CN111150164A - 医用防护服现场制作穿戴设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种医用防护服现场制作穿戴设备，包括箱体，所述箱体内设置有第一储料腔、穿戴腔以及第二储料腔，第一储料腔和第二储料腔的顶部通过料孔与穿戴腔连通，料孔下方设置有进料机构、剪切机构以及定位机构；穿戴腔内部设置有人体尺寸测量组件；穿戴腔内设置有压胶头，所述压胶头安装在能够驱动压胶头移动的驱动机构上；人体尺寸测量组件、进料机构、剪切机构、定位机构以及驱动机构均与一控制器电连接。还公开了一种医用防护服现场制作穿戴方法。防护面料可折叠存放在第一储料腔和第二储料腔中，较小的空间就能够存放较多的面料，不需要占用仓库空间。使用时现场制作，制作和穿戴同步进行，快捷方便，特别适用于发生疫情的时期。

Description

医用防护服现场制作穿戴设备及方法

技术领域

本发明属于医用防护服技术领域，尤其是一种医用防护服现场制作穿戴设备及方法。

背景技术

现有的医用防护服一般是在工厂制造，使用时医生再穿上，制成成品的防护服体积较大，大量存储的话会占用较大的空间，因此，医疗机构的存储量有限，当发生严重的疫情时，会导致防护服严重不足，不利于医生开展医疗工作。此外，现有的防护服需要设计拉链或者衣扣等，病毒容易通过拉链、衣扣等缝隙进入防护服内，影响防护效果，同时成品医疗防护服在运输、存储以及穿戴的过程中可能会受到病毒污染，从而影响防护功能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种医用防护服现场制作穿戴设备及方法，防护服制造和穿戴同时进行，不需要占用较大的仓库存储空间，保证发生疫情时具有足够的防护服供应，同时避免防护服在使用前被病毒污染，提高防护效果。

本发明的目的是这样实现的：医用防护服现场制作穿戴设备，包括箱体，所述箱体内依次设置有第一储料腔、穿戴腔以及第二储料腔，第一储料腔和第二储料腔的顶部分别通过一料孔与穿戴腔的顶部连通，两个所述料孔下方的穿戴腔内从上至下依次设置有进料机构、剪切机构以及定位机构；所述穿戴腔内部设置有人体尺寸测量组件；所述穿戴腔靠近第一储料腔和第二储料腔的位置设置有压胶头，所述压胶头安装在能够驱动压胶头上下移动、左右移动和前后移动的驱动机构上；所述人体尺寸测量组件、进料机构、剪切机构、定位机构以及驱动机构均与一控制器电连接。

进一步地，所述进料机构包括两根能够压紧防护服面料的进料辊，其中一根进料辊连接有进料电机，所述进料电机与控制器电连接。

进一步地，所述剪切机构包括一水平的档杆和一水平的切刀，所述切刀的刀背连接有一剪切驱动机构，切刀的刀口与档杆之间具有防护面料通过间隙，所述剪切驱动机构与控制器电连接。

进一步地，所述定位机构包括4个水平的伸缩机构，每个伸缩机构的一端固定安装在穿戴腔的侧壁，另一端设置有吸盘，所述吸盘连接有吸气泵，所述吸气泵与控制器电连接。

进一步地，所述人体尺寸测量组件包括多个红外感应探头和多个超声波探头。

进一步地，所述穿戴腔的底部设置有称重机构。

进一步地，所述料孔的两侧设置有水平的导向辊。

进一步地，所述驱动机构包括一对设置在穿戴腔侧壁的水平导轨，两水平导轨之间设置有竖直导轨，所述竖直导轨连接有水平驱动机构，所述竖直导轨上设置有移动平台，所述移动平台连接有竖直驱动机构，所述移动平台上设置有水平的前后驱动机构，所述压胶头安装在前后驱动机构上，所述水平驱动机构、竖直驱动机构以及前后驱动机构均与控制器电连接。

