CN2797579Y

CN2797579Y - 医用可控防辐射门

Info

Publication number: CN2797579Y
Application number: CN 200520082575
Authority: CN
Inventors: 张金娥; 胡修玉; 鞠伟; 李振秀; 聂存伟
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-04-19
Filing date: 2005-04-19
Publication date: 2006-07-19
Anticipated expiration: 2015-04-19

Abstract

本实用新型公开了一种医用可控防辐射门，它包括可编程序控制系统PLC、多路智能红外线发射传感器、多路智能红外线接收传感器、优先控制的遥控接收电路、电源变换电路、驱动电动机；所述的可编程序控制系统PLC接收由多路智能红外线接收传感器或者优先控制的遥控接收电路传送的电信号，向防辐射门的驱动电动机输出相应的电信号控制防辐射门的开门和关门；所述的电源变换电路向可编程序控制系统PLC提供工作电压。本实用新型使用方便，可大大减少X射线的泄漏造成的辐射危害，消除人们的恐惧心理，使人们能在一个放心的绿色环境中就医和工作。

Description

医用可控防辐射门

技术领域

本实用新型涉及一种防辐射门，更具体地说，它涉及一种融入可编程控制系统PLC的智能化控制的医用可控防辐射门。

背景技术

目前医院的影像科室都是使用传统的手动推拉防辐射门。手动推拉防辐射门，在使用时，人工操作开门和关门，检查时，在室内通过插销控制门外人员不能入内。由于人们对射线的防护意识淡薄，在机器运行之前，工作人员虽然把手动推拉防辐射门关闭，可在操作过程中，有时病人随意把防辐射门打开，容易造成大量射线泄漏，对患者、周围人群造成身体危害，也会给对面或相邻科室的工作人员带来长期辐射的危害，后果严重。

发明内容

本实用新型的目的是克服传统手动推拉防辐射门的不足，提供一种具有先进的全自动功能和良好的人性化控制，能够起到很好的防辐射作用的医用可控防辐射门。

本实用新型的医用可控防辐射门的技术方案是：包括传统的防辐射门，还包括可编程序控制系统PLC、多路智能红外线发射传感器、多路智能红外线接收传感器、优先控制的遥控接收电路、电源变换电路、驱动电动机；所述的多路智能红外线发射传感器安装在防辐射门的门内、门外的上方；所述的多路智能红外线发射传感器发射红外线光信号，经人体反射后被多路智能红外线接收传感器接收，然后多路智能红外线接收传感器将接收到的电信号传送到可编程序控制系统PLC；所述的优先控制的遥控接收电路，由医生优先控制，将红外线遥控信号传送给可编程控制系统PLC；所述的可编程序控制系统PLC接收由多路智能红外线接收传感器或者优先控制的遥控接收电路传送的电信号，向防辐射门的驱动电动机输出相应的电信号控制防辐射门的开门和关门；所述的电源变换电路向可编程序控制系统PLC提供工作电压。

所述的医用可控防辐射门，还包括状态显示器和音响电路，可编程序控制系统PLC从多路智能红外线接收传感器或者优先控制的遥控接收电路传送的电信号，输出到状态显示器和音响电路，接收到电信号的状态显示器和音响电路产生相应的信息。

由于采用了上述的技术方案，本实用新型的有益效果是：可控防辐射门系统PLC，使用方便，可以大大减少X射线的泄漏，能使防辐射门起到很好的防护作用，可以免去操作医生来回开关门的烦琐工作，减少因误开门或其它原因未能及时关门射线对无关人员造成的辐射危害。能够净化周边环境，消除人们对射线的恐惧心理，使人们能在一个放心的绿色环境中就医和工作。

附图说明

图1是医用可控防辐射门示意图。

图2是医用可控防辐射门控制系统的方框图。

图3是可编程控制系统PLC外部接线图。

图4是反映机器正在检查状态的同步检测电路原理图。

图5是音响电路原理图。

图6是多路智能红外线发射传感器、多路智能红外线接收传感器电路原理图。

图7是优先控制的遥控接收电路原理图。

图8是可编程序控制系统PLC控制的防辐射门编程顺序功能图。

图9是可编程序控制系统PLC控制的防辐射门程序设计梯形图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。

