CN104434450A - 救护车车载主动缓冲手术平台 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种救护车车载主动缓冲手术平台，轨道支撑座由底板和设置在底板上的挡板构成，底板的中部设有用于为缓冲板让位的第一让位孔，一缓冲板滑动配合在轨道支撑座的底板上，缓冲板由上面板和垂直向下延伸的两块连接板构成，两个弹簧支撑架分别固定在轨道支撑座上，两个空气弹簧分别位于连接板和弹簧支撑架之间，缓冲板的两连接板上分别安装有用于采集救护车运动状态的三轴加速度传感器，所述轨道支撑座的底板上安装有用于采用缓冲板位移的位移传感器。本发明通过空气弹簧带动缓冲板在轨道支撑座上滑动，从而对救护车在加速、制动、停车等过程中产生的振动进行缓冲，保持了手术台的平稳。

Description

救护车车载主动缓冲手术平台

技术领域

      本发明涉及医疗器械技术领域,具体涉及一种救护车车载主动缓冲手术平台，用于救护车等颠簸晃动场所使用。

背景技术

近年来，随着国内自然灾害的频发、国际安全局势和大规模杀伤性武器的发展以及非战争军事行动的多样化，机动卫生装备在反生化恐怖、疾病防控、突发自然灾害救援等条件下展开医疗作业的可能性日益增加。急救医疗系统的好坏直接影响着伤病员的身体健康、生命安全以及医护人员卫勤作业任务的完成质量。

为了争取抢救时间，因此可以在转运伤病员的途中对伤病员进行一些手术处理。因救护车在行驶过程中需要加速、制动、停车等一系列状态下，这些状态产生的冲击会对手术产生较大的影响。目前还没有专门用于救护车手术的缓冲平台，有类似的用于救护等颠簸晃动场所使用的自动平衡护理床，该专利的申请号为201420210907.6，名称为《自动平衡护理床》，提供一种可以经过改装成救护车手术平台的装置。该专利采用的技术方案是：此自动平衡护理床具有底架和床身，底架上设有蓄电池、固定杆和三个液压伺服缸，所述床身分为背板、座板和尾板，背板、座板和尾板通过轴铰接；所述背板和座板之间链接有第一控制电动缸，座板和尾板之间连接有第二控制电动缸，座板下端设有滚轮。但是该专利座板下端设有滚轮，使整个护理床在救护车上易滑动。该专利床身的座板通过液压伺服缸来支撑，背板和尾板通过第一、第二控制电动缸来支撑，不仅需要设置液压配套装置，使自动平衡护理床的结构更加复杂，占用布置空间，成本高，而且该专利只可以使手术台保持水平，作用时间长，处于被动缓冲状态，达不到救护车在加速、制动、停车等过程中产生的振动时所需缓冲的要求，不能起到缓冲的作用。

发明内容

    本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种救护车车载主动缓冲手术平台。而且主要是针对救护车在加速、制动、停车等过程中产生的振动进行缓冲，使手术台更平稳。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种救护车车载主动缓冲手术平台,其特征在于：包括轨道支撑座、缓冲板、两个弹簧支撑架，以及两个空气弹簧，所述轨道支撑座由底板和设置在底板上的挡板构成，所述底板的中部设有用于为缓冲板让位的第一让位孔，底板上端面固定有滑轨和用于限制缓冲板左右极限位置的限位块，所述滑轨和限位块位于挡板内，所述缓冲板由上面板和垂直向下延伸的两块连接板构成，所述上面板下端面固定有滑块，缓冲板通过滑块滑动配合在轨道支撑座的滑轨上，所述两连接板位于轨道支撑座的第一让位孔中；所述两个弹簧支撑架分别固定在轨道支撑座的底板上，所述两个空气弹簧分别位于连接板和弹簧支撑架之间，两个空气弹簧的固定端分别与弹簧支撑架相连，空气弹簧的移动端分别与缓冲板的连接板相连，所述缓冲板的两连接板上分别安装有用于采集救护车运动状态的三轴加速度传感器，所述轨道支撑座的底板上安装有用于采用缓冲板位移的位移传感器。