采用上述医用防护服现场制作穿戴设备进行医用防护服现场制作穿戴的方法，包括：

医护人员进入穿戴腔，张开双臂，使两只手处于水平状态；

人体尺寸测量组件测量医护人员的尺寸并将数据传输至控制器，控制器根据测得的数据生成医护人员人体轮廓；

控制器控制两进料机构分别将第一储料腔和第二储料腔内的防护面料拉出，直到拉出的防护面料长度达到设定值时进料机构停止运行，此时两块防护面料分别位于人体的前方和后方；

控制器控制两定位机构运行，定位机构将防护面料固定住；

控制器控制两剪切机构运行，将防护面料切断，防护面料的顶端高于人体头部；

控制器控制两驱动机构同步运行，两驱动机构带动两压胶头朝着人体的方向移动，同时两定位机构带动两块防护面料朝着人体的方向移动，直到两压胶头将两块防护面料压紧贴合，控制器控制两驱动机构带动两压胶头同步移动，两压胶头将两块防护面料压合连接形成压胶线，压胶头的移动轨迹与人体轮廓一致；

将人体前后两块防护面料压合完成后，对多余的防护面料进行手动裁剪。

本发明的有益效果是：防护面料可折叠存放在第一储料腔和第二储料腔中，较小的空间就能够存放较多的面料，不需要占用仓库空间。使用时现场制作，制作和穿戴同步进行，快捷方便，特别适用于发生疫情的时期。本发明采用压胶头压合连接，不需要使用拉链、扣子等常用的连接结构，密封性好，有利于提高防护效果。第一储料腔和第二储料腔可以是密封性较好的空间，消毒方便，避免面料受到污染。头罩和防护服可同步一体成型，密封性强，防护效果好。

附图说明

图1是本发明的整体主视剖视示意图；

图2是图1中A-A的剖视示意图；

图3是防护面料压合前与人体的位置关系示意图；

图4是防护面料压合后的示意图；

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

如图1、图2所示，本发明的医用防护服现场制作穿戴设备，包括箱体1，所述箱体1内依次设置有第一储料腔2、穿戴腔3以及第二储料腔4，第一储料腔2和第二储料腔4的顶部分别通过一料孔5与穿戴腔3的顶部连通，两个所述料孔5下方的穿戴腔3内从上至下依次设置有进料机构7、剪切机构8以及定位机构9；所述穿戴腔3内部设置有人体尺寸测量组件10；所述穿戴腔3靠近第一储料腔2和第二储料腔4的位置设置有压胶头11，所述压胶头11安装在能够驱动压胶头11上下移动、左右移动和前后移动的驱动机构12上；所述人体尺寸测量组件10、进料机构7、剪切机构8、定位机构9以及驱动机构12均与一控制器13电连接。

箱体1呈长方体形，顶板、底板和4块侧板围城空腔，空腔内设置有两块竖直的隔板，将空腔分隔成为第一储料腔2、穿戴腔3以及第二储料腔4。第一储料腔2和第二储料腔4用于存储防护面料，防护面料采用1mm厚的透明PET材质，既可以用于防护服制造，也可制造防护面罩。穿戴腔3用于将面料现场穿戴至医护人员的身上，穿戴腔3前方是第一储料腔2，后方是第二储料腔4，两侧的侧壁设置有可开闭的门，以便于医护人员进出穿戴腔3。

人体尺寸测量组件10用于测量人体的尺寸数据，以便于量体裁衣，使不同身型的医护人员得到不同尺寸的防护服，防护服更加贴身。人体尺寸测量组件10具体可采用精密摄像器等、激光测量仪等，优选的，人体尺寸测量组件10括多个红外感应探头和多个超声波探头。红外感应探头和超声波探头可安装在穿戴腔3前后两侧的隔板上，针对头部、肩部、腋下、手臂、胯下、腿部等部位进行测量。测量后，将数据传输至控制器13。

两个进料机构7用于将第一储料腔2和第二储料腔4中的防护面料拉出，定位机构9用于将拉出的防护面料固定，剪切机构8用于将防护面料切断，实现前后两侧防护面料的供给。

医用防护服的面料一般是PET材质等高分子材料，压胶头11能够将两层防护面料热压在一起，在压合处形成一条压胶线，从而使两层防护面料紧密连接。压胶头11为现有技术，可参照现有冲锋衣制造使用的压胶设备。

