CN104806589A - 一种手术台或手术床的同步液压缸的自动补偿结构和补偿方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种手术台或手术床的同步液压缸的自动补偿结构和补偿方法。该自动补偿结构适用于立柱纵向偏置式手术台或手术床，手术台或手术床具有一组同步液压缸，同步液压缸中分别具有第一、二活塞，活塞将同步液压缸内分别区隔为截面面积相同的第一和第三腔体，第一、三腔体通过管路连通；在同步液压缸的第一、二腔体之间的活塞及第三、四腔体之间的活塞上分别设置第一、第二单向溢流阀；第一、第二单向溢流阀的作用是阻止第二腔体液压油向第一腔体及第三腔体液压油向第四腔体流动，并在设定的单向溢流阀开启压力下，使得第一腔体液压油向第二腔体、第四腔体液压油向第三腔体流动。它提出了全新的同步液压缸自动补偿原理，利用液压油压力差原理，实现活塞位置差的自动消除。

Description

一种手术台或手术床的同步液压缸的自动补偿结构和补偿方法

技术领域

本发明涉及立柱纵向偏置式手术台或手术床，特别是一种手术台或手术床的同步液压缸的自动补偿结构和补偿方法。

背景技术

立柱纵向偏置式手术台或手术床是目前市场上高档手术台品种之一，它可以完成一般非立柱纵向偏置手术台不能实现的体位要求。还能方便实现对患者全身任何部位的C臂透视无遮挡影响。

立柱纵向偏置式手术台的立柱位于背板的下方，左、右臀板11、12或左、右腿板下方悬空，左、右臀板11、12之间和左、右腿板之间无金属件连接。左、右臀板或左、右腿板的上下折运动是依靠一组同步液压缸21、22驱动实现同步运动。其左、右臀板11、12或左、右腿板运动结构简图见图1。其中：同步液压缸21、22中分别具有活塞A和活塞B，该活塞A、B将同步液压缸21、22内分别区隔为腔体Q1、腔体Q2、腔体Q3和腔体Q3。其中：腔体Q1和腔体Q3通过管路连通。

当一组同步液压缸21、22驱动左、右臀板11、12或左、右腿板作上下折运动时，要保证左、右臀板11、12或左、右腿板的同步运行，也就是说在运行全程中必须始终保持L1=L2。

为了实现这种同步，原设计同步液压缸结构简图见图2。

设计时保证腔体Q1与腔体Q3的截面面积相等，腔体Q1压出的液压油可进入腔体Q3、反之腔体Q3压出的液压油可进入腔体Q1，因为腔体Q1与腔体Q3的截面面积相等，保证了2个同步液压缸活塞A与活塞B运行速度相等，此时只要活塞A与活塞B所处位置相同，就保持了运行全程中的L1=L2。

但在实际使用过程中，受到制作精度与密封件磨损等因素的影响，产生的缓慢泄漏是不可避免的，造成封闭的腔体Q1与腔体Q3内液压油的流失或外部液压油的流入，使液压缸活塞A与活塞B的所处位置逐渐产生前后差，使得L1≠L2，造成左、右臀板11、12或左、右腿板的高低落差。

为此，原设计结构只能在液压油路上设置补偿油路，当左、右臀板11、12或左、右腿板的高低落差达一定幅度时，通过开启补偿阀3来补偿腔体Q1与腔体Q3内液压油的流失或流入，消除活塞A与活塞B的位置前后差，进而消除左、右臀板11、12或左、右腿板的高低落差。由于人工补偿过程比较专业，用户无法自行操作，造成维修人员循环上门为用户维修调整，维修成本高启，用户满意度很差。

