專利名稱：移動式醫療設備電磁力矩平衡摩擦腳輪的制作方法
技術領域：
本發明涉及醫療設備的腳輪的機械及電氣設計，特別是移動式大型或較重的醫療影像診斷設備的腳輪。
背景技術：
大型或較重的醫療影像診斷設備如需經常移動，在移動時往往需要操作者使用較大力來推動，很不方便。如移動式C臂X射線系統，在手術中需要經常移動、定位，通過把手對設備進行移動。此外一些特殊情況如在軟性地面(如地毯等)上由于移動介質的材料具有較大的摩擦系數，移動更為困難。再者，為了滿足市場要求，這些設備將配備更多的驅動電機，或使用高能X射線發生器、平板探測器、冷卻系統等部件，使整機體積日益龐大，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備，設計規范又要求盡可能降低操作力，例如GE OEC 9800移動式C臂X射線系統，要求在地磚地面上的啟動推力不超過 12. 5磅，滾動推力不超過6.0磅；在尼龍地毯地面上，帶9英寸顯示屏的系統啟動推力不超過45. 0磅，12英寸顯示屏系統的啟動推力不超過50. 0磅；帶9英寸顯示屏系統的滾動推力不超過32. 5磅，12英寸顯示屏系統的滾動推力不超過35. 0磅等等。
發明內容
針對上述問題，本發明提出一種移動式醫療設備腳輪，其特征在于腳輪上安裝有電磁力矩平衡電機，平衡腳輪產生的摩擦力。所述電磁力矩平衡電機的開關與移動式醫療設備的把手相連，推拉所述把手使電磁力矩平衡電機通電。所述電磁力矩平衡電機安裝在腳輪的軸承上。所述電磁力矩平衡電機有兩個，分別集成在腳輪內部的兩側。根據醫療設備所移動地面的摩擦力，選配腳輪上的電磁力矩平衡電機功率。如醫療設備所移動的地面是軟質地面，則在腳輪上的選配大功率電磁力矩平衡電機，使電磁力矩平衡電機的失速轉矩為摩擦力矩的50-70%。如醫療設備所移動的地面是硬質地面，則在腳輪上的選配小功率電磁力矩平衡電機，使電磁力矩平衡電機的失速轉矩為摩擦力矩的50-70%。本發明還提出一種移動式C臂X射線系統，其特征在于，包括如上所述的移動式醫療設備腳輪。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，為其供電。本發明還提出一種移動式醫療設備，其特征在于，包括如上所述的移動式醫療設備腳輪。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，為其供電。本發明具有以下優點可減小移動式醫療設備在移動時的啟動推力和滾動推力， 為這類設備實現快速定位，同時滿足醫生對設備的高移動性、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的原理圖。圖2示出了電磁力矩平衡電機的外觀。圖3示出了根據本發明的一種電磁力矩平衡摩擦腳輪的機械結構圖。圖4示出了根據本發明的另一種電磁力矩平衡摩擦腳輪的機械結構圖。圖5示出了應用本發明前后腳輪的推力圖。
具體實施例方式下面通過具體實施方式
進一步詳細描述本發明，但本發明并不僅僅限于此。下面結合附圖詳細描述根據本發明的具體實施例，這些實施例不用來限制本發明。其中不同附圖中相同部件采用相同的附圖標記。圖1示出了電磁力矩平衡電機的原理圖。圖1 (a)示出未通電之前，圖1 (b)則示出電磁力矩平衡電機一旦通電，即提供一個失速轉矩暨平衡轉矩M2。圖2示出了電磁力矩平衡電機的外觀。電磁力矩平衡電機可根據參數要求進行購買。圖3示出了根據本發明的一種電磁力矩平衡摩擦腳輪的機械結構圖。這種腳輪厚度較薄，電磁力矩平衡電機5裝在腳輪的軸承7上，其開關與移動式醫療設備(如移動式C 臂X射線系統)的把手相連。7.1和7. 2分別是對把手進行拉、推的位置。當推、拉醫療設備時，電磁力矩平衡電機通電，產生一個失速轉矩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，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輪子上。