CN210384063U - 一种碰撞触发装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种碰撞触发装置。该装置包括内框架；外框架，设置于所述内框架的外侧；以及触发机构，用于发出碰撞信号，包括弹性部和发讯开关，所述弹性部通过弹性张力抵靠于所述内框架与所述外框架之间，以使得所述外框架与所述内框架形成浮动式连接，所述外框架受到碰撞时，所述弹性部在碰撞力的作用下扭转变形以触发所述发讯开关接通或断开。该方案中，触发机构可以发出碰撞信号，使得控制系统可以根据该碰撞信号控制医疗设备停止移动，避免医疗设备损坏和对待检者造成二次伤害。

Description

一种碰撞触发装置

技术领域

本申请涉及医疗设备技术领域，具体而言，涉及一种碰撞触发装置。

背景技术

在采用医疗设备为待检者诊断或治疗的过程中，需要移动设备中的一些部件以接近待检者，如探测器、球管等。而移动部件在运动过程中可能会碰到障碍物或待检者。如果医疗设备的移动部件在碰触到障碍物或待检者后没有及时停止，则容易造成设备损坏，或者挤压、冲击到待检者导致医疗事故。

为了避免上述现象的发生，需要在医疗设备中设置碰撞触发装置，用于及时给设备反馈发生碰撞的信号，当碰撞发生时，控制系统可以根据该信号控制移动部件的运动速度或停止移动部件运动，以保障医疗设备的正常运行以及避免医疗设备对待检者的二次伤害。

实用新型内容

有鉴于此，本申请提供一种碰撞触发装置，能够解决上述问题。

具体地，本申请是通过如下技术方案实现的：

一种碰撞触发装置，包括：

内框架；

外框架，设置于所述内框架的外侧；以及

触发机构，包括弹性部和发讯开关，所述弹性部通过弹性张力抵靠于所述内框架与所述外框架之间，以使得所述外框架与所述内框架形成浮动式连接，所述发讯开关用于发出碰撞信号，所述外框架受到碰撞时，所述弹性部在碰撞力的作用下扭转变形以触发所述发讯开关接通或断开。

可选的，所述弹性部的一端与所述内框架连接，另一端通过弹性张力与所述外框架抵靠。

可选的，所述弹性部包括弹性件和旋转件，所述旋转件相对于所述内框架转动设置，所述旋转件在转动行程中触发所述发讯开关接通或断开，

所述弹性件的一端连接于所述内框架，另一端连接于所述旋转件，所述旋转件通过所述弹性件施加的弹性力与所述外框架抵靠。

可选的，每个所述旋转件在转动行程中触发多个所述发讯开关接通或断开。

可选的，所述发讯开关设置于所述内框架。

可选的，所述发讯开关包括操作杆，初始状态下，所述弹性部与所述操作杆保持接触。

可选的，所述弹性部包括与所述操作杆相配合的配合部。

可选的，所述操作杆凸出于所述发讯开关，所述配合部包括凹槽，初始状态下，所述操作杆嵌设于所述凹槽内。

可选的，所述弹性件包括拉簧或压簧。

可选的，所述内框架包括连接底座，所述触发机构设置于所述连接底座。

可选的，所述装置还包括设置于所述内框架的限位机构，所述弹性部在复位行程中与所述限位机构限位配合。

可选的，所述装置还包括定位机构，所述外框架在碰撞力消失后通过所述定位机构自动复位。

可选的，所述定位机构包括弧形凹陷部和弧形凸出部，所述弧形凹陷部设置于所述内框架和所述外框架两者中的一者，所述弧形凸出部设置于所述内框架和所述外框架两者中的另一者，所述弧形凹陷部与所述弧形凸出部定位配合。

可选的，承受同一方向的碰撞力的所述触发机构设置有多个。

可选的，所述装置还包括第二触发机构，所述第二触发机构包括弹性部分和开关；

所述弹性部分包括腔体和移动设置于腔体内的活塞杆以及弹性介质，所述活塞杆在所述弹性介质的作用下与所述外框架抵靠，所述腔体与所述内框架连接，所述活塞杆在移动行程中触发所述开关接通或断开。

