CN108042867A - 一种智能输液平台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及医用器具领域，具体为一种智能输液平台，其能解决现有输液平台的挂钩杆的位置需要手动调节，不仅对主治医生与医护人员之间的配合度要求高，而且易影响手术结果的问题，操作简单方便，能够实现输液平台的精确升降，包括底座，所述底座上安装有升降装置，所述升降装置上安装有挂钩，其特征在于：所述升降装置包括升降管，所述升降管外部套装有外套管，所述升降管底部通过蜗轮蜗杆传动机构连接驱动电机，所述升降管顶部安装有支架本体，所述支架本体上安装有重力感应器，所述重力感应器一端安装有所述挂钩，所述重力感应器与所述驱动电机均电控连接主控制器单元，所述主控器单元接收所述重力感应器的信号控制所述驱动电机工作。

Description

一种智能输液平台

技术领域

本发明涉及医用器具领域，具体为一种智能输液平台。

背景技术

手术过程中，为了预防二次感染等，需要使用清洗液对手术伤口或手术器具进行清洗和消毒，并且需确保清洗液具有一定的压力和流量。如做窥镜创口手术时，需要用清洗液清洗窥镜的镜头，以帮助操作者能获取清晰的成像信息，缩短手术时间，提高手术成功率。

清洗液通常为成袋的吊装在输液平台的挂钩杆上，为了确保清洗液始终保持一定的压力和流量，手术过程中需要随着清洗液水袋中液位的下降而不断的调高挂钩杆的位置。现有的输液平台挂钩杆位置的调节多是由人工手动调节。

图1为现有的输液平台示意图，其包括底座，底座上方设有呈方形或圆柱形的外壳，外壳上开有竖向的滑槽，滑槽上标有刻度值，滑槽内安装有可拧紧或松开的手柄，外壳内装配有套装在管子内可上下移动的竖杆，手柄的一端固定在管子上，竖杆的顶部安装横置的挂钩杆，用于悬挂清洗液水袋。使用时，松开手柄，将竖杆调至刻度值的最低位置，将清洗液水袋挂在挂钩杆上，接好输液管，然后手动提升竖杆到规定高度，并锁紧手柄将竖杆固定在该位置，此时医生可使用清洗液清洗伤口或器具，随着清洗液水袋中液位的下降，流液的压力会随之减小，输液管口的流量也会减小，这时医护人员需要手动调节竖杆的高度来让清洗液以相对高的流速通过输液管口清洗创口。使用过程中，清洗液流量过大或过小的指令是由主治医生口传告知医护人员的，在比较紧张和高强度的工作环境中，主治医生和医护人员之间的默契合作相当重要，一旦操作不当将会影响手术的结果，使用过程中操作麻烦，难以实现精确控制。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种智能输液平台，其能解决现有输液平台的挂钩杆的位置需要手动调节，不仅对主治医生与医护人员之间的配合度要求高，而且易影响手术结果的问题，操作简单方便，能够实现输液平台的精确升降。

其技术方案是这样的：一种智能输液平台，其包括底座，所述底座上安装有升降装置，所述升降装置上安装有挂钩，其特征在于：所述升降装置包括升降管，所述升降管外部套装有外套管，所述升降管底部通过蜗轮蜗杆传动机构连接驱动电机，所述升降管顶部安装有支架本体，所述支架本体上安装有重力感应器，所述重力感应器一端安装有所述挂钩，所述重力感应器与所述驱动电机均电控连接主控制器单元，所述主控器单元接收所述重力感应器的信号控制所述驱动电机工作。

其进一步特征在于：所述重力感应器一端安装有承重转向座，所述承重转向座上开有安装槽，所述安装槽内安装有挂钩转向座，所述挂钩转向座上开有安装通孔，所述挂钩一端安装于所述安装通孔、另一端为弯钩结构；

