專利名稱：移動(dòng)式醫(yī)療設(shè)備電磁力矩平衡摩擦腳輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及醫(yī)療設(shè)備的腳輪的機(jī)械及電氣設(shè)計(jì)，特別是移動(dòng)式大型或較重的醫(yī)療影像診斷設(shè)備的腳輪。
背景技術(shù)：
大型或較重的醫(yī)療影像診斷設(shè)備如需經(jīng)常移動(dòng)，在移動(dòng)時(shí)往往需要操作者使用較大力來推動(dòng)，很不方便。如移動(dòng)式C臂X射線系統(tǒng)，在手術(shù)中需要經(jīng)常移動(dòng)、定位，通過把手對(duì)設(shè)備進(jìn)行移動(dòng)。此外一些特殊情況如在軟性地面(如地毯等)上由于移動(dòng)介質(zhì)的材料具有較大的摩擦系數(shù)，移動(dòng)更為困難。再者，為了滿足市場(chǎng)要求，這些設(shè)備將配備更多的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，或使用高能X射線發(fā)生器、平板探測(cè)器、冷卻系統(tǒng)等部件，使整機(jī)體積日益龐大，重量日益加重。另一方面，為了保證使用者能夠比較方便的操作設(shè)備，設(shè)計(jì)規(guī)范又要求盡可能降低操作力，例如GE OEC 9800移動(dòng)式C臂X射線系統(tǒng)，要求在地磚地面上的啟動(dòng)推力不超過 12. 5磅，滾動(dòng)推力不超過6.0磅；在尼龍地毯地面上，帶9英寸顯示屏的系統(tǒng)啟動(dòng)推力不超過45. 0磅，12英寸顯示屏系統(tǒng)的啟動(dòng)推力不超過50. 0磅；帶9英寸顯示屏系統(tǒng)的滾動(dòng)推力不超過32. 5磅，12英寸顯示屏系統(tǒng)的滾動(dòng)推力不超過35. 0磅等等。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述問題，本發(fā)明提出一種移動(dòng)式醫(yī)療設(shè)備腳輪，其特征在于腳輪上安裝有電磁力矩平衡電機(jī)，平衡腳輪產(chǎn)生的摩擦力。所述電磁力矩平衡電機(jī)的開關(guān)與移動(dòng)式醫(yī)療設(shè)備的把手相連，推拉所述把手使電磁力矩平衡電機(jī)通電。所述電磁力矩平衡電機(jī)安裝在腳輪的軸承上。所述電磁力矩平衡電機(jī)有兩個(gè)，分別集成在腳輪內(nèi)部的兩側(cè)。根據(jù)醫(yī)療設(shè)備所移動(dòng)地面的摩擦力，選配腳輪上的電磁力矩平衡電機(jī)功率。如醫(yī)療設(shè)備所移動(dòng)的地面是軟質(zhì)地面，則在腳輪上的選配大功率電磁力矩平衡電機(jī)，使電磁力矩平衡電機(jī)的失速轉(zhuǎn)矩為摩擦力矩的50-70%。如醫(yī)療設(shè)備所移動(dòng)的地面是硬質(zhì)地面，則在腳輪上的選配小功率電磁力矩平衡電機(jī)，使電磁力矩平衡電機(jī)的失速轉(zhuǎn)矩為摩擦力矩的50-70%。本發(fā)明還提出一種移動(dòng)式C臂X射線系統(tǒng)，其特征在于，包括如上所述的移動(dòng)式醫(yī)療設(shè)備腳輪。其特征在于包括電池，電池連接腳輪上的電磁力矩平衡電機(jī)，為其供電。本發(fā)明還提出一種移動(dòng)式醫(yī)療設(shè)備，其特征在于，包括如上所述的移動(dòng)式醫(yī)療設(shè)備腳輪。其特征在于包括電池，電池連接腳輪上的電磁力矩平衡電機(jī)，為其供電。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)可減小移動(dòng)式醫(yī)療設(shè)備在移動(dòng)時(shí)的啟動(dòng)推力和滾動(dòng)推力， 為這類設(shè)備實(shí)現(xiàn)快速定位，同時(shí)滿足醫(yī)生對(duì)設(shè)備的高移動(dòng)性、易操作性、以及靈活性的要求。


圖1示出了電磁力矩平衡電機(jī)的原理圖。圖2示出了電磁力矩平衡電機(jī)的外觀。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的一種電磁力矩平衡摩擦腳輪的機(jī)械結(jié)構(gòu)圖。圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的另一種電磁力矩平衡摩擦腳輪的機(jī)械結(jié)構(gòu)圖。圖5示出了應(yīng)用本發(fā)明前后腳輪的推力圖。