驱动机构12用于带动压胶头11移动，两个驱动机构12同步运行，即可实现两个压胶头11同步移动，两个压胶头11就能够将两层面料压合在一起形成完整的防护服，具体制衣和穿戴过程为：

医护人员进入穿戴腔3，身体打直，张开双臂，使两只手处于水平状态。

人体尺寸测量组件10测量医护人员的尺寸并将数据传输至控制器13，控制器13根据测得的数据生成医护人员人体轮廓。人体尺寸测量组件10测量的数据包括身高、臂展、肩宽、脖子尺寸等，检测的同时将数据传输至控制器13，控制器13采用现有常规控制设备如PLC、计算机等，根据检测到的人体尺寸数据生成人体的外形轮廓，并确定压胶头11的移动路径。

为了实现自动化运行，可设置红外感应器，红外感应器与控制器13电连接，当医护人员进入穿戴腔3后，红外感应器感应到人体，控制器13则控制人体尺寸测量组件10开始测量。

接下来控制器13控制两进料机构7分别将第一储料腔2和第二储料腔4内的防护面料拉出，直到拉出的防护面料长度达到设定值时进料机构7停止运行，此时两块防护面料分别位于人体的前方和后方，如图3所示。

控制器13控制两定位机构9运行，定位机构9将防护面料固定住，尽量使防护面料保持平整，避免弯曲折叠。

控制器13控制两剪切机构8运行，将防护面料切断，防护面料的顶端高于人体头部，从而确保防护面料能够覆盖医护人员的头部，防护服和面罩同时穿戴，防护效果好。

控制器13控制两驱动机构12同步运行，两驱动机构12带动两压胶头11朝着人体的方向移动，同时两定位机构9带动两块防护面料朝着人体的方向移动，直到两压胶头11将两块防护面料压紧贴合，控制器13控制两驱动机构12带动两压胶头11同步移动，两压胶头11将两块防护面料压合连接形成压胶线，压胶头11的移动轨迹与人体轮廓一致。具体地，两压胶头11可以从人体的头部开始，先沿着人体头部轮廓移动，将防护面罩成型，然后移动至人体颈部一侧，沿着颈部轮廓从上之下移动至肩部，然后沿着手臂上方轮廓移动至手腕处，再绕至手腕的下方，沿着手臂下方轮廓移动至腋下，再沿着躯干轮廓向下移动至脚腕处，然后绕过双脚至人体另一侧，从下至上移动至另一侧腋下，然后沿着另一条手臂下方轮廓移动手腕，最后绕至另一条手臂上方，从手腕移动至肩部，再移动至颈部顶部，完成防护服的压合，如图4所示，图中的虚线即为压胶线。上述过程可一次性将防护面罩和防护服成型，效率高，防护面罩与防护服之间保证良好的密封性，防护效果好。

将人体前后两块防护面料压合完成后，对多余的防护面料进行手动裁剪。压合后，手臂上方和下方都会存在多余的面料，因此需要手动将多余的面料裁剪掉。此外，为了能够对身高和臂长较大的医护人员进行穿戴，采用的防护面料的宽度较大，因此袖口处也需要裁剪。

上述进料机构7、剪切机构8的具体结构为：

所述进料机构7包括两根能够压紧防护服面料的进料辊，其中一根进料辊连接有进料电机701，所述进料电机701与控制器13电连接。防护面料由两根进料辊夹紧，当进料电机701运行时，进料辊转动，即可拉动防护面料向下移动。进料电机701的运行受控制器13的控制，可保证每次拉出的防护面料的长度一致。

所述剪切机构8包括一水平的档杆801和一水平的切刀802，所述切刀802的刀背连接有一剪切驱动机构803，切刀802的刀口与档杆801之间具有防护面料通过间隙，所述剪切驱动机构803与控制器13电连接。剪切驱动机构803可采用液压缸等，固定安装在隔板上。剪切时，剪切驱动机构803推动切刀802朝着档杆801的方向运动，即可将防护面料切断。为了保证快速切断，可在档杆801的侧壁设置一刀槽，剪切时刀口能够进入刀槽。

