伸缩机构及便携式数字X射线机的制作方法

本申请涉及医疗器件技术领域，尤其涉及一种伸缩机构及便携式数字X射线机。

背景技术：

便携式数字X射线机由于具有体积小、重量轻、操作简便、可靠性高等被广泛的应用在野外作战条件下对伤病员进行快速、高效、准确的医疗诊断。

现有的便携式X射线摄影设备，为了满足体积小，通常通过伸缩柱在竖直方向的升降来调整组合机头沿竖直方向的行程进而满足临床上的需求，伸缩柱包括两个能够相互滑动的伸缩杆，通过二者之间的相互滑动，以增加组合机头沿竖直方向的行程。

然而，对于两节式的伸缩杆其能够伸长或缩短的行程是有限的，因此采用现有的伸缩柱其在竖直方向伸长或缩短的行程可能无法满足实际的临床需求，且由于伸缩杆的长度过长也会导致伸缩柱整体的高度较高，占用空间较大，造成携带运输不便。因此，需要研发一种新的伸缩机构。

技术实现要素：

本申请提供了一种伸缩机构及便携式数字X射线机，能够解决上述问题。

本申请的第一方面提供了一种伸缩机构，包括伸缩组件，所述伸缩组件包括外筒、中筒、内筒、第一滚轮、第二滚轮、第一柔性连接部以及第二柔性连接部，

所述中筒沿平行于其轴线的方向滑动插装于所述外筒内；所述内筒沿平行于所述轴线的方向滑动插装于所述中筒内；

所述第一滚轮与所述第二滚轮分别沿垂直于所述轴线的回转轴转动连接于所述中筒；

所述第一柔性连接部包括第一端和第二端，所述第一端固定于所述外筒，所述第二端绕过所述第一滚轮固定于所述内筒；所述第二柔性连接部包括第三端和第四端，所述第三端固定于所述外筒，所述第四端绕过所述第二滚轮固定于所述内筒；

且沿所述轴线的延伸方向，所述第二端、所述第四端均位于所述第一滚轮与所述第二滚轮之间，所述第一端与所述第二端位于第一基准面的同侧，所述第三端与所述第四端位于第二基准面的同侧，所述第一基准面过所述第一滚轮的回转轴且垂直于所述轴线，所述第二基准面过所述第二滚轮的回转轴且垂直于所述轴线。

优选地，所述第一端位于所述第一滚轮与所述第二滚轮之间。

优选地，还包括过渡件，所述过渡件的一端连接于所述外筒的底部，另一端向远离所述外筒的顶部延伸；所述第一端连接于所述过渡件远离所述底部的一端。

优选地，沿所述轴线的延伸方向，所述第三端位于所述外筒的底部。

优选地，所述第一滚轮的回转轴与所述第二滚轮的回转轴平行。

优选地，所述第一滚轮沿其转动方向设有限位槽，所述第一柔性连接部与所述第一滚轮贴合的部分位于所述限位槽内；

和/或

所述第二滚轮沿其转动方向设有限位槽，所述第二柔性连接部与所述第二滚轮贴合的部分位于所述限位槽内。

优选地，所述伸缩组件还包括滑轨，

所述外筒与所述中筒之间设有所述滑轨，所述中筒通过所述滑轨滑动安装于所述外筒；

和/或

所述内筒与所述中筒之间设有所述滑轨，所述内筒通过所述滑轨滑动安装于所述中筒。

优选地，所述第一滚轮与所述第二滚轮中的至少一者的外周面为圆柱面。

优选地，所述第一滚轮的外周面为圆柱面，所述第一柔性连接部为钢丝绳；

和/或

所述第二滚轮的外周面为圆柱面，所述第二柔性连接部为钢丝绳。

优选地，所述伸缩组件还包括力平衡组件，所述力平衡组件的一端连接于所述中筒，另一端连接于所述外筒，且所述力平衡组件的伸缩方向平行于所述轴线。

优选地，所述力平衡组件包括气弹簧，所述气弹簧的一端连接于所述中筒，另一端连接于所述外筒，且所述气弹簧的伸缩方向平行于所述轴线。

优选地，所述力平衡组件设有多个，各所述力平衡组件沿所述外筒的周向设置。

优选地，沿所述轴线的延伸方向，所述内筒的长度不大于所述中筒的长度，所述中筒的长度不大于所述外筒的长度。

优选地，所述内筒远离所述外筒的一端设有手柄。

优选地，所述伸缩组件包括多组，各组所述伸缩组件沿平行于所述轴线的方向排列，且相邻的两组伸缩组件分别为第一伸缩组件和第二伸缩组件，所述第二伸缩组件的外筒为所述第一伸缩组件的中筒，所述第二伸缩组件的中筒为所述第一伸缩组件的内筒。