本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果：

本申请提供了一种碰撞触发装置，包括弹性部和发讯开关，当外框架受到碰撞时，弹性部可以在碰撞力的作用下扭转变形并触发发讯开关接通或断开，控制系统根据发讯开关的通断信号即可控制医疗设备停止移动，避免医疗设备损坏和对待检者造成二次伤害。

附图说明

图1是本申请一示例性实施例示出的碰撞触发装置检测到不同方向的碰撞力的示意图；

图2是本申请一示例性实施例示出的碰撞触发装置的俯视图；

图3是本申请一示例性实施例示出的触发机构的示意图；

图4是本申请一示例性实施例示出的碰撞触发装置部分结构的示意图；

图5是本申请一示例性实施例示出的触发机构的受力图；

图6是本申请一示例性实施例示出的第二触发机构的示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。除非另作定义，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“多个”或者“若干”表示两个及两个以上。除非另行指出，“前部”、“后部”、“下部”和/或“上部”、“顶部”、“底部”等类似词语只是为了便于说明，而并非限于一个位置或者一种空间定向。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而且可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。

本申请提供了一种碰撞触发装置(以下简称装置)，该装置安装于医疗设备的移动部件，例如探测器、球管等。该装置可以在医疗设备碰触到障碍物时发出信号，确保医疗设备能够及时停止，避免医疗设备的损坏或对待检者造成二次伤害。

请参考图1，该装置10是一种能够检测竖直方向、水平方向以及来自四周任意倾斜方向的碰撞力F的碰撞触发装置，而且，该装置10可以在水平状态、旋转到90°时的状态以及旋转到180°时的状态下均能够正常工作，且可以在较小的碰撞力下触发。

请参考图2，该装置10包括内框架11和外框架12，其中，外框架12设置于内框架11的外侧，内框架11可以连接于移动部件，与移动部件保持相对固定，在医疗设备移动的过程中，通常是外框架12与障碍物发生碰撞。

该装置10还包括触发机构13，触发机构13用于发出碰撞信号，触发机构13可以与控制系统(图中未示出)电连接，控制系统接收到该碰撞信号后即可控制医疗设备停止移动。

触发机构13包括弹性部130和发讯开关132，其中，弹性部130通过弹性张力抵靠于内框架11与外框架12之间，使得外框架12与内框架11形成浮动式连接。浮动式连接方式可以使得外框架12受到碰撞时移动，并由此使得弹性部130在碰撞力的作用下发生扭转变形，弹性部130在扭转变形的过程中触发发讯开关132接通或断开，由此使得发讯开关132发出碰撞信号。

在图2所示的实施例中，外框架12与内框架11均为方形框架，一种实施例，外框架12与内框架11可以在水平面(XY平面)内移动，但不仅限于此，图1中以外框架12与内框架11在水平面内移动为例进行说明。

为了感应不同方向的碰撞，该装置10在水平面内的上、下、左、右四个方向均设置有触发机构13，由此可以使得外框架12在受到不同方向的碰撞时均可以通过触发机构13发出碰撞信号。并且，为了确保触发机构13可靠的发出碰撞信号，还可以设置多组触发机构13，多组触发机构13共同承受同一方向的碰撞力，以增加可靠性。

本实施例中，在上、下、左、右四个方向均设置两组触发机构13。但是，应当理解的是，触发机构13的设置数量不仅限于此。

请继续参考图2，触发机构13共设置有12组，除去以上描述的八组以外，还有余下的四组，余下的四组触发机构13可以感应竖直方向(垂直于纸面方向)的碰撞力，为了便于区分，余下的四组触发机构13记作触发机构13’。触发机构13’的姿态相对于触发机构13的姿态转动90°。

四组触发机构13’分别设置在内框架11与外框架12的四个转角位置处，当外框架12受到竖直方向的碰撞力时，可以通过触发机构13’中的其中至少一者发出碰撞信号。这里所说的“竖直方向的碰撞力”不仅包括沿竖直方向的碰撞力的合力，也包括碰撞力分解出的沿竖直方向的分力。