目前国内外的类似产品，也都是通过设置补偿油路的方法来解决左、右臀板11、12或左、右腿板的高低落差问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种手术台或手术床的同步液压缸的自动补偿结构和补偿方法，主要解决上述现有技术所存在的问题，提出了全新的同步液压缸自动补偿原理通过设置单向溢流阀，巧妙利用液压油压力差原理，实现活塞位置差的自动消除。本发明方法使用时，不需专业务人员，普通用户在正常的操作过程就能消除左、右臀板或左、右腿板的高低落差，并且取消了外部补偿油路，又节省了制作成本。

为实现上述目的，本发明是这样实现的。

一种手术台或手术床的同步液压缸的自动补偿结构，它适用于立柱纵向偏置式手术台或手术床，该手术台或手术床具有依靠一组同步液压缸驱动实现同步运动左、右臀板或左、右腿板；其特征在于：该同步液压缸中分别具有第一活塞和第二活塞，该活塞将同步液压缸内分别区隔为截面面积相同的第一腔体和第三腔体，第一腔体和第三腔体通过管路连通；在同步液压缸的第一腔体与第二腔体之间的活塞及第三腔体与第四腔体之间的活塞上分别设置第一、第二单向溢流阀；第一、第二单向溢流阀所起的作用是阻止第二腔体液压油向第一腔体及第三腔体液压油向第四腔体的流动，并在设定的单向溢流阀开启压力下，第一、第二单向溢流阀打开，使得第一腔体液压油向第二腔体或第四腔体液压油向第三腔体流动；该单向溢流阀开启的压力介于系统压力与驱动负载压力之间。

一种手术台或手术床的同步液压缸的自动补偿方法，其特征在于：它采用如上所述的手术台或手术床的同步液压缸的自动补偿结构来实施，具体操作为：

情况一：第一腔体与第三腔体内液压油流失的补偿

同步液压缸做缩回的运动，第四腔体进油推动第二活塞做缩回运动，同时第三腔体的油进入第一腔体推动第一活塞做缩回运动，如果此时第一腔体与第三腔体内液压油存在流失情况存在，那么第二活塞就会比第一活塞先到达液压缸底端，依据液压原理，这时第四腔体进油压力会升高到系统压力，超过了第二活塞的第二单向溢流阀设定的开启压力并打开，第四腔体液压油向第三腔体流动，补充第一腔体与第三腔体内液压油的流失量，继续推动第一活塞到达液压缸底端，消除了第一活塞与第二活塞的位置前后差，实现同步；

情况二：第一腔体与第三腔体内液压油多余流入的补偿

同步液压缸做缩回的运动，第四腔体进油推动第二活塞做缩回运动，同时第三腔体的油进入第一腔体推动第一活塞做缩回运动，如果此时第一腔体与第三腔体内液压油存在流入情况，那么第一活塞就会比第二活塞先到达液压缸底端，依据液压原理，这时第一腔体的油压力会升高到与第四腔体的油压力相平衡，第二活塞的单向溢流阀不能打开，第一腔体的油压力升高超过了第一活塞的单向溢流阀设定的开启压力，第一腔体液压油向第二腔体的流动，排出多余的第一腔体与第三腔体内液压油，同时第二活塞在第四腔体进油下推动到达液压缸底端，消除了第一活塞与第二活塞的位置差，实现同步；

情况三：第一腔体与第三腔体内液压油正常状态运行

从上述补偿过程看出，补偿机制只有在第一活塞或第二活塞有先到达液压缸底端时，才起动补偿作用，正常状态下第一活塞或第二活塞位置一致，补偿机制不起作用。

本发明的优点在于：

1、本发明提出了全新的同步液压缸自动补偿原理，首创了手术台用同步液压缸自动补偿结构，通过设置单向溢流阀，巧妙利用液压油压力差原理，实现活塞A和活塞B位置差的自动消除。

