專(zhuān)利名稱(chēng)：：醫(yī)用圖像診斷設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及例如醫(yī)用圖像診斷設(shè)備等大型設(shè)備的箱體結(jié)構(gòu)，具體來(lái)說(shuō)，涉及可以容易地打開(kāi)這種醫(yī)用圖像診斷設(shè)備的蓋子的結(jié)構(gòu)。技術(shù)背景對(duì)于例如醫(yī)用圖像診斷設(shè)備、汽車(chē)等大型箱體結(jié)構(gòu)，如圖1所示，在打開(kāi)其后蓋時(shí)，操作者需要將蓋子向上提起，對(duì)于蓋子較重(例如大于20kg)且蓋子旋轉(zhuǎn)支點(diǎn)高度高于人的身高的裝置，單憑一人之力很難把蓋子打開(kāi)到90°，而需要兩個(gè)人分站在裝置兩側(cè)，共同把蓋子打開(kāi)到9(T后，再用支桿支撐蓋子。特別是，對(duì)于X射線CT診斷裝置這樣的大型裝置，工作人員為了撿修裝置內(nèi)部，需要打開(kāi)裝置的前蓋。此時(shí)，由于蓋子很重且很大，用一個(gè)人的力量打開(kāi)蓋子很困難，使得工作效率降低，提高了人工費(fèi)，導(dǎo)致服務(wù)質(zhì)量惡化。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，在例如日本專(zhuān)利特開(kāi)平11一152954中，提出了一種可以很方便地打開(kāi)蓋子的助力機(jī)構(gòu)。這種裝置，例如如圖2所示，在作為設(shè)備主體的框體la上，設(shè)置了一個(gè)彈簧裝置4，并在蓋子le上設(shè)置了與該彈簧裝置4連接的支柱7。在打開(kāi)蓋子時(shí)，借助于該彈簧裝置，可以用比以往較小的力來(lái)打開(kāi)蓋子。但是，在這種裝置中，由于彈簧裝置特別是氣彈簧這樣的助力裝置放置在設(shè)備主體的框體中，需要占據(jù)一定的空間，使得設(shè)備主體的空間布置受到限制，此外，這樣的助力機(jī)構(gòu)在省力方面，也沒(méi)有達(dá)到最佳化
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種醫(yī)用圖像診斷設(shè)備等大型設(shè)備的助力結(jié)構(gòu)，能夠增大設(shè)備主體的有效空間，可以起到開(kāi)蓋方便和省力的作用，并使打開(kāi)蓋子的力量分配最佳化。本發(fā)明的醫(yī)用圖像診斷設(shè)備，具有框體；蓋子，相對(duì)于該框體可開(kāi)閉，其特征在于，所述醫(yī)用圖像診斷設(shè)備還具有支柱，其一端通過(guò)第1旋轉(zhuǎn)軸連接在上述框體上；伸縮機(jī)構(gòu)，沿所述蓋子設(shè)置，其一端與所述支柱的另一端連接。本發(fā)明還提供一種箱體結(jié)構(gòu)，具有框體；蓋子，相對(duì)于該框體可開(kāi)閉，所述箱體結(jié)構(gòu)還具有支柱，其一端通過(guò)第1旋轉(zhuǎn)軸連接在上述框體上；伸縮機(jī)構(gòu)，沿所述蓋子設(shè)置，其一端與所述支柱的另一端連接。圖1是以往的打開(kāi)大型醫(yī)用圖像診斷設(shè)備的蓋子的說(shuō)明圖圖2是以往的箱體結(jié)構(gòu)的助力機(jī)構(gòu)的例子圖3是本發(fā)明的醫(yī)用圖像診斷設(shè)備的側(cè)剖面圖圖4是本發(fā)明的醫(yī)用圖像診斷設(shè)備的伸縮機(jī)構(gòu)的設(shè)置方式圖圖5是本發(fā)明的醫(yī)用圖像診斷設(shè)備的伸縮機(jī)構(gòu)的另一設(shè)置方式圖圖6是本發(fā)明的醫(yī)用圖像診斷設(shè)備的伸縮機(jī)構(gòu)的又一設(shè)置方式圖圖7是本發(fā)明的醫(yī)用圖像診斷設(shè)備的伸縮機(jī)構(gòu)的另一設(shè)置方式圖圖8是本發(fā)明的醫(yī)用圖像診斷設(shè)備的受力分析圖圖9是本發(fā)明的醫(yī)用圖像診斷設(shè)備的受力分析圖圖IO是本發(fā)明的醫(yī)用圖像診斷設(shè)備的受力分析圖圖11allc是本發(fā)明的醫(yī)用圖像診斷設(shè)備的受力分析圖圖12是本發(fā)明的醫(yī)用圖像診斷設(shè)備的打開(kāi)力與打開(kāi)角度的關(guān)系圖'圖13是本發(fā)明的醫(yī)用圖像診斷設(shè)備的立體圖具體實(shí)施方式本發(fā)明的醫(yī)用圖像診斷設(shè)備的箱體結(jié)構(gòu)，如圖3所示，具有未圖示的作為箱體主體的框體；蓋子l，相對(duì)于該框體可開(kāi)閉。