本申请的第二方面提供了一种便携式数字X射线机，包括如上任一项所述的伸缩机构。

本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果：

本申请所提供的伸缩机构，设置外筒、中筒和内筒三节式的结构，且增加两个滚轮，通过拉动或者摁压内筒即可实现中筒与内筒的同步伸缩，由于采用三节式结构，在伸长或者缩短所需行程时，内筒与中筒只需各自伸长或者缩短所需行程的一半，且该种三节式结构各节中每个筒的长度能够缩短，因此，这种伸缩机构即可保证伸长或者缩短的需求，又能够使收拢后，整体的高度缩小，从而占用空间更小，方便携带运输。

本申请所提供的便携式数字X射线机，采用上述的伸缩机构，在增大了组合机头沿竖直方向的行程的同时降低了便携式数字X射线机的整体高度，因此减少了其占用的空间，便于携带和运输。此外，采用上述的伸缩机构伸长或缩短组合机头沿竖直方向的行程时，操作简单，给操作者带来很大的便利。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。

附图说明

图1为本申请所提供的伸缩机构一种具体实施例的结构示意图；

图2为本申请所提供的伸缩机构另一种具体实施例的结构示意图。

附图标记：

10、11-外筒；

101、111-过渡件；

20、21-中筒；

30、31-内筒；

40、41-第一滚轮；

50、51-第一柔性连接部；

501、511-第一端；

502、512-第二端；

60、61-第二滚轮；

70、71-第二柔性连接部；

701、711-第三端；

702、712-第四端；

80-气弹簧。

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

具体实施方式

下面通过具体的实施例并结合附图对本申请做进一步的详细描述。

本申请实施例提供了一种伸缩机构，可应用于移动式X射线摄影设备、便携式数字X射线机等。如图1所示，伸缩机构包括伸缩组件，伸缩组件包括外筒10、中筒20、内筒30、第一滚轮40、第二滚轮60、第一柔性连接部50以及第二柔性连接部70。

外筒10、中筒20以及内筒30可以为圆柱筒、方形筒或者其它筒状结构。中筒20沿平行于其轴线的方向滑动插装于外筒10内，内筒30沿平行于轴线的方向滑动插装于中筒20内，其中，中筒20与外筒10相对滑动的轴线与内筒30相对于中筒20相对滑动的轴线可以共线。

第一滚轮40与第二滚轮60分别沿垂直于轴线的回转轴转动连接于中筒20，第一柔性连接部50包括第一端501和第二端502，第一端501固定于外筒10，第二端502绕过第一滚轮40固定于内筒30；第二柔性连接部70包括第三端701和第四端702，第三端701固定于外筒10，第四端702绕过第二滚轮60固定于内筒30；且沿轴线的延伸方向，第二端502、第四端702均位于第一滚轮40与第二滚轮60之间，第一端501与第二端502位于第一基准面的同侧，第三端701与第四端702位于第二基准面的同侧，其中，第一基准面过第一滚轮40的回转轴且垂直于轴线，第二基准面过第二滚轮60的回转轴且垂直于轴线。

上述实施例中，伸缩机构设置外筒10、中筒20和内筒30三节式的结构，且增加第一滚轮40、第二滚轮60，在拉动内筒30向远离中筒20的方向运动时，通过第一柔性连接部50带动第一滚轮40朝着内筒30运动的方向运动，进而中筒20朝着远离外筒10的方向运动，最终内筒30相对于中筒20运动的距离与中筒20相对于外筒10运动的距离相等，且二者的运动方向相同；同理，在摁压内筒30向靠近中筒20的方向运动时，通过第二柔性部70带动第二滚轮60朝着内筒30运动的方向运动，进而中筒20朝着靠近外筒10的方向运动，最终内筒30相对于中筒20运动的距离与中筒20相对于外筒10运动的距离相等，且二者的运动方向相同。由上可见，通过拉动或者摁压内筒30即可实现中筒20与内筒30的同步伸缩，且该伸缩结构采用三节式结构，在伸长或者缩短所需长度时，各节中每个筒的长度只需伸长或者缩短所需长度的一半即可，且各筒的长度较两节式中各筒的长度能够缩小，因此，这种伸缩机构即可保证伸长或者缩短的需求，又能够在收拢后，整体的长度缩小，占用空间更小。

