CN110353896A - 一种准零刚度减振的医疗急救担架床 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种准零刚度减振的医疗急救担架床，包括担架床体、压杆式准零刚度减振担架床腿、准零刚度减振装置、万向轮、装载轮、可调节靠背装置、可旋下的侧壁挡、担架把手、可伸缩的输液杆。所述的压杆式准零刚度减振单元体由竖直布置的正刚度螺旋弹簧与负刚度机构碟形弹簧并联构成，压杆式准零刚度减振担架床腿与担架床体连接，同时在床垫板与床体之间设置准零刚度减振装置，可起到有效缓冲的作用。正负刚度并联使得系统在平衡位置附近具有准零刚度特性，有效降低隔振起始频率，可实现全频段超稳减振，提高救护车行驶过程中伤病员乘卧的舒适性，避免对病人的二次伤害，可广泛应用于救护车载担架中。

Description

一种准零刚度减振的医疗急救担架床

技术领域

本发明涉及一种准零刚度减振的医疗急救担架床，尤其涉及一种碟形弹簧负刚度机构与螺旋弹簧正刚度机构并联的准零刚度减振担架床，本发明可广泛应用于医疗救护、抢险救灾中伤病员转运途中的低频振动控制技术领域。

背景技术

医疗急救担架床应具有灵巧轻便的特点，其次应具有较好的动平衡性及减振性等特点，以减小甚至消除病人在运送途中所受的颠簸及可能发生的二次损伤。据资料表明，10％左右的病人在转运途中不可避免的会出现病情恶化，其主要原因是担架直接与救护车车体相连，车辆在运行过程中的上下颠簸和汽车启动、刹车、加速、减速过程中产生的冲击会直接作用于病人。为此基于正负刚度并联原理，研制准零刚度减振担架床，使得系统在平衡位置附近具有准零刚度特性，可实现宽频段减振。降低车辆的振动或冲击给病人带来的不利影响，推动救护车配置的进一步完善。

公开号为CN 104706475 A，题为：“一种减震医用担架床”的发明专利，公开了一种在台板与支架之间安装减震器的担架床，可有效地减少震动，减少对病人的二次伤害。

公开号为CN 108030598 A，题为：“一种具有减震功能的担架床”的发明专利，公开了一种具有减震作用的医疗急救担架，在床垫的缓冲层设置多个缓冲弹簧，可有效地起到缓冲的作用。

公开号为CN 109157336 A，题为：“一种具有减震作用的医疗急救担架”的发明专利，分别在床体支撑杆上、床体支腿上设置减震弹簧，利用双层减震弹簧的作用，降低担架在移动过程中的振动，可有效地避免二次伤害。

上述3项专利均对担架竖直方向振动控制问题，公开了技术方案，其减振方式均为正刚度弹簧减振，属于线性刚度减振器。依据减振理论，只在（和分别为激励频率和系统固有频率）时，才有减振效果。

本申请与上述3项专利的本质区别是：本发明的准零刚度隔振系统由正刚度机构与负刚度机构并联构成，具有高静刚度低动刚度，降低隔振起始频率，实现低频与超低频隔振。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种准零刚度减振的医疗急救担架床，正负刚度并联减振担架床在保有线性隔振系统的优良隔振性能之外，提高了低频隔振性能，拓宽了适用范围，可实现全频段超稳减振的目标。

本发明所采取的技术方案如下：

一种准零刚度减振的医疗急救担架床具体包括担架床体、压杆式准零刚度减振担架床腿、准零刚度减振装置、万向轮、装载轮、可调节靠背装置、可旋下的侧壁挡、担架把手、可伸缩的输液杆。

在靠近担架床体中部的两个外侧面共安装有四个相同的压杆式准零刚度减振担架床腿，每一侧的压杆式准零刚度减振担架床腿两两相对，所述压杆式准零刚度减振担架床腿的下端固定连接有长支腿，所述长支腿的底部活动安装有万向轮；相对的两个所述长支腿在靠近所述万向轮处通过长销轴连接，连杆一的一端设置在所述长销轴的中间位置，所述连杆一的另一端与连杆二相连，所述连杆二的另一端安装在所述担架床体底面的中部；在所述担架床体底面的四个拐角附近设有压杆式准零刚度减振担架床腿，所述压杆式准零刚度减振担架床腿的底端与短支腿固定连接，在所述短支腿的底部设置了装载轮；在所述担架床体顶端的上表面固定连接担架把手；在靠近所述担架把手的一端安装有可调节靠背装置，调节板顶端的上表面分别通过两个门折页与床垫板中部的上表面连接，所述调节板底面靠近顶端的两个拐角处分别与两个连杆四的一端接触，所述连杆四的另一端与连杆三的一端铰接，相对的两个所述连杆三的另一端通过调节器相连，所述调节器安装在靠近所述担架床体顶端的上表面；所述床垫板位于所述担架床体的正上方，准零刚度减振装置固定安装在所述担架床体与所述床垫板之间；可旋下的侧壁挡由四个完全相同的摇杆和一个带凹槽的扶手组成；所述摇杆的一端与所述床垫板的外侧面相连，所述摇杆的另一端与所述带凹槽的扶手连接；两组可旋下的侧壁挡相对安装在所述床垫板的左右两侧面的中部位置。