2、本发明方法使用时，不需专业务人员，普通用户在正常的操作过程就能消除左、右臀板或左、右腿板的高低落差。

3、本发明取消了外部补偿油路，减少了腔体内液压油的流失或外部液压油的流入的可能，又节省了制作成本。

附图说明

图1是现有的立柱纵向偏置式手术台的左、右臀板或左、右腿板运动结构示意图。

图2是现有的同步液压缸同步补偿结构示意图。

图3是本发明的自动补偿结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例来进一步介绍本发明。

如图3所示，本发明公开了一种手术台或手术床的同步液压缸的自动补偿方法，它适用于立柱纵向偏置式手术台或手术床，该手术台或手术床具有依靠一组同步液压缸21、22驱动实现同步运动左、右臀板或左、右腿板；其特征在于：该同步液压缸21、22中分别具有第一活塞A和第二活塞B，该活塞A、B将同步液压缸21、22内分别区隔为第一腔体Q1、第二腔体Q2、第三腔体Q3和第四腔体Q3，第一腔体Q1和第三腔体Q3的截面面积相同并通过管路连通；在同步液压缸21的第一腔体Q1与第二腔体Q2之间的活塞A及第三腔体Q3与第四腔体Q4之间的活塞B上分别设置第一、第二单向溢流阀41、42；第一、第二单向溢流阀41、42所起的作用是阻止第二腔体Q2液压油向第一腔体Q1及第三腔体Q3液压油向第四腔体Q4的流动，并在设定的单向溢流阀开启压力下，第一、第二单向溢流阀41、42打开，使得第一腔体Q1液压油向第二腔体Q2或第四腔体Q4液压油向第三腔体Q3流动；该单向溢流阀开启的压力介于系统压力与驱动负载压力之间，它就是利用系统压力与驱动负载所需压力之间存在的压力差，设置单向溢流阀。在正常驱动负载时不开启，在活塞有先后到达液压缸底端时，油压会升至系统压力，高于单向溢流阀设定的开启压力，达到溢流目的。具体操作为：

情况一：第一腔体Q1与第三腔体Q3内液压油流失的补偿

同步液压缸21、22做缩回的运动，第四腔体Q4进油推动第二活塞B做缩回运动，同时第三腔体Q3的油进入第一腔体Q1推动第一活塞A做缩回运动，如果此时第一腔体Q1与第三腔体Q3内液压油存在流失情况存在，那么第二活塞B就会比第一活塞A先到达液压缸底端，依据液压原理，这时第四腔体Q4进油压力会升高到系统压力，超过了第二活塞B的第二单向溢流阀42设定的开启压力并打开，第四腔体Q4液压油向第三腔体Q3的流动，补充第一腔体Q1与第三腔体Q3内液压油的流失量，继续推动第一活塞A到达液压缸底端，消除了第一活塞A与第二活塞B的位置前后差，实现同步。

情况二：第一腔体Q1与第三腔体Q3内液压油多余流入的补偿

同步液压缸21、22做缩回的运动，第四腔体Q4进油推动第二活塞B做缩回运动，同时第三腔体Q3的油进入第一腔体Q1推动第一活塞A做缩回运动，如果此时第一腔体Q1与第三腔体Q3内液压油存在流入情况，那么第一活塞A就会比第二活塞B先到达液压缸底端，依据液压原理，这时第一腔体Q1的油压力会升高到与第四腔体Q4的油压力相平衡，第二活塞B的单向溢流阀42不能打开，第一腔体Q1的油压力升高超过了第一活塞A的单向溢流阀41设定的开启压力，第一腔体Q1液压油向第二腔体Q2的流动，排出多余的第一腔体Q1与第三腔体Q3内液压油，同时第二活塞B在第四腔体Q4进油下推动到达液压缸底端，消除了第一活塞A与第二活塞B的位置差，实现同步。

情况三：第一腔体Q1与第三腔体Q3内液压油正常状态运行

从上述补偿过程看出，补偿机制只有在第一活塞A或第二活塞B有先到达液压缸底端时，才起动补偿作用，正常状态下第一活塞A或第二活塞B位置一致，补偿机制不起作用。

综上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本发明申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应为本发明的技术范畴。

Claims (2)

