專利名稱：牙科綜合治療機(jī)非接觸式感應(yīng)控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種牙科綜合治療機(jī)上的控制裝置，尤其涉及在牙科治療過程中對外部執(zhí)行件進(jìn)行操作的一種牙科綜合治療機(jī)非接觸式感應(yīng)控制裝置。屬于醫(yī)療器械中電子產(chǎn)品制造技術(shù)領(lǐng)域。
二背景技術(shù)：
目前國內(nèi)外生產(chǎn)的牙科綜合治療機(jī)，操作方式基本上都是手控操作面板進(jìn)行控制，都屬于接觸按壓開關(guān)控制方式，當(dāng)醫(yī)生或護(hù)士用手工進(jìn)行操作控制面板時，由于接觸容易引起交叉感染。
三
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是為了解決現(xiàn)行牙科綜合治療機(jī)接觸按壓來控制開關(guān)電路，從而提供對外部執(zhí)行件進(jìn)行的一種牙科綜合治療機(jī)非接觸式感應(yīng)控制裝置。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型解決其存在的設(shè)計技術(shù)缺陷所采用的技術(shù)方案是一種牙科綜合治療機(jī)非接觸式感應(yīng)控制裝置，它包括殼體、感應(yīng)板電路和非接觸感應(yīng)控制主板電路，非接觸感應(yīng)控制主板電路是由CPU處理器、電源電路、控制主板電源、 控制電路和連接電路組成，電源電路、控制主板電源、CPU處理器、控制電路和連接電路通過線路環(huán)形電連接，連接電路與感應(yīng)板電路通過數(shù)據(jù)線相電連接；電源電路內(nèi)部設(shè)有過流保護(hù)、過溫度保護(hù)和輸出短路保護(hù)；感應(yīng)板電路和控制主板電源內(nèi)設(shè)有電源隔離電路；連接電路的第一光耦、第二光耦設(shè)置在控制電路與感應(yīng)板電路之間；感應(yīng)板電路是由單通道觸摸傳感器和電子開關(guān)電路相連接組成。觸摸傳感器是QT100型芯片，置于器械盤上的PVC材質(zhì)殼體的內(nèi)部。 非接觸感應(yīng)控制主板電路內(nèi)設(shè)有時間檢測和功能控制電路?？刂齐娐放c感應(yīng)板電路之間設(shè)有隔離電路；殼體的觸摸傳感器上對應(yīng)位置上安裝有指示燈。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比所具有的優(yōu)點是電路結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低廉，可為牙科綜合治療機(jī)提供一種安全、實用、操作方便、壽命長的非接觸感應(yīng)控制裝置。
四
附圖1是本實用新型非接觸感應(yīng)控制裝置的電路原理框圖；附圖2是本實用新型感應(yīng)板電路(10)電原理圖；附圖3是本實用新型電源電路(3)的電原理圖；附圖4是本實用新型控制電路與感應(yīng)板電路之間的連接電路(6)的電原理圖；附圖5是本實用新型控制主板電源電路的電原理圖；附圖6是本實用新型非接觸感應(yīng)控制主板控制電路(7)電原理圖。五具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明一種牙科綜合治療機(jī)的非接觸式感應(yīng)控制裝置，選用單通道傳感器芯片QT100做為感應(yīng)器件，利用非接觸接近方式感應(yīng)檢測人手位置及停留時間長短，根據(jù)不同狀態(tài)向控制牙科椅升、降、俯、仰等動作或治療機(jī)的沖盂、漱口、加熱、口腔燈等功能。CPU處理器5用于接收感應(yīng)板電路10采集到的信號并加以判斷處理，如有人手靠近感應(yīng)器件觸摸傳感器 11時，進(jìn)一步檢測人手停留時間，根據(jù)停留時間的不同，CPU處理器5通過CAN總線向牙科椅控制板或治療機(jī)控制板發(fā)出相應(yīng)命令，同時點亮相對應(yīng)的指示燈。QT100型單通道觸摸傳感器11，以開關(guān)電容感應(yīng)技術(shù)為基礎(chǔ)，使用電子開關(guān)對一個未知電容的感應(yīng)金屬板進(jìn)行充電，達(dá)到一個已知的電位后將感應(yīng)電荷轉(zhuǎn)移到一個測量電路中，通過測量在一個或多個充電-轉(zhuǎn)移周期后的電荷，可以測得感應(yīng)金屬板的電容。