還具有支柱2，通過(guò)第l旋轉(zhuǎn)軸(A)連接在上述框體上；伸縮機(jī)構(gòu)3，安裝在所述蓋子1上，其一端固定在蓋子上(D)，另一端(B)例如通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸與所述支柱的另一端連接。這里伸縮機(jī)構(gòu)為彈簧裝置，例如可以是氣彈簧。圖13表示了本發(fā)明的醫(yī)用圖像診斷設(shè)備的立體圖。關(guān)于伸縮機(jī)構(gòu)在蓋子上的設(shè)置，可以考慮如圖4所示，所述彈簧裝置，一端固定在所述蓋子上；另一端作為活動(dòng)端，與所述支柱的另一端連接。所述活動(dòng)端可移動(dòng)地設(shè)置在沿蓋子設(shè)置的槽形結(jié)構(gòu)3中?；蛘?，也可以考慮如圖5所示，所述活動(dòng)端可移動(dòng)地設(shè)置在沿蓋子設(shè)置的由滑輪構(gòu)成的導(dǎo)軌3中?；蛘?，可以如圖6所示，所述伸縮機(jī)構(gòu)包括導(dǎo)桿，兩端固定在所述蓋子上；彈簧，可滑動(dòng)地套接在所述導(dǎo)桿上，一端固定，另一端與所述支柱的另一端連接?？梢匀鐖D7所示，所述伸縮機(jī)構(gòu)包括導(dǎo)桿，可滑動(dòng)地與所述支柱的另一端連接；和勵(lì)磁線圈，當(dāng)線圈通電后，產(chǎn)生對(duì)導(dǎo)桿的吸引排斥力，使所述導(dǎo)桿滑動(dòng)。在本實(shí)施例中，如圖3所示，蓋子可以由兩部分組成前蓋la;上蓋lb，一個(gè)側(cè)邊(M)與所述前蓋相連接、與所述側(cè)邊相對(duì)的另一個(gè)側(cè)邊通過(guò)第2旋轉(zhuǎn)軸(O)與上述框體的頂端相連接。但本發(fā)明的蓋子也可以只由前蓋組成。以下以蓋子具有前蓋和上蓋的結(jié)構(gòu)為例進(jìn)行說(shuō)明。這里，說(shuō)明蓋子的受力分析。在圖8中，D:彈簧固定端B:彈簧伸縮端C:蓋子重心G:蓋子重力F:人對(duì)蓋子施加的作用力G:蓋子打開(kāi)的角度a:支柱與水平方向的角度，從水平線到支柱逆時(shí)針為正圖中，o'是為說(shuō)明蓋子打開(kāi)的角度e而想象的點(diǎn)。隨著蓋子l的打開(kāi)，氣彈簧3伸長(zhǎng)，推動(dòng)支柱2順時(shí)針轉(zhuǎn)，蓋子l打幵的角度e在支柱2作用下趨向于90。；通過(guò)選擇合適的氣彈簧，使蓋子打開(kāi)到90。時(shí)，蓋子的重力和氣彈簧的彈力接近力矩平衡。以下是本發(fā)明的幾何關(guān)系即a與9的關(guān)系的分析三角形MOO'與PBO，近似，所以A彥。歸、氣罕5尸O'尸B尸=+g尸=爿^xcosa+(9=<90，+(9/-爿g=+OR+爿5xsin"sin6,OM+ORsin6"—g尸cos^、na=arccos(-)一6/以下分析彈簧力設(shè)彈簧長(zhǎng)度為BDe=0°時(shí)BD=MD-Oi-爿Bxcosa細(xì)=MD-5D............(式2)ezo。時(shí)(式i)M8=/i5xcos"+g尸一OMxcos^sin6BZ)=MD-MS......(式3)設(shè)彈簧長(zhǎng)為L(zhǎng)o彈簧特性系數(shù)為K彈簧力彈簧定義反力為FoFG=J^(AD—Z0)+F0...............