CN107458544B - 多线圈制导模拟重力智能防眩晕床 - Google Patents

多线圈制导模拟重力智能防眩晕床 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种应用于船舶上的多线圈制导模拟重力智能防眩晕床，它包括底座、床舱、姿态传感器和电脑控制系统，所述底座内从上至下依次设有三个夹层，夹层一为滚珠层、夹层二为电磁铁层、夹层三为液压阻尼层；所述床舱其内设水平床板，所述水平床板将床舱分上舱和下舱两个部分，所述下舱底部安装有铁块，所述上舱设有门。本发明通过在底座与床舱之间设置滚珠、多组电磁铁、液压阻尼减震器以及姿态传感器和电脑系统，以确保当底座发生倾斜时，通过电脑系统控制所需角度通电的电磁铁将床舱吸附在设定的位置上，即使患者在床上活动，床舱依然能保持水平。本发明结构简单，性能可靠，使用方便，生产和改造的成本低，可在各种船舶中推广应用。

Description

多线圈制导模拟重力智能防眩晕床
技术领域
本发明涉及一种床，特别是涉及一种应用于船舶上的多线圈制导模拟重力智能防眩晕床，属于船舶设施领域。
背景技术
晕船是最常见的一种航海疾病，尤其是普通乘客在乘游轮等海上交通工具时，或者是因工作需要短期内无法适应海上恶劣环境时，由于海上风浪较大，航行中的船舶发生显著颠簸是极为常见的。因此会导致乘客或工作人员人体位置频繁变化，当这些变化超过某些人平衡器官的适应能力或超过内耳前庭系统的耐受阈限时，前庭神经功能暂时紊乱，再加上旅途中视觉、嗅觉受不良刺激以及内脏的颠动等因素，有些人便可能发生晕船。医学上称为晕动症，是一种平衡失调的疾病。如何减少这些眩晕早就成为人类的研究热点。比如，服用各类抗眩晕药物，这类药物服用后常常使人出现嗜睡等副作用，在某种程度上影响人们的乘船体验。而且药物如果过早服用，效果不好。当发生晕船时，患者往往需要绝对的卧床休息，但船舶上配置的床只是简单的固定安放在客舱中，当船舶发生颠簸时，床也跟随着船舶颠簸，卧床休息的晕船患者晕船的症状无法得到及时缓解。目前也有一些为防止眩晕而设计的床，但这些床普遍反映结构复杂、操作难、性能不稳，且成本极高，不利于推广应用。因此需要发明一种适合海上恶劣环境下的床，这种床随时保持水平，同时隔离周围的视觉和嗅觉的影响，从而从身体和心理上达到防眩晕的作用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种智能化、操作方便、性价比高的多线圈制导模拟重力智能防眩晕床。
本发明的目的通过以下技术方案予以实现。
本发明的多线圈制导模拟重力智能防眩晕床，它包括底座和安装于底座上的床舱，所述底座呈开口向上的碗形，所述床舱为一整体独立空间，其底部与底座形状相配合；
所述底座内从上到下依次设有三个夹层，夹层一为滚珠层、夹层二为电磁铁层、夹层三为液压阻尼层；
所述底座具有一基部，该基部安装一姿态传感器，所述姿态传感器的信号输出端与计算机系统的信号输入端连接；所述计算机系统的控制模块分别与电磁铁、液压阻尼减震器电路电连接；
所述床舱内设水平床板，所述水平床板将床舱分上舱和下舱两个部分，所述下舱底部安装有铁块，所述上舱设有舱门；
所述底座、床舱、夹层的壁面、滚珠都由非磁性材料制成，例如高强度塑料、PVC、不锈钢、高强度铝合金等。
所述夹层一底部均匀分布有圆形凹槽，同时夹层一顶面开有与圆形凹槽对应的圆孔，每个圆形凹槽及对应的圆孔之间镶嵌一个陶瓷滚珠或高强度的铝合金滚珠，滚珠安座于圆形凹槽内并略凸出于圆孔，防止滚珠从凹槽内脱出。
所述夹层二的内壁面横向每隔1-3厘米、同时纵向每隔1-3厘米安装一个电磁铁。
所述夹层三内均匀安装有液压阻尼减震器，相邻液压阻尼减震器之间相隔10-20厘米。
所述滚珠将床舱支撑在底座上，所述滚珠之间填充有润滑油；所述底座与床舱之间安装有密封圈，以确保润滑油不泄漏。
所述床舱底部直径小于底座直径。
