用於可行動裝置的制動裝置和x射線成像系統的製作方法

2023-12-07 22:21:21

用於可行動裝置的制動裝置和x射線成像系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種制動裝置。制動裝置包括：在一個端部通過樞軸可樞轉地安裝到可行動裝置上的制動杆；作用於制動杆的另一端部以使制動杆繞著樞軸樞轉到制動位置的致動裝置，在制動位置，制動杆被壓靠在可行動裝置位於其上的支撐面或軌道上，以使可行動裝置保持在位而不移動；以及設置在可行動裝置上的電磁裝置，電磁裝置在通電後能夠產生磁場以克服所述致動裝置的作用，從而使得制動杆樞轉到與支撐面或軌道脫離接觸的解除制動位置。本實用新型還提供包括這種制動裝置的X射線成像系統。根據本實用新型的制動裝置，X射線成像系統位於其上的軌道不需要具有導磁性，消除了對軌道的設計和製造的諸多限制。
【專利說明】用於可行動裝置的制動裝置和X射線成像系統

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及可行動裝置的制動，尤其涉及一種用於將可行動裝置保持在原地以防其移動的制動裝置和包括這種制動裝置的X射線成像系統。

【背景技術】
[0002]諸如X射線成像系統的醫療設備通常需要針對不同患者使其在軌道上移動，以實現準確的X射線成像。在X射線成像系統被移動到合適位置進行X射線成像的過程中，X射線成像系統應被保持在該合適位置不移位。在現有的X射線成像系統中，通常採用永磁製動單元來防止X射線成像系統在軌道上滑動或滾動而發生位置改變。永磁製動單元通常包括永磁體以及繞著永磁體設置的電磁鐵。在X射線成像系統需要被保持在合適位置不移位時，斷開電源與電磁鐵的電連接，永磁製動單元中只有永磁體起作用，即，永磁體與導軌之間產生磁性力。當X射線成像系統具有移動趨勢時，磁性力導致的摩擦阻力阻止X射線成像系統的移動。當需要移動X射線成像系統時，接通電源與電磁鐵的電連接，電源的電流被控制成使得電磁鐵產生與永磁體極性相反的磁場，從而使得永磁體的磁場被電磁鐵的磁場所抵消，永磁體因而也是永磁製動單元與導軌之間不產生作用力。此時，永磁製動單元不起制動作用，可以根據需要很容易地移動X射線成像系統。
[0003]採用上述現有永磁製動單元時，X射線成像系統在其上移動的軌道應當由具有良好導磁性的材料製成。此外，為了防止永磁製動單元與軌道摩擦導致軌道表面磨損而出現軌道生鏽的情況，軌道表面必須進行表面防鏽處理並且被製作成非常堅硬，以防止軌道材料由於磨損而導致與水分或潮溼空氣接觸出現生鏽的情況。這些因素對軌道的設計和製造造成了諸多限制，例如，表面無須進行防鏽處理、具有足夠剛度、良好的耐腐蝕和耐生鏽特性的不鏽鋼材料就由於不具有良好導磁性而不能用作製造導軌的材料。而且，為了產生足夠大的摩擦阻力，需要能夠產生相當大的磁場的永磁體；為了解除制動，也需要對電磁鐵施加相當大的電流。
[0004]因而，需要對現有的制動裝置進行改進。
實用新型內容
[0005]本實用新型的目的就是要克服上述現有技術中的至少一種缺陷，提出一種改進的制動裝置。根據本發明的制動裝置對於支撐面或導軌材料而言不需要任何導磁性限制，支撐面或導軌表面也無需任何特殊處理。
[0006]為此，根據本實用新型的一方面，提供一種制動裝置，其特徵在於，所述制動裝置包括:
[0007]在一個端部通過樞軸可樞轉地安裝到所述可行動裝置上的制動杆；
