CN1442613A - 可调及感应式气垫床充气泵 - Google Patents

可调及感应式气垫床充气泵 Download PDF

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CN1442613A CN 02106760 CN02106760A CN1442613A CN 1442613 A CN1442613 A CN 1442613A CN 02106760 CN02106760 CN 02106760 CN 02106760 A CN02106760 A CN 02106760A CN 1442613 A CN1442613 A CN 1442613A
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桂在兴
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Abstract

一种可调及感应式气垫床充气泵,其主要以一微处理晶片操控一具有多种操作状态的阀门装置以对气垫床充气或自气垫床泄气,本发明提供一光感测器以侦测阀门装置的操作状态,本发明还提供一压力感测器以侦测气垫床充气状态,该微处理晶片即根据所侦测的操作状态及充气状态而驱动一同步马达以改变该阀门装置的状态,以使得气垫床的奇、偶数气管能够依据实际的情况而交替充放气至预设的程度,以能提升气垫床的舒适性及按摩的效果。

Description

可调及感应式气垫床充气泵
领域技术
本发明是有关气垫床的技术领域,尤其指一种可调及感应式气垫床充气泵。
背景技术
按,气垫床由于具有按摩的功效,因此,其在医疗上已广被用来作为治疗褥疮患者或其他需要经常性按摩的病患使用,参照图7所示,其显示一医疗用气垫床(70)主要由复数条并排的气管(71)所构成,由一充放气装置(72)的两通气管(721,722)而对该气垫床(70)的奇、偶数气管(71)交替进行充放气,而使该气垫床(70)的表面呈高低起伏的动态变化,据以达到按摩的功效。
但前述公知的气垫床充放气装置仅是对气垫床(70)的气管(71)进行固定程度的周期性地充气或泄气,故其在气垫床(70)表面所形成的高低起伏变化程度亦属一定,而导致其舒适度无法提升,无法应病患的体重及褥疮的严重性而调整气垫床的软硬度,及交替充放气时间,而仅只是固定的充放气交替动作,且由于该充放气装置(72)需不停地运作以进行周期性地充放气,故其将导致零件寿命缩短、耗费电能且易产生噪音而影响医院安静及病患休眠。
因此,由前述公知充放气装置(72)所控制的气垫床(70)所能提供的按摩疗效实难以满足实际的需要,而有予以改进的必要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可调及感应式气垫床充气泵,以提升气垫床的舒适性及按摩的果效,并具省电、寿命长及低噪音的优点。
为实现上述目的,本发明提供的一种可调及感应式气垫床充气泵,其用以控制一充气泵以对一具有复数条气管的气垫床进行充放气,该气垫床充气泵主要包括:
一与该充气泵连通的阀门装置,其具有复数条通气管,该复数条通气管连通至该气垫床,该阀门装置具有多数操作状态以选择性地对该气垫床充气及自该气垫床泄气;
一感测装置,其用以侦测该阀门装置的操作状态;
一转动装置,其连动至该阀门装置以作动该阀门装置;以及
一控制器,其透过该感测装置所侦测的阀门装置的操作状态而驱动该充气泵及该转动装置以控制对该气垫的充放气。
其中该感测装置为一光感测器。
其中该感测装置为一磁力感应器。
其中该感测装置为一微动开关。
其中该阀门装置具有一进气管以连通至该充气泵。
其中该阀门装置具有第一通气管及第二通气管,其分别连通至该气垫床的所有奇数气管及偶数气管。
其中该阀门装置具有一泄气口。
其中该阀门装置具有第一、第二、第三及第四操作状态,于该第一操作状态下,该第一通气管与该进气管连通而该第二通气管则被阻隔,于该第二操作状态下,该第一通气管与该进气管连通而该第二通气管则连通至该泄气口,于该第三操作状态下,该第一通气管被阻隔而该第二通气管则与该进气管连通,于该第四操作状态下,该第一通气管连通至该泄气口而该第二通气管则与该进气管连通。