进一步地，所述压杆式准零刚度减振担架床腿包括正刚度元件、负刚度元件、负刚度调节装置、导向装置、阻尼装置、套筒。带半凸轮水平压环共有2块，向上半凸轮和向下半凸轮相向布置安装，分别固连于上套筒的内侧壁，两凸轮间留有一定的间隙，碟形弹簧一端刚好可以安装在上下两凸轮的间隙内，保证凸轮表面与所述碟形弹簧接触，所述碟形弹簧的另一端分别连接于上下布置的两个带凸轮法兰上；顶端支撑杆的上端与所述担架床体中部的外侧面铰接，所述顶端支撑杆的中部安装有轴承，所述顶端支撑杆的下端通过所述带凸轮法兰与所述碟形弹簧连接；下方的带凸轮法兰的底面固定连接垂向滑板，所述顶端支撑杆受压向下运动时，带动所述碟形弹簧变形，所述垂向滑板沿着竖直导轨可使所述碟形弹簧保持竖直运动，提供竖直方向的负刚度。所述带凸轮法兰的下表面固定有弹簧连接件一，竖直螺旋弹簧的顶端与所述弹簧连接件一相连，下套筒的底面设有弹簧连接件二，所述竖直螺旋弹簧的底端与所述弹簧连接件二连接；竖直阻尼器的顶端与所述带凸轮法兰的下端面相连，所述竖直阻尼器的底端与所述下套筒的底部连接。所述顶端支撑杆受压向下运动时，带动所述竖直螺旋弹簧变形提供正刚度。其各组成部分的连接与安装围绕以所述竖直螺旋弹簧为中心对称分布。

进一步地，所述可伸缩的输液杆包括长套筒和带挂钩的调节轴；在所述床垫板顶端的左侧面上设置了所述长套筒，所述带挂钩的调节轴的外表面与所述长套筒的内侧面接触。

进一步地，所述担架床体顶面与所述床垫板底面相对位置开设有浅口槽，所述准零刚度减振装置的总数量为10个，通过上端套筒与下端套筒均匀安装于所述浅口槽内，其原理与所述压杆式准零刚度减振担架床腿相同，由螺旋弹簧与碟形弹簧通过凸轮-滚珠并联而成。其中，碟形弹簧发生变形提供了竖直方向的负刚度，匹配相应的正刚度弹簧，使得系统在平衡位置附近具有准零刚度，从而能实现低频及超低频减振。

进一步地，所述担架床体底面设有固定器，当所述准零刚度减振的医疗急救担架床需要装车时，启开所述固定器，便于所述压杆式准零刚度减振担架床腿的收缩；所述万向轮带有锁紧装置，能在抬运伤员时保持锁紧状态，总数量为4个；所述装载轮可自锁，防止其在救护车行驶过程中发生滚动，总数量为4个；所述万向轮与所述装载轮的外表面均安装有开设减振孔的橡胶轮胎。

与现有技术相比，本发明的优势为：一种准零刚度减振的医疗急救担架床具有高静刚度低动刚度特性，在兼顾承载能力的同时实现低频隔振，在运送伤病员途中可实现全频段隔振，避免二次伤害，是对现有救护车担架隔振系统的革新，为改善伤病员乘卧途中舒适性增添一项技术支撑。

附图说明

图1为本发明提出的一种准零刚度减振的医疗急救担架床未装车时的整体结构示意图。

图2为本发明未受载时压杆式准零刚度减振床腿的原理结构示意图。

图3为本发明压杆式准零刚度减振床腿受载后处于平衡位置的原理结构示意图。

图4为本发明未受载时准零刚度减振装置的局部结构示意图。

图5为本发明提出的一种准零刚度减振的医疗急救担架床车载时的整体结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清晰、完整地描述，所描述的实施例只是本发明实施例的一部分，而不是全部的实施例。