(式4)受力分析B點(diǎn)受力情況圖9FG:彈簧對(duì)B點(diǎn)壓縮力FB:支柱對(duì)B點(diǎn)作用力Fc:蓋子對(duì)B的約束力假設(shè)B點(diǎn)受力平衡，列出B點(diǎn)的力平衡方程-i^COS(6+=Fcr=>=sin(夕+2尸gcos(S+a)sin(6+a)……(式5)蓋子受力情況見(jiàn)圖10:出O點(diǎn)力矩平衡方程:(式6)J]M。=M(。+M(FC)-M(G)-M(2FG)=0(式7)Fx層+Fcx-G(OMcosP+MCsin。一2FGx(9M=0運(yùn)動(dòng)特性分析(參看圖11):當(dāng)OAB共線時(shí)彈簧壓縮量最大(BD最短)，設(shè)此時(shí)蓋子打開(kāi)角度是em。A點(diǎn)位置如果選擇在e二0°位置時(shí)的OB直線左上方(圖lla)，即靠近打開(kāi)蓋子方向一側(cè)，則在蓋子打開(kāi)到9m角度之前，彈簧被外力壓縮，在em角度之后彈簧才會(huì)伸長(zhǎng)。如果A點(diǎn)位置選擇在e=0°位置時(shí)的OB直線上或OB直線左下方，則在蓋子打開(kāi)全程中彈簧都在伸長(zhǎng)，不存在依靠外力壓縮彈簧的過(guò)程。從使用者的角度來(lái)說(shuō)，希望在蓋子90°的時(shí)候彈簧能提供盡可能大的彈力(彈簧壓縮量盡量大)，因?yàn)榇藭r(shí)蓋子被打開(kāi)到與地面平行的高處，需要克服的重力力矩最大，而且使用者用力比較困難；而在蓋子閉合的時(shí)候，或者蓋子在小角度位置時(shí)，需要克服的重力力矩很小，人可以拿出一部分作用力來(lái)克服彈簧彈力。此外，因?yàn)槭褂谜呷菀子昧Γ铱紤]到蓋子閉合時(shí)需要蓋緊，所以并不希望有彈簧彈力，或希望彈簧彈力盡量小(最好不受力)。解決對(duì)策根據(jù)上述分析，允許在小角度位置內(nèi)利用人的作用力使彈簧壓縮，所以優(yōu)選A點(diǎn)位置在e=0°位置時(shí)的OB直線左上方，即位于OB直線的靠近打開(kāi)蓋子方向一側(cè)的方案。下表是彈簧尺寸的具體例子。<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>其中，AL是彈簧壓縮量根據(jù)上述結(jié)果，得到使用者用力曲線，如圖12所示。圖12中，為了比較說(shuō)明，給出了采用本發(fā)明的助力結(jié)構(gòu)和沒(méi)有采用本發(fā)明的助力結(jié)構(gòu)的用力曲線。從圖12中可以看出，本發(fā)明提供的結(jié)構(gòu)可以使人便捷省力的打開(kāi)蓋子。使用該結(jié)構(gòu)，只需要一個(gè)人就可以輕松打開(kāi)蓋子，人消耗的力在10kgf以下。其中，蓋子在9=0°和e二90。狀態(tài)都可以都處于穩(wěn)定狀態(tài)。改變0°狀態(tài)需要8Kgf;改變90°狀態(tài)需要2Kgf。在9=90°時(shí)，使用者用力為負(fù)表示使用者不需要向上用力，相反，由于彈簧力轉(zhuǎn)為向下，反而需要向下用力才能維持平衡，這樣的結(jié)果能使蓋子在打開(kāi)到最大時(shí)不用擔(dān)心蓋子往下落。計(jì)算結(jié)果中9=93.22°時(shí)彈簧達(dá)到行程最大值，所以蓋子不會(huì)因力矩不平衡而持續(xù)增大打開(kāi)角度(停留在93.22°處)。結(jié)論就是本結(jié)構(gòu)能同時(shí)保證蓋子閉合和打開(kāi)狀態(tài)的穩(wěn)定性(雙穩(wěn)定性)。打開(kāi)力最大值出現(xiàn)在蓋子小角度位置上，對(duì)于打開(kāi)蓋子的動(dòng)作來(lái)說(shuō)，人需要變換開(kāi)蓋動(dòng)作，即從拉開(kāi)蓋子后一定角度變換到要將蓋子往上提起的時(shí)候，用力是最困難的，而該機(jī)構(gòu)使打開(kāi)力在人施力困難的時(shí)候開(kāi)始變小，所以會(huì)感到開(kāi)蓋的過(guò)程很輕松。在關(guān)閉蓋子時(shí)，由于人施加的力與蓋子自身的重量合在一起構(gòu)成關(guān)閉蓋子的力，所以不需要花費(fèi)大的氣力。在打開(kāi)蓋子后，作為固定蓋子的方法，例如可以采用如下方法。