CN109329273B - 一种器官移植转运装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种器官移植转运装置，涉及医疗器械技术领域。它包括减震保护机构和装载机构；所述的减震保护机构包括下方的底盘和上方的转盘；减震机座上安装有伺服电机；通孔内上部安装有电磁铁；主轴外套接设置有减震压簧；转盘上端面后侧安装有沿径向的阻尼滑轨；转盘下方设置有与电磁铁位置相对应的环形的压板；压板上嵌入安装有多个永磁铁；底盘上安装有GPS测速模块、加速感应模块和处理器处理单元；所述的装载机构包括安装在阻尼滑轨上的保温箱；拉簧的一端与主轴转动连接，另一端与保温箱前端固定连接；保温箱内设置有器官箱。本发明的有益效果是：利用减震保护机构实现水平的缓冲保护和竖向的减震保护，保护效果更好。

Description

一种器官移植转运装置

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域。

背景技术

在医疗救治中，移植器官转运以较为常见。而在运输过程中，震动将对移植器官造成损害。一般的转运装置在水平方向和竖直方向均利用压簧进行减震保护，但是，在实际运输中，主要的伤害来自于竖直方向的短距离震动，以及水平面产生的惯性冲击，利用压簧实现水平方向的保护非常差，惯性冲击的产生无法消除，压簧最终成为冲击的阻碍，造成内部移植器官的冲击挤压等。在运输过程中，运输工具的急刹或急减速等情况下，由于惯性会形成前冲，而若前冲受阻，则内部会形成挤压撞击，对器官造成损害。传统的竖向减震需要上方的重力，而重力越大，惯性伤害越大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，是针对上述存在的技术不足，提供一种器官移植转运装置。利用减震保护机构实现水平的缓冲保护和竖向的减震保护，保护效果更好。

本发明采用的技术方案是：提供一种器官移植转运装置，包括减震保护机构和装载机构；

所述的减震保护机构包括下方的底盘和上方的转盘；所述底盘的上端中部开有安装槽；安装槽上端固定配合有盖板；安装槽内底端安装有减震机座；减震机座上安装有伺服电机；伺服电机的输出端安装有主动齿轮；底盘上端面沿环形均匀设置有通孔；通孔内上部安装有电磁铁，电磁铁上端高于底盘上端面；通孔内下部安装有吸盘；吸盘上端固定有铁片；所述转盘轴心处贯穿固定有主轴；主轴下端设置有内齿轮；主动齿轮与内齿轮啮合连接，且二者上下滑动配合；主轴下部向下穿过盖板；主轴外套接设置有减震压簧；减震压簧下端与底盘上端面固定连接，上端与转盘下端面接触；转盘上端面后侧安装有沿径向的阻尼滑轨；主轴上部转动连接有拉簧；转盘下方设置有与电磁铁位置相对应的环形的压板；转盘的下端面沿环形均匀安装有拉力传感器模块；拉力传感器模块下端与压板固定连接；压板上嵌入安装有多个永磁铁，且所有永磁铁磁极方向相同；底盘上端面前后两侧分别安装有定位传感器，转盘下端面后侧设置有与定位传感器位置对应的定位检测点；底盘上安装有GPS测速模块、加速感应模块和处理器处理单元；拉力传感器模块、定位传感器模块、GPS测速模块和加速感应模块四者的信号输出端均与处理器处理单元连接，处理器处理单元的信号输出端与伺服电机和电磁铁二者的控制电路连接；

所述的装载机构包括安装在阻尼滑轨上的保温箱；拉簧的一端与主轴转动连接，另一端与保温箱前端固定连接；保温箱上端面为封门；保温箱内表面均安装有缓冲橡胶；保温箱内设置有器官箱；器官箱前后两侧分别安装有升温仪和降温仪。