電荷采集過程是利用微處理器控制MODFET晶體管的開關(guān)切換來以突發(fā)脈沖模式實現(xiàn)充電-轉(zhuǎn)移-獲取的過程，從而通過金屬板電容的微小改變來確認(rèn)人手接近感應(yīng)表面。光電耦合器隔離CPU控制電路7與感應(yīng)板電路10，減少兩個電路之間的相互干擾，使系統(tǒng)更穩(wěn)定。電源電路3中電源模塊XL4001，其內(nèi)部有過流保護(hù)，過溫度保護(hù)，輸出短路保護(hù)。電源隔離芯片DCP01B，可減小電源間的相互干擾。觸摸傳感器11中的傳感器件QT100置于器械盤上的PVC材質(zhì)殼體1的內(nèi)部，檢測人手是否接近觸摸傳感器11表面，避免人手直接接觸操作面板?？筛鶕?jù)人手接近觸摸傳感器11表面的時間長短進(jìn)行不同的功能控制。控制電路7與感應(yīng)板電路10的完全隔離。附圖3、附圖4、附圖5、附圖6為本實用新型非接觸感應(yīng)控制主板上的組成部分， 附圖2為感應(yīng)板電路10，兩個電路板由連接電路6相電連接，附圖2的JPl與附圖3的JPl 一一對應(yīng)連接，該控制裝置各部分功能如下非接觸感應(yīng)控制主板電路2的電源電路3 如附圖3所示，JP2接插件14提供 +12V (VCC_12V)電源，經(jīng)電源驅(qū)動模塊XL4001、二極管Dl、電感Ll及電阻R25、R24電容Cl 1、 C12、C13、C14、C15組成的轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為5V電源(AVCC，AGND)，可供感應(yīng)板電路10工作。控制主板電源4 如附圖5所示，AVCC電源經(jīng)電源隔離芯片DCPOlB后，輸出經(jīng)隔離的5V電源(VCC_5V，GND)供CPU控制電路7使用。非接觸感應(yīng)控制主板電路2與感應(yīng)板電路10之間的連接電路6 如附圖4所示， CPU處理器5輸出信號LEDO經(jīng)第一光耦8即Ul后控制感應(yīng)板上的LED指示燈(通過JPl 插件12上的1腳)。感應(yīng)板電路10感應(yīng)信號(JPl插件12上的2腳)接第二光耦9即U2 的2端，經(jīng)光耦耦合后由第二光耦9即U2的4端輸入到CPU處理器5的I/O 口，便于CPU 處理器5處理識別。JPl插件12上的3腳為AGND(電源負(fù)端)，JPl插件12上的4腳為 AVCC (電源正端)，為感應(yīng)板電路10提供電源。感應(yīng)板電路10中的JPl插件12上的3腳為AGND(電源負(fù)端)，JPl插件12上的 4腳為AVCC (電源正端)，為電源輸入端。QT100型單通道觸摸傳感器11作為檢測器件，以開關(guān)電容感應(yīng)技術(shù)為基礎(chǔ)，通過檢測金屬板電容的微小改變來確認(rèn)人手是否接近感應(yīng)表面并在QT100感應(yīng)器1端輸出檢測結(jié)果，通過JPl插件12的2腳提供給CPU處理器5來判斷感應(yīng)是否有效。感應(yīng)有效時，非接觸感應(yīng)控制主板CPU處理器5通過給LEDO輸出低電平，第一光耦8即Ul的2腳，第一光耦8即Ul導(dǎo)通，JPl插件12的1腳變?yōu)楦唠娖?，通過連線點亮附圖2中D1、D2指示燈。MOS管用于加強(qiáng)信號的驅(qū)動能力。非接觸感應(yīng)控制主板電路2中的控制電路7 如附圖6所示，CPU處理器5為愛特梅爾(ATMEL)公司生產(chǎn)的型號是ATMEGA16，控制電路7以CPU處理器5作為控制的核心部件，根據(jù)信號持續(xù)時間來對不同時間的信號做出不同的處理。非接觸感應(yīng)控制裝置的電路由兩部分組成感應(yīng)板電路10和非接觸感應(yīng)控制主板電路2。感應(yīng)板電路10主要由QT100單通道觸摸傳感器11、LED指示燈、MOS管等組成。感應(yīng)板電路10的AVCC、AGND(JP1插件12的3、4腳)由非接觸感應(yīng)控制主板電路2的JPl插件13的3、4腳提供(AVCC，AGND)。LED指示燈開關(guān)由非接觸感應(yīng)控制主板電路2的JPl插件13的1腳連接控制電路7。QT100單通道觸摸傳感器1端為檢測信號輸出端，通過非接觸感應(yīng)控制主板電路2的JPl插件13的2腳來提供給控制電路7判斷感應(yīng)是否有效。