通常来说，碰撞力的方向大多是倾斜的，此时，该碰撞力可以分解成沿竖直方向和沿水平方向的分力，此时，与该碰撞力相对应的触发机构13和触发机构13’可以同时发出碰撞信号。

如前所述，该装置10不仅限于在水平面内移动，例如，还可以将该装置10倾斜预设角度，此时，该装置10在受到碰撞时仍然可以通过触发机构13和触发机构13’发出碰撞信号。

为了保证通过弹性部130的弹性张力可靠地支撑于内框架11和外框架12之间，一种实施例，弹性部130的一端可以与内框架11连接，另一端通过弹性张力与外框架12抵靠，由此使得外框架12与内框架11形成可靠的浮动式连接。当然，在其它一些实施例中，弹性部130可以不与内框架11连接，仅通过弹性张力抵靠在内框架11和外框架12之间。

请参考图3，弹性部130包括弹性件130a和旋转件130b，其中，旋转件130b转动设置于内框架11，O点为旋转件130b的转动中心。旋转件130b包括相连接的半圆形头部130ba和条形支撑部130bb，其中，半圆形头部130ba与内框架11转动连接，条形支撑部130bb通过弹性件130a的弹性张力与外框架12抵靠。

弹性件130a的一端连接于内框架11，另一端连接于旋转件130b，更确切的说，是另一端连接于半圆形头部130ba。此实施例中，弹性件130a采用拉簧，弹性件130a具有初始拉力。

但是，应当指出的是，弹性件130a不仅限于采用图3中所示出拉簧，还可以采用压簧或弹性橡胶等。例如，当采用压簧时，需要对弹性件130a和旋转件130b的相对位置以及具体结构进行适应性变型即可。

发讯开关132可以设置于内框架11，发讯开关132包括操作杆132a，拨动操作杆132a可以使发讯开关132接通或断开。发讯开关132可以朝向旋转件130b所在的一侧倾斜，以使得旋转件130b在转动过程中能够与发讯开关132的操作杆132a碰触，以接通或断开发讯开关132，发出碰撞信号。

初始状态下，即，外框架12未受到碰撞时，可以利用弹性件130a在初始拉力下的恢复力使得旋转件130b具有顺时针转动的趋势，但由于条形支撑部130bb与外框架12抵靠，此时，弹性件130a对旋转件130b的拉力与旋转件130b和外框架12之间的摩擦力保持平衡，此时，内框架11与外框架12保持浮动连接状态。

当外框架12受到碰撞时，外框架12在碰撞力的作用下移动，此时，条形支撑部130bb受到挤压带动半圆形头部130ba相对内框架11逆时针转动，相应的，弹性件130a发生拉伸变形，此时，旋转件130b与操作杆132a接触，触发发讯开关132接通或断开，发出碰撞信号。

在图3所示的实施例中，内框架11包括连接底座14，弹性部130和发讯开关132均设置于该连接底座14。连接底座14可以使得弹性部130和发讯开关132在安装于内框架11之前组装成小的分总成，以方便后续的拆卸和维修。

可选择的，为了确保发讯开关132可靠地发出碰撞信号，每个旋转件130b可以配备多个发讯开关132，即，旋转件130b旋转时可以同时带动多个发讯开关132接通或断开，因此，在实际应用中，使用多个发讯开关132可以增加该装置10的可靠性。

在图3所示的实施例中，每个旋转件130b均配备两个发讯开关132，两个发讯开关132在半圆形头部130ba的两侧相对设置。一种实施例，发讯开关132可以设置于内框架11，由于内框架11在该装置10的移动过程中可以保持位置的相对固定，因此，能够可靠地与旋转件130b发生碰触。

初始状态下，即未发生碰撞时，可以设置旋转件130b与操作杆132a保持接触。当然，在其它一些实施例中，初始状态下，旋转件130b与操作杆132a也可以不接触，仅在碰撞时发生接触。本实施例中，采用前者。

