立式环形摄影架及其控制方法与流程

1.本技术实施例涉及医疗设备技术领域，尤其涉及一种立式环形摄影架及其控制方法。


背景技术：

2.在x光摄影系统中，立式摄影架被用于放置探测器进行立位摄影，目前常见的立式摄影架片盒具有升降功能的同时具备俯仰功能。在常规摄影过程中，一般是根据摄影的部位体位及摄影对象的身高调节片盒的位置或俯仰角度进行拍摄。
3.但是，在一些摄影体位，比如斜位或需要摄影者自身调整体位的时候，为了不产生伪影，在摄影或透视摄影过程中摄影者需要保持此动作，但摄影者往往难以保持住姿态导致摄影或透视效果不佳。另外，在一些摄影者本身有伤或行动不便的情况，无法通过让摄影者自身调节体位达到摄影效果，影响了摄影质量和效率。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供一种立式环形摄影架及其控制方法，实现摄影架片盒旋转、平移、升降和俯仰运动，解决x射线摄影过程中摄影质量与效率不高的问题。
5.本技术实施例一方面提供了一种立式环形摄影架，包括：
6.立式支撑部和安装在所述立式支撑部上的片盒联动部；
7.所述片盒联动部包括弧形滑轨、滑轨滑动组件、滑轨旋转组件、片盒支撑组件和电控组件；
8.用于固定成像装置的所述片盒支撑组件固定安装在所述弧形滑轨上，所述弧形滑轨与所述滑轨滑动组件滑动驱动连接，所述滑轨滑动组件与所述滑轨旋转组件旋转驱动连接；
9.所述电控组件用于根据用户指令驱动所述弧形滑轨沿所述滑轨滑动组件的限位方向滑动，和/或，沿所述滑轨旋转组件的限位方向旋转。
10.本技术实施例一方面还提供了一种立式环形摄影架的控制方法，包括：
11.通过位置传感模块采集立式环形摄影架的各个组件的位置数据，并对所述各个组件进行对位，将所述立式环形摄影架的初始姿态调整至预设的设置模式；
12.获取用户的指令，并根据所述用户的指令以及所述位置传感模块的位置数据控制电机模块驱动对应的组件进行运动，以使驱动的组件到达与所述用户的操作对应的位置。
13.从上述本技术各实施例可知，立式环形摄影架包括立式支撑部和安装在该立式支撑部上的片盒联动部，片盒联动部包括弧形滑轨、滑轨滑动组件、滑轨旋转组件、片盒支撑组件和电控组件，片盒支撑组件固定安装在弧形滑轨上，弧形滑轨与滑轨滑动组件滑动驱动连接，滑轨滑动组件与滑轨旋转组件旋转驱动连接，电控组件用于根据用户指令驱动弧形滑轨沿滑轨滑动组件的限位方向滑动，和/或，沿滑轨旋转组件的限位方向旋转，实现摄影架多轴联动，实现多轴多体位在摄影者移动不便或同一体位不同角度摄影摆位，简单高
效，可以通过调整片盒支撑组件的位置，满足用户多个姿势的摄影，提高了摄影质量和效率。
附图说明
14.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的一些实施例。
15.图1为本技术一实施例提供的立式环形摄影架的结构示意图；
16.图2为本技术实施例提供的立式环形摄影架中的片盒联动部的结构示意图；
17.图3为本技术另一实施例提供的立式环形摄影架的结构示意图；
18.图4为图1所示实施例提供的立式环形摄影架拍摄用户站立位时的结构位置示意图；
19.图5为图1所示实施例提供的立式环形摄影架卧位拍摄的结构位置示意图；
20.图6为图1所示实施例提供的立式环形摄影架拍摄用户卧位时的结构位置示意图；
21.图7为本技术实施例提供的立式环形摄影架中电控组件的结构位置示意图；
22.图8为本技术实施例提供的立式环形摄影架的控制方法的实现流程示意图。
具体实施方式
23.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