支柱可轉(zhuǎn)動(dòng)地固定在框體的側(cè)面壁，在蓋子的側(cè)邊具有插入所述支柱的插入部。在打開(kāi)蓋子后，將支柱插入上述蓋子的插入部。當(dāng)要關(guān)閉蓋子時(shí)，將支柱從上述插入部拔出，來(lái)進(jìn)行關(guān)閉。這里，可以不限于這種結(jié)構(gòu)，也可以采用其他的固定機(jī)構(gòu)，例如采用當(dāng)蓋子打開(kāi)到某個(gè)角度時(shí)，使伸縮機(jī)構(gòu)的伸縮部分停止伸縮的機(jī)構(gòu)。本發(fā)明的附表可以作為計(jì)算工具，對(duì)于其他尺寸和要求的裝置，只要修改已知條件和選定參數(shù)就可以得到新的打開(kāi)力曲線。在將本發(fā)明的開(kāi)閉結(jié)構(gòu)應(yīng)用于X線CT裝置的情況下，最好將伸縮裝置(氣彈簧)沿蓋子的側(cè)邊的蓋內(nèi)側(cè)設(shè)置，即沿在蓋子打開(kāi)過(guò)程中相對(duì)于框體傾斜的邊的蓋內(nèi)側(cè)設(shè)置。這樣設(shè)置的理由是，蓋子的側(cè)邊的蓋內(nèi)側(cè)通常是不用的空間，將本發(fā)明的伸縮機(jī)構(gòu)設(shè)置在這個(gè)位置，能夠有效利用空間，通過(guò)具備不用增大裝置本身的尺寸即可由一個(gè)人不費(fèi)力地打開(kāi)蓋子的開(kāi)閉結(jié)構(gòu)，能夠提高操作效率。本發(fā)明的開(kāi)閉結(jié)構(gòu)由于不需要大的空間即可設(shè)置，所以能夠有助于裝置的小型化。此外，由于將伸縮機(jī)構(gòu)設(shè)置在蓋子的側(cè)邊，所以能夠確保伸縮機(jī)構(gòu)的配置空間強(qiáng)度，而且能夠提高蓋子的強(qiáng)度。這是因?yàn)椋w子為了盡可能輕而用樹(shù)脂制作，但由于蓋子很大而出現(xiàn)彎曲。例如，在蓋子的下部的兩個(gè)角部，成為向蓋子的內(nèi)側(cè)彎曲的L形形狀，這是為了防止蓋子打開(kāi)關(guān)閉時(shí)的彎曲。本發(fā)明通過(guò)將伸縮機(jī)構(gòu)設(shè)置在蓋子的側(cè)邊，可以增強(qiáng)蓋子的強(qiáng)度，防止或減少?gòu)澢?。以上以醫(yī)用圖像診斷裝置為例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明并不限于此，例如，本發(fā)明也可以應(yīng)用于打開(kāi)卡車(chē)、面包車(chē)的后蓋的結(jié)構(gòu)，也可以應(yīng)用于其他類(lèi)似的箱體結(jié)構(gòu)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種變形。權(quán)利要求1.一種醫(yī)用圖像診斷設(shè)備，具有框體；蓋子，相對(duì)于該框體可開(kāi)閉，其特征在于，所述醫(yī)用圖像診斷設(shè)備還具有支柱，其一端通過(guò)第1旋轉(zhuǎn)軸連接在上述框體上；伸縮機(jī)構(gòu)，沿所述蓋子設(shè)置，其一端與所述支柱的另一端連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)用圖像診斷設(shè)備，其特征在于，所述伸縮機(jī)構(gòu)的伸縮方向大體與所述蓋子平行。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)用圖像診斷設(shè)備，其特征在于，所述伸縮機(jī)構(gòu)是彈簧裝置，一端固定在所述蓋子上；另一端作為活動(dòng)端，與所述支柱的另一端連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的醫(yī)用圖像診斷設(shè)備，其特征在于，所述彈簧裝置的活動(dòng)端可移動(dòng)地設(shè)置在沿蓋子設(shè)置的槽形結(jié)構(gòu)中。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的醫(yī)用圖像診斷設(shè)備，其特征在于，所述彈簧裝置的活動(dòng)端可移動(dòng)地設(shè)置在沿蓋子設(shè)置的導(dǎo)軌中。