[发明专利]扭矩限制器及具有该扭矩限制器的悬吊系统

说明书

本发明提供一种扭矩限制器及具有该扭矩限制器的悬吊系统，能够在平衡机构故障时保证悬挂物不掉落，并在发生运动失控时降低操作者抬起悬挂物的作用力，保证悬吊系统的使用安全性。本发明的扭矩限制器包括具有若干凹槽的转动件和滚动连接在各所述凹槽中的滚珠，各所述凹槽周向分布，且轴向截面呈V型，V型的两侧壁关于所述凹槽的中轴线非对称设置，以使得所述转动件在周向上顺时针转动和逆时针转动的扭矩大小不等。本发明还提供一种悬吊系统，包括围绕支撑轴形成力矩平衡的悬挂物和平衡力机构，所述支撑轴连接有驱动源，所述支撑轴通过上述的扭矩限制器与所述驱动源相连，所述扭矩限制器的大扭矩方向为限制所述悬挂物下落的方向。

技术领域

本发明涉及扭矩限制技术领域，特别是涉及一种扭矩限制器及具有该扭矩限制器的悬吊系统。

背景技术

DR系统，即直接数字化X射线摄影系统，是由电子暗盒、扫描控制器、系统控制器、影像监示器等组成，是直接将X线光子通过电子暗盒转换为数字化图像，是一种广义上的直接数字化X线摄影。按照机架结构，分为悬吊DR和立柱DR。

请参考图1，图1为现有技术中悬吊DR系统在一种实施方式中的结构示意图。

如图1所示，悬吊DR系统中，球管1＇作为悬挂物，与平衡力机构2＇分处支撑轴3＇的两侧，围绕支撑轴3＇形成力矩平衡；通过电机4＇带动支撑轴3＇和绳轮5＇旋转，实现球管1＇的升降。在电机4＇与支撑轴3＇直接连接，或者通过离合器连接。

在电机4＇直接与支撑轴3＇连接的实施方式中，在平衡力机构2＇发生故障时，即平衡力比悬挂物重力小，导致球管1＇掉落而伤人，通过电机4＇自身的保持力矩，也可以保证球管1＇不掉落。该实施方式存在的问题是，如果发生控制失控，球管1＇一直向下压倒患者时，即使断电，操作者也无法将球管1＇轻松抬起而使患者脱离压迫。

在电机4＇通过离合器与支撑轴3＇连接的实施方式中，当平衡力机构2＇发生故障时，即平衡力比悬挂物重力小，导致球管1＇掉落而伤人，如果离合器是吸合的，离合器力矩要大于不平衡力矩，以不平衡力矩M≥11.5Nm为例，对应的不平衡力是25kg，该不平衡力过大，使得离合器难以克服；如果离合器是断开的，比如断电或者是手动移动时，球管1＇就会掉落，可能伤到人。

上述两种实施方式，都不能同时对平衡力破坏和运动失控做出可靠的回应。

发明内容

本发明提供了一种扭矩限制器及具有该扭矩限制器的悬吊系统，能够在平衡机构故障时保证悬挂物不掉落，并在发生运动失控时降低操作者抬起悬挂物的作用力，保证悬吊系统的使用安全性。

为解决上述技术问题，本发明所提供一种扭矩限制器，包括具有若干凹槽的转动件和滚动连接在各所述凹槽中的滚珠，以及将各所述滚珠压紧在相应的所述凹槽内的压紧件，各所述凹槽周向分布，且轴向截面呈V型，所述凹槽的两侧壁相对轴向的夹角不等，以使得所述转动件在周向上顺时针转动和逆时针转动所对应的扭矩限制值大小不等。

本发明的扭矩限制器，将凹槽设置为V型结构，且V型的两侧壁相对轴向的夹角不等，则滚珠由凹槽的两侧脱出时对应的脱出力矩不同，其中一侧的脱出力矩大，另一侧的脱出力矩小，则转动件顺时针转动和逆时针转动时所对应的扭矩限制值大小不等，使得两个转动方向提供大小不等的扭矩限制值，能够适用于要求两个转动方向扭矩限制值不等的系统，满足该系统的特殊需求，以辅助提高系统的安全性，同时，当朝向大扭矩的方向转动时，还可以辅助节省人力，提高操作便捷性。

本发明还提供一种悬吊系统，包括围绕支撑轴形成力矩平衡的悬挂物和平衡力机构，所述支撑轴连接有驱动源，所述支撑轴通过上述的扭矩限制器与所述驱动源相连，所述扭矩限制器的大扭矩方向为限制所述悬挂物下落的方向。