[0008]作用於所述制動杆的另一端部以使所述制動杆繞著所述樞軸樞轉到制動位置的致動裝置，在所述制動位置，所述制動杆被壓靠在所述可行動裝置位於其上的支撐面或軌道上，以使所述可行動裝置保持在位而不移動；以及
[0009]設置在所述可行動裝置上的電磁裝置，所述電磁裝置在通電後能夠產生磁場以克服所述致動裝置的作用，從而使得所述制動杆樞轉到與所述支撐面或軌道脫離接觸的解除制動似直。
[0010]優選地，所述致動裝置是設置在所述可行動裝置上的壓縮彈簧、氣缸或液壓缸，所述電磁裝置是設置在所述可行動裝置上、並且其可移動鐵芯連接到所述制動杆的另一端的螺線管。
[0011]優選地，所述制動裝置包括設置在所述制動杆的另一端部上的永磁體、以及與所述永磁體相對地設置在所述可行動裝置上的永磁製動單元，所述永磁製動單元包括永磁體以及繞著所述永磁體設置的電磁鐵，所述永磁製動單元的永磁體和所述制動杆的另一端部上的永磁體設置成使得它們的相同磁極相互相對，所述制動杆的另一端部上的永磁體和所述永磁製動單元的永磁體一起構成所述致動裝置，所述永磁製動單元的電磁鐵構成所述電磁裝置。
[0012]優選地，所述制動杆與所述支撐面或軌道接觸的部位位於所述樞軸與所述致動裝置之間。
[0013]優選地，所述制動杆與所述支撐面或軌道接觸的部位是從所述制動杆向下延伸的突出部。
[0014]優選地，所述制動杆與所述支撐面或軌道接觸的部位是從所述制動杆向下的弧形突出部。
[0015]優選地，所述制動杆與所述支撐面或軌道接觸的部位加裝有可更換的制動墊。
[0016]優選地，所述可行動裝置是X射線成像系統的可移動部分。
[0017]根據本實用新型的另一方面，提供一種X射線成像系統，其特徵在於，所述X射線成像系統包括如上所述的制動裝置。
[0018]優選地，所述X射線成像系統包括安裝在地面上的軌道、藉助於輪子能夠在所述軌道上移動的可移動部分，所述制動裝置安裝在所述軌道上方的所述可移動部分上。
[0019]優選地，所述可移動部分包括可移動地設置在所述軌道上的基座、固定在所述基座上的立柱、以及可移動地安裝在所述立柱上的X射線管和準直器組件，所述制動裝置安裝在所述軌道上方的所述基座的底部上。
[0020]優選地，所述X射線成像系統包括安裝在天花板上的軌道、藉助於輪子能夠在所述軌道上移動的可移動部分，所述制動裝置安裝在所述軌道下方的所述可移動部分上。
[0021]優選地，所述可移動部分包括可移動地設置在所述軌道上的基座、上端懸掛地固定到所述基座上的可伸縮臂、以及安裝在所述可伸縮臂下端上的X射線管和準直器組件，所述制動裝置安裝在所述軌道下方的所述基座的頂部上。
[0022]優選地，所述X射線成像系統還包括安裝有X射線檢測器的X光片架和/或安裝有X射線檢測器並且病人可以躺在上面的床。
[0023]裝備有根據本實用新型的制動裝置的X射線成像系統根本不需要其軌道具有導磁性，消除了對軌道的設計和製造的諸多限制，因而可以使用諸如不鏽鋼等的任何合適材料。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1是根據本實用新型第一優選實施例的制動裝置的示意圖。
[0025]圖2是根據本實用新型第二優選實施例的制動裝置的示意圖。
[0026]圖3是X射線成像系統的示意圖。
[0027]圖4是圖3中X射線成像系統的可移動部分以及軌道的示意圖。
[0028]圖5是另一種X射線成像系統的不意圖。
[0029]圖6是圖5中X射線成像系統的可移動部分以及軌道的示意圖。