本实用新型医用可控防辐射门的控制系统方框图如图2所示，本实用新型包括传统的防辐射门，其特征在于：还包括可编程序控制系统PLC、多路智能红外线发射传感器、多路智能红外线接收传感器、优先控制的遥控接收电路、电源变换电路、驱动电动机；所述的多路智能红外线发射传感器安装在防辐射门的门内、门外的上方；所述的多路智能红外线发射传感器发射红外线光信号，经人体反射后被多路智能红外线接收传感器接收，然后多路智能红外线接收传感器将接收到的电信号传送到可编程序控制系统PLC；所述的优先控制的遥控接收电路，由医生优先控制，将红外线遥控信号传送给可编程控制系统PLC；所述的可编程序控制系统PLC接收由多路智能红外线接收传感器或者优先控制的遥控接收电路传送的电信号，向防辐射门的驱动电动机输出相应的电信号控制防辐射门的开门和关门；所述的电源变换电路向可编程序控制系统PLC提供工作电压。

所述的医用可控防辐射门，还包括状态显示器和音响电路；所述的可编程序控制系统PLC从多路智能红外线接收传感器或者优先控制的遥控接收电路传送的电信号，输出到状态显示器和音响电路，接收到电信号的状态显示器和音响电路产生相应的信息。

所述的医用可控防辐射门，其多路智能红外线发射传感器和多路智能红外线接收传感器包括反映机器正在检查状态的同步检测电路、机器检查结束音响电路和防辐射门内、外人员监测以及开门到位、关门到位的红外线传感器检测电路。

所述的反映机器正在检查状态的同步检测电路，输入端的220V交流电压，取自原防辐射门外上方的工作指示灯两端，经降压、半波整流和滤波后，驱动光电耦合器4N35，再经Q功率放大，接入可编程序控制系统PLC的X4；，此电路与室内机器同步工作，作为可编程序控制系统PLC判断机器是否处于正在检查状态的依据。

所述的机器检查结束音响电路，在室内机器检查结束的同时，由可编程序控制系统PLC的输出端Y3触发Q1导通，音响集成电路KD153经Q2放大驱动扬声器发出音响声，设定一定的时间间隔，与室外显示相配合，告知病人当前检查结束。

所述的防辐射门内、外人员检测以及开门到位、关门到位的红外线传感器检测电路，使用了关键部件LM567，它是单音检测、锁相环集成电路，利用其本身输出的振荡信号去调制红外线发射二极管VD1发出的红外线光信号，然后被红外线接收二极管VD2转换成同频率的电信号后，又输入本集成电路中；由于LM567只对与自身振荡频率相等或非常接近的信号检测后，才能控制其输出端8脚的电平变化，所以对本振荡电路不要求具有较高的频率稳定度，即使由于5、6脚外接的振荡定时元件参数变化、电源电压不稳或其它各种原因引起自身振荡频率变化，电路仍然有较高的可靠性和较强的抗干扰能力，减少了红外线传感器因环境光线变化，如室内外照明、天气阴晴、车灯等影响造成的误动作；该电路由红外线发射、接收、单音解码集成电路LM567和功放驱动4部分组成；红外线发射电路由LM567的5脚输出38KHz方波信号，经微分再由T1、T2放大后，去调制红外线发射二极管VD1发出的红外光信号；微分电路的作用，使红外线发射二极管VD1的驱动信号有较低的占空比、较高的脉冲峰值电流，且平均电流较小，使VD1长时间工作功耗小、发热少、寿命长，同时也有利于接收管的信号接收；红外线接收二极管VD2将其转换为同频率的电信号后，经反相输入集成运放放大后，输入LM567的3脚，经其单音解码后，使8脚输出低电平信号，又经T3、T4放大后，作为PLC的检测信号；该电路若作为门内、门外上方中间的红外线传感器，则采用通过人体反射式接收方式，发射与接收两管并排安装；若作为开门到位、关门到位红外线传感器的检测，则采用对射式接收方式，红外线发射与接收的二极管，分别相对安装在开、关门到位的门内、门外两侧。

