WO2017088333A1 - 一种基于物联网的采用直流逆变技术的x线机 - Google Patents

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WO2017088333A1
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刘洋
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刘洋
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment

Definitions

  • the invention relates to an X-ray machine based on the Internet of Things and adopts a DC inverter technology.
  • X-ray a high-energy, faster-moving electron, also known as beta-particle (beta) is more penetrating than alpha-particle (alpha).
  • beta-particle a high-energy, faster-moving electron
  • alpha-particle alpha
  • the invention provides a DC-based inverter technology based on the Internet of Things, which can realize wireless monitoring and has complete functions and strong anti-interference ability.
  • X-ray machine X-ray machine.
  • an X-ray machine based on the Internet of Things using DC inverter technology comprising a base, a conveying device disposed on the base, and an X-ray detecting mechanism disposed on one side of the base
  • the X-ray detecting mechanism comprises a vertically arranged lifting device, a horizontally disposed on the lifting device, and two X-ray emitters disposed under the console, the console having a plurality of control buttons
  • the central control room includes a casing, a control interface disposed on the casing, and a signal indicator;
  • the central control device is provided in the outer casing, and the central control device comprises a central control system, an X-ray control module connected to the central control system, a lifting control module, a transmission control module, and a button control.
  • the X-ray transmitter is electrically connected to the X-ray control module
  • the lifting device is electrically connected to the lifting control module
  • the transmitting device transmits
  • the control module is electrically connected
  • the control button is electrically connected to the button control module
  • the control interface is electrically connected to the human-machine interaction module
  • the signal indicator is electrically connected to the indication control module;
  • the power control module includes an X-ray power control module and an operating power module, the X-ray power control module includes an X-ray power control circuit, and the X-ray power control circuit includes a three-phase rectifier bridge, a first inverter, and a rectification a bridge, a second inverter, a PWM controller, a first transformer, a second transformer, a capacitor, a diode, a first resistor, a second resistor, a current transformer, and an X-ray transmitting head, and an output end of the three-phase rectifier bridge Connected to the first inverter input end, the output end of the first inverter is connected to the input end of the first transformer, and the output end of the first transformer is connected in parallel with a series circuit composed of a diode and a capacitor, An output end of a transformer is connected in parallel with a series circuit composed of a first resistor and a second resistor, and an output end of the first transformer is connected to an input end of the X
  • the lifting device comprises a lifting rod
  • the conveying device comprises a conveying table
  • the manipulation interface is a touch display screen.
  • the signal indicator is a two-color indicator light.
  • the wireless communication module transmits a wireless signal through WIFI.
  • the model of the three-phase rectifier bridge is SQL25A.
  • the invention has the beneficial effects that the X-ray machine based on the Internet of Things using the DC inverter technology communicates with the background through the wireless communication module, thereby ensuring real-time monitoring of the on-site inspection by the staff, through the X in the power control module
  • the line power control circuit stably controls the working power of the X-ray transmitter through the PWM technology, ensures the stability of the X-ray transmitter output, improves the detection accuracy of the X-ray machine, and simultaneously controls the module and the human-computer interaction module through the button.
  • the instruction control module improves the operability and practicability of the X-ray machine.
  • FIG. 1 is a schematic structural view of an X-ray machine using a DC inverter technology based on the Internet of Things according to the present invention
  • FIG. 2 is a circuit schematic diagram of an X-ray power supply control circuit of an X-ray machine using a DC inverter technology based on the Internet of Things of the present invention
  • FIG. 3 is a schematic diagram of a system of an X-ray machine using a DC inverter technology based on the Internet of Things of the present invention
  • an X-ray machine based on the Internet of Things using DC inverter technology includes a base 5, a conveying device 4 disposed on the base 5, and an X-ray detecting mechanism disposed on one side of the base 5.