防护面料可卷成筒并存放在第一储料腔2和第二储料腔4中，为了避免拉出的防护面料卷曲，优选的，在正式使用前将防护面料折叠后堆放在第一储料腔2和第二储料腔4，且将防护面料的端部从料孔5伸入穿戴腔3，并利用进料辊夹紧面料，最后再拉动防护面料，使防护面料的端部进入切刀802与档杆801之间的防护面料通过间隙，以保证正式下料时防护面料穿过防护面料通过间隙。

所述定位机构9包括4个水平的伸缩机构901，每个伸缩机构901的一端固定安装在穿戴腔3的侧壁，另一端设置有吸盘902，所述吸盘902连接有吸气泵903，所述吸气泵903与控制器13电连接。吸气泵903运行时，会使吸盘902内产生负压，吸盘902口处的防护面料即可在外界气压的作用下被吸附固定在吸盘902上。伸缩机构901可采用气缸或液压缸等，可以伸缩，以便于当防护面料不平整、距离吸盘902较远时，可以伸长以使吸盘902接触到防护面料，从而将防护面料吸附固定。此外，伸缩机构901还可以起到将防护面料运送至人体附近的作用。由于防护布料的宽度应当较大，以适用于满足身高和臂长较大的人，且可以通过控制进料机构7的运行使得每次拉出的防护布料的长度一致，因此，4个吸盘902位于防护布料的4个角附近，即可对防护布料进行稳定的定位，又避免伸缩机构901对驱动机构12的运动造成干涉。

所述穿戴腔3的底部设置有称重机构301。称重机构301可以是电子秤等，用于称量医护人员的体重，并且能够将体重数据传输至控制器13，控制器13根据体重和尺寸能够更准确地确认医护人员的外形轮廓。为了实现快速、准确地穿戴，使每个医护人员站立在固定的位置，可在称重机构301的上方设置一站立平台，站立平台上表面设置一凹槽，凹槽的形状与人体脚的形状一致，每次穿戴时，医护人员都站在凹槽内，可提高测量和穿戴的准确性，制得的防护服更加合身。

所述料孔5的两侧设置有水平的导向辊14，导向辊14起到导向的作用，可保护防护布料，使防护布料按照设定的路径出料。

驱动机构12可采用机械手等，优选的，所述驱动机构12包括一对设置在穿戴腔3侧壁的水平导轨1201，两水平导轨1201之间设置有竖直导轨1202，所述竖直导轨1202连接有水平驱动机构1203，所述竖直导轨1202上设置有移动平台1204，所述移动平台1204连接有竖直驱动机构1205，所述移动平台1204上设置有水平的前后驱动机构1206，所述压胶头11安装在前后驱动机构1206上，所述水平驱动机构1203、竖直驱动机构1205以及前后驱动机构1206均与控制器13电连接。

水平驱动机构1203用于驱动竖直导轨1202整体水平移动，竖直驱动机构1205用于驱动移动平台1204竖直移动，水平驱动机构1203和竖直驱动机构1205可采用电机带动的丝杆螺母机构。前后驱动机构1206用于带动压胶头11前后移动，可采用液压缸等。水平驱动机构1203、水平驱动机构1203和前后驱动机构1206协同运行，即可使压胶头11沿着设定的轨迹运动，实现对人体前后两侧的防护面料的压合。

综上，本发明能够现场制造和穿戴防护服，效率较高，减少生产成本，特别适用于出现严重疫情、成品防护服不足的情况。防护面料折叠堆放，占用的存储空间小。制得的防护服不存在拉链、纽扣等连接缝隙，防护效果较好。且能够根据医护人员的体型制备大小合适的防护服，穿戴舒适度更高。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.医用防护服现场制作穿戴设备，其特征在于：包括箱体(1)，所述箱体(1)内依次设置有第一储料腔(2)、穿戴腔(3)以及第二储料腔(4)，第一储料腔(2)和第二储料腔(4)的顶部分别通过一料孔(5)与穿戴腔(3)的顶部连通，两个所述料孔(5)下方的穿戴腔(3)内从上至下依次设置有进料机构(7)、剪切机构(8)以及定位机构(9)；所述穿戴腔(3)内部设置有人体尺寸测量组件(10)；所述穿戴腔(3)靠近第一储料腔(2)和第二储料腔(4)的位置设置有压胶头(11)，所述压胶头(11)安装在能够驱动压胶头(11)上下移动、左右移动和前后移动的驱动机构(12)上；所述人体尺寸测量组件(10)、进料机构(7)、剪切机构(8)、定位机构(9)以及驱动机构(12)均与一控制器(13)电连接。