所述轨道支撑座下端还设有上端开口的密封底箱，所述密封底箱通过螺钉固定在弹簧支撑架上，密封底箱的侧壁上设有空气弹簧的进气孔，用于将空气弹簧包围在密封底箱中。

所述两弹簧支撑架均呈L形，两弹簧支撑架一端分别与轨道支撑架固定连接，另一端分别与密封底箱固定连接。

所述轨道支撑座上设有锁死块，所述锁死块上设有第一螺纹孔，所述缓冲板上设有与锁死块的第一螺纹孔相对应的第二螺纹孔，一螺钉插入第一螺纹孔和第二螺纹孔内，用于将缓冲板锁紧。

所述轨道支撑座上端面设有两条滑轨，所述缓冲板的上面板下端设有四个滑块，每两个滑块滑动配合的在一条滑轨上。

所述滑块上端面通过螺钉与缓冲板的上面板相连，下端设有与滑轨相配合的滑槽。

所述滑轨的横截面为由多边形构成的工字型结构。

所述缓冲板的两连接板上分别设有加强筋。

所述限位块呈L形，限位块位于轨道支撑座的挡板内。

所述轨道支撑座的挡板上设有用于为弹簧支撑架让位的第二让位孔。

本发明的有益效果：本发明采用轨道支撑座、缓冲板、两个弹簧支撑架，以及两个空气弹簧构成，通过轨道支撑座固定在手术台安装架上，轨道支撑座承载整个平台的总重量。缓冲板滑动配合在轨道支撑座上，弹簧支撑架固定在轨道支撑座上，缓冲板下端与空气弹簧相连，通过空气弹簧带动缓冲板在轨道支撑座上滑动，从而对救护车在加速、制动、停车等过程中产生的振动进行缓冲，保持了手术台的平稳，以确保手术能够安全顺利的进行。与现有技术相比，利用空气弹簧具有固有振动频率较低，隔绝高频振动效果更好，使用寿命更长，而且不需要设置电液伺服缸所必需的液压配套装置，简化装置结构、节约布置空间和节约成本。

所述缓冲板的两连接板上安装有用于采集救护车运动状态的三轴加速度传感器；轨道支撑座的底板上安装有用于采用缓冲板位移的位移传感器。本发明利用了三轴加速度传感器和位移传感器对缓冲平台进行控制，首先是利用位移传感器监测整个手术平台的纵向移动距离，根据目前的位移与最大位移的差值来对空气弹簧进行充放气速度的控制，确保在手术台到达最大行程时出现撞击，影响手术进行。利用三轴加速度度传感器来感知救护车加速度的大小和控制空气弹簧的进气量，从而确保能根据实际的加速度进行缓冲，达到了主动缓冲调节的作用。

所述轨道支撑座上设置限位块，由于空气弹簧行程和救护车车厢空间的限制，手术台在纵向必须有一定的行程范围，这样可以避免空气弹簧过度拉伸或者压缩，不影响空气弹簧寿命，且便于在有限的车厢空间内进行布置。

轨道支撑座下端还设有上端开口的密封底箱，将空气弹簧包围在密封底箱中，避免了外界的灰尘进入空气弹簧，影响缓冲性能,保证了空气弹簧的使用寿命。

轨道支撑座上设有锁死块，缓冲板通过螺钉与锁死块相配合，锁紧缓冲板，由于在车速超过预定值或行驶路况过差等条件下，不能进行手术，本发明采用锁死块防止了意外发生。

两弹簧支撑架均呈L形，该结构使弹簧支撑架与轨道支撑座和密封底箱的连接更牢固。

滑轨的横截面为由多边形构成的工字型结构，稳定性更好，强度高。

所述缓冲板的两连接板上分别设有加强筋，保证了连接板的强度。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明A-A的剖视图；