具體實(shí)施例方式下面通過具體實(shí)施方式
進(jìn)一步詳細(xì)描述本發(fā)明，但本發(fā)明并不僅僅限于此。下面結(jié)合附圖詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，這些實(shí)施例不用來限制本發(fā)明。其中不同附圖中相同部件采用相同的附圖標(biāo)記。圖1示出了電磁力矩平衡電機(jī)的原理圖。圖1 (a)示出未通電之前，圖1 (b)則示出電磁力矩平衡電機(jī)一旦通電，即提供一個(gè)失速轉(zhuǎn)矩暨平衡轉(zhuǎn)矩M2。圖2示出了電磁力矩平衡電機(jī)的外觀。電磁力矩平衡電機(jī)可根據(jù)參數(shù)要求進(jìn)行購(gòu)買。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的一種電磁力矩平衡摩擦腳輪的機(jī)械結(jié)構(gòu)圖。這種腳輪厚度較薄，電磁力矩平衡電機(jī)5裝在腳輪的軸承7上，其開關(guān)與移動(dòng)式醫(yī)療設(shè)備(如移動(dòng)式C 臂X射線系統(tǒng))的把手相連。7.1和7. 2分別是對(duì)把手進(jìn)行拉、推的位置。當(dāng)推、拉醫(yī)療設(shè)備時(shí)，電磁力矩平衡電機(jī)通電，產(chǎn)生一個(gè)失速轉(zhuǎn)矩M2，平衡之前需要的推力力矩Ml。Ml= Fstarting force χ f χ R χ G χ 1/4，
其中Fstmting force是起始推力，f是地面摩擦系數(shù)，R是腳輪半徑，G是重力9. 8牛/米， 1/4表示推力平均分配在四個(gè)輪子上。假設(shè)Fstarting f。rce =12.5磅，斤0.45，1 =0.1米，6=9.8牛/米，則· = 12. 5 χ 0. 45 χ 0. 1 χ 9 χ 1/4 = 1. 41 牛米。Μ2 約為 Ml 的 60%，因此 Μ2 = Ml X 60% = 0. 84 牛米。如果需要更大的失速轉(zhuǎn)矩Μ2，比如醫(yī)療設(shè)備經(jīng)常需要在很軟的地毯上移動(dòng)，則可選用更大功率的電磁力矩平衡電機(jī)。圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的另一種電磁力矩平衡摩擦腳輪的機(jī)械結(jié)構(gòu)圖。這種腳輪厚度較厚，兩個(gè)電磁力矩電機(jī)5分別集成在腳輪內(nèi)部的兩側(cè)。另外，還可在移動(dòng)式醫(yī)療設(shè)備 (如移動(dòng)式C臂X射線系統(tǒng))上增加電池，為電磁力矩電機(jī)供電。一旦系統(tǒng)掉電，仍能通過電池供電使系統(tǒng)輕巧靈活地移動(dòng)更長(zhǎng)的距離。圖5示出了應(yīng)用本發(fā)明前后腳輪的推力圖。圖5(a)顯示，腳輪的起始推力為F1， 滾動(dòng)推力為F2。假設(shè)摩擦力矩是Ml^ Μ2達(dá)到Ml的60%，則圖5 (b)顯示應(yīng)用電磁力矩平衡電機(jī)后，腳輪的起始推力和滾動(dòng)推力降為F3，F(xiàn)3為F2的50-70%左右，如60%。本發(fā)明涉及的降低摩擦阻力方法，除可應(yīng)用于移動(dòng)式C臂X射線系統(tǒng)，還可以應(yīng)用于其它移動(dòng)式醫(yī)療影像診斷設(shè)備，以及其它移動(dòng)式醫(yī)療設(shè)備。以上所述僅用于示例性地描述本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，可以對(duì)本發(fā)明作出若干改進(jìn)、修改、和變形，但這些改進(jìn)、修改、和變形在不脫離本發(fā)明精神的前提下都應(yīng)視為落在本申請(qǐng)的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種移動(dòng)式醫(yī)療設(shè)備腳輪，其特征在于腳輪上安裝有電磁力矩平衡電機(jī)，平衡腳輪產(chǎn)生的摩擦力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)式醫(yī)療設(shè)備腳輪，其特征在于所述電磁力矩平衡電機(jī)的開關(guān)與移動(dòng)式醫(yī)療設(shè)備的把手相連，推拉所述把手使電磁力矩平衡電機(jī)通電。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)式醫(yī)療設(shè)備腳輪，其特征在于所述電磁力矩平衡電機(jī)安裝在腳輪的軸承上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)式醫(yī)療設(shè)備腳輪，其特征在于所述電磁力矩平衡電機(jī)有兩個(gè)，分別集成在腳輪內(nèi)部的兩側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)式醫(yī)療設(shè)備腳輪，其特征在于根據(jù)醫(yī)療設(shè)備所移動(dòng)地面的摩擦力，選配腳輪上的電磁力矩平衡電機(jī)功率。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的移動(dòng)式醫(yī)療設(shè)備腳輪，其特征在于如醫(yī)療設(shè)備所移動(dòng)的地面是軟質(zhì)地面，則在腳輪上的選配大功率電磁力矩平衡電機(jī)，使電磁力矩平衡電機(jī)的失速轉(zhuǎn)矩為摩擦力矩的50-70%。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的移動(dòng)式醫(yī)療設(shè)備腳輪，其特征在于如醫(yī)療設(shè)備所移動(dòng)的地面是硬質(zhì)地面，則在腳輪上的選配小功率電磁力矩平衡電機(jī)，使電磁力矩平衡電機(jī)的失速轉(zhuǎn)矩為摩擦力矩的50-70%。
8.一種移動(dòng)式C臂X射線系統(tǒng)，其特征在于，包括如權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的移動(dòng)式醫(yī)療設(shè)備腳輪。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的移動(dòng)式C臂X射線系統(tǒng)，其特征在于包括電池，電池連接腳輪上的電磁力矩平衡電機(jī)，為其供電。
10.一種移動(dòng)式醫(yī)療設(shè)備，其特征在于，包括如權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的移動(dòng)式醫(yī)療設(shè)備腳輪。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的移動(dòng)式醫(yī)療設(shè)備，其特征在于包括電池，電池連接腳輪上的電磁力矩平衡電機(jī)，為其供電。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種移動(dòng)式醫(yī)療設(shè)備腳輪，以及采用這種腳輪的移動(dòng)式醫(yī)療設(shè)備。其特征在于腳輪上安裝有電磁力矩平衡電機(jī)，利用電機(jī)在一定范圍內(nèi)可以承受失速狀態(tài)而產(chǎn)生適當(dāng)扭矩的情況去平衡掉一部分腳輪產(chǎn)生的摩擦力，用以減少操作者所需要的推力。所述電磁力矩平衡電機(jī)可以安裝在腳輪的軸承上，也可以有多個(gè)集成在腳輪內(nèi)部。電磁力矩平衡電機(jī)通過系統(tǒng)或電池供電，當(dāng)設(shè)備移動(dòng)時(shí)接通電源。采用本發(fā)明可減小移動(dòng)式醫(yī)療設(shè)備在移動(dòng)時(shí)的起始推力和滾動(dòng)推力，實(shí)現(xiàn)快速定位。
文檔編號(hào)B60B33/00GK102529574SQ201010609010
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2010年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月28日
發(fā)明者丁偉江, 姜立輝 申請(qǐng)人:Ge醫(yī)療系統(tǒng)環(huán)球技術(shù)有限公司