2.根据权利要求1所述的医用防护服现场制作穿戴设备，其特征在于：所述进料机构(7)包括两根能够压紧防护服面料的进料辊，其中一根进料辊连接有进料电机(701)，所述进料电机(701)与控制器(13)电连接。

3.根据权利要求1所述的医用防护服现场制作穿戴设备，其特征在于：所述剪切机构(8)包括一水平的档杆(801)和一水平的切刀(802)，所述切刀(802)的刀背连接有一剪切驱动机构(803)，切刀(802)的刀口与档杆(801)之间具有防护面料通过间隙，所述剪切驱动机构(803)与控制器(13)电连接。

4.根据权利要求1所述的医用防护服现场制作穿戴设备，其特征在于：所述定位机构(9)包括4个水平的伸缩机构(901)，每个伸缩机构(901)的一端固定安装在穿戴腔(3)的侧壁，另一端设置有吸盘(902)，所述吸盘(902)连接有吸气泵(903)，所述吸气泵(903)与控制器(13)电连接。

5.根据权利要求1所述的医用防护服现场制作穿戴设备，其特征在于：所述人体尺寸测量组件(10)包括多个红外感应探头和多个超声波探头。

6.根据权利要求1所述的医用防护服现场制作穿戴设备，其特征在于：所述穿戴腔(3)的底部设置有称重机构(301)。

7.根据权利要求1所述的医用防护服现场制作穿戴设备，其特征在于：所述料孔(5)的两侧设置有水平的导向辊(14)。

8.根据权利要求1所述的医用防护服现场制作穿戴设备，其特征在于：所述驱动机构(12)包括一对设置在穿戴腔(3)侧壁的水平导轨(1201)，两水平导轨(1201)之间设置有竖直导轨(1202)，所述竖直导轨(1202)连接有水平驱动机构(1203)，所述竖直导轨(1202)上设置有移动平台(1204)，所述移动平台(1204)连接有竖直驱动机构(1205)，所述移动平台(1204)上设置有水平的前后驱动机构(1206)，所述压胶头(11)安装在前后驱动机构(1206)上，所述水平驱动机构(1203)、竖直驱动机构(1205)以及前后驱动机构(1206)均与控制器(13)电连接。

9.采用如权利要求1至8所述医用防护服现场制作穿戴设备进行医用防护服现场制作穿戴的方法，其特征在于，包括：

医护人员进入穿戴腔(3)，张开双臂，使两只手处于水平状态；

人体尺寸测量组件(10)测量医护人员的尺寸并将数据传输至控制器(13)，控制器(13)根据测得的数据生成医护人员人体轮廓；

控制器(13)控制两进料机构(7)分别将第一储料腔(2)和第二储料腔(4)内的防护面料拉出，直到拉出的防护面料长度达到设定值时进料机构(7)停止运行，此时两块防护面料分别位于人体的前方和后方；

控制器(13)控制两定位机构(9)运行，定位机构(9)将防护面料固定住；

控制器(13)控制两剪切机构(8)运行，将防护面料切断，防护面料的顶端高于人体头部；

控制器(13)控制两驱动机构(12)同步运行，两驱动机构(12)带动两压胶头(11)朝着人体的方向移动，同时两定位机构(9)带动两块防护面料朝着人体的方向移动，直到两压胶头(11)将两块防护面料压紧贴合，控制器(13)控制两驱动机构(12)带动两压胶头(11)同步移动，两压胶头(11)将两块防护面料压合连接形成压胶线，压胶头(11)的移动轨迹与人体轮廓一致；

将人体前后两块防护面料压合完成后，对多余的防护面料进行手动裁剪。

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