图3为本发明缓冲板的结构示意图；

图4为图3的B-B剖视图；

图5为图3的俯视图；

图6为本发明轨道支撑座的结构示意图；

图7为图6的C-C剖视图；

图8为本发明滑块的结构示意图；

图9为图8的D-D剖视图；

图10为本发明滑轨的结构示意图；

图11为本发明滑轨的横向剖视图；

图12为本发明弹簧支撑架的结构示意图；

图13为图12的俯视图；

图14为图12的侧视图；

图15为本发明空气弹簧的结构示意图；

图16为图15的俯视图；

图17为三轴加速度传感器的结构示意图；

图18为本发明限位块的结构示意图；

图19为本发明锁死块的结构示意图；

图20为本发明位移传感器的结构示意图；

图21为本发明密封底箱的侧视图；

图22为本发明的手术平台安装在车厢上的结构示意图。

附图中：轨道支撑座1，底板1-1，导轨安装孔1-11，弹簧支撑架安装孔1-12，限位块安装孔1-13，手术台安装孔1-14，挡板1-2，第二让位孔1-21，第一让位孔1-3，缓冲板2，上面板2-1，连接板2-2，弹簧支撑架3，空气弹簧4，滑轨5，滑块6，手术台安装架7，救护车车厢地面8，位移传感器9，限位块10，三轴加速度传感器11，密封底箱12，进气孔12-1，锁死块13。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

参见图1至图22所示，一种救护车车载主动缓冲手术平台,包括轨道支撑座1、缓冲板2、两个弹簧支撑架3，以及两个空气弹簧4，所述轨道支撑座1由底板1-1和设置在底板1-1上的挡板1-2构成，所述底板1-1的中部设有用于为缓冲板2让位的第一让位孔1-3，底板1-1四周设有导轨安装孔1-11、弹簧支撑架安装孔1-12、限位块安装孔1-13以及手术台安装孔1-14；所述挡板1-2由四块侧板构成，围绕在底板1-1上，将导轨安装孔1-11和限位块安装孔1-13围绕在挡板1-2内，所述轨道支撑座1的挡板1-2上设有用于为弹簧支撑架让位的第二让位孔1-21，轨道支撑座1通过螺钉插入手术台安装孔1-14与手术台安装架7相连，使轨道支撑座1固定在手术台安装架7上，手术台安装架7固定在救护车车厢地面8，避免了轨道支撑座1在救护车内晃动，从而保证轨道支撑座1承载整个平台的总重量。

两条滑轨5通过螺钉穿过导轨安装孔1-11固定在底板1-1上，所述滑轨5位于挡板1-2内，滑轨5的横截面为由多边形构成的工字型结构，该结构保证了滑轨5和滑块6之间的滑动配合更稳定，强度高。所述轨道支撑座1的底板1-1下端面安装有用于采用缓冲板2位移的位移传感器9，位移传感器9与控制系统相连，通过位移传感器9采集数据，控制系统可以根据不同的车速预留出不同的缓冲距离，保证缓冲能够有效地进行。而且能够设置最大位移，保证空气弹簧4在行程范围内充放气,延长了空气弹簧4的使用寿命。

所述两个弹簧支撑架3分别固定在轨道支撑座1的底板1-1的两侧，所述两弹簧支撑架3均呈L形，弹簧支撑架3一端面上设有三个用于与轨道支撑座1相连的通孔和两个用于限位块的螺钉穿过的通孔，另一端面上设有两个用于与空气弹簧相连的通孔，四个与密封底箱相连的通孔和空气弹簧的进气孔；两弹簧支撑架一端分别通过螺钉与轨道支撑架1的弹簧支撑架安装孔1-12相配合，固定在轨道支撑架1上；弹簧支撑架3的另一端分别通过螺钉固定连接有一上端开口的密封底箱12，密封底箱12的侧壁上设有空气弹簧4的进气孔12-1，用于将空气弹簧4包围在密封底箱12中，密封底箱12通过螺钉连接到弹簧支撑架3上，保证了缓冲平台的密封性，避免外界的灰尘等进入空气弹簧4，影响缓冲的性能。

