CN104707198A - 加速度感测自动刹车机构 - Google Patents

Abstract

本发明是有关于一种加速度感测自动刹车机构，包括：主容置管、刹车组、活动组；上述主容置管是容置于该第二伸缩管内，一端设置抵靠件，另一端则与封盖连接，此外，该主容置管的两侧是分别形成开口；该抵靠件是连接该第一伸缩管的一端；上述刹车组是容置于该主容置管内，包含第一刹车片以及第二刹车片；上述活动组是容置于该主容置管内，并置于该刹车组的下方，包含活动块、上夹片、弹簧以及下夹片。本发明提供的技术方案可直接安装在任一点滴架，且具有简单的元件构造，制造所需的成本低廉，而具有降落时无法预期的刹车功效，能够避免调整点滴架时产生的意外伤害。

Description

加速度感测自动刹车机构

技术领域

本发明是有关于自动刹车机构，是可装设在医疗用点滴架内，当点滴架落下的加速度大于一定值时，可以提供刹车功能。

背景技术

一般所谓的医疗点滴(Intravenous Drip)，是指一种医疗用器材，可在特定时间内，连续提供以液体乘载的特定物质，控制定量流经管子到针头，最后注入到人体皮肤内。医疗点滴内具有特定密封元件，该特定密封元件具有密封结构，能够控制该特定时间以及特定物质的流量。人在接受治疗时，会需要养份或是特定药剂，而这些特定物质需要从皮肤进入血管，来发挥功效，但气体若随着特定物质进入人体会严重危害到健康，甚至有致命的危险。医疗点滴可以避免气体随着特定物质进入人体，因此被广泛地应用在医疗技术中。

医疗点滴需要挂在点滴架上，位置高于病患，特定物质方得借由重量向下流动，请参阅图1，是示范现有习用点滴架的一种结构。如图1所示，现有习用点滴架包括第一支杆P11、第二支杆P12以及固定元件P13。该第一支杆P11一端是插设于该第二支杆P12，另一端是悬挂医疗点滴P21；该固定元件P13是穿越该第二支杆P12，抵靠该第一支杆P11，使得该第一支杆P11相对于该第二支杆P12的位置是固定的；该固定元件P13松开时，可移动该第一支杆P11，同时改变该医疗点滴P21的高度。该医疗点滴P21的一端通过管路P22连接针头P23，该针头P23是可插入人体。

接续上述，点滴架是医疗体系中不可获缺的医疗器材，广泛地被应用在各大医院诊所。每个病患的身高不同，或是病患动作变异，都会需要调整医疗点滴在点滴架上的高度，来维持点滴作业正常运行。例如身高比较高的病患，医疗点滴在点滴架上的高度相对就要比较高，但当该病患躺下时，医疗点滴在点滴架上的高度可能就要跟着下降，避免该管路P22拉扯到该针头P23。调整高度需要松开该固定元件P13，此时，很容易因为不慎，该第一支杆P11发生不预期地落下，造成手部伤害，或是头部撞伤等。

为了避免上述状况，医护人员或是病患在调整高度时，需要一手扶着该第一支杆P11，一手转动该固定元件P13；但医护人员时常手拿东西，像是医护板、病患资料、或是医疗用品，此时，调整医疗点滴在点滴架上的高度就相当容易发生意外，同样的，病患本身时常需要一手支撑身体，或是手部受伤，仅有一手能够活动，此时调整医疗点滴在点滴架上的高度也相同容易发生意外。

有鉴于此，现有习用点滴架的设计仍有诸多缺点，为了改善缺失，提升便利性，本案的发明人是极力研究，尝试不同的方法，以及一连串测试，并同时考虑到成本，终于研究出本发明的一种加速度感测自动刹车机构。