1.一种手术台或手术床的同步液压缸的自动补偿结构，它适用于立柱纵向偏置式手术台或手术床，该手术台或手术床具有依靠一组同步液压缸（21、22）驱动实现同步运动左、右臀板或左、右腿板；其特征在于：该同步液压缸（21、22）中分别具有第一活塞（A）和第二活塞（B），该活塞（A、B）将同步液压缸（21、22）内分别区隔为第一腔体（Q1）、第二腔体（Q2）、第三腔体（Q3）和第四腔体（Q3），第一腔体（Q1）和第三腔体（Q3）通过管路连通；在同步液压缸（21）的第一腔体（Q1）与第二腔体（Q2）之间的活塞（A）及第三腔体（Q3）与第四腔体（Q4）之间的活塞（B）上分别设置第一、第二单向溢流阀（41、42）；第一、第二单向溢流阀（41、42）所起的作用是阻止第二腔体（Q2）液压油向第一腔体（Q1）及第三腔体（Q3）液压油向第四腔体（Q4）的流动，并在设定的单向溢流阀开启压力下，第一、第二单向溢流阀（41、42）打开，使得第一腔体（Q1）液压油向第二腔体（Q2）或第四腔体（Q4）液压油向第三腔体（Q3）流动；该单向溢流阀开启的压力介于系统压力与驱动负载压力之间。

2.一种手术台或手术床的同步液压缸的自动补偿方法，其特征在于：它采用如权利要求1所述的手术台或手术床的同步液压缸的自动补偿结构来实施，具体操作为：

情况一：第一腔体（Q1）与第三腔体（Q3）内液压油流失的补偿

同步液压缸（21、22）做缩回的运动，第四腔体（Q4）进油推动第二活塞（B）做缩回运动，同时第三腔体（Q3）的油进入第一腔体（Q1）推动第一活塞（A）做缩回运动，如果此时第一腔体（Q1）与第三腔体（Q3）内液压油存在流失情况存在，那么第二活塞（B）就会比第一活塞（A）先到达液压缸底端，依据液压原理，这时第四腔体（Q4）进油压力会升高到系统压力，超过了第二活塞（B）的第二单向溢流阀（42）设定的开启压力并打开，第四腔体（Q4）液压油向第三腔体（Q3）的流动，补充第一腔体（Q1）与第三腔体（Q3）内液压油的流失量，继续推动第一活塞（A）到达液压缸底端，消除了第一活塞（A）与第二活塞（B）的位置前后差，实现同步；

情况二：第一腔体（Q1）与第三腔体（Q3）内液压油多余流入的补偿

同步液压缸（21、22）做缩回的运动，第四腔体（Q4）进油推动第二活塞（B）做缩回运动，同时第三腔体（Q3）的油进入第一腔体（Q1）推动第一活塞（A）做缩回运动，如果此时第一腔体（Q1）与第三腔体（Q3）内液压油存在流入情况，那么第一活塞（A）就会比第二活塞（B）先到达液压缸底端，依据液压原理，这时第一腔体（Q1）的油压力会升高到与第四腔体（Q4）的油压力相平衡，第二活塞（B）的单向溢流阀（42）不能打开，第一腔体（Q1）的油压力升高超过了第一活塞（A）的单向溢流阀（41）设定的开启压力，第一腔体（Q1）液压油向第二腔体（Q2）的流动，排出多余的第一腔体（Q1）与第三腔体（Q3）内液压油，同时第二活塞（B）在第四腔体（Q4）进油下推动到达液压缸底端，消除了第一活塞（A）与第二活塞（B）的位置差，实现同步；

情况三：第一腔体（Q1）与第三腔体（Q3）内液压油正常状态运行

从上述补偿过程看出，补偿机制只有在第一活塞（A）或第二活塞（B）有先到达液压缸底端时，才起动补偿作用，正常状态下第一活塞（A）或第二活塞（B）位置一致，补偿机制不起作用。