所述床舱呈球型。
所述上舱内设有显示器、扬声器、空调、WiFi等，以增加床舱的舒适性和娱乐功能。
所述床舱外覆盖有吸音材料层，以增强床舱的隔音效果。
所述计算机系统中包含自检及自我维护功能。
本发明的多线圈制导模拟重力智能防眩晕床，通过在底座与床舱之间设置滚珠和润滑油、多组电磁铁、液压阻尼减震器以及姿态传感器和电脑系统，以确保当底座发生倾斜时，通过通电的电磁铁将床舱吸附在设定的位置上，即使患者在床上活动，床舱依然能保持水平。本多线圈制导模拟重力智能防眩晕床结构简单，性能可靠，使用方便，生产和改造的成本都很低，可在各种船舶中推广应用。
附图说明
图1是本多线圈制导模拟重力智能防眩晕床的结构示意图；
图2是图1中的夹层一的底部俯视结构示意图；
图3是图1中的夹层二电磁铁层结构示意图。
具体实施方式
下面结合实例和附图对本发明作进一步的说明。
如图1-3所示是本多线圈制导模拟重力智能防眩晕床的实施例之一，它包括高强度铝合金的底座1和安装于底座1上的床舱2两大部分。
所述底座1呈开口向上的碗形，其基部固定于船舱地板，所述床舱2为一整体独立球形空间，其底部与底座1形状相配合，且直径小于底座10厘米；
所述底座1从顶面向内依次设有三个夹层，夹层一为滚珠层3、夹层二为电磁铁层4、夹层三为液压阻尼层5。
所述夹层一底部均匀分布有圆形凹槽6，同时夹层一顶面开有与圆形凹槽6对应的圆孔7，每个圆形凹槽6及对应的圆孔7之间镶嵌一个陶瓷的滚珠8，滚珠8安座于圆形凹槽6内并略凸出于圆孔7，可限制滚珠8的活动，防止其从圆形凹槽6中脱出。
所述夹层二的内壁面横向每隔1-3厘米、同时纵向每隔1-3厘米安装一个电磁铁9，此电磁铁9通电与否由计算机系统14控制，所述夹层二的高度为15厘米。
所述夹层三内均匀安装有液压阻尼减震器10，相邻液压阻尼减震器10之间相隔10-20厘米，所述液压阻尼减震器10工作与否由计算机系统14控制。
所述底座1基部安装一姿态传感器13，所述姿态传感器13的信号输出端与计算机系统14的信号输入端连接；所述计算机系统14的控制模块分别与电磁铁9、液压阻尼减震器10电连接。
所述滚珠8将床舱2支撑在底座1上，所述底座1与床舱2间除有滚珠8外，滚珠8之间填充有润滑油。当床发生倾斜时，底座1与床舱2发生相对滑动，在滚珠8与润滑油的作用下减小摩擦。
所述底座1与床舱2间通过安装密封圈实现密封连接，以确保润滑油不泄漏。滚珠安置高度为40度，同时润滑油液面也为40度，留出10度的高度，确保润滑油不泄漏。
所述床舱2内设水平床板11，所述水平床板11将床舱2分一上舱21和下舱22两个部分，所述下舱22底部安装有铁块12；所述上舱21设有滑动门15，以方便出入。
所述底座1、夹层的壁面为高强度铝合金材料、所述上舱21为高强度塑料，下舱22为高强度的铝合金板。
当船静止于水面时，启动计算机系统，将当前状态设定为原点，随后根据船的姿态变化启动重力模拟系统。
当船开始航行时船会发生摆动，姿态传感器13能测量到船前后左右偏离原点的角度，姿态传感器13根据需要可设定每秒(或其它时间段)测量一次船舶偏离角度，并将测量数据输入计算机系统，系统则根据偏移角度接通与该偏移角度对侧相对应的电磁铁9，同一时刻，当船发生倾斜的瞬间，床舱2在惯性作用下并不会随着底座1倾斜，这时底座1与床舱2发生相对滑动，同时通电后的电磁铁9产生磁力，吸附床舱2下球体的铁块12，将床舱2吸附在其惯性位置上——即水平位置上，而不随底座1倾斜；姿态传感器13将上下颠簸的幅度传入计算机系统，系统随即启动电子液压阻尼减震器10，根据上下幅度大小对床舱2进行牵制与推动，起到一定的平衡作用。
例如：床舱2向左偏转5度，向前2度，向上运动2米，此时计算机系统启动右方5度，后方2度的电磁铁9，液压阻尼减震器10牵制床舱2向上运动，减小向上运动趋势，从而保持床舱2的平衡。
本发明并不限于以上实施方式，只要是本说明书及权利要求书中提及的方案都是可以实施的。