进一步，为了保证旋转件130b转动时可靠地拨动操作杆132a，旋转件130b包括与操作杆132a相配合的配合部。一种可选择的实施例中，操作杆132a凸出于发讯开关132的外侧，配合部可以包括设置于半圆形头部130ba的凹槽，初始状态下，操作杆132a嵌设于凹槽内，以减小旋转件130b与操作杆132a的相对活动自由度，保证两者之间的可靠接触。当然，配合部也可以是设置于旋转件130b的凸起，旋转件130b通过该凸起与操作杆132a接触。

请继续参考图3，该装置10还包括限位机构15，限位机构15设置于内框架11，旋转件130b在复位行程中与限位机构15限位配合。限位机构15可以限制旋转件130b在弹性件130a的恢复力下超过极限位置，避免导致条形支撑部130bb转动角度过大无法向外框架12施加弹性张力。

图3中，限位机构15设置于连接底座14，限位机构15可以采用限位挡块或限位拉簧等，本申请对限位机构15的具体结构不做限定。

请参考图4，该装置10还可包括固定壳16，固定壳16与外框架12之间还安装有弹性胶圈17，弹性胶圈17可以保护外框架12内的内框架11、触发机构13、触发机构13’不外露，美观性好，也可以避免异物误入外框架12和固定壳16之间的间隙。

进一步，该装置10还可以包括定位机构18，外框架12可以在碰撞力消失后利用定位机构18自动复位，且保证外框架12每次复位的一致性。

一种具体的实施例，定位机构18包括弧形凹陷部和弧形凸出部，弧形凹陷部设置于内框架11和外框架12两者中的一者，弧形凸出部设置于内框架11和外框架12两者中的另一者，弧形凹陷部与弧形凸出部定位配合。在图4所示的实施例中，内框架11包括弧形凸出部，外框架12包括弧形凹陷部。

当外框架12受到竖直向上的碰撞时，外框架12会向上移动，则四个触发机构13’会受到压缩，发讯开关132的通断状态改变，控制系统就能检测到碰撞信号。如果这时外界碰撞消失，外框架12回复到无碰撞的位置(初始位置)，同时，触发机构13’也会回到未触发状态(初始状态)，此时，外框架12可以通过弧形凹陷部与弧形凸出部的配合自动实现定心，保证外框架12每次复位时的位置都一致。

当外框架12受到水平方向的碰撞时，由于外框架12设有弧形凹陷部，所以使得内框架11与外框架12会沿着弧形凹陷部的斜面相对运动，此时，安装于侧部的触发机构13就会发出碰撞信号。如果外界碰撞消失，外框架12会回到初始位置，此时，外框架12通过弧形凹陷部的斜面复位并动实现定心，保证外框架12每次复位时的位置都一致。

请参考图5，旋转件130b受到的挤压力为F，F的力臂为A，力臂A与水平方向的夹角为α，弹簧的拉力为f，旋转件130b的转动中心O到拉簧与旋转件130b的连接点处的力臂为B，力臂B与竖直方向的夹角为β，因此可得：F×A×Cosα＝f×B×Cosβ，由此得出：F＝f×B×Cosβ/A×Cosα。

通过设置初始角度α、β、力臂A、力臂B以及拉簧的弹性系数，可以使得挤压力F保持基本恒定，这样就可以将挤压力F设定在一个较小值，当发生碰撞时，较小的挤压力可以避免对待检者造成严重伤害。

请参考图6，该装置10还可以包括第二触发机构19，第二触发机构19可以包括弹性部分和开关(图中未示出)。弹性部分包括腔体190和移动设置于腔体190内的活塞杆192以及弹性介质194。其中，活塞杆192可以在弹性介质194的作用下与外框架12抵靠，腔体190可以与内框架11连接，外框架12受到碰撞时，活塞杆192可以在移动行程中触发开关接通或断开，发出碰撞信号。

在实际应用中，活塞杆192的伸出端可以与外框架11抵靠，腔体190可以与内框架11连接，以实现内框架11与外框架12的浮动式连接。

弹性介质可以是由弹性材料制成的弹簧，也可以是能够被压缩的液体、气体等。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims (15)