发明内容

本发明的主要目的，在于提供一种加速度感测自动刹车机构，可直接安装在任一点滴架，且具有简单地元件构造，制造所需的成本低廉，而具有降落时无法预期的刹车功效，能够避免调整点滴架时产生的意外伤害。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。为了达成上述目地，本发明人提供一种加速度感测自动刹车机构，可装设在一点滴架内，该点滴架包括第一伸缩管以及第二伸缩管，该第一伸缩管的管径是小于该第二伸缩管，并套设于该第二伸缩管内；该加速度感测自动刹车机构是包括：主容置管，是容置于该第二伸缩管内，一端设置抵靠件，另一端则与封盖连接；此外，该主容置管的两侧是分别形成开口；该抵靠件是连接该第一伸缩管的一端；刹车组，是容置于该主容置管内，包含第一刹车片以及第二刹车片；该第一刹车片的一端具有第一转动端，另一端则具有第一摩擦面，而该第二刹车片的一端具有第二转动端，另一端则具有第二摩擦面；该第一转动端与该第二转动端通过旋转杆结合在一起，使得该第一刹车片以该第一转动端为中心旋转，该第二刹车片以该第二转动端为中心旋转；该第一刹车片与该第二刹车片旋转时，该第一摩擦面及该第二摩擦面是分别伸出该主容置管的开口，并接触该第二伸缩管；以及活动组，是容置于该主容置管内，并置于该刹车组的下方，包含活动块、上夹片、弹簧以及下夹片；该弹簧是置于该上夹片与该下夹片之间，该活动块是设置于该上夹片的一面；当该弹簧通过该上夹片推动该活动块时，该活动块是推挤该第一刹车片与该第二刹车片旋转。

此外，本发明还包括多个长螺丝，其中，二长螺丝是可穿越该封盖，锁固于该封盖，并抵靠于其中该下夹片；如此，该上夹片与该下夹片之间的距离，是可经由该长螺丝锁固于该封盖的位置来调整；另外，还有长螺丝是锁固于该封盖，并穿越该下夹片，可引导该下夹片在中心位置。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的一种加速度感测自动刹车机构，其中该第一刹车片的第一摩擦面以及该第二刹车片的第二摩擦面的弧度是与该第二伸缩管内管壁的弧度相同。

前述的一种加速度感测自动刹车机构，其中该第一刹车片的第一摩擦面以及该第二刹车片的第二摩擦面的弧度是与该第二伸缩管内管壁的弧度相同。

前述的一种加速度感测自动刹车机构，其中该活动块具有抵靠面以及推动杆，该推动杆是相对于该抵靠面自该活动块的一面延伸，并穿越该上夹片。

前述的一种加速度感测自动刹车机构，其中该推动杆是形成有外螺纹，并以螺纹锁固的方式锁固于该上夹片。

前述的一种加速度感测自动刹车机构，其中该推动杆是具有二扣环容置槽，能容置二扣环，该推动杆穿越该上夹片后，是以该二扣环固定位置。

前述的一种加速度感测自动刹车机构，其中二长螺丝是能穿越该封盖，锁固于该封盖，并抵靠于其中该下夹片；如此，该上夹片与该下夹片之间的距离，是能经由该长螺丝锁固于该封盖的位置来调整。

前述的一种加速度感测自动刹车机构，其中短螺丝穿越该主容置管的侧面锁固该封盖的侧面，使得该封盖与该主容置管固定在一起。

借由上述技术方案，本发明至少具有以下优点：可直接安装在任一点滴架，且具有简单的元件构造，制造所需的成本低廉，而具有降落时无法预期的刹车功效，能够避免调整点滴架时产生的意外伤害。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是示范现有习用点滴架的一种结构。