MOS 管用于加強(qiáng)信號的驅(qū)動能力。非接觸感應(yīng)控制主板電路2主要包括CPU處理器5、電源隔離芯片DCP01B、電源模塊XL4001、光電耦合器 TCP521。非接觸感應(yīng)控制主板電路2中的電源電路3由外部電源接入JP2接插件14提供 +12V(VCC_12V)電源，經(jīng)電源模塊XL4001轉(zhuǎn)換為5V電源(AVCC，AGND)可供感應(yīng)板電路10 工作。AVCC電源經(jīng)電源隔離芯片DCPOlB后，輸出經(jīng)隔離的5V電源(VCC_5V，GND)供控制電路7使用。CPU處理器5輸出信號LEDO經(jīng)第一光耦8即Ul后控制感應(yīng)板上的LED指示燈。感應(yīng)板感應(yīng)信號接第二光耦9即U2的2端，經(jīng)光耦耦合后由第二光耦9即U2的4端輸入到CPU處理器5的I/O 口，便于CPU處理器5處理識別。本實用新型的工作原理，當(dāng)人手置于QT100單通道觸摸傳感器感11應(yīng)面附近，距離Imm 10mm，靈敏度可調(diào)時，QT100輸出低電平，經(jīng)光耦耦合后將信號傳輸至CPU處理器 5，CPU處理器5根據(jù)信號持續(xù)時間來對不同時間的信號做出不同的處理，實現(xiàn)非接觸控制的目的。
權(quán)利要求1.牙科綜合治療機(jī)非接觸式感應(yīng)控制裝置，它包括殼體(1)、感應(yīng)板電路(10)和非接觸感應(yīng)控制主板電路O)，其特征在于非接觸感應(yīng)控制主板電路( 是由CPU處理器(5)、 電源電路⑶、控制主板電源⑷、控制電路(7)和連接電路(6)組成，電源電路(3)、控制主板電源G)、CPU處理器(5)、控制電路(7)和連接電路(6)通過線路環(huán)形電連接，連接電路 (6)與感應(yīng)板電路(10)通過數(shù)據(jù)線相電連接；電源電路(3)內(nèi)部設(shè)有過流保護(hù)、過溫度保護(hù)和輸出短路保護(hù)；感應(yīng)板電路(10)和控制主板電源內(nèi)設(shè)有電源隔離電路；連接電路(6)的第一光耦(8)、第二光耦(9)設(shè)置在控制電路(7)與感應(yīng)板電路(10) 之間；感應(yīng)板電路(10)是由單通道觸摸傳感器(11)和電子開關(guān)電路相連接組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種牙科治療機(jī)非接觸感應(yīng)控制裝置，其特征在于觸摸傳感器(10)是QT100型芯片，置于器械盤上的PVC材質(zhì)殼體(1)的內(nèi)部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種牙科綜合治療機(jī)非接觸式感應(yīng)控制裝置，其特征在于 非接觸感應(yīng)控制主板電路⑵內(nèi)設(shè)有時間檢測和功能控制電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種牙科綜合治療機(jī)非接觸式感應(yīng)控制裝置，其特征在于 控制電路(7)與感應(yīng)板電路(10)之間設(shè)有隔離電路；殼體⑴的觸摸傳感器(11)上對應(yīng)位置上安裝有指示燈。
專利摘要本實用新型涉及一種牙科綜合治療機(jī)非接觸式感應(yīng)控制裝置，屬于電子產(chǎn)品制造技術(shù)領(lǐng)域。其主要技術(shù)特點是非接觸感應(yīng)控制主板電路是由CPU處理器、電源電路、控制主板電源、控制電路、連接電路組成，而且感應(yīng)板電路、CPU處理器、控制電路、連接電路、電源電路和控制主板電源之間通過線路或總線相互電連接組成。本實用新型電路結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低廉，可為牙科綜合治療機(jī)提供一種安全、實用、操作方便、壽命長的非接觸感應(yīng)控制裝置。
文檔編號A61C19/06GK202223376SQ201120345748
公開日2012年5月23日 申請日期2011年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月6日
發(fā)明者屈濤, 李永強(qiáng), 李銀娜 申請人:咸陽西北醫(yī)療器械(集團(tuán))有限公司