所述安装槽内安装有轴承，所述挂钩一端贯穿所述轴承、承重转向座并安装有止转垫片和锁紧螺母；

所述升降管一侧布置有平衡管，所述平衡管顶部连接所述支架本体，所述平衡管外部套装有导向套管，所述平衡管与所述升降管之间通过升降连接架连接；

所述外套管和所述导向套管顶部均安装有导向盖，所述升降管与所述平衡管均贯穿所述导向盖；

所述底座上并排设置有两个所述升降装置，所述支架本体为T形支架，所述T形支架顶部两侧分别安装有所述重力感应器，所述重力感应器内侧连接所述T形支架、外侧通过第一销轴安装有所述承重转向座，靠近所述承重转向座一侧的所述重力感应器下端与所述T形支架顶部之间留有间隙，留有所述间隙处的所述T形支架上安装有支撑螺钉；

所述蜗轮蜗杆传动机构包括竖向布置的螺旋蜗杆，所述螺旋蜗杆位于所述升降管内，所述螺旋蜗杆下端外露于所述升降管且从上至下顺次安装有蜗杆螺母和传动齿轮，所述传动齿轮与所述螺旋蜗杆过盈配合，所述蜗杆螺母与所述螺旋蜗杆螺纹连接，所述蜗杆螺母与所述升降管紧固连接，所述传动齿轮均位于齿轮箱内，所述齿轮箱内设置有蜗杆支架，所述螺旋蜗杆穿过所述蜗杆支架，所述蜗杆支架与所述螺旋蜗杆之间间隙配合，所述驱动电机的电机轴上安装有与所述传动齿轮啮合的传动蜗杆；

所述蜗杆螺母上安装有感应磁钢，所述外套管内设置有上霍尔板和下霍尔板，所述感应磁钢在所述上霍尔板与所述下霍尔板之间上下移动，所述上霍尔板与所述下霍尔板电控连接所述主控制器单元；

所述驱动电机、重力感应器和主控制器单元均电控连接电源模块，所述电源模块包括锂电池、BMS电池系统、充电线路板、信号转接板；

所述底座上安装有至少三个滑轮支架，所述滑轮支架上安装有自锁滑轮，所述底座上安装有装饰罩结构，所述装饰罩结构包括前罩、后罩和上盖，所述底座上开有与所述前罩、后罩配合的凹槽，所述驱动电机、电源模块、外套管、导向套管均设置于所述装饰罩内，所述升降管与所述平衡管均贯穿所述上盖，所述前罩和/或后罩内壁设置有竖向的型材，所述外套管之间通过外套管保持架连接，所述外套管保持架上安装有与所述型材配合的外套管固定爪，所述后罩外壁设置有绕线架、遥控器插座、电源插座和电源开关，所述电源插座电控连接所述充电线路板，所述遥控器插座内设置有遥控器，所述前罩外壁开有屏幕安装槽，所述屏幕安装槽内安装有LCD支架，所述LCD支架通过支架卡条固定，所述LCD支架上安装有LCD显示屏；

所述主控制器单元包括MCU模块和电机驱动模块，所述MCU模块电控连接RF模块、声光报警模块、LCD显示屏，所述电机驱动模块电控连接所述驱动电机，所述RF模块用于接收所述重力感应器的信号、所述遥控器的信号和霍尔板的位置信号，所述声光报警模块用于声音报警和光亮报警，所述LCD显示屏用于显示数据信息和控制信号输入；

所述声光报警模块安装于所述支架本体，所述声光报警模块包括LED灯和蜂鸣器，每个所述重力感应器对应一个所述LED灯，所述LED灯外部安装有导光柱，所述电机驱动模块安装于所述驱动电机一侧，所述RF模块安装于支架本体上端中间。

采用本发明装置后，挂钩上吊挂输液袋，当输液袋液位发生变化导致输液袋重力发生变化时，重力感应器检测到后将信号主控制器单元，控制驱动电机带动升降管升降，从而自动实现输液袋的升降，操作简单方便，实现了输液平台的精确升降，有效解决了现有技术中因手动调节配合度要求差的情况下影响手术结果的问题。

