电路第三实施例的结构示意图,该驱动控制电路40具体包括控制模块41、第一驱动模块421(包括第一驱动单元4211和第一逆变单元4212)、第二驱动模块422(包括第二驱动单元4221和第二逆变单元4222)、模数转换模块43、第一启停模块441、第二启停模块442、电源模块45、第一轮速反馈模块461(包括第一电平转换和第一霍尔驱动)、第二轮速反馈模块462(包括第二电平转换和第二霍尔驱动)、第一制动模块471和第二制动模块472。
可以理解地,本实施例的驱动控制电路40中的各个模块以芯片或电路的形式集成于一电路板上,该电路板上还集成有各个模块连接外部器件的接口,具体包括传感器接口、开关接口、刹车接口、霍尔传感接口、编码接口和电源接口。
其中,控制模块41连接模数转换模块43,模数转换模块43通过传感器接口连接外部的第一信号放大模块331和第二信号放大模块332,第一信号放大模块331连接第一推拉传感器311,第二信号放大模块332连接第二推拉传感器312。
其中,控制模块41连接第一启停模块441和第二启停模块442,第一启停模块441通过一开关接口连接外部的第一开关传感器341,第二启停模块442通过另一开关接口连接第二开关传感器342。
其中,控制模块41连接第一制动模块471和第二制动模块472,第一制动模块471通过一刹车接口连接第一电机321,第二制动模块472通过另一刹车接口连接第二电机322。
其中,控制模块41连接第一轮速反馈模块461和第二轮速反馈模块462,第一轮速反馈模块461包括第一电平转换单元和第一霍尔驱动单元,第一电平转换单元连接控制模块41,并通过一编码接口连接第一电机321上的编码器,第一霍尔驱动单元连接控制模块41,并通过一霍尔传感接口连接第一电机321上的霍尔传感器;第二轮速反馈模块462包括第二电平转换单元和第二霍尔驱动单元,第二电平转换单元连接控制模块41,并通过另一编码接口连接第二电机322上的编码器,第二霍尔驱动单元连接控制模块41,并通过另一霍尔传感接口连接第二电机321上的霍尔传感器。
其中,控制模块41连接第一驱动模块421和第二驱动模块422,第一驱动模块421包括第一驱动单元4211和第一逆变单元4212,第一驱动单元4211连接控制模块41,第一逆变单元4212连接第一驱动单元4211,并通过一电源接口连接第一电机321;第二驱动模块422包括第二驱动单元4221和第二逆变单元4222,第二驱动单元4221连接控制模块41,第二逆变单元4222连接第二驱动单元4221,并通过另一电源接口连接第二电机322。
其中,电源模块45连接第一逆变单元4212和第二逆变单元4222,用于给第一逆变单元4212和第二逆变单元4222提供电源。在其他实施例中,电源模块45也可以连接该电路板上的其他模块,用于提供相应的工作电源。
在本实施例中,上述的各个模块的工作原理与前述实施例类似,这里不再赘述,这里对本实施例的工作流程进行说明:
1、开关传感器(341/342)检测到用户操作推拉机构,启动模块(441/442)根据开关传感器341检测的传感信号,向控制模块41发送相应的启停信号,控制模块41开启电机驱动功能。
2、推拉传感器(311/312)采集到的传感信号经过信号放大模块(331/332)放大后,再通过模数转换模块43从模拟信号转换为数字信号后,输入至控制模块41,控制模块41根据传感信号控制相应的驱动单元(4211/4221)来驱动逆变单元(4212/4222),以对相应的电机(321/322)进行驱动。
3、在驱动过程中,电机(321/322)上的编码器和霍尔传感器实时进行检测,并将检测的信号传输至轮速反馈模块(461/462),其中,电平转换单元将编码信号转换为相应的电压信号,霍尔驱动将霍尔信号转换为相应的电压信号,输入至控制模块41,控制模块41根据收到的信号确定相应电机的转速,并通过驱动单元(4212/4222)对电机(321/322)的转速进行调整。
4、在驱动过程中,若遇到紧急情况,如检测到障碍物,控制模块41通过制动模块(471/472)控制相应的电机(321/322)进行刹车。
5、开关传感器(341/342)检测到用户操作停止推拉机构,启动模块(441/442)根据开关传感器341检测的传感信号,向控制模块41发送相应的启停信号,控制模块41停止电机驱动功能。
在一可选的实施例中,医疗设备还可以包括急停功能,可以在医疗设备上设置一急停开关,该急停开关直接连接电源模块,当急停开关被操作时,电源模块停止供电,实现整机驱动的停止。
在一可选的实施例中,医疗设备还可以包括特殊路况的检测功能,例如上坡路况。具体地,可以在医疗设备上安装惯性传感器,利用惯性传感器来检测特殊路况,并反馈至控制模块。比如,检测到上坡路段,控制模块可以对第一控制信号和第二控制信号进一步调节,以增加电机的驱动电压/电流,在下坡路段,则减小电机的驱动电压/电流。
在一可选的实施例中,医疗设备还可以包括防撞功能,防撞的检测可以通过设置在医疗设备周围的红外、雷达、激光等传感器。比如在医疗设备进行左转时,左侧的传感器检测到左侧有障碍物,则可以进行减速或者刹车的相应控制。
在上述实施例中,其中的电机可以采用轮毂电机。轮毂电机技术也被称为车轮内装电机技术,它的最大特点就是将动力装置、传动装置和制动装置都整合一起到轮毂内,得以将医疗设备的机械部分大为简化。轮毂电机一般为无刷直流电机,无刷直流电机由电动机主体和驱动器组成,是一种典型的机电一体化产品。因此,上述实施例中采用轮毂电机,不会额外增加原有的医疗设备(如超声台车)的体积。