图2是本发明一种加速度感测自动刹车机构的分解图。

图3是本发明的自动刹车机构设置于点滴架内的结构。

图4A是本发明的第一刹车片的立体图。

图4B是本发明的第二刹车片的立体图。

图5是本发明第二刹车片的侧视图。

图6是本发明第二刹车片的俯视图。

图7A是本发明活动块的第一实施方式示意图。

图7B是本发明活动块的第二实施方式示意图。

图8是本发明的短螺丝锁固于封盖的剖面示意图。

图9A是本发明自动刹车机构第一动作图。

图9B是本发明自动刹车机构第二动作图。

【主要元件符号说明】

1：加速度感测自动刹车机构                11：固定元件

111：开口                                112：封盖

113：抵靠件                              121：第一刹车片

1211：第一转动端                         1212：第一摩擦面

122：第二刹车片                          1221：第二转动端

1222：第二摩擦面                         123：旋转杆

131：活动块                              1311：抵靠面

1312：推动杆                             1313：扣环容置槽

132：上夹片                              133：弹簧

134：下夹片                              141：长螺丝

142：短螺丝                              2：点滴架

21：第一伸缩管                           22：第二伸缩管

23：固定元件                             C：扣环

具体实施方式

为了能够更清楚地描述本发明所提出的一种加速度感测自动刹车机构，以下将配合图示，详尽说明本发明的较佳实施例。

请参阅图2以及图3，分别是本发明一种加速度感测自动刹车机构的分解图，以及本发明的自动刹车机构设置于点滴架内的结构。如图2以及图3所示，本发明是一种加速度感测自动刹车机构1，可装设在一点滴架2内，该点滴架2包括第一伸缩管21以及第二伸缩管22，该第一伸缩管21的管径是小于该第二伸缩管22，并套设于该第二伸缩管22内；该加速度感测自动刹车机构1是包括：主容置管11，是容置于该第二伸缩管22内，一端设置抵靠件113，另一端则与封盖112连接；此外，该主容置管11的两侧是分别形成开口111；该抵靠件113是连接该第一伸缩管21的一端。

接续上述，并请同时参阅图4A以及图4B，分别是本发明的第一刹车片的立体图以及本发明的第二刹车片的立体图。如图2至图4B所示，本发明还包括刹车组，是容置于该主容置管11内，包含第一刹车片121以及第二刹车片122；该第一刹车片121的一端具有第一转动端1211，另一端则具有第一摩擦面1212，而该第二刹车片122的一端具有第二转动端1221，另一端则具有第二摩擦面1222；该第一转动端1211与该第二转动端1221通过旋转杆123结合在一起，使得该第一刹车片121以该第一转动端1211为中心旋转，该第二刹车片122以该第二转动端1221为中心旋转；该第一刹车片121与该第二刹车片122旋转时，该第一摩擦面1212及该第二摩擦面1222是分别伸出该主容置管11的开口111，并接触该第二伸缩管22；以及活动组，是容置于该主容置管11内，并置于该刹车组的下方，包含活动块131、上夹片132、弹簧133以及下夹片134；该弹簧133是置于该上夹片132与该下夹片134之间，该活动块131是设置于该上夹片132的一面；当该弹簧133通过该上夹片132推动该活动块131时，该活动块131是推挤该第一刹车片121与该第二刹车片122旋转。

接续上述，该点滴架2还包括固定元件23，该固定元件23是穿越该第二伸缩管22并抵靠该第一伸缩管21，而当该固定元件23未抵靠该第一伸缩管21时，该第一伸缩管21是可在该第二伸缩管22内移动。该固定元件23一般是使用螺纹方式旋锁于该第二伸缩管22，并抵靠该第一伸缩管21；该固定元件23便是用于调整点滴架2的高度，如图3所示，当该固定元件23未抵靠该第一伸缩管21，该第一伸缩管21会往下掉，此时，本发明的自动刹车机构可提供摩擦力，产生刹车效果，阻止该第一伸缩管21往下掉。

接着便说明本发明刹车片的设计，以下举例第二刹车片，请参阅图5以及图6，分别是本发明第二刹车片的侧视图以及第二刹车片的俯视图，并同时参阅图3。如图3以及图5所示，当该第二刹车片122的第二摩擦面1222平贴于该第二伸缩管22内时，以该第二转动端1221为中心，该第二刹车片122的平面与水平面夹第一角度ψ，而第二摩擦面1222具有高度w，其中，该第二转动端1221具有穿孔，以该第二转动端1221为中心是以该穿孔的圆心为中心；如图6所示，圆弧半径R是自该第二转动端1221为中心延伸至第二摩擦面1222，同样地，该第二转动端1221为中心是以该穿孔的圆心为中心；另外，以俯视角度来看，第二夹角θ是指该第二摩擦面1222的中心至该第二摩擦面1222的一边的夹角。