【具體實施方式】
[0030]下面結合示例詳細描述本實用新型的各優選實施例。本領域技術人員應理解的是，該實施例是示例性的，它並不意味著對本實用新型形成任何限制。
[0031]圖1是根據本實用新型第一優選實施例的制動裝置的示意圖。如圖1所示，根據本實用新型第一優選實施例的制動裝置1包括在一個端部5a通過樞軸3可樞轉地安裝到可行動裝置(未示出)的底部上的制動杆5、設置在可行動裝置上並且作用於制動杆5的另一端部5b的壓縮彈簧7、以及設置在可行動裝置上並且其可移動鐵芯9a連接到制動杆5的另一端5b的螺線管9。在可行動裝置需要被保持在合適位置不移位時，將螺線管9與電源斷開以切斷供給螺線管9的線圈9b的電流，螺線管9的線圈9b產生的磁場消失，制動杆5在壓縮彈簧7的作用下繞著樞軸3向下(圖中順時針方向)旋轉，從而與可行動裝置位於其上的支撐面或軌道11接觸產生摩擦力，阻礙可行動裝置的移動。在可行動裝置需要被移位時，將螺線管9與電源接通以向螺線管9的線圈9b供給電流，螺線管9的線圈9b產生磁場，螺線管9的可移動鐵芯9a在磁場作用下克服壓縮彈簧7的向下作用力帶著制動杆5的另一端部5b繞著樞軸3向上(圖中逆時針方向)旋轉，從而使制動杆5與可行動裝置位於其上的支撐面或軌道11脫離接觸，這樣操作者就可以很容易地移動可行動裝置。
[0032]如圖1所示，假定壓縮彈簧7作用在制動杆5上的向下作用力為F1，從樞軸3到壓縮彈簧7的距離為L1，制動杆5與支撐面或軌道11接觸處支撐面或軌道11對制動杆5產生的旋轉運動阻力為F2，從樞軸3到制動杆5與支撐面或軌道11接觸處的距離為L2，制動杆5與支撐面或軌道11接觸處制動杆5對支撐面或軌道11的壓力為F3，螺線管9產生的磁場對可移動鐵芯9a的向上吸力為F4。防止可行動裝置移動的摩擦力的大小是由制動杆5對支撐面或軌道11的壓力F3確定的，而根據作用力與反作用力原理可知，F3 = F2，因此，理想的是使得支撐面或軌道11對制動杆5旋轉運動的阻力F2儘可能大。根據槓桿原理，F1XL1 = F2XL2，為了能夠以較小的力F1產生較大的力F2，L1應當大於L2。因此，制動杆5應被設計成制動杆5與支撐面或軌道11接觸的部位5c位於樞軸3與壓縮彈簧7之間。制動杆5與支撐面或軌道11接觸的部位5c可以是從制動杆5向下延伸的突出部。在所示優選實施例中，制動杆5與支撐面或軌道11接觸的部位5c被設計成弧形突出部。為了使得制動更加平衡、舒暢以及便於維護，可以在制動杆5與支撐面或軌道11接觸的部位5c加裝可更換的制動墊。在解除制動時，只需要螺線管9產生的磁場對可移動鐵芯9a的向上吸力F4等於或大於壓縮彈簧7作用在制動杆5上的向下作用力F1即可。由於根據本實用新型能夠以較小的力F1產生較大的力F2、繼而產生較大的摩擦力，因而只需要對螺線管9供給相對較小的電流就可以克服力F1的向上吸力F4。
[0033]在本實用新型第一優選實施例的制動裝置中，壓縮彈簧7總是趨於給制動杆5的另一端部5b施加向下的作用力F1，應理解的是，採用諸如氣缸或液壓缸的其它致動裝置也是可行的。