24.参见图1，图1为本技术一实施例提供的立式环形摄影架的结构示意图。为了便于说明，仅示出了与本技术实施例相关的部分。该立式环形摄影架可包括：
25.立式支撑部10和安装在立式支撑部10上的片盒联动部20；
26.立式支撑部10还可以包括底座11、立柱平移组件12和立柱组件13。
27.立柱组件13通过立柱平移组件12滑动驱动连接在底座11上。
28.片盒联动部20包括弧形滑轨21、滑轨滑动组件22、滑轨旋转组件23、片盒支撑组件24和电控组件(图1中未示出)；
29.用于固定成像装置的片盒支撑组件24固定安装在弧形滑轨21上，弧形滑轨21与滑轨滑动组件22滑动驱动连接，滑轨滑动组件22与滑轨旋转组件23旋转驱动连接；其中，成像装置可以为探测器，探测器一般安装在片盒内。
30.该电控组件用于根据用户指令驱动弧形滑轨21沿滑轨滑动组件22的限位方向滑动，和/或，沿滑轨旋转组件23的限位方向旋转。
31.滑轨滑动组件22限位弧形滑轨21在水平方向滑动，滑轨旋转组件23限位弧形滑轨21在水平方向和/垂直方向旋转。
32.本实施例中，立式环形摄影架包括立式支撑部和安装在该立式支撑部上的片盒联动部，片盒联动部包括弧形滑轨、滑轨滑动组件、滑轨旋转组件、片盒支撑组件和电控组件，片盒支撑组件固定安装在弧形滑轨上，弧形滑轨与滑轨滑动组件滑动驱动连接，滑轨滑动
组件与滑轨旋转组件旋转驱动连接，电控组件用于根据用户指令驱动弧形滑轨沿滑轨滑动组件的限位方向滑动，和/或，沿滑轨旋转组件的限位方向旋转，实现摄影架多轴联动，实现多轴多体位在摄影者移动不便或同一体位不同角度摄影摆位，简单高效，可以通过调整片盒支撑组件的位置，满足用户多个姿势的摄影，提高了摄影质量和效率。
33.以下对上述组件详细描述：
34.进一步地，立式支撑部10具有改变片盒联动部20高度的高度调节结构，该高度调节结构用于驱动片盒联动部20沿立式支撑部10高度方向移动。
35.高度调节结构包括滑动结构或者伸缩结构。
36.滑动结构如图1所示，该滑动结构包括：上下滑块结构14；
37.滑轨旋转组件23的一端固定连接在上下滑块结构14上，上下滑块结构14与立式支撑部10的立柱组件13滑动驱动连接。
38.图2为图1所示的立式环形摄影架中片盒联动部20的结构示意图。
39.伸缩结构如图3所示。伸缩结构包括多个互相嵌套的可伸缩驱动连接的伸缩臂15。
40.片盒支撑组件24固定安装在弧形滑轨21的内侧的中央位置，弧形滑轨21在与片盒支撑组件24相对的位置具有一开口，该开口大小可适配不同尺寸的探测器尺寸。
41.片盒联动部20的弧形滑轨21通过滑轨滑动组件22与滑轨旋转组件23连接至上下滑块结构14上。
42.在电控组件的控制下，上下滑块结构14沿立柱组件13可上下滑动，带动片盒支撑组件24以及片盒沿立柱组件13升降。
43.弧形滑轨21通过滑轨滑动组件22，带动片盒支撑组件24以及片盒，沿弧形滑轨21进行绕垂直轴位置的移动调整，方便用户的站立位和负重位的摄影操作。
44.图4为用户为站立位时的立式环形摄影架的各部分结构位置示意图。
45.弧形滑轨21通过滑轨旋转组件23向下或向上的翻转，带动弧形滑轨21沿滑轨滑动组件23的滑动方向运动，同时可带动片盒支撑组件24以及片盒进行位置调整，方便用户的斜位或特殊位的摄影操作。
46.当弧形滑轨21通过滑轨旋转组件23向上翻转90度时，弧形滑轨21与水平面垂直，此时弧形滑轨21沿滑轨滑动组件23运动可实现片盒支撑组件24以及片盒绕水平轴位置调整，方便用户的卧位、床位等肢体不便时的摄影操作。
47.图5和图6为用户为卧位时的立式环形摄影架的各部分结构位置示意图，图6中用户平躺在拍摄平台30上。