接续上述，该第一角度ψ、该高度w、该圆弧半径R以及该第二夹角θ等参数已经被定义，接着，以下公式可以找到摩擦系数f与上述参数的关系：

经由公式可以定义摩擦系数f、该第一角度ψ、该高度w、该圆弧半径R以及该第二夹角θ等参数的相对关系，因此，适当地调整该第一角度ψ、该高度w、该圆弧半径R以及该第二夹角θ，即可控制摩擦系数f；值得注意的是，摩擦系数f可决定刹车效果，换句话说，适当地调整该第一角度ψ、该高度w、该圆弧半径R以及该第二夹角θ，可以决定本发明刹车机构的刹车效果。摩擦系数可决定摩擦效果，借由两接触面间的摩擦系数，决定出刹车片的尺寸，而刹车片的几何尺寸满足上述方程式时即可产生刹车效果。

请再参阅图3、图4A以及图4B，该第一刹车片121的第一摩擦面1212以及该第二刹车片122的第二摩擦面1222的弧度是与该第二伸缩管22内管壁的弧度相同，如此，能够提供最佳的摩擦力。但实际上，经过一定时间的磨擦损耗，第一摩擦面1212及第二摩擦面1222的弧度会自然与第二伸缩管22内管壁的弧度相同，因此，第一摩擦面1212及第二摩擦面1222的弧度与第二伸缩管22内管壁的弧度相同并非本发明实施的必要条件。

请参阅图7A以及图7B，分别是本发明活动块的第一实施方式示意图，以及本发明活动块的第二实施方式示意图。如图7A所示，本发明活动块的第一实施方式具有抵靠面1311以及推动杆1312，该推动杆1312是相对于该抵靠面1311自该活动块131的一面延伸，并穿越该上夹片132；此外，在第一实施方式中，该推动杆1312是形成有外螺纹，并以螺纹锁固的方式锁固于该上夹片132，同时，可依照需求调整该推动杆1312与该上夹片132的相对位置。

接续上述，请参阅图7B，本发明活动块的第二实施方式与第一实施方式不同在于该推动杆1312是具有二扣环容置槽1313，可容置二扣环C，该推动杆1312穿越该上夹片132后，是以该二扣环C固定位置；使用扣环C比较能够固定位置，但相比于第一实施方式，第二实施方式无法调整位置；使用时，可斟酌需求，选择第一实施方式或是第二实施方式。

请再参阅图3，本发明的自动刹车机构是还包括多个长螺丝141，其中，二长螺丝141是可穿越该封盖112，锁固于该封盖112，并抵靠于其中该下夹片134；如此，该上夹片132与该下夹片134之间的距离，是可经由该长螺丝141锁固于该封盖112的位置来调整；另外，还有长螺丝141是锁固于该封盖112，并穿越该下夹片134，可引导该下夹片134在中心位置，此外，还可限制活动块131以及上夹片的移动距离，以调整刹车距离和灵敏度的设计。使用时，依照需求调整，将控制该第一伸缩管21在5厘米内停止下降，如此，可以降低意外发生所造成的伤害。

请参阅图8，是本发明的短螺丝锁固于封盖的剖面示意图，并请同时参阅图2。短螺丝142穿越该主容置管11的侧面锁固该封盖112的侧面，使得该封盖112与该主容置管11固定在一起。

接续上述，除此之外，抵靠件113也可借由短螺丝142与该第一伸缩管21连接；如图2和图3所示，短螺丝142可以穿越该第一伸缩管21后再锁入抵靠件113。

本发明是利用能量守恒原理，来达到刹车的功效。请参阅图9A以及图9B，分别是本发明自动刹车机构第一动作图以及本发明自动刹车机构第二动作图。在图9A中，该固定元件23是已松脱，但该第一伸缩管21尚未落下，此时，该第一刹车片121以及该第二刹车片122尚未接触该第二伸缩管22；之后，该第一伸缩管21开始落下，并由位能产生出动能，该弹簧133通过该上夹片132推动该活动块131，使得该活动块131是推挤该第一刹车片121与该第二刹车片122旋转，该第一摩擦面1212及该第二摩擦面1222分别伸出该主容置管11的开口111，接触该第二伸缩管22，并产生摩擦力；接着，摩擦力消除动能，该第一伸缩管21停止下降，达到刹车的功效。