轨道支撑座1的左、右两侧分别设有一个用于限制缓冲板2左右极限位置的限位块10，所述两个限位块10呈L形，限位块10通过螺钉穿过弹簧支撑架3与底板1-1的限位块安装孔1-13相配合，固定在轨道支撑座1的挡板1-2内，通过限位块10限制缓冲板2的左右极限位置。

所述缓冲板2由上面板2-1和垂直向下延伸的两块连接板2-2构成，所述上面板2-1上设有滑块安装孔，四个滑块6分别通过螺钉固定在上面板2-1的下端，各滑块6下端设有与滑轨5相配合的滑槽，每两个滑块6滑动配合的在一条滑轨5上，缓冲板2通过滑块6滑动配合在轨道支撑座1的滑轨5上，滑块6和导轨5作为移动支撑元件在缓冲板2上进行手术，通过滑块6支撑整个缓冲板2与其上的载重。所述两连接板2-2分别位于轨道支撑座1的第一让位孔中，两连接板2-2的两侧分别设有加强筋，两连接板2-2下端部分别设有三轴加速度传感器的安装孔，两连接板2-2分别通过该安装孔安装有用于采集救护车运动状态的三轴加速度传感器11，所述三轴加速度传感器11与控制系统相连，通过三轴加速度传感器11可以采集到救护车不同的运动状态，从而通过控制系统控制充放气来控制空气弹簧的伸缩，达到缓冲的作用。

左、右两个空气弹簧4分别位于缓冲板2的连接板2-2和弹簧支撑架3之间，两个空气弹簧4横向设置，两个空气弹簧4的固定端分别通过螺钉与弹簧支撑架3相连，空气弹簧4的移动端分别与缓冲板2的连接板2-2焊接，空气弹簧1作为缓冲执行元件，提高了控制效率，节省横向空间，本发明通过流体介质来实现缓冲，流体介质具有变刚度的特性，容易得到较低的固有频率，可以使病人和进行手术的医生护士更加舒适。而且空气弹簧具有固有振动频率较低，隔绝高频振动效果更好，使用寿命更长等优势，最主要的是不需要电液伺服缸所必需的液压配套装置，可以简化装置结构、节约布置空间和节约成本。还设有气压传感器，气压传感器与控制系统相连，通过三轴加速度度传感器和气压传感器来感知救护车加速度的大小和控制空气弹簧的进气量。

进一步地，所述轨道支撑座1的底板1-1上焊接有四个锁死块13，所述四个锁死块13分别位于挡板1-2的四个角，各锁死块13上设有第一螺纹孔；所述缓冲板2的上面板2-1四周设有与锁死块13的第一螺纹孔相对应的第二螺纹孔，一螺钉插入第一螺纹孔和第二螺纹孔内，用于将缓冲板2锁紧。当车速超过预定值或行驶路况过差等条件下，不能进行手术时，将缓冲板2上的通孔对准锁死块13上的螺纹孔，拧上螺钉即可将缓冲板2固定在轨道支撑座1上。

本发明的工作原理：

本发明通过轨道支撑座1固定在手术台安装架7上，缓冲板2通过滑块6滑动配合在轨道支撑座1的滑轨5上，通过空气弹簧4的充放气来带动缓冲板2在轨道支撑座1上滑动，从而缓冲救护车在加速、制动、停车等过程中产生的振动。本发明通过位移传感器9采集缓冲板2的运动位移，可以根据不同的车速预留出不同的缓冲距离，保证缓冲能够有效地进行，能够设置最大位移。通过目前的位移与最大位移的差值来对空气弹簧4进行充放气速度的控制，从而控制手术平台的纵向移动距离，避免在手术台到达最大行程时出现撞击。连接板2-2上的三轴加速度传感器11，通过三轴加速度传感器11来感知救护车加速度的大小，确保能根据实际的加速度进行缓冲，实现了主动缓冲的效果。