进一步优化本技术方案，一种器官移植转运装置的器官箱上端中部安装有控制器，控制器调控升温仪和降温仪。

进一步优化本技术方案，一种器官移植转运装置的底盘上设置有控制面板，控制面板与处理器处理单元连接。

进一步优化本技术方案，一种器官移植转运装置的底盘上安装有振动传感器模块，振动传感器模块的信号输出端与处理器处理单元连接。

进一步优化本技术方案，一种器官移植转运装置的转盘上端面设置有弹簧夹。

本发明有益效果在于：

1、减震保护机构用于实现水平的缓冲保护和竖向的减震保护，装载机构用于保存器官，并起到温控调节等保护作用。

伺服电机、转盘、电磁铁和永磁铁配合实现对装载机构的水平缓冲保护，避免紧急减速造成的惯性前冲伤害。电磁铁和永磁铁通过磁性吸附力，可起到对转盘转动的减速效果，且减速阻力较为均匀且可调，不会像传统压簧随压缩阻力变大且最后没有移动缓冲空间；伺服电机主动作用时，可起到转速控制并主动进行减速调节控制，带动转盘以及装载机构进行稳定的降速，降低惯性前冲的伤害。通过转盘进行圆周运动，延长路径，并利用前冲的惯性作用顺势形成圆周运动，降低伤害。阻尼滑轨和拉簧的设置，圆周运动时，可使装载机构沿径向有较小的缓冲距离，阻尼滑轨使离心或向心更加平滑稳定(较慢的降速不会造成惯性前冲伤害或伤害低，运输工具急降速，而装载机构自身相对较慢的自控减速)。

减震压簧、电磁铁和永磁铁配合实现竖向的减震保护。为降低惯性伤害，因此转盘以及装载机构要降低质量总和，而因此将影响竖向减震效果，通过电磁铁和永磁铁的吸附可弥补重量的不足，同时通过磁性吸附力控制，可使竖向减震复位更加平稳，避免减震压簧的自身震荡；

GPS测速模块和加速感应模块可对位置、速度、方向等进行检测，以进行辅助判断，通过处理器处理单元自动判断，控制伺服电机转动进行位置调节和减速缓冲等动作；拉力传感器模块和定位传感器模块可对转盘以及装载机构进行位置检测以及拉力检测；