一般地，第一柔性连接部50与第一滚轮40不贴合的部分、第二柔性连接部70与第二滚轮60不贴合的部分，可以与轴线平行或者呈一非零夹角，优选均与轴线平行，以减小伸缩机构伸缩时所需的外力。

为了增加伸长的长度同时能够缩短伸缩机构收缩后的尺寸，优选第一端501位于第一滚轮40与第二滚轮60之间。通常，为了更好地满足上述位置关系，且使伸缩机构收拢后的尺寸更小，第一滚轮40位于中筒20靠近外筒10的底部的一侧，第二滚轮60位于中筒20靠近内筒30的顶部的一侧，此时，第一端501与第二端502位于第一基准面靠近内筒30的顶部的一侧，第三端701与第四端702位于第二基准面靠近外筒10的底部的一侧。

第二端502与第四端702可以连接于内筒30的同一位置或者不同位置，为了加工与连接的方便性，优选第二端502与第四端702连接于内筒30的同一位置，如图1所示，连接方式可以为焊接、卡接或者粘接等。

第一端501可以连接于外筒10的底部或者其它部位。在连接于外筒的其它部位，如侧壁时，中筒20需沿轴线方向开设条形槽，以供第一柔性连接部50穿过；在连接于外筒10的底部时，通常还包括过渡件101，过渡件101的一端连接于外筒10的底部，另一端向远离外筒10的顶部延伸；第一端501连接于过渡件101远离外筒10的底部的一端，能够避免中筒20开设条形槽，从而增加中筒20的强度，同时能够增加连接的便利性。

进一步地，沿轴线的延伸方向，第三端701可以位于外筒10的任意位置，如中部或者底部，在第三端701位于外筒10的底部时，第二滚轮60的位置可以设置的更灵活，以便更好地缩小收拢后整个伸缩机构的长度。

上述各实施例中，第一滚轮40的回转轴与第二滚轮60的回转轴可以呈任意夹角。如图1所示，第一滚轮40的回转轴与第二滚轮60的回转轴的夹角为零，即二者平行，以方便安装；也可以第一滚轮40的回转轴与第二滚轮60的回转轴垂直或者呈一锐角。

具体地，第一滚轮40或第二滚轮60各自的外周面可以为圆柱面，如普通轴承，或者第一滚轮40或第二滚轮60为链轮，也可以第一滚轮40与第二滚轮60的外周面均为圆柱面，或者二者均为链轮。

一般地，当第一滚轮40的外周面为圆柱面时，第一柔性连接部50优选为钢丝绳；当第二滚轮60的外周面为圆柱面时，第二柔性连接部70优选为钢丝绳，以增加内筒30、中筒20与外筒10之间相对滑动的灵活性；且能够在较小的体积时满足一定的强度，进而保证伸缩的可靠性。。

当第一滚轮40为链轮时，第一柔性连接部50优选为链条；当第二滚轮60为链轮时，第二柔性连接部70优选为链条，此时可以增加驱动结构，驱动结构能够驱动链轮转动，进而带动内筒30、中筒20相对于外筒10运动。可选地，驱动结构带有自锁功能，如自锁电机，此时通过驱动结构即可实现伸缩组件的自锁。

通常，尤其在第一滚轮40、第二滚轮60的外周面为圆柱面时，第一滚轮40沿其转动方向设有限位槽，第一柔性连接部50与第一滚轮40贴合的部分位于限位槽内，以防止在伸缩机构伸缩过程中第一柔性连接部50与第一滚轮40分离。或者第一柔性连接部50也可以与第一滚轮40直接表面贴合。

同理，第二滚轮60沿其转动方向设有限位槽，第二柔性连接部70与第二滚轮40贴合的部分位于限位槽内，以防止在伸缩机构伸缩过程中第二柔性连接部70与第二滚轮60分离。或者第二柔性连接部70也可以与第二滚轮60直接表面贴合。

内筒30与中筒20之间的相对滑动、中筒20与外筒10之间的相对滑动可以独自地通过滑轨、直线电机或者其它滑动机构实现。为了保证伸缩机构伸缩的可靠性，伸缩组件还包括滑轨，可以在内筒30与中筒20之间和外筒10与中筒20之间均设有滑轨，也可仅其中一个位置设有滑轨。优选在两个位置均设有滑轨。其中，滑轨设于内筒30与中筒20之间时，其既可以设于内筒30的外表面，中筒20滑动安装于滑轨；也可以设于中筒20的内表面，内筒30滑动安装于滑轨。滑轨设于中筒20与外筒10之间时，其既可以设于中筒20的外表面，外筒10滑动安装于滑轨；也可以设于外筒10的内表面，中筒20滑动安装于滑轨。一般地，外筒10的内表面、中筒20的内表面和外表面分别设有滑轨，中筒20滑动安装于外筒10上的滑轨，内筒30滑动安装于中筒20上的滑轨。