附图说明

图1为现有技术结构示意图

图2为本发明第一视角结构示意图；

图3为本发明第二视角结构示意图；

图4为图2省略前罩示意图；

图5为本发明省略后罩后第三视角示意图；

图6为本发明支架本体结构；

图7为升降管与平衡管处结构示意图

图8为底座结构示意图；

图9为蜗轮蜗杆传动机构示意图；

图10为蜗轮蜗杆传动机构剖面图；

图11为本发明控制原理示意图

图12为MCU模块电路原理图。

具体实施方式

见图2至图10所示，一种智能输液平台，其包括底座1，底座1上并排设置有两个升降装置，升降装置上安装有挂钩2，升降装置包括升降管3，升降管3外部套装有外套管4，升降管3底部通过蜗轮蜗杆传动机构5连接驱动电机6，升降管3顶部安装有支架本体，支架本体为T形支架7，T形支架7顶部两侧分别安装有重力感应器8，重力感应器8内侧连接T形支架7、外侧通过第一销轴9安装有承重转向座10，靠近承重转向座10一侧的重力感应器8下端与T形支架7顶部之间留有间隙，留有间隙处的T形支架7上安装有支撑螺钉45，可以起到限位作用，防止重力感应器8发生永久变形。承重转向座10上开有安装槽，安装槽内安装有轴承13，安装槽内安装有挂钩转向座11，挂钩转向座11上开有安装通孔，挂钩12一端安装于安装通孔并贯穿轴承13、承重转向座10，端部安装有止转垫片14和锁紧螺母15，挂钩12另一端为弯钩结构，方便于挂装输液袋。

升降管3一侧布置有平衡管16，平衡管16顶部连接T形支架7，平衡管16外部套装有导向套管17，平衡管16与升降管3之间通过升降连接架18连接，平衡管16和升降管3两点支撑，可以有效保证T形支架7的稳定支撑；外套管4和导向套管17顶部均安装有自润滑的导向盖18，升降管3与平衡管16均贯穿导向盖18，配合外套管4和导向套管17，分别实现升降管3和平衡管16的导向。

蜗轮蜗杆传动机构5包括竖向布置的螺旋蜗杆5-1，螺旋蜗杆5-1位于升降管3内，螺旋蜗杆5-1下端外露于升降管3且从上至下顺次安装有蜗杆螺母5-2和传动齿轮5-3，传动齿轮5-3与螺旋蜗杆5-1过盈配合，蜗杆螺母5-4与螺旋蜗杆5-1螺纹连接，蜗杆螺母5-4与升降管3紧固连接成一体，传动齿轮5-3均位于齿轮箱19内，齿轮箱19内设置有蜗杆支架5-5，螺旋蜗杆5-1穿过蜗杆支架5-5，蜗杆支架5-5与螺旋蜗杆5-1之间间隙配合，驱动电机6的电机轴上安装有与传动齿轮5-3啮合的传动蜗杆5-6，这边驱动电机6采用无刷直流电机。当驱动电机6工作时，传动蜗杆5-6转动带动传动齿轮5-3，由于传动齿轮5-3与螺旋蜗杆5-1过盈配合，螺旋蜗杆5-1跟着一起转动，蜗杆螺母5-4与螺旋蜗杆5-1螺纹连接，蜗杆螺母5-4实现上下移动，又蜗杆螺母5-4与升降管3紧固连接成一体，实现了升降管3的升降。

蜗杆螺母5-4上安装有感应磁钢5-7，外套管4内设置有上霍尔板5-8和下霍尔板5-9，感应磁钢5-7在上霍尔板5-8与下霍尔板5-9之间上下移动，利用磁性通断原理，上霍尔板5-8和下霍尔板5-9将感应到的位置信号传递给主控制器单元。

底座1上安装有五个滑轮支架20，滑轮支架20上安装有自锁滑轮21，可由人工推置到工作区域，底座1上安装有装饰罩结构，装饰罩结构包括前罩22、后罩23和上盖24，底座1上开有与前罩22、后罩23配合的凹槽，驱动电机6、电源模块、外套管4、导向套管17均设置于装饰罩内，升降管3与平衡管16均贯穿上盖24，前罩22和后罩23内壁设置有竖向的型材25，外套管4之间通过外套管保持架26连接，外套管保持架26上安装有与型材25配合的外套管固定爪27，可以有效实现外套管4的稳定支撑，防止升降管3上下移动时发生晃动，后罩23外壁设置有绕线架28、遥控器插座29、电源插座30和电源开关31，遥控器插座29内设置有遥控器40，前罩22外壁开有屏幕安装槽，屏幕安装槽内安装有LCD支架41，LCD支架41通过支架卡条32固定，LCD支架41上安装有LCD显示屏33。

