《医用x光机限束器子系统的设计与研究》

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1、重庆大学硕士学位论文医用X光机限束器子系统的设计与研究姓名：成洪申请学位级别：硕士专业：机械制造及自动化指导教师：胡立德20060401重庆大学硕士学位论文中文摘要摘要X光机限束器子系统作为X光机的重要组成部分，其主要用于对X光束的照射范围进行限定，以减少对患者的辐射，以及配合点片系统实现对X光胶片的多分片功能。其性能的优劣对于提高X光机的自动化水平，实现整机的数字化控制，减少对患者的辐射伤害等具有重要的意义。首先，在对比国内外产品的的基础上，对国内的现有产品的优缺点进行了分析，结合整机的设计目标，

2、以减少对患者的辐射、便于医护人员操作和提高自动化水平为目标，确定了限束器子系统的功能目标。其次，在总结现有产品的基础上，对机械部分进行了设计。采用齿轮齿条结构，实现铅门的对称开合运动，使子系统的机械结构更为紧凑，同时提高了定位精度；采用蜗轮蜗杆调解反光镜的角度，可以使反光镜的调节更精确，同时可以防止在外界振动或撞击下反光镜发生偏转。再次，对驱动电机进行了选型，并对驱动电机的控制方式进行了分析说明，选择了合理的控制方式。给出了以89C52为核心，辅以LM629、LMD18200等芯片构成的限束器运动控

3、制子系统，不仅简化了子系统软硬件设计，提高了系统可靠性，减轻了设计工作量，而且提高了子系统性能，使得控制系统反应快，控制精度高，容易实现自动化、数字化控制。位置反馈元件采用增量式光电编码器，同时铅门的零点标定采用了磁传感器AD22151，具有灵敏度高、体积小、非接触等特点。最后，在硬件设计的基础上，本文还完成了控制软件的设计开发。系统软件的编制采用了模块化设计方法，各功能模块相互独立，便于修改和调试；同时也便于同其它子系统的配合。文中给出了主要模块的流程图。关键词：X光机，限束器子系统，运动控制，铅

4、门，单片机I重庆大学硕士学位论文英文摘要ABSTRACTX-RAYcollimatorsubsystemistheimportantpartofX-raymachine，anditsmainfunctionisconfinethescopeofX-raybeam，toreducetheradiationharmtoPatients;Anotherfunctionisrealizingthemulti-scopeexposureononefilmworkingwiththefilmmotionands

5、hieldingsystem.ItsperformanceiscrucialtoenhancethelevelofautomationofX-raymachines，Achievedigitalcontrolofwholesetsandtoreduceradiationinjurytopatients.Firstly，Wecomparedthedomesticwiththeforeignproducts，analyzedtheadvantagesanddisadvantagesofexistingd

6、omesticproducts；Toreducepatientsrayradiation，facilitatetheoperationandenhancethelevelofautomation，atthesametime，consideringthegoalofthesets，wemadefunctiongoalofcollimatorsubsystem.Secondly，onthebasisofsummingupexistingproducts，wedesignedthemechanicspar

7、t.Inthedesign，gearandsplinewereadopted，sosymmetricalmovementof(collimator’s)leadGatescanbeachievedeasily，mechanicalstructurebecamemorecompact.Wormwasadoptedtoadjustmirrorsaccurately，anddeflectionofmirrorscanbepreventedincaseoftheexternalimpactsorvibrat

8、ions.Thirdly，weselectedthetypeofdrivingmotor，analyzedcontrolapproach，andchosereasonablecontrolway.Amicro-controllerbasedon89C52andLM629，LMD18200ispresentedinthepaper.Withthehelpofthemotioncontrolleritnotonlysimplifiesthedesignofthehardw