以上对本申请实施例所提供的医疗设备进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想;同时,对于本领域的技术人员,依据本申请的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
Claims (14)
1.一种驱动控制电路,其特征在于,所述驱动控制电路应用于医疗设备,所述医疗设备包括推拉机构、第一驱动轮、第二驱动轮、第一电机和第二电机,所述推拉机构上设置有推拉传感器,所述第一电机连接所述第一驱动轮,所述第二电机连接所述第二驱动轮,所述驱动控制电路包括:
控制模块,所述控制模块连接所述推拉传感器;
第一驱动模块,所述第一驱动模块连接所述控制模块和所述第一电机;
第二驱动模块,所述第二驱动模块连接所述控制模块和所述第二电机;
其中,所述控制模块被配置为获取所述推拉传感器采集的推拉信号,根据所述推拉信号生成第一控制信号和第二控制信号,所述第一驱动模块被配置为根据所述第一控制信号驱动所述第一电机,所述第二驱动模块被配置为根据所述第二控制信号驱动所述第二电机。
2.根据权利要求1所述的驱动控制电路,其特征在于,
所述推拉传感器具体包括第一推拉传感器和第二推拉传感器,所述第一推拉传感器和所述第二推拉传感器分别设置于所述推拉机构的相对两端;
所述控制模块连接所述第一推拉传感器和所述第二推拉传感器;
其中,所述控制模块被配置为获取所述第一推拉传感器采集的第一推拉信号、以及获取所述第二推拉传感器采集的第二推拉信号,根据所述第一推拉信号和所述第二推拉信号生成第一控制信号、以及根据所述第一推拉信号和所述第二推拉信号生成第二控制信号。
3.根据权利要求2所述的驱动控制电路,其特征在于,
所述驱动控制电路还包括电源模块;
所述第一驱动模块包括:
第一驱动单元,所述第一驱动单元连接所述控制模块;
第一逆变单元,所述第一逆变单元连接所述第一驱动单元、所述第一电机和所述电源模块;
其中,所述第一驱动单元被配置为根据所述第一控制信号控制所述第一逆变单元,以使所述第一逆变单元驱动所述第一电机,以及获取所述第一逆变单元的第一工作电流,反馈所述第一工作电流至所述控制模块,以使所述控制模块根据所述第一工作电流对所述第一控制信号进行调节;
所述第二驱动模块包括:
第二驱动单元,所述第二驱动单元连接所述控制模块;
第二逆变单元,所述第二逆变单元连接所述第二驱动单元、所述第二电机和所述电源模块;
其中,所述第二驱动单元被配置为根据所述第二控制信号控制所述第二逆变单元,以使所述第二逆变单元驱动所述第二电机,以及获取所述第二逆变单元的第二工作电流,反馈所述第二工作电流至所述控制模块,以使所述控制模块根据所述第二工作电流对所述第二控制信号进行调节。
4.根据权利要求3所述的驱动控制电路,其特征在于,
所述第一逆变单元和所述第二逆变单元为三相逆变电路。
5.根据权利要求2所述的驱动控制电路,其特征在于,
所述驱动控制电路还包括模数转换模块,所述模数转换模块连接所述第一推拉传感器、所述第二推拉传感器和所述控制模块。
6.根据权利要求5所述的驱动控制电路,其特征在于,
所述驱动控制电路还包括:
第一信号放大模块,所述第一信号放大模块连接所述第一推拉传感器和所述模数转换模块;
第二信号放大模块,所述第二信号放大模块连接所述第二推拉传感器和所述模数转换模块。
7.根据权利要求2所述的驱动控制电路,其特征在于,
所述推拉机构上还设置有开关传感器;
所述驱动控制电路还包括启停模块,所述启停模块连接所述开关传感器和所述控制模块;
其中,所述启停模块被配置为根据所述开关传感器的开关信号产生对应的启停信号,以使所述控制模块进行启动控制。
8.根据权利要求7所述的驱动控制电路,其特征在于,
所述开关传感器具体包括第一开关传感器和第二开关传感器,所述第一开关传感器和所述第二开关传感器分别设置于所述推拉机构的相对两端;
所述启停模块具体包括第一启停模块和第二启停模块,所述第一启停模块连接所述第一开关传感器和所述控制模块,所述第二启停模块连接所述第二开关传感器和所述控制模块;
其中,所述第一启停模块被配置为根据所述第一开关传感器的第一开关信号产生对应的第一启停信号,以使所述控制模块进行启动控制,所述第二启停模块被配置为根据所述第二开关传感器的第二开关信号产生对应的第二启停信号,以使所述控制模块进行启动控制。
9.根据权利要求1所述的驱动控制电路,其特征在于,
所述驱动控制电路还包括:
第一轮速反馈模块,连接所述控制模块,所述第一轮速反馈模块被配置为获取所述第一驱动轮的轮速,以使所述控制模块根据所述第一驱动轮的轮速对所述第一控制信号进行调节;
第二轮速反馈模块,连接所述控制模块,所述第二轮速反馈模块被配置为获取所述第二驱动轮的轮速,以使所述控制模块根据所述第二驱动轮的轮速对所述第二控制信号进行调节。
10.根据权利要求1所述的驱动控制电路,其特征在于,
所述驱动控制电路还包括:
第一制动模块,连接所述第一电机和所述控制模块,所述第一制动模块被配置为根据所述控制模块的第一制动指令对所述第一电机进行制动控制;
第二制动模块,连接所述第二电机和所述控制模块,所述第二制动模块被配置为根据所述控制模块的第二制动指令对所述第二电机进行制动控制。
11.根据权利要求1-10任一项所述的驱动控制电路,其特征在于,
所述第一电机和所述第二电机为轮毂电机。
12.一种驱动控制系统,其特征在于,所述驱动控制系统应用于医疗设备,所述医疗设备包括推拉机构、第一驱动轮和第二驱动轮,所述驱动控制系统包括:
第一电机,所述第一电机连接所述第一驱动轮;
第二电机,所述第二电机连接所述第二驱动轮;
推拉传感器,所述推拉传感器设置于所述推拉机构;