还包含有一压力感测器以侦测该气垫床的气压状态,而由该控制器读取而据以控制对该气垫的充放气。
其中该控制器依下述的控制步骤而驱动该充气泵及该转动装置:
(A)对该气垫床的充气压力予以初始化后,驱动该转动装置以使该阀门装置定位在第三操作状态;
(B)经由第二通气管对该气垫床充气至一第一预设压力值的一预设比率时,驱动该转动装置以便该阀门装置定位在第四操作状态;
(C)经由第二通气管对该气垫床充气至到达该第一预设压力时,关闭该充气泵,并当一预设时间到达时,驱动该转动装置以便该阀门装置定位在第一操作状态;
(D)启动该充气泵以经由第一通气管对该气垫床充气至一第二预设压力值的一预设比率时,驱动该转动装置以使该阀门装置定位在第二操作状态;以及
(E)经由第一通气管对该气垫床充气至到达该第二预设压力时,关闭该充气泵,并当一预设时间到达时,驱动该转动装置以便该阀门装置定位在第三操作状态,再至步骤(B)执行。
其中该转动装置为一同步马达。
其中该控制器具有一微处理晶片以执行其控制步骤。
其中该阀门装置主要包括:
一上盘体,其底面设有多数导通槽,其中一导通槽与该泄气口连通;以及
一下盘体,其上表面开设有第一、第二开口及一进气开口,以分别连通至该第一、第二通气管及该进气管;
其中,该上盘体的底面与该下盘体的上表面可相对旋转地贴合在一起,以使该第一、第二开口及进气开口藉由该多数导通槽而选择性地连通在一起及连通至该泄气口,以构成该阀门装置的各种操作状态。
其中该阀门装置上盘体的周缘开设有第一、第二、第三及第四缺口,以定位该上盘体以使该阀门装置分别作用于第一、第二、第三及第四操作状态。
其中该控制器经由该光感测器以由该第一、第二、第三及第四缺口侦测该阀门装置的操作状态。
其中该阀门装置的上盘体固接于该同步马达的心轴,以由该同步马达的转动而使该上盘体与该下盘体相对旋转。
本发明还提供一种可调及感应式气垫床充气泵,其用以控制一充气泵以对一具有复数条气管的气垫床进行充放气,该气垫床充气泵主要包括:
一与该充气泵连通的阀门装置,其具有复数条通气管,该复数条通气管连通至该气垫床,以选择性地对该气垫床充气及自该气垫床泄气;
一转动装置,其连动至该阀门装置以作动该阀门装置;
一压力感测器,其用以侦测该气垫床的气压状态;以及
一控制器,其依据该气垫床的气压状态而驱动该充气泵及该转动装置以控制对该气垫的充放气。
其中该阀门装置具有一进气管以连通至该充气泵,该进气管上具有一压力侦测口以供该压力感测嚣感知充氧的压力。
其中该阀门装置具有第一通气管及第二通气管,其分别连通至该气垫床所有奇数气管及偶数气管。
其中该阀门装置具有一泄气口。
附图说明
为使进一步了解本发明的结构、特征及其目的,以附图及较佳具体实施例的详细说明如下:
图1为本发明的可调及感应式气垫床充气泵的结构示意图。
图2为图1中阀门装置与同步马达的立体分解图。
图3为图2中阀门装置的上盘体的底视图。
图4为图2中阀门装置的下盘体的上视图。
图5A-D为依据本发明可调及感应式气垫床充气泵的阀门装置的各种操作状态示意图。
图6为依据本发明可调及感应式气垫床充气泵的控制器的控制流程图。
图7为显示公知的气垫床及其充放气装置。
具体实施方式
有关本发明的可调及感应式气垫床充气泵的一较佳实施例,请先参照图1所示,其主要由一控制器(15)来控制一阀门装置(10)以将一充气泵(12)所提供的空气导至一气垫床(16)的气管(图中未示),而对该气垫床(16)进行充气,或是将该气垫床(16)的气管内的空气予以排出,以对该气垫床(16)进行放气,以使得该气垫床(16)的表面呈高低起伏的变化,该控制器(15)并可由一压力感测器(13)以感知气垫床(16)的压力状况,而可经由驱动该阀门装置(10)而适当地调节该气垫床(16)的压力。
该阀门装置(10)具有一进气管(101)及复数条连通至该气垫床(16)的通气管(11),该进气管(101)连通至该充气泵(12),以使该充气泵(12)能经由该进气管(101)及该复数条通气管(11)而对该气垫床(16)进行充气,于本较佳实施例中,该阀门装置(10)具有第一及第二通气管(111,112)以分别连通至该气垫床(16)的所有奇数气管及偶数气管,据以分别控制该奇数气管及偶数气管的充放气状态,又该进气管(101)上并具有一压力侦测口(102)以供该压力感测器(13)量测充气压力的所需,而可将气垫床(16)内的压力状况反应至该控制器(15)。