所述的优先控制的遥控接收电路，由红外线接收电路IC1、NE555构成的施密特触发电路IC2、CD4017十进制计数/译码集成电路IC3和驱动放大4部分组成；红外线接收电路IC1，采用彩电一体化红外线接收头，红外线遥控发射器可选用彩电、VCD等家电常用的各种类型红外线遥控发射器，这样，在制作中就只需要制作红外线接收电路；一体化接收头IC1的3脚输出的脉冲信号，经施密特触发电路NE555整形后，从其3脚直接耦合到CD4017十进制计数/译码集成电路IC3的14脚时钟脉冲输入CLK端；当电源接通后，若红外线遥控发射器不发射红外线脉冲信号时，红外线接收头在静态时输出端3脚为高电平，IC2的2、6脚电位高于2/3Vcc，其3脚为低电平；IC3保持静态时的Q0＝1、LED点亮、Q2至Q9全为0的初始状态，其中IC3的上电高电平复位由C3、R1构成；当第一次按下红外线遥控发射器上的任意一键时，IC1的3脚输出一串低电平脉冲信号，经C2平滑后使IC2的2、6脚电位低于1/3Vcc，其3脚输出高电平，其脉冲上升沿触发IC3的14脚CLK端，使IC3的Q1＝1，其它全为0，经T1、T3功放后，输入PLC的X5端，实现防辐射门的优先开门控制；当再次按下红外线遥控发射器上的任意一键时，IC3的Q2＝1，其它全为0，这时Q2的输出经T2、T4放大后，输入PLC的X6端，实现防辐射门的优先关门控制；若再次按下红外线遥控发射器上的任意一键，IC3的Q3＝1，由于Q3端连至IC3的复位端15脚，此时IC3复位，电路恢复到Q0＝1，其它全为0的初始状态。

图1是医用可控防辐射门示意图。防辐射门的上方为门内外红外线传感器(X3/X0)。X1(X1-1)、X2(X2-1)分别为开门、关门到位红外线传感器，X1(X1-1)、X2(X2-1)分别安装防辐射门上。在若为单扇门，X1-1和X2-1不须安装；若为双扇门，X1-1和X2-1传感器的驱动电路可节省，接线时只取红外线传感头的输出，分别与X1和X2的输出相并联，使控制更可靠。电动机及机械传动机构在门上方的槽箱内。

图3中H3、H0分别为门内外上方中间处的红外线传感器输出；H1/(H1-1)、H2/(H2-2)分别为开、关门到位红外线传感器输出；H4为反映机器正在检查状态的同步检测电路输出；H5和H6分别为医生优先控制的红外线遥控接收电路输出。由PLC的+24V输出经电源变换后供给传感器工作的多路电源。左侧KM1、KM2分别为电动机正反转线圈，触点KM2、KM1起防止电源短路的互锁作用；FR为过载保护触点；L为显示灯；KD153为音响集成电路。其中可编程序控制系统PLC，是控制的核心部件。该部件采用三菱公司输入、输出总点数为40的FX1N-40MR型PLC，该系列以其较高的性能价格比、较大的市场占有率、功能强和可靠性高等特点，可满足较高的控制要求。本系统使用多位置红外线传感器作为PLC的信号采样，经内部程序处理，输出多路控制信号驱动负载，以实现对医用防辐射门特殊的多功能、严要求的智能化控制。

图4为反映机器正在检查状态的同步检测电路，输入端的220V交流电压，取自原防辐射门外上方的工作指示灯两端，经电阻R降压、二极管D2半波整流和电容C滤波后，驱动光电耦合器4N35，再经Q功率放大，接入PLC的X4端。此电路与室内机器同步工作，作为PLC判断机器是否处于正在检查状态的依据。