驱动电机6、重力感应器8和主控制器单元均电控连接电源模块，电源模块包括锂电池组34、BMS电池系统35、充电线路板36、信号转接板44，电源模块设置在靠近前罩22内壁一侧，驱动电机6设置在靠近后罩23内壁一侧。电源插座30电控连接充电线路板36，可以实现外部充电，BMS电池系统35可以防止充电过冲，起到保护作用。

见图11和图12所示，主控制器单元包括MCU模块37和电机驱动模块38，MCU模块37电控连接RF模块39、声光报警模块40、LCD显示屏41，电机驱动模块38电控连接驱动电机6，用于驱动电机6的驱动控制，RF模块39用于接收重力感应器8的信号、遥控器40的信号和霍尔板的位置信号，声光报警模块40用于声音报警和光亮报警，LCD显示屏41用于显示数据信息和控制信号输入。

声光报警模块40安装于T形支架7侧部中间位置，声光报警模块40包括LED灯和蜂鸣器，每个重力感应器8对应一个LED灯，LED灯外部安装有导光柱43，电机驱动模块38安装于驱动电机6一侧，RF模块39安装于T形支架7上端中间，外部有接线盒42。

下面具体描述下采用本发明装置工作过程：

1、打开电源开关31，锂电池组34对外供电，LCD显示屏41显示当前电池组的工况状态包括①容量②电压③使用过的循环次数④当前还可以使用的次数⑤充电提示⑥故障码提示等；

2、T形支架7侧向有4个导光柱43。空载时为红色长亮，无声响警报，当挂钩12上分别悬挂负载后，导光柱43红色转成绿色长亮，LCD显示屏41上显示当前负载物下端离地面的实际高度，以及负载物实际的容量值（用百分比显示），插好输液管后，在LCD显示屏41上分别有启动和停止按钮（启动后升降管3缓慢向上运动，负载物随之上升到使用者预设置的高度或者系统默认的高度(离地2600mm），LCD显示屏41显示实际数值，也可以用遥控器40分别启动界面上的执行键。

3、主治操作者打开放液口，负载物消耗重量由重力感应器8采集数据到RF模块39，通过无线射频信号汇集到MCU模块37，数据值实时显示在LCD显示屏41上。满载液耗达到5%时，系统启动自动上升控制，液耗越多上升高度越高（上升其间也可以人工干预终止动作。在LCD显示屏41上按STOP键，系统停止上升指令，或在遥控器40上同时长按上升、下降键，让系统接收指令原位停止。需要恢复自动上升，LCD显示屏41上按启动键和遥控上按上升键执行。）当负载物液耗剩余30%时，T形支架7侧向的声光报警模块40动作（导光柱43由长绿光转成红光闪烁，蜂鸣器间隙发出较柔和的警示音，每1.5S一次，3次后间隔2S继续，负载物图示边框线成红色）。升降管3继续由程序控制上升或人工干预执行下降指令，可在LCD显示屏41上操作，按下行键或遥控器按下行键。在自动控制程序时，上霍尔板5-8采集上升到杆位上限信号后，重力感应器8采集负载物重量小于5%时，系统自动发出下降指令，升降管3连同T形支架7复位到杆位下限处待机（此时蜂鸣器不工作，但警示红色灯光仍闪烁，摘取负载物后转成红色长亮）。

Claims (10)

1.一种智能输液平台，其包括底座，所述底座上安装有升降装置，所述升降装置上安装有挂钩，其特征在于：所述升降装置包括升降管，所述升降管外部套装有外套管，所述升降管底部通过蜗轮蜗杆传动机构连接驱动电机，所述升降管顶部安装有支架本体，所述支架本体上安装有重力感应器，所述重力感应器一端安装有所述挂钩，所述重力感应器与所述驱动电机均电控连接主控制器单元，所述主控器单元接收所述重力感应器的信号控制所述驱动电机工作。

2.根据权利要求1所述的一种智能输液平台，其特征在于： 所述重力感应器一端安装有承重转向座，所述承重转向座上开有安装槽，所述安装槽内安装有挂钩转向座，所述挂钩转向座上开有安装通孔，所述挂钩一端安装于所述安装通孔、另一端为弯钩结构；所述安装槽内安装有轴承，所述挂钩一端贯穿所述轴承、承重转向座并安装有止转垫片和锁紧螺母。