图2显示该阀门装置(10)的具体结构,其主要由一上盘体(21)及一下盘体(22)所构成,该上盘体(21)的结构则并请参照图3所示,其盘体上贯穿设有一泄气口(211),而其底面则设有第一及第二导通槽(31,32),该第一导通槽(31)为由环绕该上盘体(21)的中心孔(212)且互相连通的内、外两环形槽(311,312)所构成,而该第二导通槽(32)则为一位于该内环形槽(311)外缘及靠近该外环形槽(312)一端的槽室,且该泄气口(211)则连通于该第二导通槽(32),又该上盘体(21)的周缘并开设有第一、第二、第三及第四缺口(213,214,215,216),以用于定位该上盘体(21)(容后陈述)。
该下盘体(22)的结构则请参照图4所示,其周边延伸形成有该第一、第二通气管(111,112)及该进气管(101),而其上表面则开设有第一、第二通气口(221,222)及一进气开口(223),以分别连通至该第一、第二通气管(111,112)及该进气管(101)。
又该上盘体(21)底面与该下盘体(22)上表面可相对旋转地贴合在一起,而该上盘体(21)由一固定杆(142)而固接于一同步马达(14)的心轴(141),以由该同步马达(14)的转动而使该上盘体(21)相对于该下盘体(22)而旋转,而该上盘体(21)旋转的角度可由一设置于该下盘体(22)侧边邻近该第二通气口(222)之处的光感测器(224)所予以侦测并定位,亦即由感知该上盘体(21)的缺口(213,214,215,216)是否转至该光感测器(224)之内而可得知该上盘体(21)旋转的角度并据以将其定位在特定的角度。
图5A至图5D显示当该上盘体(21)的第一、第二、第三及第四缺口(213,214,215,216)分别转至该光感测器(224)内时所形成的阀门装置(10)的第一、第二、第三及第四操作状态,其中,于第一种操作状态下,该第一通气管(111)由该第一通气口(221)、第一导通槽(31)及进气口(223)的相通而与该进气管(101)连通,该第二通气管(112)则因该第二通气口(222)遭上盘体(21)阻挡而被阻隔;于第二操作状态下,该第一通气管(111)仍由该第一通气口(221)、第一导通槽(31)及进气口(223)的相通而与该进气管(101)连通,该第二通气管(112)则经由该第二通气口(222)及第二导通槽(32)相通而连通至该泄气口(211);于该第三操作状态下,该第一通气管(111)因该第一通气口(221)遭上盘体(21)阻挡而被阻隔,该第二通气管(112)则由该第二通气口(222)、第一导通槽(31)及该进气口(223)的相通而与该进气管(101)连通;而于该第四操作状态下,该第一通气管(111)由该第一通气口(221)及第二导通槽(32)相通而连通至该泄气口(211),该第二通气管(112)则仍由该第二通气口(222)、第一导通槽(31)及该进气口(223)的相通而与该进气管(101)连通。
由前述阀门装置(10)在四种操作状态下的结构可知,在第一种操作状态下,该阀门装置(10)以其第一通气管(111)对气垫床(16)充气;在第二种操作状态下,该阀门装置(10)仍以其第一通气管(111)对气垫床(16)充气,并以其第二通气管(112)自气垫床(16)放气;在第三种操作状态下,该阀门装置(10)以其第二通气管(112)对气垫床(16)充气;在第四种操作状态下,该阀门装置(10)亦以其第二通气管(112)对气垫床(16)充气,并以其第一通气管(111)自气垫床(16)放气。
前述阀门装置(10)由光感测器(224)侦测上盘体(21)上所开设的缺口(213-216)的方式以将该阀门装置(10)定位在特定的操作状态,然亦可将光感测器(224)以磁力感应器或微动开关予以取代,亦可达成相同的功效。