  • a central control room 6 the X-ray detecting mechanism comprising a vertically arranged lifting device 1, a horizontally disposed on the lifting device 1 on the console 2 and two X-ray emitters 3 disposed below the console 2, the console 2 is provided with a plurality of control buttons 9, the central control room 6 includes a housing, a control interface 8 and a signal indicator 7 disposed on the housing;
  • a central control device is disposed in the outer casing, and the central control device includes a central control system 10, an X-ray control module 11 connected to the central control system 10, a lifting control module 12, a transmission control module 13, a button control module 14, and a person.
  • the machine interaction module 15, the indication control module 16, the wireless communication module 17, and the power control module 18, the X-ray transmitter 3 is electrically connected to the X-ray control module 11, and the lifting device 1 is electrically connected to the lifting control module 12,
  • the transmission device 4 is electrically connected to the transmission control module 13 .
  • the control button 9 is electrically connected to the button control module 14 .
  • the control interface 8 is electrically connected to the human-machine interaction module 15 .
  • the signal indicator 7 and the indication control module 16 are electrically connected. Electrical connection
  • the power control module 18 includes an X-ray power control module and an operating power module, the X-ray power control module includes an X-ray power control circuit, and the X-ray power control circuit includes a three-phase rectifier bridge U1 and a first inverter.
  • the first transformer T1 The output end of the rectifier bridge U3 is connected to the input end of the second inverter U4, and the output end of the second inverter U4 is connected to the second transformer T2.
  • the input end of the second transformer T2 is connected to the output end of the X-ray transmitting head X1
  • the current transformer B1 is connected to the output circuit of the second transformer T2
  • the PWM controller U5 is provided with two Two input terminals and two output terminals, two input ends of the PWM controller U5, one of which is connected to the first resistor R1 and the second resistor R2, and the other input terminal and the output terminal of the current transformer B1 Connected, two outputs of the PWM controller U5, one of which is connected to the signal control end of the second inverter U4, and the other output is connected to the signal control end of the first inverter U2.
  • the lifting device 1 comprises a lifting rod
  • the conveying device 4 comprises a conveying table.
  • the manipulation interface 8 is a touch display screen.
  • the signal indicator lamp 7 is a two-color indicator light.
  • the wireless communication module 17 transmits a wireless signal through WIFI.
  • the model of the three-phase rectifier bridge U1 is SQL25A.
  • the working principle of the X-ray machine based on the Internet of Things using the DC inverter technology is that the conveying device 4 on the base 5 is used for transmitting the inspected personnel to facilitate inspection of the whole direction; the X-ray detecting mechanism is used for transmitting X-rays.
  • the inspection personnel are inspected; the central control room 6 is used to control the work of the X-ray machine, and the reliability of the X-ray machine is improved.
  • the lifting device 1 in the X-ray detecting mechanism is used for adjusting the height of the X-ray emitter 3 under the console 2, further improving the accuracy and reliability of the inspection, and the control button 9 on the console 2 is convenient for the staff to be on site. Simple manual operation improves the operability of the X-ray machine.
  • the control interface 8 and the signal indicator 7 on the console 2 are used to control the operation of the X-ray machine and to indicate the working state of the X-ray machine, respectively.
  • the X-ray control module 11 is used to control the X-ray emitter 3 to stably emit X-rays, thereby ensuring the reliability and accuracy of the inspection of the inspected personnel;
  • the module 12 and the transmission control module 13 are respectively used to control the lifting device 1 and the conveying device 4, thereby checking the inspection personnel in all directions, and improving the reliability of the inspection;
  • the button control module 14 is used for controlling the operation of the control button 9, and improving The operability of the X-ray machine;
  • the human-computer interaction module 15 and the indication control module 16 are respectively used to control the manipulation interface 8 and the signal indicator 7 to improve the operability and reliability of the X-ray machine; Real-time communication with the background ensures that the staff can monitor the inspected personnel in real time;
  • the power control module 18 is used to provide stable power to each module of the X-ray machine, ensuring stable operation of each module and improving the reliability of the X-ray machine. Sex and stability; the central control system 10
  • the X-ray power supply control circuit in the X-ray machine using the DC inverter technology based on the Internet of Things wherein the circuit composed of the three-phase rectifier bridge U1 and the first inverter U2 and the rectifier bridge U3 are respectively respectively performed by the PWM controller U5
  • the circuit composed of the second inverter U4 performs precise feedback control, thereby ensuring the stability of the output of the X-ray emitter X1, wherein the current of the X-ray emitter X1 is monitored in real time by the current transformer B1, which improves the real-time monitoring. Its reliability.