48.具体参见图7，该电控组件包括电机模块，位置传感模块和电控按键模块。
49.其中，电机模块包括：滑块上下电机模块31、滑轨滑动电机模块32、滑轨水平旋转电机模块33、滑轨垂直旋转电机模块34和立柱平移电机模块35；
50.上述模块均包括电机以及电机附属部件，滑块上下电机模块31安装在上下滑块结构14中，滑轨滑动电机模块32安装在滑轨滑动组件22中，滑轨水平旋转电机模块33和滑轨垂直旋转电机模块34均安装在滑轨旋转组件23中，立柱平移电机模块35安装在立柱平移组件12中。
51.滑块上下电机模块31用于驱动上下滑块结构14沿立柱组件13上下滑动，实现片盒沿立柱组件13的升降运动；
52.滑轨滑动电机模块32用于驱动弧形滑轨21相对于滑轨滑动组件22滑动，实现滑轨的滑动运动；
53.滑轨水平旋转电机模块33用于驱动弧形滑轨21相对于滑轨旋转动组件23沿水平方向顺时针或逆时针旋转，实现弧形滑轨21、片盒支撑组件24以及片盒的翻转运动，例如图5所示的在水平方向逆时针方向旋转90
°
。
54.滑轨垂直旋转电机模块34用于驱动弧形滑轨21相对于滑轨旋转动组件23沿垂直方向向上或向下翻转，实现弧形滑轨21、片盒支撑组件24以及片盒的俯仰。
55.滑轨水平旋转电机模块33和滑轨垂直旋转电机模块34可以独立驱动，弧形滑轨21相对于滑轨旋转动组件23的旋转可以先水平方向旋转再垂直方向翻转，也可以先垂直方向翻转再水平方向旋转。
56.立柱平移电机模块35用于驱动立柱平移组件12带动立柱组件13沿底座11滑动，实现立柱的平移运动，立柱平移带动片盒平移，一是方便左右不同安装时的常用位置摆位，二是平移组件与上下滑块类似，控制片盒连续多张摄影，实现全身拼接。
57.位置传感模块包括：滑块上下传感器41、滑轨滑动传感器42、滑轨水平传感器43、滑轨垂直传感器44和立柱平移传感器45；分别实现片盒位置、水平角度、垂直角度以及滑轨平移位置的精确获取。
58.以上各传感器均包括两个行程开关和电位器。
59.其中，滑块上下传感器41安装在上下滑块结构14中、滑轨滑动传感器42安装在滑轨滑动组件22中、滑轨水平传感器43和滑轨垂直传感器44均安装在滑轨旋转组件23中，立柱平移传感器45安装在立柱平移组件12中。
60.滑块上下传感器41用于采集上下滑块结构14的位置数据；
61.滑轨滑动传感器42用于采集滑轨滑动组件22的位置数据；
62.滑轨水平传感器43和滑轨垂直传感器44均用于采集滑轨旋转组件23的位置数据；
63.立柱平移传感器45用于采集立柱平移组件12的位置数据。
64.电控按键模块包括按键组件51、电控信号处理部分52与控制接口部分53，其中按键组件51用于实现用户操作的扫描，电控信号处理部分52综合各对应的位置传感器的位置传感信号和用户操作的信号，进行控制算法处理，并将处理结果进行输出至控制接口部分53，由控制接口部分53实现对历史环形摄影架的整机系统控制。
65.参见图8，本技术实施例还提供了一种立式环形摄影架的控制方法，可应用于上述实施例中的立式环形摄影架，该方法包括如下步骤：
66.s601、调整立式环形摄影架的各个组件的初始姿态；
67.上电后就，位置传感模块首先对各个组件位置进行位置数据采集，然后开始模块自检，完成自检后，控制器通过位置传感模块采集立式环形摄影架的各个组件的位置数据，并对各个组件进行对位，将立式环形摄影架的初始姿态调整至预设的设置模式。
68.控制器即为上述实施例中的电控信号处理部分52，可以为cpu或mcu等。
69.s602、根据用户的指令和采集的组件位置数据，控制电机模块驱动对应的组件进行运动。