再请参照图1所示,该阀门装置(10)即在一控制器(15)的操控下进行操作状态的变换,该控制器(15)且透过该压力感测器(13)以侦测气垫床(16)的充气状态,据以作为操控该阀门装置(10)的依据,该压力感测器(13)较佳地为一半导体式压力感测元件,其可在受到不同的压力值时,发出不同的电压值以供该控制器(15)读取,而该控制器(15)则较佳地以微处理晶片来执行其控制步骤以作动该同步马达(14)而变换该阀门装置(10)的状态,并经由该充气泵(12)而对该气垫床(16)的复数条气管进行充放气作业,以提供舒适的按摩效果。
图6显示该控制器(15)的控制步骤的较佳范例,其在步骤S1将电源开启后,首先于步骤S2驱动该同步马达(14)以转动该上盘体(21)而使该阀门装置(10)定位在第三操作状态。
于步骤S3中,该充气泵(12)经由该阀门装置(10)的第二通气管(112)对该气垫床(16)的偶数气管充气至一第一初始压力值后,驱动该同步马达(14)以使该阀门装置(10)定位在第一操作状态。
于步骤S4中,该充气泵(12)经由该阀门装置(10)的第一通气管(111)对该气垫床(16)的奇数气管充气至一第二初始压力值后,驱动该同步马达(14)以使该阀门装置(10)定位在第三操作状态。
于步骤S5中,该充气泵(12)经由该阀门装置(10)的第二通气管(112)对该气垫床(16)的偶数气管充气至一第一预设压力值的80%后,驱动该同步马达(14)转动以使该阀门装置(10)定位在第四操作状态,以继续对该气垫床(16)的偶数气管充气,但自奇数气管放气。
于步骤S6中,当该充气泵(12)经由第二通气管(112)对该气垫床(16)的偶数气管充气至到达该第一预设压力的100%时,可关闭该充气泵(12)并随时由该压力感测器(13)侦测压力以补充之,并当预设的充气时间到达时,驱动该同步马达(14)以使该阀门装置(10)定位在第一操作状态。
于步骤S7中,则启动该充气泵(12)以经由该阀门装置(10)的第一通气管(111)对该气垫床(16)的奇数气管充气至一第二预设压力值80%后,驱动该同步马达(14)以使该阀门装置(10)定位在第二操作状态,以继续对该气垫床(16)的奇数气管充气,但自偶数气管放气。
于步骤S8中,当该充气泵(12)经由第一通气管(111)对该气垫床(16)的奇数气管充气至到达该第二预设压力的100%时,可关闭该充气泵(12)并随时由该压力感测器(13)侦测压力以补充之,并当预设的充气时间到达时,驱动该同步马达(14)以使该阀门装置(10)定位在第三操作状态,再跳至步骤S5执行,如此重复执行而可使得气垫床(16)的奇、偶数气管能够交替充放气至预设的程度,能大幅提升气垫床(16)的舒适性及按摩的效果,更能依实际的气压状况而弹性调整气垫床(16)充放气的程度与动作的方式,故可以依病患的体重及需求调整气垫床的软硬度,并能主动持续侦测气床垫的即时状况,将气床垫内的气压状况即时反应至控制器(15)中,由控制器(15)下达指令对该气床垫的奇数或偶数气管充气或泄气,以达确保病患皮肤不至受压过大,及受压时间过长。
又由于本发明甩采用手段,仅在需要调节或转换奇/偶数气管气压时,才驱动马达(14)旋转,且仅快速转动,使上下盘体(21,22)达到所需的角度即停止转动,因此既省电又可延长马达寿命,亦可避免马达噪音,同时对于充气泵(12)亦有相同的功效,即当压力感测元件(13)测得气垫床(16)的压力及奇/偶数气管交替时程均达设定标准时,亦会切断充气泵(12)电源,以达省电,静音及增长使用寿命的效果。
应注意的是,上述诸多实施例仅是为了便于说明而举例而已,本发明所主张的权利范围自应以申请专利范围所述为准,而非仅限于上述实施例。

Claims (20)

1、一种可调及感应式气垫床充气泵,其用以控制一充气泵以对一具有复数条气管的气垫床进行充放气,该气垫床充气泵主要包括:
一与该充气泵连通的阀门装置,其具有复数条通气管,该复数条通气管连通至该气垫床,该阀门装置具有多数操作状态以选择性地对该气垫床充气及自该气垫床泄气;
一感测装置,其用以侦测该阀门装置的操作状态;
一转动装置,其连动至该阀门装置以作动该阀门装置;以及
一控制器,其透过该感测装置所侦测的阀门装置的操作状态而驱动该充气泵及该转动装置以控制对该气垫的充放气。
2、如权利要求1所述的气垫床充气泵,其特征在于,其中该感测装置为一光感测器。
3、权利要求1所述的气垫床充气泵,其特征在于,其中该感测装置为一磁力感应器。
4、权利要求1所述的气垫床充气泵,其特征在于,其中该感测装置为一微动开关。