图6为防辐射门内、外人员检测以及开门到位、关门到位的红外线传感器检测电路，该电路由红外线发射、接收、单音解码集成电路LM567和功放驱动4部分组成。电路使用了关键部件LM567，它是单音检测、锁相环集成电路，利用其本身输出的振荡信号去调制红外线发射二极管VD1发出的红外线光信号，然后被红外线接收二极管VD2转换成同频率的电信号后，又输入本集成电路中。由于LM567只对与自身振荡频率相等或非常接近的信号检测后，才能控制其输出端8脚的电平变化，所以对本振荡电路不要求具有较高的频率稳定度，即使由于5、6脚外接的振荡定时元件参数变化、电源电压不稳或其它各种原因引起自身振荡频率变化，电路仍然有较高的可靠性和较强的抗干扰能力，减少了红外线传感器因环境光线变化，如室内外照明、天气阴晴、车灯等影响造成的误动作。

图7为医生优先控制的红外线遥控接收电路，由红外线接收电路IC1、NE555构成的施密特触发电路IC2、CD4017十进制计数/译码集成电路IC3和驱动放大4部分组成。红外线接收电路IC1，采用彩电一体化红外线接收头，红外线遥控发射器可选用彩电、VCD等家电常用的各种类型红外线遥控发射器，这样，在制作中就只需要制作红外线接收电路。一体化接收头IC1的3脚输出的脉冲信号，经施密特触发电路NE555整形后，从其3脚直接耦合到CD4017十进制计数/译码集成电路IC3的14脚时钟脉冲输入CLK端。通过按下红外线遥控发射器上的任意一键(按任意键，使控制更及时)，用CD4017的Q1、Q2端的高电平输出，经两路放大后，分别接入PLC的X5、X6端，以实现任意时刻、任意时间长短的优先控制。

本实用新型电路主要元器件明细表

可编程序控制系统PLC FX1N-40MR

光电耦合器 4N35

多路智能红外线发射传感器、多路智能红外线接收传感器：

编号名称规格型号

U1 集成运放 NE4558

U2 单音解码集成电路 LM567C

U3 稳压集成电路 7812

VD1 红外线发射二极管 PH303

VD2 红外线接收二极管 PH302

医生优先控制的红外线传感器遥控接收电路：

编号名称规格型号

U1 一体化红外线接收头 SFH506-38

U2 施密特触发器 NE555

U3 十进制计数/译码器 CD4017

U4 稳压集成电路 7805

音响电路：

编号名称规格型号

U1 音响集成电路 KD153

U2 稳压集成电路 7805

Claims

1、一种医用可控防辐射门，包括传统的防辐射门，其特征在于：还包括可编程序控制系统PLC、多路智能红外线发射传感器、多路智能红外线接收传感器、优先控制的遥控接收电路、电源变换电路、驱动电动机；所述的多路智能红外线发射传感器安装在防辐射门的门内、门外的上方；所述的多路智能红外线发射传感器发射红外线光信号，经人体反射后被多路智能红外线接收传感器接收，然后多路智能红外线接收传感器将接收到的电信号传送到可编程序控制系统PLC；所述的优先控制的遥控接收电路，由医生优先控制，将红外线遥控信号传送给可编程控制系统PLC；所述的可编程序控制系统PLC接收由多路智能红外线接收传感器或者优先控制的遥控接收电路传送的电信号，向防辐射门的驱动电动机输出相应的电信号控制防辐射门的开门和关门；所述的电源变换电路向可编程序控制系统PLC提供工作电压。

2、根据权利要求1所述的医用可控防辐射门，其特征在于：还包括状态显示器和音响电路；所述的可编程序控制系统PLC从多路智能红外线接收传感器或者优先控制的遥控接收电路传送的电信号，输出到状态显示器和音响电路，接收到电信号的状态显示器和音响电路产生相应的信息。

3、根据权利要求1所述的医用可控防辐射门，其特征在于：多路智能红外线发射传感器和多路智能红外线接收传感器包括反映机器正在检查状态的同步检测电路、机器检查结束音响电路和防辐射门内、外人员监测以及开门到位、关门到位的红外线传感器检测电路。

4、根据权利要求3所述的医用可控防辐射门，其特征在于：所述的反映机器正在检查状态的同步检测电路，输入端的220V交流电压，取自原防辐射门外上方的工作指示灯两端，经降压、半波整流和滤波后，驱动光电耦合器4N35，再经Q功率放大，接入可编程序控制系统PLC的X4；此电路与室内机器同步工作，作为可编程序控制系统PLC判断机器是否处于正在检查状态的依据。