[0034]圖2是根據本實用新型第二優選實施例的制動裝置的示意圖。如圖2所示，根據本實用新型第二優選實施例的制動裝置I包括在一個端部5a通過樞軸3可樞轉地安裝到可行動裝置(未不出)的底部上的制動杆5、設置在制動杆5的另一端部5b上的永磁體13、以及與永磁體13相對地設置在可行動裝置上的永磁製動單元15。正如所知,永磁製動單元15包括永磁體15a以及繞著永磁體設置的電磁鐵15b。如圖2所示,永磁製動單元15的永磁體15a設置成使其與位於制動杆5的另一端部5b上的永磁體13的相同磁極相互相對，這樣，使得永磁製動單元15的永磁體15a對於位於制動杆5的另一端部5b上的永磁體13產生向下的排斥力F5。在可行動裝置需要被保持在合適位置不移位時，將永磁製動單元15與電源斷開以切斷供給永磁製動單元15的電磁鐵15b的電流，永磁製動單元15的永磁體15a對制動杆5的另一端部5b上的永磁體13以及制動杆5的另一端部5b施加向下的排斥力F5，使得制動杆5繞著樞軸3向下(圖中順時針方向)旋轉，從而與可行動裝置位於其上的支撐面或軌道11接觸產生摩擦力，阻礙可行動裝置的移動。在可行動裝置需要被移位時,將永磁製動單元15與電源接通以向永磁製動單元15的電磁鐵15b供給電流，永磁製動單兀15的電磁鐵15b通電後產生的磁場抵消了永磁製動單兀15的永磁體15a的磁場,使得對制動杆5的另一端部5b施加的向下排斥力F5消失。此時,制動杆5的另一端部5b上的永磁體13可以吸附到永磁製動單元15上，進而帶著制動杆5的另一端部5b繞著樞軸3向上(圖中逆時針方向)旋轉，從而使制動杆5與可行動裝置位於其上的支撐面或軌道11脫離接觸，這樣操作者就可以很容易地移動可行動裝置。
[0035]如圖2所示，從樞軸3到制動杆5的另一端部5b上的永磁體13的距離為L5，制動杆5與支撐面或軌道11接觸處支撐面或軌道11對制動杆5產生的旋轉運動阻力為F6，從樞軸3到制動杆5與支撐面或軌道11接觸處的距離為L6，制動杆5與支撐面或軌道11接觸處制動杆5對支撐面或軌道11的壓力為F7。防止可行動裝置移動的摩擦力的大小是由制動杆5對支撐面或軌道11的壓力F7確定的，而根據作用力與反作用力原理可知，F7 =F6，因此，理想的是使得支撐面或軌道11對制動杆5旋轉運動的阻力F6儘可能大。根據槓桿原理，F5XL5 = F6XL6，為了能夠以較小的力F5產生較大的力F6，L5應當大於L6。因此，制動杆5應被設計成制動杆5與支撐面或軌道11接觸的部位5c位於樞軸3與制動杆5的另一端部5b上的永磁體13之間。制動杆5與支撐面或軌道11接觸的部位5c可以是從制動杆5向下延伸的突出部。在所示優選實施例中，制動杆5與支撐面或軌道11接觸的部位5c被設計成弧形突出部。為了使得制動更加平衡、舒暢以及便於維護，可以在制動杆5與支撐面或軌道11接觸的部位5c加裝可更換的制動墊。在解除制動時，只需要永磁製動單兀15的電磁鐵15b通電後產生的磁場抵消了永磁製動單兀15的永磁體15a的磁場即可。由於根據本實用新型能夠以較小的力F5產生較大的力F6、繼而產生較大的摩擦力，因而永磁製動單兀15的永磁體15a以及制動杆5的另一端部5b上的永磁體13也都只需要產生較小的磁場即可，這樣，為了抵消永磁製動單元15的永磁體15a的磁場而供給到永磁製動單元15的電磁鐵15b的電流也可以較小。
[0036]圖3是X射線成像系統的示意圖，圖4是圖3中X射線成像系統的可移動部分以及軌道的示意圖。如圖3和4所示，X射線成像系統21包括安裝在地面23上的軌道25、藉助於輪子(未示出)能夠在軌道25上移動的可移動部分27、以及安裝在地面23上並且其上安裝有X射線檢測器29的X光片架31。當然，X射線成像系統21也可以包括未示出的安裝有X射線檢測器並且病人可以躺在上面的床。