  • the X-ray machine based on the Internet of Things using DC inverter technology communicates with the background through the wireless communication module 17 to ensure real-time monitoring of the on-site inspection by the staff, through the power control module 18
  • the X-ray power control circuit stably controls the working power of the X-ray transmitter 3 through the PWM technology, ensures the stability of the output of the X-ray transmitter 3, improves the detection accuracy of the X-ray machine, and simultaneously controls the module through the button 14
  • the human-computer interaction module 15 and the indication control module 16 improve the operability and practicability of the X-ray machine.

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Abstract

一种基于物联网的采用直流逆变技术的X线机，包括底座（5）、设置在底座（5）上的传送装置（4）、设置在底座（5）一侧的X线检测机构和中控室（6），所述X线检测机构包括竖直设置的升降装置（1）、水平设置在升降装置（1）上操控台（2）和两个设置在操控台（2）下方的X线发射器（3），所述操控台（2）上设有若干控制按键（9），该基于物联网的采用直流逆变技术的X线机通过无线通讯模块（17）与后台进行实时通讯，保证了工作人员对现场检查情况进行实时监控，通过电源控制模块（18）中的X线电源控制电路，通过PWM技术对X线发射器（3）的工作电源进行稳定控制，保证了X线发射器（3）输出的稳定，提高了X线机的检测精确性；同时通过按键控制模块（14）、人机交互模块（15）和指示控制模块（16），提高了X线机的可操作性和实用性。

Description

一种基于物联网的采用直流逆变技术的X线机 技术领域
本发明涉及一种基于物联网的采用直流逆变技术的X线机。
背景技术
X线，一种高能，有更快的运动速度的电子，又称β粒子(betaparticle)比α粒子(alpha)更有穿透力。X线机是医学上六大成像设备之一，是诊断疾病的常用工具，也是各医院的经济增长点，所以X线机的性能好坏给医院有很大的提升。
在现在的X线机市场中，大多数功能比较单一，大大降低了其实用性；不仅如此，由于X线机的抗干扰能力一般，所以X线控制精度一般，降低了其可靠性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术功能单一且抗干扰能力一般的不足，提供一种能够实现无线监控且功能齐全、抗干扰能力强的基于物联网的采用直流逆变技术的X线机。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于物联网的采用直流逆变技术的X线机，包括底座、设置在底座上的传送装置、设置在底座一侧的X线检测机构和中控室，所述X线检测机构包括竖直设置的升降装置、水平设置在升降装置上操控台和两个设置在操控台下方的X线发射器，所述操控台上设有若干控制按键，所述中控室包括外壳、设置在外壳上的操控界面和信号指示灯；