1.一种碰撞触发装置，其特征在于，包括：

内框架(11)；

外框架(12)，设置于所述内框架(11)的外侧；以及

触发机构(13)，包括弹性部(130)和发讯开关(132)，所述弹性部(130)通过弹性张力抵靠于所述内框架(11)与所述外框架(12)之间，以使得所述外框架(12)与所述内框架(11)形成浮动式连接，所述发讯开关(132)用于发出碰撞信号，所述外框架(12)受到碰撞时，所述弹性部(130)在碰撞力的作用下扭转变形以触发所述发讯开关(132)接通或断开。

2.根据权利要求1所述的碰撞触发装置，其特征在于，所述弹性部(130)的一端与所述内框架(11)连接，另一端通过弹性张力与所述外框架(12)抵靠。

3.根据权利要求2所述的碰撞触发装置，其特征在于，所述弹性部(130)包括弹性件(130a)和旋转件(130b)，所述旋转件(130b)相对于所述内框架(11)转动设置，所述旋转件(130b)在转动行程中触发所述发讯开关(132)接通或断开，

所述弹性件(130a)的一端连接于所述内框架(11)，另一端连接于所述旋转件(130b)，所述旋转件(130b)通过所述弹性件(130a)施加的弹性力与所述外框架(12)抵靠。

4.根据权利要求3所述的碰撞触发装置，其特征在于，每个所述旋转件(130b)在转动行程中触发多个所述发讯开关(132)接通或断开。

5.根据权利要求3所述的碰撞触发装置，其特征在于，所述发讯开关(132)设置于所述内框架(11)。

6.根据权利要求4所述的碰撞触发装置，其特征在于，所述发讯开关(132)包括操作杆(132a)，初始状态下，所述弹性部(130)与所述操作杆(132a)保持接触。

7.根据权利要求6所述的碰撞触发装置，其特征在于，所述弹性部(130)包括与所述操作杆(132a)相配合的配合部。

8.根据权利要求7所述的碰撞触发装置，其特征在于，所述操作杆(132a)凸出于所述发讯开关(132)，所述配合部包括凹槽，初始状态下，所述操作杆(132a)嵌设于所述凹槽内。

9.根据权利要求3所述的碰撞触发装置，其特征在于，所述弹性件(130a)包括拉簧或压簧。

10.根据权利要求1所述的碰撞触发装置，其特征在于，所述内框架(11)包括连接底座(14)，所述触发机构(13)设置于所述连接底座(14)。

11.根据权利要求1所述的碰撞触发装置，其特征在于，所述装置还包括设置于所述内框架(11)的限位机构(15)，所述弹性部(130)在复位行程中与所述限位机构(15)限位配合。

12.根据权利要求1所述的碰撞触发装置，其特征在于，所述装置还包括定位机构(18)，所述外框架(12)在碰撞力消失后通过所述定位机构(18)自动复位。

13.根据权利要求12所述的碰撞触发装置，其特征在于，所述定位机构(18)包括弧形凹陷部和弧形凸出部，所述弧形凹陷部设置于所述内框架(11)和所述外框架(12)两者中的一者，所述弧形凸出部设置于所述内框架(11)和所述外框架(12)两者中的另一者，所述弧形凹陷部与所述弧形凸出部定位配合。

14.根据权利要求1所述的碰撞触发装置，其特征在于，承受同一方向的碰撞力的所述触发机构(13)设置有多个。

15.根据权利要求1所述的碰撞触发装置，其特征在于，所述装置还包括第二触发机构(19)，所述第二触发机构(19)包括弹性部分和开关；

所述弹性部分包括腔体(190)和移动设置于腔体(190)内的活塞杆(192)以及弹性介质(194)，所述活塞杆(192)在所述弹性介质(194)的作用下与所述外框架(12)抵靠，所述腔体(190)与所述内框架(11)连接，所述活塞杆(192)在移动行程中触发所述开关接通或断开。

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