X射線成像系統21的可移動部分27 —般包括可移動地設置在軌道25上的基座33、固定在基座33上的立柱35、以及可移動地安裝在立柱35上的X射線管和準直器組件37。通過調整X射線管和準直器組件37的方位，可以使X射線管和準直器組件37中的X射線管發出並且經由準直器調校的X射線經過人體被X光片架31上或床上的X射線檢測器檢測，從而進行X射線成像。根據本實用新型的制動裝置I可以安裝在軌道25上方的基座33的底部上。在進行X射線成像時，根據本實用新型的制動裝置I的制動杆5壓靠在軌道25上，產生摩擦力以阻礙可移動部分27相對於軌道25移動。在完成X射線成像之後需要移動可移動部分27時，接通供給到制動裝置I的電流，使制動杆5與軌道25脫離接觸，以解除制動，由輪子支撐的可移動部分27就可以在軌道25上移動。
[0037]圖5是X射線成像系統的示意圖，圖6是圖5中另一種X射線成像系統的可移動部分以及軌道的示意圖。圖5和6所示X射線成像系統與圖3和4所示X射線成像系統大體相同，除了軌道25安裝在天花板39上以及立柱35由可伸縮臂41所代替，其中可伸縮臂41上端懸掛地固定到可移動地設置在軌道25上的基座33上，X射線管和準直器組件37連接到可伸縮臂41下端。根據本實用新型的制動裝置I可以安裝在軌道25下方的基座33的頂部上。在進行X射線成像時，根據本實用新型的制動裝置I的制動杆5壓靠在軌道25上，產生摩擦力以阻礙可移動部分27相對於軌道25移動。在完成X射線成像之後需要移動可移動部分27時，接通供給到制動裝置I的電流，使制動杆5與軌道25脫離接觸，以解除制動，通過輪子支撐在軌道25上的可移動部分27就可以在軌道25上移動。
[0038]裝備有根據本實用新型的制動裝置的X射線成像系統根本不需要其軌道具有導磁性，消除了對軌道的設計和製造的諸多限制，因而可以使用諸如不鏽鋼等的任何合適材料。通過合適的選擇制動杆與軌道接觸的部位的位置，只需要施加小的電流就可解除制動。
[0039]以上結合具體實施例對本實用新型進行了詳細描述。顯然，以上描述以及在附圖中示出的實施例均應被理解為是示例性的，而不構成對本實用新型的限制。例如，根據本實用新型的制動裝置也可以適用於除了X射線成像系統之外的諸如可移動醫療檢測設備、可移動攝像設備等的其它可行動裝置。而且，其它可行動裝置也可以不設置有軌道而直接在諸如地面的支撐面上移動。對於本領域技術人員而言，可以在不脫離本實用新型的精神的情況下對其進行各種變型或修改，這些變型或修改均不脫離本實用新型的範圍。
【權利要求】
1.一種用於可行動裝置的制動裝置(I)，其特徵在於，所述制動裝置(I)包括: 在一個端部(5a)通過樞軸(3)可樞轉地安裝到所述可行動裝置上的制動杆(5)； 作用於所述制動杆(5)的另一端部(5b)以使所述制動杆(5)繞著所述樞軸(3)樞轉到制動位置的致動裝置，在所述制動位置，所述制動杆(5)被壓靠在所述可行動裝置位於其上的支撐面或軌道(11)上，以使所述可行動裝置保持在位而不移動；以及 設置在所述可行動裝置上的電磁裝置，所述電磁裝置在通電後能夠產生磁場以克服所述致動裝置的作用，從而使得所述制動杆(5)樞轉到與所述支撐面或軌道(11)脫離接觸的解除制動位置。
2.根據權利要求1所述的制動裝置(I)，其特徵在於，所述致動裝置是設置在所述可行動裝置上的壓縮彈簧(7)、氣缸或液壓缸，所述電磁裝置是設置在所述可行動裝置上、並且其可移動鐵芯(9a)連接到所述制動杆(5)的另一端(5b)的螺線管(9)。