所述外壳中设有中央控制装置，所述中央控制装置包括中央控制系统、与中央控制系统连接的X线控制模块、升降控制模块、传送控制模块、按键控制 模块、人机交互模块、指示控制模块、无线通讯模块和电源控制模块，所述X线发射器与X线控制模块电连接，所述升降装置与升降控制模块电连接，所述传送装置与传送控制模块电连接，所述控制按键与按键控制模块电连接，所述操控界面与人机交互模块电连接，所述信号指示灯与指示控制模块电连接；
所述电源控制模块包括X线电源控制模块和工作电源模块，所述X线电源控制模块包括X线电源控制电路，所述X线电源控制电路包括三相整流桥、第一逆变器、整流桥、第二逆变器、PWM控制器、第一变压器、第二变压器、电容、二极管、第一电阻、第二电阻、电流互感器和X线发射头，所述三相整流桥的输出端与第一逆变器输入端连接，所述第一逆变器的输出端与第一变压器的输入端连接，所述第一变压器的输出端与二极管和电容组成的串联电路并联，所述第一变压器的输出端与第一电阻和第二电阻组成的串联电路并联，所述第一变压器的输出端与X线发射头的输入端连接，所述整流桥的输出端与第二逆变器的输入端连接，所述第二逆变器的输出端与第二变压器的输入端连接，所述第二变压器的输出端与X线发射头的输出端连接，所述电流互感器串入第二变压器的输出回路，所述PWM控制器设有两个输入端和两个输出端，所述PWM控制器的两个输入端，其中一个输入端分别与第一电阻和第二电阻连接，另一个输入端与电流互感器的输出端连接，所述PWM控制器的两个输出端，其中一个输出端与第二逆变器的信号控制端连接，另一个输出端与第一逆变器的信号控制端连接。
作为优选，为了提高X线机的实用性，所述升降装置包括升降杆，所述传送装置包括传送台。
作为优选，为了提高X线机的可操作性，所述操控界面为触摸显示屏。
作为优选，为了提高X线机的实用性，所述信号指示灯为双色指示灯。
作为优选，为了提高X线机的无线信号传输的可靠性，所述无线通讯模块通过WIFI传输无线信号。
作为优选，为了提高X线机的可靠性，所述三相整流桥的型号为SQL25A。
本发明的有益效果是，该基于物联网的采用直流逆变技术的X线机通过无线通讯模块与后台进行实时通讯，保证了工作人员对现场检查情况进行实时监控，通过电源控制模块中的X线电源控制电路，通过PWM技术对X线发射器的工作电源进行稳定控制，保证了X线发射器输出的稳定，提高了X线机的检测精确性；同时通过按键控制模块、人机交互模块和指示控制模块，提高了X线机的可操作性和实用性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的基于物联网的采用直流逆变技术的X线机的结构示意图；
图2是本发明的基于物联网的采用直流逆变技术的X线机的X线电源控制电路的电路原理图；
图3是本发明的基于物联网的采用直流逆变技术的X线机的系统原理图；
图中：1.升降装置，2.操控台，3.X线发射器，4.传送装置，5.底座，6.中控室，7.信号指示灯，8.操控界面，9.控制按键，10.中央控制系统，11.X线控制模块，12.升降控制模块，13.传送控制模块，14.按键控制模块，15.人机交互模块，16.指示控制模块，17.无线通讯模块，18.电源控制模块，U1.三相整流桥，U2.第一逆变器，U3.整流桥，U4.第二逆变器，U5.PWM控制器，T1.第一变压器，T2.第二变压器，C1.电容，D1.二极管，R1.第一电阻，R2.第二电阻，B1.电流互感器，X1.X线发射头。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1-图3所示，一种基于物联网的采用直流逆变技术的X线机，包括底座5、设置在底座5上的传送装置4、设置在底座5一侧的X线检测机构和中控室6，所述X线检测机构包括竖直设置的升降装置1、水平设置在升降装置1上操控台2和两个设置在操控台2下方的X线发射器3，所述操控台2上设有若干控制按键9，所述中控室6包括外壳、设置在外壳上的操控界面8和信号指示灯7；
所述外壳中设有中央控制装置，所述中央控制装置包括中央控制系统10、与中央控制系统10连接的X线控制模块11、升降控制模块12、传送控制模块13、按键控制模块14、人机交互模块15、指示控制模块16、无线通讯模块17和电源控制模块18，所述X线发射器3与X线控制模块11电连接，所述升降装置1与升降控制模块12电连接，所述传送装置4与传送控制模块13电连接，所述控制按键9与按键控制模块14电连接，所述操控界面8与人机交互模块15电连接，所述信号指示灯7与指示控制模块16电连接；