当车速超过预定值或行驶路况过差等条件下，不能进行手术时，通过锁死块13将缓冲板2固定在轨道支撑座1上。 

本发明主要针对从救治现场到卫生列车或从卫生列车至后方医院大量危重病人转不出，运不走，以及救治不连贯的问题，提出具有抗颠簸和带惯性缓冲能力的、与全程连续救治指挥决策系统予以衔接的救护车手术平台主动缓冲系统,解决从救治现场到卫生列车、机场等集散地和后方医院的途中救治难题。本发明的救护车应用环境的路况一般比较平整，救护车颠簸较小；且救护车悬架和车上安装的手术台安装架等新型减振设施有很好的减振效果，可以不考虑汽车垂直方向振动、绕纵轴旋转和绕横轴旋转3个自由度。而救护车行驶过程中驾驶员会尽量避免急转弯等操作，绕垂轴旋转和横向振动2个自由度可以忽略。汽车在行驶过程中的加速、制动、停车等一系列状态，这些状态产生的冲击会对手术产生较大的影响。因此，本发明提出的缓冲平台主要考虑纵向振动1个自由度，即救护车加速、制动、停车等过程中产生的振动。

Claims (10)

1.一种救护车车载主动缓冲手术平台,其特征在于：包括轨道支撑座、缓冲板、两个弹簧支撑架，以及两个空气弹簧，所述轨道支撑座由底板和设置在底板上的挡板构成，所述底板的中部设有用于为缓冲板让位的第一让位孔，底板上端面固定有滑轨和用于限制缓冲板左右极限位置的限位块，所述滑轨和限位块位于挡板内；所述缓冲板由上面板和垂直向下延伸的两块连接板构成，所述上面板下端面固定有滑块，缓冲板通过滑块滑动配合在轨道支撑座的滑轨上，所述两连接板位于轨道支撑座的第一让位孔中；所述两个弹簧支撑架分别固定在轨道支撑座的底板上，所述两个空气弹簧分别位于连接板和弹簧支撑架之间，两个空气弹簧的固定端分别与弹簧支撑架相连，空气弹簧的移动端分别与缓冲板的连接板相连，所述缓冲板的两连接板上分别安装有用于采集救护车运动状态的三轴加速度传感器，所述轨道支撑座的底板上安装有用于采用缓冲板位移的位移传感器。

2.根据权利要求1所述的救护车车载主动缓冲手术平台,其特征在于：所述轨道支撑座下端还设有上端开口的密封底箱，所述密封底箱通过螺钉固定在弹簧支撑架上，密封底箱的侧壁上设有空气弹簧的进气孔，用于将空气弹簧包围在密封底箱中。

3.根据权利要求1所述的救护车车载主动缓冲手术平台,其特征在于：所述两弹簧支撑架均呈L形，两弹簧支撑架一端分别与轨道支撑架固定连接，另一端分别与密封底箱固定连接。

4.根据权利要求1或2所述的救护车车载主动缓冲手术平台,其特征在于：所述轨道支撑座上设有锁死块，所述锁死块上设有第一螺纹孔，所述缓冲板上设有与锁死块的第一螺纹孔相对应的第二螺纹孔，一螺钉插入第一螺纹孔和第二螺纹孔内，用于将缓冲板锁紧。

5.根据权利要求1所述的救护车车载主动缓冲手术平台,其特征在于：所述轨道支撑座上端面设有两条滑轨，所述缓冲板的上面板下端设有四个滑块，每两个滑块滑动配合的在一条滑轨上。

6.根据权利要求1或5所述的救护车车载主动缓冲手术平台,其特征在于：所述滑块上端面通过螺钉与缓冲板的上面板相连，下端设有与滑轨相配合的滑槽。

7.根据权利要求1或5所述的救护车车载主动缓冲手术平台,其特征在于：所述滑轨的横截面为由多边形构成的工字型结构。

8.根据权利要求1所述的救护车车载主动缓冲手术平台,其特征在于：所述缓冲板的两连接板上分别设有加强筋。

9.根据权利要求1所述的救护车车载主动缓冲手术平台,其特征在于：所述限位块呈L形，限位块位于轨道支撑座的挡板内。

10.根据权利要求1所述的救护车车载主动缓冲手术平台,其特征在于：所述轨道支撑座的挡板上设有用于为弹簧支撑架让位的第二让位孔。