如图1，在未装车的情况下，本发明提出的一种准零刚度减振的医疗急救担架床主要包括担架床体、压杆式准零刚度减振担架床腿、准零刚度减振装置、万向轮、装载轮、可调节靠背装置、可旋下的侧壁挡、担架把手、可伸缩的输液杆。

在靠近担架床体9中部的两个外侧面共安装有四个相同的压杆式准零刚度减振担架床腿5，每一侧的压杆式准零刚度减振担架床腿5两两相对，所述压杆式准零刚度减振担架床腿5的下端固定连接有长支腿2，所述长支腿2的底部活动安装有万向轮1；相对的两个所述长支腿2在靠近所述万向轮1处通过长销轴3连接，连杆一4的一端设置在所述长销轴3的中间位置，所述连杆一4的另一端与连杆二6相连，所述连杆二6的另一端安装在所述担架床体9底面的中部；在所述担架床体9底面的四个拐角附近设有压杆式准零刚度减振担架床腿5，所述压杆式准零刚度减振担架床腿5的底端与短支腿8固定连接，在所述短支腿8的底部设置了装载轮7；在所述担架床体9顶端的上表面固定连接担架把手14；在靠近所述担架把手14的一端安装有可调节靠背装置，调节板13顶端的上表面分别通过两个门折页17与床垫板19中部的上表面连接，所述调节板13底面靠近顶端的两个拐角处分别与两个连杆四12的一端接触，所述连杆四12的另一端与连杆三11的一端铰接，相对的两个所述连杆三11的另一端通过调节器10相连，所述调节器10安装在靠近所述担架床体9顶端的上表面；所述床垫板19位于所述担架床体9的正上方，准零刚度减振装置18固定安装在所述担架床体9与所述床垫板19之间；可旋下的侧壁挡由四个完全相同的摇杆20和一个带凹槽的扶手21组成；所述摇杆20的一端与所述床垫板19的外侧面相连，所述摇杆20的另一端与所述带凹槽的扶手21连接；两组可旋下的侧壁挡相对安装在所述床垫板19的左右两侧面的中部位置。

如图2所示，本发明未受载时压杆式准零刚度减振床腿5具体包括正刚度元件、负刚度元件、负刚度调节装置、导向装置、阻尼装置、套筒。带半凸轮水平压环505共有2块，向上半凸轮和向下半凸轮相向布置安装，分别固连于上套筒502的内侧壁，两凸轮间留有一定的间隙，碟形弹簧506一端刚好可以安装在上下两凸轮的间隙内，保证凸轮表面与所述碟形弹簧506接触，所述碟形弹簧506的另一端分别连接于上下布置的两个带凸轮法兰504上；顶端支撑杆501的上端与所述担架床体9中部的外侧面铰接，所述顶端支撑杆501的中部安装有轴承503，所述顶端支撑杆501的下端通过所述带凸轮法兰504与所述碟形弹簧506连接；下方的带凸轮法兰504的底面固定连接垂向滑板508，竖直导轨509的底部固定安装在下套筒513的底面上，所述垂向滑板508的左侧面与所述竖直导轨509的右侧面接触；所述带凸轮法兰504的下表面固定有弹簧连接件一507，竖直螺旋弹簧511的顶端与所述弹簧连接件一507相连，所述下套筒513的底面设有弹簧连接件二512，所述竖直螺旋弹簧511的底端与所述弹簧连接件二512连接；竖直阻尼器510的顶端与所述带凸轮法兰504的下端面相连，所述竖直阻尼器510的底端与所述下套筒513的底部连接。其各组成部分的连接与安装围绕以所述竖直螺旋弹簧511为中心对称分布。

本实施例的主要工作原理是：当急救伤员躺在床垫板19上时，救护人员推动担架把手14，万向轮1滚动，使整个担架床开始向救护车移动。担架床在地面移动的过程中，顶端支撑杆501受压向下运动，带动碟形弹簧506变形，垂向滑板508沿着竖直导轨509可使碟形弹簧506保持竖直运动，提供竖直方向的负刚度。顶端支撑杆501受压向下运动时，也带动竖直螺旋弹簧511变形提供正刚度。如图3所示，碟形弹簧506发生变形提供了竖直方向的负刚度，匹配相应的正刚度弹簧，通过并联使得系统在平衡位置附近具有准零刚度，实现低频及超低频减振。