所述电源控制模块18包括X线电源控制模块和工作电源模块，所述X线电源控制模块包括X线电源控制电路，所述X线电源控制电路包括三相整流桥U1、第一逆变器U2、整流桥U3、第二逆变器U4、PWM控制器U5、第一变压器T1、第二变压器T2、电容C1、二极管D1、第一电阻R1、第二电阻R2、电流互感器B1和X线发射头X1，所述三相整流桥U1的输出端与第一逆变器U2输入端连接，所述第一逆变器U2的输出端与第一变压器T1的输入端连接，所述第一变压器T1的输出端与二极管D1和电容C1组成的串联电路并联，所述第一变压器T1的输出端与第一电阻R1和第二电阻R2组成的串联电路并联，所述第一变压器T1 的输出端与X线发射头X1的输入端连接，所述整流桥U3的输出端与第二逆变器U4的输入端连接，所述第二逆变器U4的输出端与第二变压器T2的输入端连接，所述第二变压器T2的输出端与X线发射头X1的输出端连接，所述电流互感器B1串入第二变压器T2的输出回路，所述PWM控制器U5设有两个输入端和两个输出端，所述PWM控制器U5的两个输入端，其中一个输入端分别与第一电阻R1和第二电阻R2连接，另一个输入端与电流互感器B1的输出端连接，所述PWM控制器U5的两个输出端，其中一个输出端与第二逆变器U4的信号控制端连接，另一个输出端与第一逆变器U2的信号控制端连接。
作为优选，为了提高X线机的实用性，所述升降装置1包括升降杆，所述传送装置4包括传送台。
作为优选，为了提高X线机的可操作性，所述操控界面8为触摸显示屏。
作为优选，为了提高X线机的实用性，所述信号指示灯7为双色指示灯。
作为优选，为了提高X线机的无线信号传输的可靠性，所述无线通讯模块17通过WIFI传输无线信号。
作为优选，为了提高X线机的可靠性，所述三相整流桥U1的型号为SQL25A。
该基于物联网的采用直流逆变技术的X线机的工作原理是：底座5上的传送装置4用来传送被检测人员，便于对其全方位的检查；X线检测机构用于发射X线，对被检测人员进行检查；中控室6用于控制X线机的工作，提高X线机的可靠性。其中X线检测机构中的升降装置1用于调节操控台2下方的X线发射器3的高度，进一步提高了检查的精确性和可靠性，操控台2上的控制按键9便于工作人员在现场进行简单的手动操作，提高了X线机的可操作性。操控台2上的操控界面8和信号指示灯7分别用来控制X线机的工作和指示X线机的工作状态。
该基于物联网的采用直流逆变技术的X线机中，X线控制模块11用于控制X线发射器3稳定发射X线，保证了对被检查人员检查的可靠性和准确性；升降控制模块12和传送控制模块13分别用来控制升降装置1和传送装置4，从而对被检查人员全方位的检查，提高了检查的可靠性；按键控制模块14用于控制控制按键9的工作，提高了X线机的可操作性；人机交互模块15和指示控制模块16分别用来控制操控界面8和信号指示灯7，提高了X线机的可操作性和可靠性；无线通讯模块17用于与后台进行实时通讯，保证了工作人员对被检查人员进行实时监控；电源控制模块18用于给X线机各个模块提供稳定电源，保证了各个模块的稳定工作，提高了X线机的可靠性和稳定性；中央控制系统10用于控制各个模块，提高了X线机的智能化。
该基于物联网的采用直流逆变技术的X线机中的X线电源控制电路，其中通过PWM控制器U5分别对由三相整流桥U1和第一逆变器U2组成的回路和整流桥U3和第二逆变器U4组成的回路进行精确反馈控制，从而保证了对X线发射头X1的输出的稳定，其中通过电流互感器B1对X线发射头X1的工作电流进行实时监测，提高了其可靠性。
与现有技术相比，该基于物联网的采用直流逆变技术的X线机通过无线通讯模块17与后台进行实时通讯，保证了工作人员对现场检查情况进行实时监控，通过电源控制模块18中的X线电源控制电路，通过PWM技术对X线发射器3的工作电源进行稳定控制，保证了X线发射器3输出的稳定，提高了X线机的检测精确性；同时通过按键控制模块14、人机交互模块15和指示控制模块16，提高了X线机的可操作性和实用性。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。 本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (6)