由于内筒30、中筒20相对于外筒10的运动，要克服内筒30、中筒20的重力，需要的拉力或者压力较大，为了减小拉力或者压力，伸缩组件还包括力平衡组件，力平衡组件的一端连接于中筒20，另一端连接于外筒10，且力平衡组件的伸缩方向平行于轴线，当力平衡组件的开关打开时，力平衡组件能够自由伸缩，且能够提供支撑力，以平衡内筒30、中筒20的重力，从而在伸缩时，减小外在拉力或者压力；在力平衡组件的开关关闭时，力平衡组件能够对内筒30、中筒20起到支撑作用，此时力平衡组件无法伸缩，进而能够起到锁紧作用，防止伸缩到所需长度时，内筒30、中筒20相对于外筒10的误动作。

具体地，力平衡组件可以为气弹簧80，如图1所示，气弹簧80的一端连接于中筒20，另一端连接于外筒10，且气弹簧80的伸缩方向平行于轴线。或者力平衡组件为弹簧平衡器，具体连接方式可以参照气弹簧80的连接方式。

不论力平衡组件采用何种方式，为了便于操作，力平衡组件的开关优选设于内筒30的顶部，以在拉动或者摁压内筒30时，同时对力平衡组件的开闭进行操作。一般地，力平衡组件的开关为按钮式，将按钮持续摁下(即开关打开)，解锁力平衡组件，同时拉动或者摁压内筒30，直到伸缩机构伸缩至需要的行程时，松开按钮(即开关关闭)，力平衡组件锁紧，无法伸缩。当然在第一滚轮40、第二滚轮60为链轮且驱动结构带有自锁功能时，要想使内筒30、中筒20相对于外筒10运动，驱动结构的自锁功能也需要解锁。

开关设于内筒30的顶部时，可选地，开关通过传动部件与力平衡组件实现解锁与锁紧的控制，通常，传动部件采用钢丝绳，开关开启时拉紧钢丝绳，开关闭合时钢丝绳被松开，从而使力平衡组件解锁或者锁紧。

本实施例中气弹簧80可以设有一个或者多个，在设有多个时，各气弹簧80沿外筒10的周向设置，以提供均衡的支撑力。

一般地，沿轴线的延伸方向，内筒30的长度不大于中筒20的长度，中筒20的长度不大于外筒10的长度，以在收拢后，使内筒30、中筒20均位于外筒10内，以进一步方便携带。通常，为了加工的方便性，内筒30、中筒20以及外筒10在轴线的延伸方向上，三者的长度相等。

为了伸缩操作的方便性，尤其是在内筒30的长度不大于中筒20的长度，中筒20的长度不大于外筒10的长度时，内筒30远离外筒10的一端设有手柄，手柄可以为拉环式、拉杆式或者其它结构。此外控制力平衡组件的开关通常设置在手柄上。

上述各实施例的伸缩组件可以设有一组(如图1所示)或者多组。

在设有多组时，如两组、三组或者更多组，各组伸缩组件沿平行于轴线的方向排列，且相邻的两组伸缩组件分别为第一伸缩组件和第二伸缩组件。具体地，如图2所示，第一伸缩组件包括外筒10、中筒20、内筒30、第一滚轮40、第二滚轮60、第一柔性连接部50以及第二柔性连接部70；第二伸缩组件包括外筒11、中筒21、内筒31、第一滚轮41、第二滚轮61、第一柔性连接部51以及第二柔性连接部71。第二伸缩组件的外筒11为第一伸缩组件的中筒20，第二伸缩组件的中筒21为第一伸缩组件的内筒30，其中，在第二组伸缩组件中，第一柔性连接部51的第一端511固定于外筒11，第二端512绕过第一滚轮41固定于内筒31，第二柔性连接部71的第三端711固定于外筒11(其也可以通过过渡件111固定于外筒11)，第四端712绕过第二滚轮61固定于内筒31。从而实现了四节式伸缩机构，能够进一步缩短收拢后的伸缩机构的长度，减小其体积。

在设有多组伸缩组件和力平衡组件时，力平衡组件可以仅设于最外层的一组伸缩组件中，如图2所示，以抵消整体的重量；此时，力平衡组件的开关一般设在最内层的一组伸缩组件的内筒的顶端。

本申请的另一方面还提供了一种便携式数字X射线机，包括如上任一实施例所述的伸缩机构，以方便便携式数字X射线机的携带和使用。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。