5、根据权利要求3所述的医用可控防辐射门，其特征在于：所述的机器检查结束音响电路，在室内机器检查结束的同时，由可编程序控制系统PLC的输出端Y3触发Q1导通，音响集成电路KD153经Q2放大驱动扬声器发出音响声，设定一定的时间间隔，与室外显示相配合，告知病人当前检查结束。

6、根据权利要求3所述的医用可控防辐射门，其特征在于，所述的防辐射门内、外人员检测以及开门到位、关门到位的红外线传感器检测电路，使用了关键部件LM567，它是单音检测、锁相环集成电路，利用其本身输出的振荡信号去调制红外线发射二极管VD1发出的红外线光信号，然后被红外线接收二极管VD2转换成同频率的电信号后，又输入本集成电路中；由于LM567只对与自身振荡频率相等或非常接近的信号检测后，才能控制其输出端8脚的电平变化，所以对本振荡电路不要求具有较高的频率稳定度，即使由于5、6脚外接的振荡定时元件参数变化、电源电压不稳或其它各种原因引起自身振荡频率变化，电路仍然有较高的可靠性和较强的抗干扰能力，减少了红外线传感器因环境光线变化，如室内外照明、天气阴晴、车灯等影响造成的误动作；该电路由红外线发射、接收、单音解码集成电路LM567和功放驱动4部分组成；红外线发射电路由LM567的5脚输出38KHz方波信号，经微分再由T1、T2放大后，去调制红外线发射二极管VD1发出的红外光信号；微分电路的作用，使红外线发射二极管VD1的驱动信号有较低的占空比、较高的脉冲峰值电流，且平均电流较小，使VD1长时间工作功耗小、发热少、寿命长，同时也有利于接收管的信号接收；红外线接收二极管VD2将其转换为同频率的电信号后，经反相输入集成运放放大后，输入LM567的3脚，经其单音解码后，使8脚输出低电平信号，又经T3、T4放大后，作为PLC的检测信号；该电路若作为门内、门外上方中间的红外线传感器，则采用通过人体反射式接收方式，发射与接收两管并排安装；若作为开门到位、关门到位红外线传感器的检测，则采用对射式接收方式，红外线发射与接收的二极管，分别相对安装在开、关门到位的门内、门外两侧。

7、根据权利要求1所述的医用可控防辐射门，其特征在于：所述的优先控制的遥控接收电路，由红外线接收电路IC1、NE555构成的施密特触发电路IC2、CD4017十进制计数/译码集成电路IC3和驱动放大4部分组成；红外线接收电路IC1，采用彩电一体化红外线接收头，红外线遥控发射器可选用彩电、VCD等家电常用的各种类型红外线遥控发射器，这样，在制作中就只需要制作红外线接收电路；一体化接收头IC1的3脚输出的脉冲信号，经施密特触发电路NE555整形后，从其3脚直接耦合到CD4017十进制计数/译码集成电路IC3的14脚时钟脉冲输入CLK端；当电源接通后，若红外线遥控发射器不发射红外线脉冲信号时，红外线接收头在静态时输出端3脚为高电平，IC2的2、6脚电位高于2/3Vcc，其3脚为低电平；IC3保持静态时的Q0＝1、LED点亮、Q2至Q9全为0的初始状态，其中IC3的上电高电平复位由C3、R1构成；当第一次按下红外线遥控发射器上的任意一键时，IC1的3脚输出一串低电平脉冲信号，经C2平滑后使IC2的2、6脚电位低于1/3Vcc，其3脚输出高电平，其脉冲上升沿触发IC3的14脚CLK端，使IC3的Q1＝1，其它全为0，经T1、T3功放后，输入PLC的X5端，实现防辐射门的优先开门控制；当再次按下红外线遥控发射器上的任意一键时，IC3的Q2＝1，其它全为0，这时Q2的输出经T2、T4放大后，输入PLC的X6端，实现防辐射门的优先关门控制；若再次按下红外线遥控发射器上的任意一键，IC3的Q3＝1，由于Q3端连至IC3的复位端15脚，此时IC3复位，电路恢复到Q0＝1，其它全为0的初始状态。