70.用户的指令输入支持按键与信号扫描，扫描获取用户的指令后，控制器根据用户的指令以及位置传感模块的位置数据进行控制处理，并将控制信号输出至电机控制接口，
通过电机控制接口控制电机模块驱动对应的组件进行运动，以使驱动的组件到达与用户的操作对应的位置。
71.具体地，根据用户的指令以及位置传感模块的位置数据控制电机模块驱动对应的组件进行运动，以使驱动的组件到达与用户的操作对应的位置包括：
72.当用户的指令为对立式环形摄影架进行单步调整模式模式调整时，控制器根据单步调整模式对应的步骤以及位置传感模块的位置数据，控制电机模块驱动对应的组件进行独立运动，以使驱动的组件到达与单步调整模式对应的位置；
73.当用户的指令为对立式环形摄影架进行联动模式调整时，控制器根据联动模式对应的步骤以及位置传感模块的位置数据，按预设算法规划并计算联动模式对应的组件的运动路径，并控制电机模块驱动对应的组件进行多轴联动，以使驱动的组件到达与联动模式对应的位置。
74.在对立式环形摄影架调整到位后进行声光提示。
75.本技术实施例中的具体内容参见前述实施例的描述。
76.本技术实施例中，根据用户的操作以及位置传感模块的位置数据控制电机模块驱动对应的组件进行运动，以使驱动的组件到达与用户的操作对应的位置，电控组件根据用户指令驱动弧形滑轨沿滑轨滑动组件的限位方向滑动，和/或，沿滑轨旋转组件的限位方向旋转，实现摄影架多轴联动，实现多轴多体位在摄影者移动不便或同一体位不同角度摄影摆位，简单高效，可以通过调整片盒支撑组件的位置，满足用户多个姿势的摄影，提高了摄影质量和效率。
77.需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简便描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其它顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定都是本发明所必须的。
78.在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
79.以上为对本发明所提供的立式环形摄影架及其控制方法的描述，对于本领域的技术人员，依据本技术实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

技术特征：
1.一种立式环形摄影架，其特征在于，包括：立式支撑部和安装在所述立式支撑部上的片盒联动部；所述片盒联动部包括弧形滑轨、滑轨滑动组件、滑轨旋转组件、片盒支撑组件和电控组件；用于固定成像装置的所述片盒支撑组件固定安装在所述弧形滑轨上，所述弧形滑轨与所述滑轨滑动组件滑动驱动连接，所述滑轨滑动组件与所述滑轨旋转组件旋转驱动连接；所述电控组件用于根据用户指令驱动所述弧形滑轨沿所述滑轨滑动组件的限位方向滑动，和/或，沿所述滑轨旋转组件的限位方向旋转。2.根据权利要求1所述的立式环形摄影架，其特征在于，所述立式支撑部具有改变所述片盒联动部高度的高度调节结构，所述高度调节结构用于驱动所述片盒联动部沿所述立式支撑部高度方向移动。3.根据权利要求2所述的立式环形摄影架，其特征在于，所述高度调节结构包括滑动结构或者伸缩结构。4.根据权利要求3所述的立式环形摄影架，其特征在于，所述滑动结构包括：上下滑块结构；所述滑轨旋转组件的一端固定连接在所述上下滑块结构上，所述上下滑块结构与所述立式支撑部的立柱组件滑动驱动连接。5.根据权利要求1所述的立式环形摄影架，其特征在于，所述片盒支撑组件固定安装在所述弧形滑轨内侧的中央位置，所述弧形滑轨在与所述片盒支撑组件相对的位置具有一开口。6.