  1. 一种基于物联网的采用直流逆变技术的X线机，其特征在于，包括底座(5)、设置在底座(5)上的传送装置(4)、设置在底座(5)一侧的X线检测机构和中控室(6)，所述X线检测机构包括竖直设置的升降装置(1)、水平设置在升降装置(1)上操控台(2)和两个设置在操控台(2)下方的X线发射器(3)，所述操控台(2)上设有若干控制按键(9)，所述中控室(6)包括外壳、设置在外壳上的操控界面(8)和信号指示灯(7)；
    所述外壳中设有中央控制装置，所述中央控制装置包括中央控制系统(10)、与中央控制系统(10)连接的X线控制模块(11)、升降控制模块(12)、传送控制模块(13)、按键控制模块(14)、人机交互模块(15)、指示控制模块(16)、无线通讯模块(17)和电源控制模块(18)，所述X线发射器(3)与X线控制模块(11)电连接，所述升降装置(1)与升降控制模块(12)电连接，所述传送装置(4)与传送控制模块(13)电连接，所述控制按键(9)与按键控制模块(14)电连接，所述操控界面(8)与人机交互模块(15)电连接，所述信号指示灯(7)与指示控制模块(16)电连接；
    所述电源控制模块(18)包括X线电源控制模块和工作电源模块，所述X线电源控制模块包括X线电源控制电路，所述X线电源控制电路包括三相整流桥(U1)、第一逆变器(U2)、整流桥(U3)、第二逆变器(U4)、PWM控制器(U5)、第一变压器(T1)、第二变压器(T2)、电容(C1)、二极管(D1)、第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、电流互感器(B1)和X线发射头(X1)，所述三相整流桥(U1)的输出端与第一逆变器(U2)输入端连接，所述第一逆变器(U2)的输出端与第一变压器(T1)的输入端连接，所述第一变压器(T1)的输出端与二极管(D1)和电容(C1)组成的串联电路并联，所述第一变压器(T1)的输出端与第一电阻(R1)和第二电阻(R2)组成的串联电路并联，所述第一变压器(T1)的输 出端与X线发射头(X1)的输入端连接，所述整流桥(U3)的输出端与第二逆变器(U4)的输入端连接，所述第二逆变器(U4)的输出端与第二变压器(T2)的输入端连接，所述第二变压器(T2)的输出端与X线发射头(X1)的输出端连接，所述电流互感器(B1)串入第二变压器(T2)的输出回路，所述PWM控制器(U5)设有两个输入端和两个输出端，所述PWM控制器(U5)的两个输入端，其中一个输入端分别与第一电阻(R1)和第二电阻(R2)连接，另一个输入端与电流互感器(B1)的输出端连接，所述PWM控制器(U5)的两个输出端，其中一个输出端与第二逆变器(U4)的信号控制端连接，另一个输出端与第一逆变器(U2)的信号控制端连接。
  2. 如权利要求1所述的基于物联网的采用直流逆变技术的X线机，其特征在于，所述升降装置(1)包括升降杆，所述传送装置(4)包括传送台。
  3. 如权利要求1所述的基于物联网的采用直流逆变技术的X线机，其特征在于，所述操控界面(8)为触摸显示屏。
  4. 如权利要求1所述的基于物联网的采用直流逆变技术的X线机，其特征在于，所述信号指示灯(7)为双色指示灯。
  5. 如权利要求1所述的基于物联网的采用直流逆变技术的X线机，其特征在于，所述无线通讯模块(17)通过WIFI传输无线信号。
  6. 如权利要求1所述的基于物联网的采用直流逆变技术的X线机，其特征在于，所述三相整流桥(U1)的型号为SQL25A。
PCT/CN2016/077522 2015-11-27 2016-03-28 一种基于物联网的采用直流逆变技术的x线机 WO2017088333A1 (zh)

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