Claims (10)

1.多线圈制导模拟重力智能防眩晕床，其特征在于：它包括底座和安装于底座上的床舱，所述底座呈开口向上的碗形，所述床舱为一整体独立空间，其底部与底座形状相配合；
所述底座内从上到下依次设有三个夹层，夹层一为滚珠层、夹层二为电磁铁层、夹层三为液压阻尼层；
所述底座具有一基部，该基部安装一姿态传感器，所述姿态传感器的信号输出端与计算机系统的信号输入端连接；所述计算机系统的控制模块分别与电磁铁、液压阻尼减震器电路电连接；
所述床舱内设水平床板，所述水平床板将床舱分上舱和下舱两个部分，所述下舱底部安装有铁块，所述上舱设有舱门；
所述底座、床舱、夹层的壁面、滚珠都由非磁性材料制成。
2.根据权利要求1所述的多线圈制导模拟重力智能防眩晕床，其特征在于：所述夹层一底部均匀分布有圆形凹槽，同时夹层一顶面开有与圆形凹槽对应的圆孔，每个圆形凹槽及对应的圆孔之间镶嵌一个陶瓷滚珠或高强度的铝合金滚珠，滚珠安装于圆形凹槽内并略凸出于圆孔。
3.根据权利要求1或2所述的多线圈制导模拟重力智能防眩晕床，其特征在于：所述夹层二的内壁面横向每隔1-3厘米、同时纵向每隔1-3厘米安装一个电磁铁。
4.根据权利要求3所述的多线圈制导模拟重力智能防眩晕床，其特征在于：所述夹层三内均匀安装有液压阻尼减震器，相邻液压阻尼减震器之间相隔10-20厘米。
5.根据权利要求3所述的多线圈制导模拟重力智能防眩晕床，其特征在于：所述滚珠将床舱支撑在底座上，所述滚珠之间填充有润滑油；所述底座与床舱之间安装有密封圈，以确保润滑油不泄漏。
6.根据权利要求4所述的多线圈制导模拟重力智能防眩晕床，其特征在于：所述床舱底部直径小于底座直径。
7.根据权利要求4所述的多线圈制导模拟重力智能防眩晕床，其特征在于：所述床舱呈球型。
8.根据权利要求4所述的多线圈制导模拟重力智能防眩晕床，其特征在于：所述上舱设有显示屏。
9.根据权利要求4所述的多线圈制导模拟重力智能防眩晕床，其特征在于：所述床舱外覆盖有吸音材料层。
10.根据权利要求4所述的多线圈制导模拟重力智能防眩晕床，其特征在于：所述底座为高强度铝合金底座；所述夹层一底部为高强度铝合金板底部；所述夹层二的底部为高强度铝合金板；所述上舱为高强度塑料板，下舱为高强度的铝合金板。
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