本发明未受载时准零刚度减振装置18的局部结构示意图如图4，所述担架床体9顶面与所述床垫板19底面相对位置开设有浅口槽22，所述准零刚度减振装置18的总数量为10个，通过上端套筒181与下端套筒182均匀安装于所述浅口槽22内，其原理与所述压杆式准零刚度减振担架床腿5相同，由螺旋弹簧与碟形弹簧通过凸轮-滚珠并联而成。其中，碟形弹簧发生变形提供了竖直方向的负刚度，匹配相应的正刚度弹簧，使得系统在平衡位置附近具有准零刚度，从而能实现低频及超低频减振。

在本实施例中，所述可伸缩的输液杆包括长套筒15和带挂钩的调节轴16；在所述床垫板19顶端的左侧面上设置了所述长套筒15，所述带挂钩的调节轴16的外表面与所述长套筒15的内侧面接触。

在本实施例中，所述担架床体9的底面设有固定器，当所述准零刚度减振的医疗急救担架床需要装车时，启开所述固定器，便于所述压杆式准零刚度减振担架床腿5的收缩；所述万向轮1带有锁紧装置，能在抬运伤员时保持锁紧状态，总数量为4个；所述装载轮7可自锁，防止其在救护车行驶过程中发生滚动，总数量为4个；所述万向轮1与所述装载轮7的外表面均安装有开设减振孔的橡胶轮胎。

如图5，当担架床准备装车时，启开担架床体9底面设置的固定器，推动担架把手14，使远离担架把手14一端的长支腿2首先与救护车的后车厢接触，通过连杆一4与连杆二6可以将担架床腿折叠收缩。由于担架床安装有装载轮7，因此上下车搬运更为方便，只需一人即可完成操作。此外，可以根据伤员的病情需要，使用可调节靠背装置，旋动调节器10，调节板13会在连杆三11与连杆四12 的共同作用下与水平方向产生一定的角度，角度的大小以病人的舒适度为标准。如果伤员的病情不太乐观，需要紧急输液，可以使用可伸缩的输液杆，调节带挂钩的调节轴16，使其处于适当的高度；当不需要输液时，将长套筒15旋转到与床垫板19处于同一平面内。一旦救护车到达医院，救护人员拉动担架把手14，担架床腿会在重力的作用下自动落下定位。利用可旋下的侧壁挡，按下带凹槽的扶手21，所有的摇杆20都折回到凹槽中。此时，可以将病人直接从担架床的侧面转移到手术台上。

本发明提出的一种准零刚度减振的医疗急救担架床，无论是在装车、卸车，还是在地面和车厢内运动，都能受到压杆式准零刚度减振担架床腿5与准零刚度减振装置18的共同作用，从而可以有效缓解担架床在运行过程中发生的振动与冲击，避免对急救伤员造成二次伤害。

以上内容是结合具体的附图对本发明所做出的优选实施方式，本发明的具体实现并不受上述方式的限制。应当指出，在不脱离本发明技术原理的前提条件下，还可以做出很多改进或者变型，这些改进或变型都应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种准零刚度减振的医疗急救担架床，其特征在于： 包括担架床体、压杆式准零刚度减振担架床腿、准零刚度减振装置、万向轮、装载轮、可调节靠背装置、可旋下的侧壁挡、担架把手、可伸缩的输液杆；

在靠近担架床体（9）中部的两个外侧面共安装有四个相同的压杆式准零刚度减振担架床腿（5），每一侧的压杆式准零刚度减振担架床腿（5）两两相对，所述压杆式准零刚度减振担架床腿（5）的下端固定连接有长支腿（2），所述长支腿（2）的底部活动安装有万向轮（1）；相对的两个所述长支腿（2）在靠近所述万向轮（1）处通过长销轴（3）连接，连杆一（4）的一端设置在所述长销轴（3）的中间位置，所述连杆一（4）的另一端与连杆二（6）相连，所述连杆二（6）的另一端安装在所述担架床体（9）底面的中部；在所述担架床体（9）底面的四个拐角附近设有压杆式准零刚度减振担架床腿（5），所述压杆式准零刚度减振担架床腿（5）的底端与短支腿（8）固定连接，在所述短支腿（8）的底部设置了装载轮（7）；在所述担架床体（9）顶端的上表面固定连接担架把手（14）；在靠近所述担架把手（14）的一端安装有可调节靠背装置，调节板（13）顶端的上表面分别通过两个门折页（17）与床垫板（19）中部的上表面连接，所述调节板（13）底面靠近顶端的两个拐角处分别与两个连杆四（12）的一端接触，所述连杆四（12）的另一端与连杆三（11）的一端铰接，相对的两个所述连杆三（11）的另一端通过调节器（10）相连，所述调节器（10）安装在靠近所述担架床体（9）顶端的上表面；所述床垫板（19）位于所述担架床体（9）的正上方，准零刚度减振装置（18）固定安装在所述担架床体（9）与所述床垫板（19）之间；可旋下的侧壁挡由四个完全相同的摇杆（20）和一个带凹槽的扶手（21）组成；所述摇杆（20）的一端与所述床垫板（19）的外侧面相连，所述摇杆（20）的另一端与所述带凹槽的扶手（21）连接；两组可旋下的侧壁挡相对安装在所述床垫板（19）的左右两侧面的中部位置。