由上述可知，本发明可以借由控制摩擦系数来增加摩擦力，越高的摩擦力，刹车的功效越强。摩擦系数只与刹车片几何形状有关，只要能够达成前述特定的几何形状即可产生刹车力量。此外，改变弹簧的弹性系数也会影响反应的时间，弹性系数越高的弹簧，会越早推动该活动块131。调整弹簧弹性系数，与活动块131以及上夹片132的质量之比值，可改变此刹车装置所能感测的加速度，换句话说，调整弹性系数与活动块131以及上夹片132的质量之比值可以决定机构产生刹车的临界加速度。由此可知，本发明可设计在许多不同的装置，特别是应用重力感测加速度来产生刹车效果的装置。使用时，可依照需求调整，控制该第一伸缩管21可在5厘米内停止下降，如此，可以降低意外发生所造成的伤害。

经由上述详细说明后，已清楚了解本发明的结构，并可得知，本发明的加速度感测自动刹车机构是至少具有下述优点：

(1)可直接安装：本发明的加速度感测自动刹车机构可直接安装在任一点滴架，不需额外设计点滴架来配合本发明，具有高度适用性。

(2)成本低廉、制造容易：本发明的元件构造不复杂，制造所需的成本低廉，组装也很容易，但却具有降落时无法预期的刹车功效，具有高度便利性。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种加速度感测自动刹车机构，是装设在一点滴架内，该点滴架包括第一伸缩管以及第二伸缩管，该第一伸缩管的管径是小于该第二伸缩管，并套设于该第二伸缩管内；其特征在于该加速度感测自动刹车机构是包括：

主容置管，是容置于该第二伸缩管内，一端设置抵靠件，另一端则与封盖连接；此外，该主容置管的两侧是分别形成开口；该抵靠件是连接该第一伸缩管的一端；

刹车组，是容置于该主容置管内，包含第一刹车片以及第二刹车片；该第一刹车片的一端具有第一转动端，另一端则具有第一摩擦面，而该第二刹车片的一端具有第二转动端，另一端则具有第二摩擦面；该第一转动端与该第二转动端通过旋转杆结合在一起，使得该第一刹车片以该第一转动端为中心旋转，该第二刹车片以该第二转动端为中心旋转；该第一刹车片与该第二刹车片旋转时，该第一摩擦面及该第二摩擦面是分别伸出该主容置管的开口，并接触该第二伸缩管；以及

活动组，是容置于该主容置管内，并置于该刹车组的下方，包含活动块、上夹片、弹簧以及下夹片；该弹簧是置于该上夹片与该下夹片之间，该活动块是设置于该上夹片的一面；当该弹簧通过该上夹片推动该活动块时，该活动块是推挤该第一刹车片与该第二刹车片旋转。

2.根据权利要求1所述的一种加速度感测自动刹车机构，其特征在于：其中该点滴架还包括固定元件，该固定元件是穿越该第二伸缩管并抵靠该第一伸缩管，而当该固定元件未抵靠该第一伸缩管时，该第一伸缩管是能在该第二伸缩管内移动。

3.根据权利要求1所述的一种加速度感测自动刹车机构，其特征在于：其中该第一刹车片的第一摩擦面以及该第二刹车片的第二摩擦面的弧度是与该第二伸缩管内管壁的弧度相同。

4.根据权利要求1所述的一种加速度感测自动刹车机构，其特征在于：其中该活动块具有抵靠面以及推动杆，该推动杆是相对于该抵靠面自该活动块的一面延伸，并穿越该上夹片。

5.根据权利要求4所述的一种加速度感测自动刹车机构，其特征在于：其中该推动杆是形成有外螺纹，并以螺纹锁固的方式锁固于该上夹片。

6.根据权利要求4所述的一种加速度感测自动刹车机构，其特征在于：其中该推动杆是具有二扣环容置槽，能容置二扣环，该推动杆穿越该上夹片后，是以该二扣环固定位置。

7.根据权利要求1所述的一种加速度感测自动刹车机构，其特征在于：其中二长螺丝是能穿越该封盖，锁固于该封盖，并抵靠于其中该下夹片；如此，该上夹片与该下夹片之间的距离，是能经由该长螺丝锁固于该封盖的位置来调整。

8.根据权利要求1所述的一种加速度感测自动刹车机构，其特征在于：其中短螺丝穿越该主容置管的侧面锁固该封盖的侧面，使得该封盖与该主容置管固定在一起。