假設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矩Μ2，比如醫療設備經常需要在很軟的地毯上移動，則可選用更大功率的電磁力矩平衡電機。圖4示出了根據本發明的另一種電磁力矩平衡摩擦腳輪的機械結構圖。這種腳輪厚度較厚，兩個電磁力矩電機5分別集成在腳輪內部的兩側。另外，還可在移動式醫療設備 (如移動式C臂X射線系統)上增加電池，為電磁力矩電機供電。一旦系統掉電，仍能通過電池供電使系統輕巧靈活地移動更長的距離。圖5示出了應用本發明前后腳輪的推力圖。圖5(a)顯示，腳輪的起始推力為F1， 滾動推力為F2。假設摩擦力矩是Ml^ Μ2達到Ml的60%，則圖5 (b)顯示應用電磁力矩平衡電機后，腳輪的起始推力和滾動推力降為F3，F3為F2的50-70%左右，如60%。本發明涉及的降低摩擦阻力方法，除可應用于移動式C臂X射線系統，還可以應用于其它移動式醫療影像診斷設備，以及其它移動式醫療設備。以上所述僅用于示例性地描述本發明，并不用于限制本發明。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，可以對本發明作出若干改進、修改、和變形，但這些改進、修改、和變形在不脫離本發明精神的前提下都應視為落在本申請的保護范圍內。
權利要求
1.一種移動式醫療設備腳輪，其特征在于腳輪上安裝有電磁力矩平衡電機，平衡腳輪產生的摩擦力。
2.根據權利要求1所述的移動式醫療設備腳輪，其特征在于所述電磁力矩平衡電機的開關與移動式醫療設備的把手相連，推拉所述把手使電磁力矩平衡電機通電。
3.根據權利要求1所述的移動式醫療設備腳輪，其特征在于所述電磁力矩平衡電機安裝在腳輪的軸承上。
4.根據權利要求1所述的移動式醫療設備腳輪，其特征在于所述電磁力矩平衡電機有兩個，分別集成在腳輪內部的兩側。
5.根據權利要求1所述的移動式醫療設備腳輪，其特征在于根據醫療設備所移動地面的摩擦力，選配腳輪上的電磁力矩平衡電機功率。
6.根據權利要求5所述的移動式醫療設備腳輪，其特征在于如醫療設備所移動的地面是軟質地面，則在腳輪上的選配大功率電磁力矩平衡電機，使電磁力矩平衡電機的失速轉矩為摩擦力矩的50-70%。
7.根據權利要求5所述的移動式醫療設備腳輪，其特征在于如醫療設備所移動的地面是硬質地面，則在腳輪上的選配小功率電磁力矩平衡電機，使電磁力矩平衡電機的失速轉矩為摩擦力矩的50-70%。
8.一種移動式C臂X射線系統，其特征在于，包括如權利要求1至7任一項所述的移動式醫療設備腳輪。
9.根據權利要求8所述的移動式C臂X射線系統，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，為其供電。
10.一種移動式醫療設備，其特征在于，包括如權利要求1至7任一項所述的移動式醫療設備腳輪。
11.根據權利要求10所述的移動式醫療設備，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，為其供電。
全文摘要
本發明涉及一種移動式醫療設備腳輪，以及采用這種腳輪的移動式醫療設備。其特征在于腳輪上安裝有電磁力矩平衡電機，利用電機在一定范圍內可以承受失速狀態而產生適當扭矩的情況去平衡掉一部分腳輪產生的摩擦力，用以減少操作者所需要的推力。所述電磁力矩平衡電機可以安裝在腳輪的軸承上，也可以有多個集成在腳輪內部。電磁力矩平衡電機通過系統或電池供電，當設備移動時接通電源。采用本發明可減小移動式醫療設備在移動時的起始推力和滾動推力，實現快速定位。
文檔編號B60B33/00GK102529574SQ201010609010
公開日2012年7月4日 申請日期2010年12月28日 優先權日2010年12月28日
發明者丁偉江, 姜立輝 申請人:Ge醫療系統環球技術有限公司