根据权利要求1所述的立式环形摄影架，其特征在于，所述立式支撑部包括：底座、立柱平移组件和立柱组件；所述立柱组件通过所述立柱平移组件滑动驱动连接在所述底座上。7.根据权利要求1所述的立式环形摄影架，其特征在于，所述电控组件包括电机模块和位置传感模块；所述电机模块包括：滑块上下电机模块、滑轨滑动电机模块、滑轨水平旋转电机模块、滑轨垂直旋转电机模块和立柱平移电机模块；所述滑块上下电机模块安装在所述上下滑块结构中，用于驱动所述上下滑块结构沿所述立柱组件上下滑动；所述滑轨滑动电机模块安装在所述滑轨滑动组件中，用于所述驱动弧形滑轨相对于所述滑轨滑动组件滑动；所述滑轨水平旋转电机模块和所述滑轨垂直旋转电机模块均安装在所述滑轨旋转组件中，所述滑轨水平旋转电机模块，用于驱动所述弧形滑轨相对于所述滑轨旋转动组件沿水平方向顺时针或逆时针旋转，所述滑轨垂直旋转电机模块，用于驱动所述弧形滑轨相对于所述滑轨旋转动组件沿垂直方向向上或向下翻转；所述立柱平移电机模块安装在所述立柱平移组件中，用于驱动所述立柱平移组件带动所述立柱组件沿所述底座滑动。8.根据权利要求7所述的立式环形摄影架，其特征在于，所述位置传感模块包括：滑块
上下传感器、滑轨滑动传感器、滑轨水平传感器、滑轨垂直传感器和立柱平移传感器；所述滑块上下传感器安装在所述上下滑块结构中，用于采集所述上下滑块结构的位置数据；所述滑轨滑动传感器安装在所述滑轨滑动组件中，用于采集所述滑轨滑动组件的位置数据；所述滑轨水平传感器和所述滑轨垂直传感器均安装在所述滑轨旋转组件中，用于采集所述滑轨旋转组件的位置数据；所述立柱平移传感器安装在所述立柱平移组件中，用于采集所述立柱平移组件的位置数据。9.一种立式环形摄影架的控制方法，其特征在于，包括：通过位置传感模块采集立式环形摄影架的各个组件的位置数据，并对所述各个组件进行对位，将所述立式环形摄影架的初始姿态调整至预设的设置模式；获取用户的指令，并根据所述用户的指令以及所述位置传感模块的位置数据控制电机模块驱动对应的组件进行运动，以使驱动的组件到达与所述用户的操作对应的位置。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述根据所述用户的指令以及所述位置传感模块的位置数据控制电机模块驱动对应的组件进行运动，以使驱动的组件到达与所述用户的操作对应的位置包括：当用户的指令为对所述立式环形摄影架进行单步调整模式调整时，根据所述单步调整模式对应的步骤以及所述位置传感模块的位置数据，控制所述电机模块驱动对应的组件进行独立运动，以使驱动的组件到达与所述单步调整模式对应的位置；当用户的指令为对所述立式环形摄影架进行联动模式调整时，根据所述联动模式对应的步骤以及所述位置传感模块的位置数据，按预设算法规划并计算所述联动模式对应的组件的运动路径，并控制所述电机模块驱动对应的组件进行多轴联动，以使驱动的组件到达与所述联动模式对应的位置。

技术总结
一种立式环形摄影架及其控制方法，其中立式环形摄影架包括立式支撑部和安装在所述立式支撑部上的片盒联动部，片盒联动部包括弧形滑轨、滑轨滑动组件、滑轨旋转组件、片盒支撑组件和电控组件，片盒支撑组件固定安装在弧形滑轨上，弧形滑轨与滑轨滑动组件滑动驱动连接，滑轨滑动组件与滑轨旋转组件旋转驱动连接，电控组件用于根据用户指令驱动弧形滑轨沿滑轨滑动组件的限位方向滑动，和/或，沿滑轨旋转组件的限位方向旋转。上述立式环形摄影架及其控制方法可提高摄影质量和效率。制方法可提高摄影质量和效率。制方法可提高摄影质量和效率。


技术研发人员：任斌斌 谢敬涛 韩建忠
受保护的技术使用者：安健科技（重庆）有限公司
技术研发日：2023.05.29
技术公布日：2023/9/9