3.根据权利要求1所述的一种智能输液平台，其特征在于：所述升降管一侧布置有平衡管，所述平衡管顶部连接所述支架本体，所述平衡管外部套装有导向套管，所述平衡管与所述升降管之间通过升降连接架连接；所述外套管和所述导向套管顶部均安装有导向盖，所述升降管与所述平衡管均贯穿所述导向盖。

4.根据权利要求2所述的一种智能输液平台，其特征在于：所述底座上并排设置有两个所述升降装置，所述支架本体为T形支架，所述T形支架顶部两侧分别安装有所述重力感应器，所述重力感应器内侧连接所述T形支架、外侧通过第一销轴安装有所述承重转向座，靠近所述承重转向座一侧的所述重力感应器下端与所述T形支架顶部之间留有间隙，留有所述间隙处的所述T形支架上安装有支撑螺钉。

5.根据权利要求1所述的一种智能输液平台，其特征在于：所述蜗轮蜗杆传动机构包括竖向布置的螺旋蜗杆，所述螺旋蜗杆位于所述升降管内，所述螺旋蜗杆下端外露于所述升降管且从上至下顺次安装有蜗杆螺母和传动齿轮，所述传动齿轮与所述螺旋蜗杆过盈配合，所述蜗杆螺母与所述螺旋蜗杆螺纹连接，所述蜗杆螺母与所述升降管紧固连接，所述传动齿轮均位于齿轮箱内，所述齿轮箱内设置有蜗杆支架，所述螺旋蜗杆穿过所述蜗杆支架，所述蜗杆支架与所述螺旋蜗杆之间间隙配合，所述驱动电机的电机轴上安装有与所述传动齿轮啮合的传动蜗杆。

6.根据权利要求5所述的一种智能输液平台，其特征在于：所述蜗杆螺母上安装有感应磁钢，所述外套管内设置有上霍尔板和下霍尔板，所述感应磁钢在所述上霍尔板与所述下霍尔板之间上下移动，所述上霍尔板与所述下霍尔板电控连接所述主控制器单元。

7.根据权利要求1所述的一种智能输液平台，其特征在于：所述驱动电机、重力感应器和主控制器单元均电控连接电源模块，所述电源模块包括锂电池、BMS电池系统、充电线路板、信号转接板。

8.根据权利要求7所述的一种智能输液平台，其特征在于：所述底座上安装有至少三个滑轮支架，所述滑轮支架上安装有自锁滑轮，所述底座上安装有装饰罩结构，所述装饰罩结构包括前罩、后罩和上盖，所述底座上开有与所述前罩、后罩配合的凹槽，所述驱动电机、电源模块、外套管、导向套管均设置于所述装饰罩内，所述升降管与所述平衡管均贯穿所述上盖，所述前罩和/或后罩内壁设置有竖向的型材，所述外套管之间通过外套管保持架连接，所述外套管保持架上安装有与所述型材配合的外套管固定爪，所述后罩外壁设置有绕线架、遥控器插座、电源插座和电源开关，所述电源插座电控连接所述充电线路板，所述遥控器插座内设置有遥控器，所述前罩外壁开有屏幕安装槽，所述屏幕安装槽内安装有LCD支架，所述LCD支架通过支架卡条固定，所述LCD支架上安装有LCD显示屏。

9.根据权利要求8所述的一种智能输液平台，其特征在于：所述主控制器单元包括MCU模块和电机驱动模块，所述MCU模块电控连接RF模块、声光报警模块、LCD显示屏，所述电机驱动模块电控连接所述驱动电机，所述RF模块用于接收所述重力感应器的信号、所述遥控器的信号和霍尔板的位置信号，所述声光报警模块用于声音报警和光亮报警，所述LCD显示屏用于显示数据信息和控制信号输入。

10.根据权利要求9所述的一种智能输液平台，其特征在于：所述声光报警模块安装于所述支架本体，所述声光报警模块包括LED灯和蜂鸣器，每个所述重力感应器对应一个所述LED灯，所述LED灯外部安装有导光柱，所述电机驱动模块安装于所述驱动电机一侧，所述RF模块安装于支架本体上端中间。