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的醫(yī)用圖像診斷設(shè)備，其特征在于，所述彈簧裝置是氣彈簧。7.根據(jù)權(quán)利要求l所述的醫(yī)用圖像診斷設(shè)備，其特征在于，所述伸縮機(jī)構(gòu)包括導(dǎo)桿，兩端固定在所述蓋子上；彈簧，可滑動(dòng)地套接在所述導(dǎo)桿上，一端固定，另一端與所述支柱的另一端連接。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)用圖像診斷設(shè)備，其特征在于，所述伸縮機(jī)構(gòu)包括導(dǎo)桿，可滑動(dòng)地與所述支柱的另一端連接；和勵(lì)磁線圈，產(chǎn)生吸引排斥力，使所述導(dǎo)桿滑動(dòng)。9.根據(jù)權(quán)利要求1的所述的醫(yī)用圖像診斷設(shè)備，其特征在于，所述蓋子具有前蓋；上蓋，一個(gè)側(cè)邊與所述前蓋相連接、與所述側(cè)邊相對(duì)的另一個(gè)側(cè)邊通過(guò)第2旋轉(zhuǎn)軸與上述框體的頂端相連接。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的醫(yī)用圖像診斷設(shè)備，其特征在于，當(dāng)所述蓋子相對(duì)于所述框體閉合時(shí)，連接所述支柱和所述伸縮機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸(A)，位于連接所述上蓋與所述框體的第2旋轉(zhuǎn)軸(0)和所述支柱與所述伸縮機(jī)構(gòu)的連接點(diǎn)(B)的連線的打開(kāi)所述蓋子一側(cè)。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的醫(yī)用圖像診斷設(shè)備，其特征在于，所述伸縮機(jī)構(gòu)的伸縮力，在所述前蓋相對(duì)于地面平行時(shí)，與所述蓋子的重量保持平衡。12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的醫(yī)用圖像診斷設(shè)備，其特征在于，用于打開(kāi)所述蓋子的力，在所述蓋子關(guān)閉狀態(tài)附近為最大，在所述前蓋相對(duì)于地面平行時(shí)接近于零。13.根據(jù)權(quán)利要求l所述的醫(yī)用圖像診斷設(shè)備，其特征在于，所述醫(yī)用圖像診斷設(shè)備是X射線CT診斷設(shè)備。14.一種箱體結(jié)構(gòu)，具有框體；蓋子，相對(duì)于該框體可開(kāi)閉，其特征在于，所述箱體結(jié)構(gòu)還具有支柱，其一端通過(guò)第1旋轉(zhuǎn)軸連接在上述框體上；伸縮機(jī)構(gòu)，沿所述蓋子設(shè)置，其一端與所述支柱的另一端連接。全文摘要本發(fā)明提供一種醫(yī)用圖像診斷設(shè)備等大型設(shè)備的助力結(jié)構(gòu)，能夠增大設(shè)備主體的有效空間，可以起到開(kāi)蓋方便和省力的作用，并使打開(kāi)蓋子的力量分配最佳化。本發(fā)明的醫(yī)用圖像診斷設(shè)備，具有框體；蓋子，相對(duì)于該框體可開(kāi)閉，所述醫(yī)用圖像診斷設(shè)備還具有支柱，其一端通過(guò)第1旋轉(zhuǎn)軸連接在上述框體上；伸縮機(jī)構(gòu)，沿所述蓋子設(shè)置，其一端與所述支柱的另一端連接。文檔編號(hào)A61B19/02GK101152106SQ200710088770公開(kāi)日2008年4月2日申請(qǐng)日期2007年3月22日優(yōu)先權(quán)日2006年9月29日發(fā)明者瑋魏申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝;東芝醫(yī)療系統(tǒng)株式會(huì)社