5、如权利要求2所述的气垫床充气泵,其特征在于,其中该阀门装置具有一进气管以连通至该充气泵。
6、如权利要求5所述的气垫床充气泵,其特征在于,其中该阀门装置具有第一通气管及第二通气管,其分别连通至该气垫床的所有奇数气管及偶数气管。
7、如权利要求3所述的气垫床充气泵,其特征在于,其中该阀门装置具有一泄气口。
8、如权利要求7所述的气垫床充气泵,其特征在于,其中该阀门装置具有第一、第二、第三及第四操作状态,于该第一操作状态下,该第一通气管与该进气管连通而该第二通气管则被阻隔,于该第二操作状态下,该第一通气管与该进气管连通而该第二通气管则连通至该泄气口,于该第三操作状态下,该第一通气管被阻隔而该第二通气管则与该进气管连通,于该第四操作状态下,该第一通气管连通至该泄气口而该第二通气管则与该进气管连通。
9、如权利要求8所述的气垫床充气泵,其特征在于,还包含有一压力感测器以侦测该气垫床的气压状态,而由该控制器读取而据以控制对该气垫的充放气。
10、如权利要求9所述的气垫床充气泵,其特征在于,其中该控制器依下述的控制步骤而驱动该充气泵及该转动装置:
(A)对该气垫床的充气压力予以初始化后,驱动该转动装置以使该阀门装置定位在第三操作状态;
(B)经由第二通气管对该气垫床充气至一第一预设压力值的一预设比率时,驱动该转动装置以便该阀门装置定位在第四操作状态;
(C)经由第二通气管对该气垫床充气至到达该第一预设压力时,关闭该充气泵,并当一预设时间到达时,驱动该转动装置以便该阀门装置定位在第一操作状态;
(D)启动该充气泵以经由第一通气管对该气垫床充气至一第二预设压力值的一预设比率时,驱动该转动装置以使该阀门装置定位在第二操作状态;以及
(E)经由第一通气管对该气垫床充气至到达该第二预设压力时,关闭该充气泵,并当一预设时间到达时,驱动该转动装置以便该阀门装置定位在第三操作状态,再至步骤(B)执行。
11、如权利要求10所述的气垫床充气泵,其特征在于,其中该转动装置为一同步马达。
12、如权利要求11所述的气垫床充气泵,其特下在于,其中该控制器具有一微处理晶片以执行其控制步骤。
13、如权利要求12所述的气垫床充气泵,其特征在于,其中该阀门装置主要包括:
一上盘体,其底面设有多数导通槽,其中一导通槽与该泄气口连通;以及
一下盘体,其上表面开设有第一、第二开口及一进气开口,以分别连通至该第一、第二通气管及该进气管;
其中,该上盘体的底面与该下盘体的上表面可相对旋转地贴合在一起,以使该第一、第二开口及进气开口藉由该多数导通槽而选择性地连通在一起及连通至该泄气口,以构成该阀门装置的各种操作状态。
14、如权利要求13所述的气垫床充气泵,其特征在于,其中该阀门装置上盘体的周缘开设有第一、第二、第三及第四缺口,以定位该上盘体以使该阀门装置分别作用于第一、第二、第三及第四操作状态。
15、如权利要求14所述的气垫床充气泵,其特征在于,其中该控制器经由该光感测器以由该第一、第二、第三及第四缺口侦测该阀门装置的操作状态。
16、如权利要求15所述的气垫床充气泵,其特征在于,其中该阀门装置的上盘体固接于该同步马达的心轴,以由该同步马达的转动而使该上盘体与该下盘体相对旋转。
17、一种可调及感应式气垫床充气泵,其用以控制一充气泵以对一具有复数条气管的气垫床进行充放气,该气垫床充气泵主要包括:
一与该充气泵连通的阀门装置,其具有复数条通气管,该复数条通气管连通至该气垫床,以选择性地对该气垫床充气及自该气垫床泄气;
一转动装置,其连动至该阀门装置以作动该阀门装置;
一压力感测器,其用以侦测该气垫床的气压状态;以及
一控制器,其依据该气垫床的气压状态而驱动该充气泵及该转动装置以控制对该气垫的充放气。
18、权利要求17所述的气垫床充气泵,其特征在于,其中该阀门装置具有一进气管以连通至该充气泵,该进气管上具有一压力侦测口以供该压力感测嚣感知充氧的压力。
19、如权利要求18所述的气垫床充气泵,其特征在于,其中该阀门装置具有第一通气管及第二通气管,其分别连通至该气垫床所有奇数气管及偶数气管。
20、如权利要求19所述的气垫床充气泵,其特征在于,其中该阀门装置具有一泄气口。
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