2.根据权利要求1所述的一种准零刚度减振的医疗急救担架床，其特征在于：所述压杆式准零刚度减振担架床腿（5）包括正刚度元件、负刚度元件、负刚度调节装置、导向装置、阻尼装置、套筒；带半凸轮水平压环（505）共有2块，向上半凸轮和向下半凸轮相向布置安装，分别固连于上套筒（502）的内侧壁，两凸轮间留有一定的间隙，碟形弹簧（506）一端刚好可以安装在上下两凸轮的间隙内，保证凸轮表面与所述碟形弹簧（506）接触，所述碟形弹簧（506）的另一端分别连接于上下布置的两个带凸轮法兰（504）上；顶端支撑杆（501）的上端与所述担架床体（9）中部的外侧面铰接，所述顶端支撑杆（501）的中部安装有轴承（503），所述顶端支撑杆（501）的下端通过所述带凸轮法兰（504）与所述碟形弹簧（506）连接；下方的带凸轮法兰（504）的底面固定连接垂向滑板（508），所述顶端支撑杆（501）受压向下运动时，带动所述碟形弹簧（506）变形，所述垂向滑板（508）沿着竖直导轨（509）可使所述碟形弹簧（506）保持竖直运动，提供竖直方向的负刚度；所述带凸轮法兰（504）的下表面固定有弹簧连接件一（507），竖直螺旋弹簧（511）的顶端与所述弹簧连接件一（507）相连，下套筒（513）的底面设有弹簧连接件二（512），所述竖直螺旋弹簧（511）的底端与所述弹簧连接件二（512）连接；竖直阻尼器（510）的顶端与所述带凸轮法兰（504）的下端面相连，所述竖直阻尼器（510）的底端与所述下套筒（513）的底部连接；所述顶端支撑杆（501）受压向下运动时，带动所述竖直螺旋弹簧（511）变形提供正刚度；其各组成部分的连接与安装围绕以所述竖直螺旋弹簧（511）为中心对称分布。

3.根据权利要求1所述的一种准零刚度减振的医疗急救担架床，其特征在于：所述可伸缩的输液杆包括长套筒（15）和带挂钩的调节轴（16）；在所述床垫板（19）顶端的左侧面上设置了所述长套筒（15），所述带挂钩的调节轴（16）的外表面与所述长套筒（15）的内侧面接触。

4.根据权利要求1所述的一种准零刚度减振的医疗急救担架床，其特征在于：所述担架床体（9）顶面与所述床垫板（19）底面相对位置开设有浅口槽（22），所述准零刚度减振装置（18）的总数量为10个，通过上端套筒（181）与下端套筒（182）均匀安装于所述浅口槽（22）内，其原理与所述压杆式准零刚度减振担架床腿（5）相同，由螺旋弹簧与碟形弹簧通过凸轮-滚珠并联而成；其中，碟形弹簧发生变形提供了竖直方向的负刚度，匹配相应的正刚度弹簧，使得系统在平衡位置附近具有准零刚度，从而能实现低频及超低频减振。

5.根据权利要求1所述的一种准零刚度减振的医疗急救担架床，其特征在于：所述担架床体（9）底面设有固定器，当所述准零刚度减振的医疗急救担架床需要装车时，启开所述固定器，便于所述压杆式准零刚度减振担架床腿（5）的收缩；所述万向轮（1）带有锁紧装置，能在抬运伤员时保持锁紧状态，总数量为4个；所述装载轮（7）可自锁，防止其在救护车行驶过程中发生滚动，总数量为4个；所述万向轮（1）与所述装载轮（7）的外表面均安装有开设减振孔的橡胶轮胎。