装载机构中，器官箱承载移植器官，保温箱内的缓冲橡胶可起到一定的吸震作用和对器官箱的固定作用，升温仪和降温仪用于调节内部温度；

2、控制器的设置用于调控升温仪和降温仪，便于实现温度的自动恒温调控；

3、控制面板用于手动操控，对伺服电机和电磁铁等进行手动调控；

4、振动传感器模块可检测振动，用于进行辅助判断，通过处理器处理单元进行自动调控；

5、弹簧夹用于夹持固定操作说明等纸张。

附图说明

图1为本发明的前侧视角结构示意图；

图2为本发明的减震保护结构分解示意图；

图3为本发明的减震保护机构底盘部分结构示意图；

图4为本发明的底部视角机构示意图；

图5为本发明的主动齿轮和内齿轮结构示意图；

图6为本发明的装载机构分解结构示意图；

图7为本发明的减震保护机构平面简易结构示意图；

图8为本发明的逻辑电路框图；

图中，1、底盘；2、转盘；3、安装槽；4、盖板；5、减震机座；6、伺服电机；7、主动齿轮；8、通孔；9、电磁铁；10、吸盘；11、铁片；12、主轴；13、内齿轮；14、减震压簧；15、压板；16、拉力传感器模块；17、永磁铁；18、定位传感器；19、定位检测点；20、保温箱；21、封门；22、缓冲橡胶；23、器官箱；24、升温仪；25、降温仪；26、控制器；27、控制面板；28、弹簧夹；29、阻尼滑轨；30、拉簧。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1-8所示，一种器官移植转运装置，包括减震保护机构和装载机构；所述的减震保护机构包括下方的底盘1和上方的转盘2；所述底盘1的上端中部开有安装槽3；安装槽3上端固定配合有盖板4；安装槽3内底端安装有减震机座5；减震机座5上安装有伺服电机6；伺服电机6的输出端安装有主动齿轮7；底盘1上端面沿环形均匀设置有通孔8；通孔8内上部安装有电磁铁9，电磁铁9上端高于底盘1上端面；通孔8内下部安装有吸盘10；吸盘10上端固定有铁片11；所述转盘2轴心处贯穿固定有主轴12；主轴12下端设置有内齿轮13；主动齿轮7与内齿轮13啮合连接，且二者上下滑动配合；主轴12下部向下穿过盖板4；主轴12外套接设置有减震压簧14；减震压簧14下端与底盘1上端面固定连接，上端与转盘2下端面接触；转盘2上端面后侧安装有沿径向的阻尼滑轨29；主轴12上部转动连接有拉簧30；转盘2下方设置有与电磁铁9位置相对应的环形的压板15；转盘2的下端面沿环形均匀安装有拉力传感器模块16；拉力传感器模块16下端与压板15固定连接；压板15上嵌入安装有多个永磁铁17，且所有永磁铁17磁极方向相同；底盘1上端面前后两侧分别安装有定位传感器18，转盘2下端面后侧设置有与定位传感器18位置对应的定位检测点19；底盘1上安装有GPS测速模块、加速感应模块和处理器处理单元；拉力传感器模块16、定位传感器18模块、GPS测速模块和加速感应模块四者的信号输出端均与处理器处理单元连接，处理器处理单元的信号输出端与伺服电机6和电磁铁9二者的控制电路连接；所述的装载机构包括安装在阻尼滑轨29上的保温箱20；拉簧30的一端与主轴12转动连接，另一端与保温箱20前端固定连接；保温箱20上端面为封门21；保温箱20内表面均安装有缓冲橡胶22；保温箱20内设置有器官箱23；器官箱23前后两侧分别安装有升温仪24和降温仪25；器官箱23上端中部安装有控制器26，控制器26调控升温仪24和降温仪25；底盘1上设置有控制面板27，控制面板27与处理器处理单元连接；底盘1上安装有振动传感器模块，振动传感器模块的信号输出端与处理器处理单元连接；转盘2上端面设置有弹簧夹28。

本发明在使用时，定位传感器18分前后设置且可辨别，在将本发明放置在运输工具上时，其前后方向与运输工具前后方向相同放置，则可根据运动方向，处理器处理单元控制伺服电机6转动，带动转盘2转动直至定位传感器18识别到位置，使装载机构转至运动方向的后侧(初始时也可手动直接定位放置)。如图所示，装载机构在转盘2上的位置接近后侧的定位检测点19，向右侧偏移一个较小的角度，比如20度左右，以便于前冲的惯性能够自然带动形成圆周运动，起到缓冲作用。

在运输过程中，运输工具的急刹或急减速等情况下，由于惯性会形成前冲，在转盘2约束下，装载机构形成圆周运动，并在转动阻力下缓慢减速至平稳，转动阻力来自于伺服电机6、转动摩擦以及电磁铁9和永磁铁17之间的磁性吸力，当初速度较小时，则仅依靠部分阻力即可实现缓冲降速保护，当初始速度较大时，则可提高电磁铁9的磁力，提高磁性吸力所形成的降速阻力，还可进一步通过开启伺服电机6进行主动控速，根据初始速度检测，处理器处理单元控制伺服电机6主动带动转盘2转动(起步可直接小于初始速度)，并逐渐降低转动速度，平稳将速度降低，减少惯性的伤害。在进行主动降速时，降速路径限制为半圈或四分之三圈等不同距离时，可根据实验测算产生的压力挤压进行规划，根据不同的速度进行实验对比，规划不同的降速方案，最大限度减少惯性冲击伤害。做圆周运动时，速度较大时，装载机构可通过阻尼滑轨29产生离心滑移运动，小程度上缓冲降低离心的伤害，拉簧30可使装载机构复位。

在坑洼路段等形成上下颠簸振动时，减震压簧14可起到减震作用，同时开启电磁铁9，通过对转盘2整体向下的吸力可使减震压簧14回弹时更加平稳，避免发生瞬间快速回弹并可降低减震压簧14自身振动。(减震压簧14压缩和复原时均受到一定的力，且力量大小可变，保证运动的平稳，力量大小改变由电磁铁9磁力变化实现，且变化模式可由实验测算等进行预设，由处理器处理单元进行控制。)

电磁铁9开启时，下端会吸附吸盘10上端的铁片11，吸盘10紧贴吸附在其它平面上，铁片11上移，将使内部负压变大，可提高吸附定位能力，更加稳定。

电磁铁9的开启可由处理器处理单元进行智能控制，GPS运动到坑洼路段、检测到速度较大的变化或是振动等时，开启电磁铁9。

减震压簧14上端与转盘2的下端接触，以便于转盘2的转动，还可采用常规T型槽等结构实现转动连接。

控制面板27上即可设置伺服电机6、电磁铁9等的控制按钮。GPS测速模块、加速感应模块和振动传感器模块均为常规检测模块，且安装在底盘1上，为常规安装形式，安装位置无需说明，因此均未在图中示出。

电源的设置可在底盘1上安装电源，或是配备较大的随行移动电源进行供电等。

Claims (5)

1.一种器官移植转运装置，其特征在于：包括减震保护机构和装载机构；

所述的减震保护机构包括下方的底盘(1)和上方的转盘(2)；所述底盘(1)的上端中部开有安装槽(3)；安装槽(3)上端固定配合有盖板(4)；安装槽(3)内底端安装有减震机座(5)；减震机座(5)上安装有伺服电机(6)；伺服电机(6)的输出端安装有主动齿轮(7)；底盘(1)上端面沿环形均匀设置有通孔(8)；通孔(8)内上部安装有电磁铁(9)，电磁铁(9)上端高于底盘(1)上端面；通孔(8)内下部安装有吸盘(10)；吸盘(10)上端固定有铁片(11)；所述转盘(2)轴心处贯穿固定有主轴(12)；主轴(12)下端设置有内齿轮(13)；主动齿轮(7)与内齿轮(13)啮合连接，且二者上下滑动配合；主轴(12)下部向下穿过盖板(4)；主轴(12)外套接设置有减震压簧(14)；减震压簧(14)下端与底盘(1)上端面固定连接，上端与转盘(2)下端面接触；转盘(2)上端面后侧安装有沿径向的阻尼滑轨(29)；主轴(12)上部转动连接有拉簧(30)；转盘(2)下方设置有与电磁铁(9)位置相对应的环形的压板(15)；转盘(2)的下端面沿环形均匀安装有拉力传感器模块(16)；拉力传感器模块(16)下端与压板(15)固定连接；压板(15)上嵌入安装有多个永磁铁(17)，且所有永磁铁(17)磁极方向相同；底盘(1)上端面前后两侧分别安装有定位传感器(18)，转盘(2)下端面后侧设置有与定位传感器(18)位置对应的定位检测点(19)；底盘(1)上安装有GPS测速模块、加速感应模块和处理器处理单元；拉力传感器模块(16)、定位传感器(18)模块、GPS测速模块和加速感应模块四者的信号输出端均与处理器处理单元连接，处理器处理单元的信号输出端与伺服电机(6)和电磁铁(9)二者的控制电路连接；

所述的装载机构包括安装在阻尼滑轨(29)上的保温箱(20)；拉簧(30)的一端与主轴(12)转动连接，另一端与保温箱(20)前端固定连接；保温箱(20)上端面为封门(21)；保温箱(20)内表面均安装有缓冲橡胶(22)；保温箱(20)内设置有器官箱(23)；器官箱(23)前后两侧分别安装有升温仪(24)和降温仪(25)。

2.根据权利要求1所述的一种器官移植转运装置，其特征在于：器官箱(23)上端中部安装有控制器(26)，控制器(26)调控升温仪(24)和降温仪(25)。

3.根据权利要求1所述的一种器官移植转运装置，其特征在于：底盘(1)上设置有控制面板(27)，控制面板(27)与处理器处理单元连接。

4.根据权利要求1所述的一种器官移植转运装置，其特征在于：底盘(1)上安装有振动传感器模块，振动传感器模块的信号输出端与处理器处理单元连接。

5.根据权利要求1所述的一种器官移植转运装置，其特征在于：转盘(2)上端面设置有弹簧夹(28)。

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