3.根據權利要求1所述的制動裝置(I)，其特徵在於，所述制動裝置(I)包括設置在所述制動杆(5)的另一端部(5b)上的永磁體(13)、以及與所述永磁體(13)相對地設置在所述可行動裝置上的永磁製動單元(15),所述永磁製動單元(15)包括永磁體(15a)以及繞著所述永磁體(15a)設置的電磁鐵(15b),所述永磁製動單兀(15)的永磁體(15a)和所述制動杆(5)的另一端部(5b)上的永磁體(13)設置成使得它們的相同磁極相互相對，所述制動杆(5)的另一端部(5b)上的永磁體(13)和所述永磁製動單元(15)的永磁體(15a) —起構成所述致動裝置，所述永磁製動單元(15)的電磁鐵(15b)構成所述電磁裝置。
4.根據權利要求1所述的制動裝置(I)，其特徵在於，所述制動杆(5)與所述支撐面或軌道(11)接觸的部位(5c)位於所述樞軸(3)與所述致動裝置之間。
5.根據權利要求1所述的制動裝置(I)，其特徵在於，所述制動杆(5)與所述支撐面或軌道(11)接觸的部位(5C)是從所述制動杆(5)向下延伸的突出部。
6.根據權利要求1所述的制動裝置(I)，其特徵在於，所述制動杆(5)與所述支撐面或軌道(11)接觸的部位(5C)是從所述制動杆(5)向下的弧形突出部。
7.根據權利要求1所述的制動裝置(I)，其特徵在於，所述制動杆(5)與所述支撐面或軌道(11)接觸的部位(5c)加裝有可更換的制動墊。
8.根據權利要求1所述的制動裝置(I)，其特徵在於，所述可行動裝置是X射線成像系統的可移動部分。
9.一種X射線成像系統，其特徵在於，所述X射線成像系統包括根據權利要求1-8任一所述的制動裝置(I)。
10.根據權利要求9所述的X射線成像系統，其特徵在於，所述X射線成像系統包括安裝在地面(23)上的軌道(25)、藉助於輪子能夠在所述軌道(25)上移動的可移動部分(27)，所述制動裝置(I)安裝在所述軌道(25)上方的所述可移動部分(27)上。
11.根據權利要求10所述的X射線成像系統，其特徵在於，所述可移動部分(27)包括可移動地設置在所述軌道(25)上的基座(33)、固定在所述基座(33)上的立柱(35)、以及可移動地安裝在所述立柱(35)上的X射線管和準直器組件(37)，所述制動裝置(I)安裝在所述軌道(25)上方的所述基座(33)的底部上。
12.根據權利要求9所述的X射線成像系統，其特徵在於，所述X射線成像系統包括安裝在天花板(39)上的軌道(25)、藉助於輪子能夠在所述軌道(25)上移動的可移動部分(27)，所述制動裝置(I)安裝在所述軌道(25)下方的所述可移動部分(27)上。
13.根據權利要求12所述的X射線成像系統，其特徵在於，所述可移動部分(27)包括可移動地設置在所述軌道(25)上的基座(33)、上端懸掛地固定到所述基座(33)上的可伸縮臂(41)、以及安裝在所述可伸縮臂(41)下端上的X射線管和準直器組件(37)，所述制動裝置(I)安裝在所述軌道(25)下方的所述基座(33)的頂部上。
14.根據權利要求10或12所述的X射線成像系統，其特徵在於，所述X射線成像系統還包括安裝有X射線檢測器(29)的X光片架(31)和/或安裝有X射線檢測器並且病人可以躺在上面的床。
【文檔編號】A61B6/00GK204133485SQ201420442477
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年8月6日 優先權日:2014年8月6日
【發明者】傅言寧 申請人:飛利浦(中國)投資有限公司