驱动控制电路,所述驱动控制电路连接所述推拉传感器、所述第一电机和所述第二电机,所述驱动控制电路是如权利要求1-11任一项所述的驱动控制电路。
13.一种医疗设备,其特征在于,所述医疗设备包括:
推拉机构,所述推拉机构上设置有推拉传感器;
第一驱动轮;
第二驱动轮;
第一电机,所述第一电机连接所述第一驱动轮;
第二电机,所述第二电机连接所述第二驱动轮;
驱动控制电路,所述驱动控制电路连接所述推拉传感器、所述第一电机和所述第二电机,所述驱动控制电路是如权利要求1-11任一项所述的驱动控制电路。
14.根据权利要求13所述的医疗设备,其特征在于,
所述医疗设备为超声设备。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202222893290.XU CN218771827U (zh) | 2022-10-31 | 2022-10-31 | 一种驱动控制电路、驱动控制系统和医疗设备 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202222893290.XU CN218771827U (zh) | 2022-10-31 | 2022-10-31 | 一种驱动控制电路、驱动控制系统和医疗设备 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN218771827U true CN218771827U (zh) | 2023-03-28 |
Family
ID=85645617
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202222893290.XU Active CN218771827U (zh) | 2022-10-31 | 2022-10-31 | 一种驱动控制电路、驱动控制系统和医疗设备 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN218771827U (zh) |
-
2022
- 2022-10-31 CN CN202222893290.XU patent/CN218771827U/zh active Active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2256019A3 (en) | Control apparatus for electric power steering apparatus | |
JP3446715B2 (ja) | 回診用x線撮影装置 | |
CA2352975A1 (en) | System for controlling electric motors used for the propulsion of a transport trolley | |
JP3412620B2 (ja) | 回診用x線撮影装置 | |
CN104638993B (zh) | 一种直流电机的换向控制电路及方法 | |
CN218771827U (zh) | 一种驱动控制电路、驱动控制系统和医疗设备 | |
CN105752139A (zh) | 电力辅助推动系统及助推车 | |
CN216332472U (zh) | 一种带操控杆平衡车的控制系统 | |
CN112572746A (zh) | 一种适用于无刷直流电机的无人双桨船推进控制器 | |
US20200121527A1 (en) | Electric wheelchair control system and electric wheelchair control method | |
Shim et al. | A powered wheelchair controller based on master-slave control architecture | |
JP2557457Y2 (ja) | 電動パワーステアリング装置 | |
CN213008341U (zh) | 方向盘转角信号获取装置 | |
JP2007223579A (ja) | 電動モータ付自転車とそれを制御するプログラム | |
CN206743139U (zh) | 一种双电机协同控制系统 | |
CN208165026U (zh) | 一种智能转向的载物手推平板车 | |
JP2009284935A (ja) | 回診用x線撮影装置 | |
Kuruparan et al. | Semiautonomous low cost wheelchair for elderly and disabled people | |
JPS61241275A (ja) | 後輪操舵装置 | |
Kim et al. | A motorized and easy-docking wheelchair drive for persons with lower-limb disabilities | |
CN209850925U (zh) | 一种机器人手臂和机器人 | |
CN209285541U (zh) | 移动dr车感应式电动助力装置及移动dr车 | |
KR101074722B1 (ko) | 전동 휠체어의 제어장치 | |
EP3036595B1 (en) | Tactile feel control device | |
CN106712597A (zh) | 一种应用于动感平台的驱动系统 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |