CN112315489B - X光机的平衡方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种X光机的平衡方法，包括：立柱平衡步骤；所述立柱平衡步骤包括：驱动组件驱动第二塔轮旋转；活动立柱与第二塔轮之间的第二拉绳长度增加/缩短；第二拉绳驱动活动立柱相对第一立柱下降/上升；第二塔轮与第二滑轮组之间的第二拉绳长度缩短/增加；第二拉绳通过第二滑轮组驱动第二弹性组件拉伸/缩短；第二拉绳对第二塔轮的力矩平衡。通过驱动组件来驱动第二塔轮旋转，并结合第二拉绳、第二轮滑组、第二弹性组件实现自动平衡。本发明通过采用自动控制立柱升降并在升降完成后自动平衡的技术手段，克服了X射线设备完全需要依靠手动对球管进行升降操作的技术问题，达到了X光机的自动控制、自动平衡、省力的技术效果。

Description

X光机的平衡方法
技术领域
本发明涉及医疗设备领域，尤其涉及X光机的平衡方法。
背景技术
移动式X光机具有小巧、灵活的特点，能够用于手术室、急诊室和床旁等需要移动式X射线摄影机的场景。目前，市场上比较常用的移动式X光机基本采用如专利号201380025914.7所公示的具有伸缩柱的移动式X—射线设备，采用机械平衡结构进行自平衡。但在设备转场移动的过程中，医生前部视野的开阔程度对设备移动过程中的安全性有重要影响。另外，在拍片过程中，医务人员完全需要依靠手动对球管进行升降操作，以调节SID的大小。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供X光机的平衡装置及射线设备，以解决X射线设备完全需要依靠手动对球管进行升降操作的问题。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提出了一种X光机的平衡方法，其特征在于，包括：小车平衡步骤；所述小车平衡步骤包括：升降小车相对活动立柱下降/上升；升降小车与第一塔轮之间的第一拉绳长度增加/缩短；第一拉绳驱动第一塔轮转动；第一塔轮与第一滑轮组之间的第一拉绳长度缩短/增加；第一拉绳通过第一滑轮组驱动第一弹性组件拉伸/缩短；第一拉绳对第一塔轮的力矩平衡。
进一步地，所述X光机的平衡方法还包括：立柱平衡步骤；所述立柱平衡步骤包括：驱动组件驱动第二塔轮旋转；活动立柱与第二塔轮之间的第二拉绳长度增加/缩短；第二拉绳驱动活动立柱相对第一立柱下降/上升；第二塔轮与第二滑轮组之间的第二拉绳长度缩短/增加；第二拉绳通过第二滑轮组驱动第二弹性组件拉伸/缩短；第二拉绳对第二塔轮的力矩平衡。
进一步地，所述第一立柱设有第一位置检测开关，及位于第一检测位置开关上方的第二位置检测开关；所述活动立柱设有第三位置检测开关。
进一步地，所述X光机的平衡方法还包括上升步骤；所述上升步骤包括：所述升降小车向上移动；所述升降小车触发所述第三位置检测开关；所述驱动组件驱动第二塔轮旋转；所述活动立柱相对第一立柱向上移动；所述活动立柱触发所述第二位置检测开关；所述驱动组件停止驱动第二塔轮旋转。
进一步地，所述X光机的平衡方法还包括下降步骤；所述下降步骤包括：所述升降小车向下移动；所述升降小车触发所述第三位置检测开关；所述驱动组件驱动第二塔轮旋转；所述活动立柱相对第一立柱向下移动；所述活动立柱触发所述第一位置检测开关；所述驱动组件停止驱动第二塔轮旋转。
进一步地，所述第一位置检测开关、第二位置检测开关、第三位置检测开关为接触式开关；所述活动立柱设有用于触发第一位置检测开关或第二位置检测开关的第一触发件；所述升降小车设有用于触发第三位置检测开关的第二触发件。
进一步地，所述活动立柱、升降小车之间还设有拉绳位移传感器；所述拉绳位移传感器的固定端固定于活动立柱，其拉绳端固定于升降小车。
本发明实施例通过提出X光机的平衡方法，通过驱动组件来驱动第二塔轮旋转，并结合第二拉绳、第二轮滑组、第二弹性组件实现自动平衡。本发明通过采用自动控制立柱升降并在升降完成后自动平衡的技术手段，克服了X射线设备完全需要依靠手动对球管进行升降操作的技术问题，达到了X光机的自动控制、自动平衡、省力的技术效果。
进一步地，降低了对弹簧初始力的加工质量要求，提高了良品率，降低了生产成本，增加弹簧的可靠性和预期寿命。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述。
附图说明
图1为本发明X光机的平衡装置实施例一的原理示意图；
图2为本发明X光机的平衡装置实施例二的原理示意图；
图3为本发明X光机的平衡装置实施例三的原理示意图；
图4为本发明X光机的平衡装置实施例四的原理示意图；
图5为本发明射线设备使用状态一的示意图；
图6为本发明射线设备使用状态二的示意图；
图7为本发明X光机的平衡方法中立柱平衡步骤的流程图；
图8为本发明X光机的平衡方法中小车平衡步骤的流程图；
图9为本发明X光机的正视图；
图10为本发明X光机的平衡方法中上升步骤的流程图；
图11为本发明X光机的平衡方法中下降步骤的流程图。
附图标号说明
1 升降柱组件 11 第一立柱
111 第一位置检测开关 112 第二位置检测开关
12 活动立柱 121 第三位置检测开关
122 第一触发件 123 拉绳位移传感器
21 第一弹性组件
22 第一滑轮组 221 第一滑轮架
222 第一动滑轮 223 第一定滑轮
23 第一塔轮 24 第三定滑轮
25 第一拉绳 26 第四定滑轮
3 动力平衡机构 31 第二弹性组件
32 第二滑轮组 321 第二滑轮架
322 第二动滑轮 323 第二定滑轮
33 第二塔轮 34 第二拉绳
35 驱动组件 36 第五定滑轮
4 限束器 5 安装组件
51 升降小车 511 第二触发件
52 悬臂 53 球管组件
6 车体
具体实施方式
为了更充分理解本发明的技术内容，下面结合示意图对本发明的技术方案进一步介绍和说明，但不局限于此。
本发明实施例中若有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本发明中若涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
实施例一
如图1所示，一种X光机的平衡装置，包括：机架，升降柱组件1，，动力平衡机构3，用于安装限束器4的安装组件5。
优选的，升降柱组件1包括安装于机架上的第一立柱11，活动立柱12。活动立柱12与第一立柱11在竖直方向滑动连接，安装组件5与活动立柱12在竖直方向滑动连接。
优选的，包括第一弹性组件21，第一滑轮组22，第一塔轮23，安装于活动立柱12的第三定滑轮24，第一拉绳25。第一滑轮组22安装于第一弹性组件21的一端，第一弹性组件21远离第三定滑轮24的一端与第一立柱11固定连接。第一拉绳25依次绕过第一滑轮组22、第一塔轮23、第三定滑轮24后与安装组件5固定，第一拉绳25的头部固定于第一立柱11。
优选的，第一滑轮组22包括第一滑轮架221，转动连接于第一滑轮架221上的第一动滑轮222，第一滑轮架221与第一弹性组件21的一端固定连接。第一滑轮组22包括2个安装于滑轮架上的第一动滑轮222，及固定于第一立柱11的第一定滑轮223。
优选的，第一塔轮23的表面设有第一螺旋槽，第一拉绳25卷绕于第一塔轮23的第一螺旋槽。安装组件5及限束器4的重力通过第一拉绳25的作用在第一塔轮23的一侧产生一个转矩，而第一弹性组件21通过形变在第一塔轮23的另一侧产生相反的转矩，从而使得第一塔轮23两侧的转矩平衡。第一螺旋槽的形状需要结合第一弹性组件21的弹性力及安装组件所施加的力进行选择或设计。
优选的，第一弹性组件21为拉力弹簧。
优选的，还包括安装于第一立柱11上的第四定滑轮26，第一拉绳25依次绕过第一塔轮23、第四定滑轮26、第三定滑轮24后与安装组件5固定。
优选的，动力平衡机构3包括第二弹性组件31，第二滑轮组32，第二塔轮33，第二拉绳34，驱动组件35。第二弹性组件31的一端与第二滑轮组32连接，其远离第三定滑轮24的一端与第一立柱11固定连接。第二拉绳34依次绕过第二滑轮组32、第二塔轮33后与活动立柱12固定连接，第二拉绳34的头部与第一立柱11固定。第二滑轮组32包括第二滑轮架321，转动连接于第二滑轮架321上的第二动滑轮322，第二滑轮架321与第二弹性组件31的一端固定连接。
优选的，第二塔轮33的表面设有第二螺旋槽，第二拉绳34卷绕于第二塔轮33的第二螺旋槽，驱动组件35与第二塔轮33传动连接。通过驱动组件35驱动第二塔轮33旋转，立柱及第二弹性组件31通过第二拉绳34分别在第二塔轮33的两侧产生相平衡的转矩。第二螺旋槽的形状需要结合活动立柱的载重及第二弹性组件31的弹性力进行选择或设计。
优选的，第二弹性组件31为气弹簧。
优选的，动力平衡机构3还包括安装于第一立柱11上的第五定滑轮36，第二拉绳34依次绕过第二塔轮33、第五定滑轮36后与活动立柱12固定连接。
优选的，驱动组件35与第二塔轮33通过皮带传动连接。
实施例二
如图2所示，本实施例与实施例一的区别在于：第二拉绳34的一端固定在机架上，而第二弹性组件31为压缩弹簧，第二滑轮组32包括固定于第二弹性组件31一端的第二滑轮架321，转动连接于第二滑轮架321上的第二动滑轮322，及固定于机架的第二定滑轮323。
实施例三
如图3所示，本实施例与实施例一的区别在于：第二弹性组件31为涡卷弹簧，第二拉绳34的一端固定于涡卷弹簧。第二滑轮组32为固定于机架的第二定滑轮323。
实施例四
如图4所示，本实施例与实施例一的区别在于：第二拉绳34的一端固定在机架上，而第二弹性组件31为拉力弹簧，第二滑轮组32包括固定于第二弹性组件31一端的第二滑轮架321，转动连接于第二滑轮架321上的第二动滑轮322，及固定于机架的第二定滑轮323。
本发明实施例通过提出X光机的平衡装置，实现安装组件5的自平衡控制，动力平衡机构3自身具备平衡功能，同时还结合驱动组件35驱动第二塔轮33转动，实现活动立柱12的升降，通过活动立柱12及安装组件5的升降动作实现安装组件5上限束器4的自动控制和自动平衡的功能。本发明通过采用与动力平衡机构3向结合的技术手段，克服了X射线设备只能依靠手动完成球管、限束器4升降操作的技术问题，达到了限束器4的自动控制、自动平衡、省力的技术效果。
在其他实施例中，第一滑轮组22可以是只有一个第一动滑轮222，也可以是多个第一动滑轮222与多个第一定滑轮223组合的省力滑轮组。
在其他实施例中，第一滑轮组22可以是只有一个第一动滑轮222，也可以是多个第一动滑轮222与多个第一定滑轮223组合的省力滑轮组。
在其他实施例中，第一弹性组件21也可以是压缩弹簧、拉伸弹簧、气弹簧。
在其他实施例中，第一弹性组件21也可以是气弹簧。
如图5、图6所示，本发明还提供了一种射线设备，射线设备采用上所述的X光机的平衡装置。射线设备还包括限束器4，车体6。
优选的，安装组件5包括升降小车51，固定于升降小车51的悬臂52，安装于悬臂52上的球管组件53。
升降小车51在竖直方向与活动立柱12滑动连接，限束器4安装于球管组件53的末端，机架安装于车体6上，第一立柱11与机架转动连接。
射线设备通过车体6承载X光机的平衡装置、限束器4，可以根据具体的使用移动位置，并且，平衡装置可以在移动的过程中收拢，第一立柱11、活动立柱12、限束器4不会挡住操作人员的视线。
如图7所示，一种X光机的平衡方法，包括：立柱平衡步骤；所述立柱平衡步骤包括：
驱动组件驱动第二塔轮旋转；
活动立柱与第二塔轮之间的第二拉绳长度增加/缩短；当活动立柱下降时，活动立柱与第二塔轮之间的第二拉绳长度增加，当活动立柱上升时，活动立柱与第二塔轮之间的第二拉绳长度缩短；
第二拉绳驱动活动立柱相对第一立柱下降/上升；活动立柱下降时，其自身重力及载重大于第二拉绳的拉力，活动立柱上升时，主要依靠的是第二拉绳的拉力；
第二塔轮与第二滑轮组之间的第二拉绳长度缩短/增加；
第二拉绳通过第二滑轮组驱动第二弹性组件拉伸/缩短；
第二拉绳对第二塔轮的力矩平衡；第二塔轮两侧的力矩平衡后，活动立柱停止移动。
如图8所示，X光机的平衡方法还包括：小车平衡步骤，小车平衡步骤包括：
升降小车相对活动立柱下降/上升；
升降小车与第一塔轮之间的第一拉绳长度增加/缩短；当升降小车下降时，升降小车与第一塔轮之间的第一拉绳长度增加，当活动立柱上升时，升降小车与第一塔轮之间的第一拉绳长度缩短；
第一拉绳驱动第一塔轮转动；升降小车下降时，其自身重力及载重大于第一拉绳的拉力，升降小车上升时，主要依靠的是第一拉绳的拉力；
第一塔轮与第一滑轮组之间的第一拉绳长度缩短/增加；
第一拉绳通过第一滑轮组驱动第一弹性组件拉伸/缩短；
第一拉绳对第一塔轮的力矩平衡；第一塔轮两侧的力矩平衡后，升降小车停止移动。
如图9所示，第一立柱11设有第一位置检测开关111，及位于第一检测位置开关上方的第二位置检测开关112，活动立柱12设有第三位置检测开关121。第一位置检测开关111、第二位置检测开关112、第三位置检测开关121为接触式开关，活动立柱12设有用于触发第一位置检测开关111或第二位置检测开关112的第一触发件122，升降小车51设有用于触发第三位置检测开关121的第二触发件511。
优选的，射线设备设有控制组件，驱动组件35、第一位置检测开关111、第二位置检测开关112、第三位置检测开关121分别与控制组件电连接。
优选的，活动立柱12、升降小车51之间还设有拉绳位移传感器123，拉绳位移传感器123的固定端固定于活动立柱12，其拉绳端固定于升降小车。拉绳位移传感器123与控制组件电连接，其主要用于判断升降小车在活动立柱上的运动方向和位置。
如图10所示，X光机的平衡方法还包括上升步骤；所述上升步骤包括：
升降小车向上移动；升降小车向上移动由医务人员手动进行；
升降小车触发所述第三位置检测开关；
驱动组件驱动第二塔轮旋转；
活动立柱相对第一立柱向上移动；
活动立柱触发所述第二位置检测开关；
驱动组件停止驱动第二塔轮旋转。
如图11所示，X光机的平衡方法还包括下降步骤，下降步骤包括：
升降小车向下移动；
升降小车触发所述第三位置检测开关；
驱动组件驱动第二塔轮旋转；
活动立柱相对第一立柱向下移动；
活动立柱触发所述第一位置检测开关；
驱动组件停止驱动第二塔轮旋转。
本发明实施例通过提出X光机的平衡方法，通过驱动组件来驱动第二塔轮旋转，并结合第二拉绳、第二轮滑组、第二弹性组件实现自动平衡。本发明通过采用自动控制立柱升降并在升降完成后自动平衡的技术手段，克服了X射线设备完全需要依靠手动对球管进行升降操作的技术问题，达到了X光机的自动控制、自动平衡、省力的技术效果。
由于升降小车的升降运动和升降立柱的升降运动之间存在相对的独立性，即升降小车升降时，升降立柱不必立即识别升降小车的运动方向，来进行对应的升降运动，有一定的时间缓冲，使得在操作小车升降过程中，更顺畅，更平稳。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同范围限定。

Claims (6)

1.一种X光机的平衡方法，其特征在于，该方法对应的X光机的平衡装置包括：机架，升降柱组件，动力平衡机构，用于安装限束器的安装组件；
升降柱组件包括安装于机架上的第一立柱，活动立柱，活动立柱与第一立柱在竖直方向滑动连接，安装组件与活动立柱在竖直方向滑动连接，第一立柱内设有第一弹性组件，第一滑轮组，第一塔轮和第四定滑轮，第一滑轮组安装于第一弹性组件的一端，第一弹性组件远离第三定滑轮的一端与第一立柱固定连接，活动立柱安装有第三定滑轮；
动力平衡机构包括第二弹性组件，第二滑轮组，第二塔轮，第二拉绳，驱动组件，第二弹性组件的一端与第二滑轮组连接，其远离第三定滑轮的一端与第一立柱固定连接，第二拉绳依次绕过第二滑轮组、第二塔轮后与活动立柱固定连接，第二拉绳的头部与第一立柱固定；
安装组件包括升降小车，固定于升降小车的悬臂，安装于悬臂上的球管组件，升降小车在竖直方向与活动立柱滑动连接，限束器安装于球管组件的末端；
第一拉绳依次绕过第一滑轮组、第一塔轮、第四定滑轮、第三定滑轮后与安装组件固定，第一拉绳的头部固定于第一立柱；
所述方法包括：立柱平衡步骤和小车平衡步骤；
所述立柱平衡步骤包括：
驱动组件驱动第二塔轮旋转；
活动立柱与第二塔轮之间的第二拉绳长度增加/缩短；
第二拉绳驱动活动立柱相对第一立柱下降/上升；
第二塔轮与第二滑轮组之间的第二拉绳长度缩短/增加；
第二拉绳通过第二滑轮组驱动第二弹性组件拉伸/缩短；
第二拉绳对第二塔轮的力矩平衡；
所述小车平衡步骤包括：
升降小车相对活动立柱下降/上升；
升降小车与第一塔轮之间的第一拉绳长度增加/缩短；
第一拉绳驱动第一塔轮转动；
第一塔轮与第一滑轮组之间的第一拉绳长度缩短/增加；
第一拉绳通过第一滑轮组驱动第一弹性组件拉伸/缩短；
第一拉绳对第一塔轮的力矩平衡。
2.如权利要求1所述的X光机的平衡方法，其特征在于，所述第一立柱设有第一位置检测开关，及位于第一检测位置开关上方的第二位置检测开关；所述活动立柱设有第三位置检测开关。
3.如权利要求2所述的X光机的平衡方法，其特征在于，所述X光机的平衡方法还包括：
所述升降小车向上移动；
所述升降小车触发所述第三位置检测开关；
所述驱动组件驱动第二塔轮旋转；
所述活动立柱相对第一立柱向上移动；
所述活动立柱触发所述第二位置检测开关；
所述驱动组件停止驱动第二塔轮旋转。
4.如权利要求2所述的X光机的平衡方法，其特征在于，所述X光机的平衡方法还包括：
所述升降小车向下移动；
所述升降小车触发所述第三位置检测开关；
所述驱动组件驱动第二塔轮旋转；
所述活动立柱相对第一立柱向下移动；
所述活动立柱触发所述第一位置检测开关；
所述驱动组件停止驱动第二塔轮旋转。
5.如权利要求2所述的X光机的平衡方法，其特征在于，所述第一位置检测开关、第二位置检测开关、第三位置检测开关为接触式开关；所述活动立柱设有用于触发第一位置检测开关或第二位置检测开关的第一触发件；所述升降小车设有用于触发第三位置检测开关的第二触发件。
6.如权利要求5所述的X光机的平衡方法，其特征在于，所述活动立柱、升降小车之间还设有拉绳位移传感器；所述拉绳位移传感器的固定端固定于活动立柱，其拉绳端固定于升降小车。
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