[發明專利]一種具有仿生定位和觸覺感知的雙重防碰撞系統

有效

• 申請號: 201210439028.6
• 申請日: 2012-11-06
• 公開（公告）號: CN102943953A
• 公開（公告）日: 2013-02-27
• 發明（設計）人: 秦嘉川;成希革
• 申請（專利權）人: 山東新華醫療器械股份有限公司
• 主分類號: F16P7/00
• 分類號: F16P7/00;A61N5/00
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 馬俊榮

技術領域

本發明涉及一種防碰撞系統，特別涉及一種具有仿生定位和觸覺感知的雙重防碰撞系統，屬于醫療器械領域。

背景技術

目前，放射治療設備中使用的防碰撞裝置主要有以下兩種：

一種為機械式接觸防碰裝置，在容易發生碰撞的地方安置一定數量的擋絲，當發生碰撞時，這些擋絲會被拉伸，通過旋轉電位器測出拉伸從而阻止進一步碰撞。但是這些擋絲本身具有彈性，導致旋轉電位器的測量靈敏度下降，同時擋絲的測量范圍有限，不能全方位監控可能發生碰撞的地方。因此這種裝置實際使用效果并不好。

另一種是紅外反射防碰裝置，在設備的運動部件的前端安裝反射型紅外傳感器，當有物體進入傳感器有效測量范圍內，傳感器會接收到反射光，判定物體靠近從而停止運動避免碰撞。但是紅外反射光易受物體的顏色以及其它光的影響，導致測量的距離誤差很大，浪費了極有限的可治療空間。

發明內容

根據以上現有技術的不足，本發明要解決的技術問題是：提供一種可以克服上述缺陷，放療設備碰撞率低、運動部件防碰測量精度高、測量范圍廣、損害少的具有仿生定位和觸覺感知的雙重防碰撞系統。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

所述的一種具有仿生定位和觸覺感知的雙重防碰撞系統，包括中央處理器和運動部件表面，中央處理器上設置有中央處理器接口，運動部件表面安裝有超聲發射傳感器和超聲接收傳感器，超聲發射傳感器和超聲接收傳感器通過中央處理器接口接入中央處理器。

所述的超聲發射傳感器和超聲接受傳感器能夠全方位旋轉，采用中央處理器控制超聲發射器旋轉的方向，超聲波的頻率和速度，使發射的聲波形成一個類球面的掃描探測，這種旋轉探測方式可大大減少超聲傳感器波束角帶來的盲區，探測范圍幾乎覆蓋了運動部件的前端所有空間。同時中央處理器控制超聲接收器的旋轉方向和轉動速度，確保全面及時接收到所有信息并篩選出有用信息，超聲波測距不受放療設備中的電磁影響，也不受物體的顏色和其它光影響，測量精度大大提高。

所述的運動部件表面里層安裝若干組光纖陣列，光纖陣列通過中央處理器接口接入中央處理器。采有彈性的物質做運動部件容易發生碰撞的表面，在它的里層，安裝幾組光纖陣列，一組陣列中有一根發光光纖，其他為受光光纖，發光光纖的發射光按原路返回，受光光纖沒有光通過。當有物體接觸到運動部件表面導致平面變形時，發光光纖的發射光通過運動物體表面形成反射光，受光光纖就會接收到反射光，當任何一個受光光纖的信號發生變化時，系統就會立即停止運動。

所述的每組光纖陣列設置有一根發光光纖和若干根受光光纖。增強觸覺感知功能。

所述的光纖陣列為圓柱形，發光光纖設置在中間，受光光纖設置在發光光纖的四周，發光光纖和受光光纖平行排列。發光光纖置于中心位置，當有物體接觸到運動部件表面導致平面變形時，發光光纖不安原路返回，周圍受光光纖接收到光，停止運動。

所述的發光光纖略長于受光光纖，發光光纖貼近于運動部件表面。當運動部件表面受到碰撞發生變形時，發光光纖所發出的光束照到運動部件表面后再反射到周圍的受光光纖中。

所述的超聲發射傳感器和超聲接受傳感器為仿生定位裝置。所述的仿生定位裝置為非接觸防碰撞裝置。仿生定位裝置為非接觸防碰撞裝置，能夠全方位監控物體由遠及近的距離，測量精度不受物體顏色和其它光的影響，當靠近的物體不在允許的閾值距離內時，立即停止運動。

本發明所具有的有益效果是：所述的具有仿生定位和觸覺感知的雙重防碰撞系統，仿生定位裝置為非接觸防碰撞裝置，能夠全方位監控物體由遠及近的距離，測量精度不受物體顏色和其它光的影響，當靠近的物體不在允許的閾值距離內時，立即停止運動；同時又增加了觸覺感知防碰撞裝置，在物體與物體接觸時能夠感知從而停止運動。雙重防碰撞系統大大降低碰撞發生的幾率，減少損害，同時又保證了可治療空間的最大化。本發明大大降低了放療設備發生碰撞的幾率，同時由于提高了運動部件的防碰測量精度和測量范圍，在保證將碰撞的幾率降到最低前提下，最大限度地擴展了治療空間，為患者的治療提供了良好的基礎。

附圖說明

圖1為本發明實施例1結構示意圖；

圖2為本發明實施例2結構示意圖；

圖3為實施例2動作結構示意圖；

圖中：1、中央處理器2、中央處理器接口3、超聲發射傳感器4、超聲接收傳感器5、運動部件表面6、光纖陣列7、受光光纖8、發光光纖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的實施例做進一步描述：

實施例1：