CN206773453U - 一种手术床控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种手术床控制器，旨在提供一种集成化的手术床控制器，其技术方案要点是包括电源模块、微处理器电路、连接微处理器用以信号转换的信号采样电路、连接信号采样电路的单轴角度传感器，所述微处理器电路的引脚连接有38译码器驱动电路，所述38译码器驱动电路连接电磁驱动电路，所述电磁驱动电路具有多个且用以控制手术床上不同位置的电磁阀，所述单轴角度传感器具有多个且分别用以安装在手术床上。

Description

一种手术床控制器

技术领域

本实用新型涉及手术床控制技术领域，特别涉及一种手术床控制器。

背景技术

现有的手术床大多采用自动控制机构，可以进行床的移动、床板倾斜度的调整。

如公开号为CN201353270的中国专利，一种手术床控制装置，其不同之处在于：包括油泵、油泵继电器、至少六个电磁阀、与电磁阀数量对应的多个限位开关和多个电磁阀通断继电器、手控盒、电源，油泵继电器的常开开关与油泵连接构成油泵通断控制电路，电磁阀通断继电器组中的各个继电器分别与手控盒中的控制开关串联后连接在电源输出端的正负极之间，每个限位开关分别与各路电磁阀串联构成限位串联电路，油泵通断控制电路接在电源输出端的正负极之间，每路限位串联电路、油泵继电器分别串联电磁阀通断继电器的常开开关后接在电源输出端的正负极之间。

以上述的控制装置为例，由于手术床上多个关节部位都是通过油泵或是油缸进行驱动，所以为了能够控制多个油泵继电器或是电磁阀，其驱动的信号线就比较繁琐，容易造成线路的凌乱，并且微处理器的控制引脚也没有那么多，则现有的方案大多采用多个微处理器进行控制，从而提高了成本的同时，整个控制器的体积也比较庞大。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供手术床控制器，具有减少微处理器使用个数、增加控制输出的驱动个数，以单处理器引脚驱动多个电磁阀的优势。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种手术床控制器，包括电源模块、微处理器电路、连接微处理器用以信号转换的信号采样电路、连接信号采样电路的单轴角度传感器，所述微处理器电路的引脚连接有38译码器驱动电路，所述38译码器驱动电路连接电磁驱动电路，所述电磁驱动电路具有多个且用以控制手术床上不同位置的电磁阀，所述单轴角度传感器具有多个且分别用以安装在手术床上。

通过上述设置，利用单轴角度传感器可用以对手术床位置的检测，主要是检测切斜度，将检测到的数据通过信号采样电路进行转换，单轴角度传感器输出的检测信号为模拟信号，通过信号采样电路可以将模拟信号转换为数字信号输入给微处理器电路，在微处理器电路的输出端进行信号输出。由于微处理器电路的引脚有限，则通过38译码器驱动电路连接电磁驱动电路，可以扩展出多个引脚来进行控制信号的输出，以便于驱动多个电磁阀。

作为本实用新型的具体方案可以优选为：所述38译码器驱动电路包括3个74HC138芯片，3个所述74HC138芯片通过5个信号线进行信号输入，每个74HC138芯片的输出端分别输出7个控制信号以传输至电磁驱动电路。

通过上述设置，微处理器电路只需要5个引脚进行信号的输出，通过3个74HC138芯片，从而可以将控制端拓展到21个，从而可以控制21个电磁阀，从而提高控制能力。

作为本实用新型的具体方案可以优选为：所述电磁驱动电路包括光电耦合器、场效应管，所述光电耦合器的输入端连接74HC138芯片的一个输出端，光电耦合器的输出端连接场效应管，所述场效应管的输出端用以连接电磁阀并控制电磁阀启闭。

通过上述设置，利用光电耦合器，提高电路的抗干扰能力，由于光电耦合器的工作原理在于将信号先转换为光，再将光信号转换为电信号，由此进行电气隔离，提高稳定性。当光电耦合器连接场效应管可以快速控制场效应管的导通和关断。

作为本实用新型的具体方案可以优选为：所述场效应管的源极连接有二极管，所述二极管的阳极连接场效应管的源极，二极管的阴极连接一工作电压。

通过上述设置，采用此二极管，起到对场效应管的一个限压作用，由于二极管的单向导通性，可以在场效应管的源极具有较为稳定的电压。

作为本实用新型的具体方案可以优选为：所述微处理器电路采用PIC18F86K22芯片。

作为本实用新型的具体方案可以优选为：所述微处理器电路还连接有报警器、指示灯、RS232通信电路、红外接收模块、红外发送模块。

通过上述设置，可以进行有效的报警、可以和外界进行通讯和指示。

作为本实用新型的具体方案可以优选为：所述红外接收模块采用TSOP7000芯片。

作为本实用新型的具体方案可以优选为：所述单轴角度传感器采用N1000060芯片。

作为本实用新型的具体方案可以优选为：所述信号采样电路包括LM324芯片。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1、具有在控制微处理器成本的前提下，可以有效驱动手术床上的多个电磁阀；

2、具有高度的集成化以及信号传输稳定。

附图说明

图1为本实施例的电路框图；

图2为本实施例的微处理器电路的电路图；

图3为本实施例的红外接收模块的电路图；

图4为本实施例的单轴角度传感器的电路图；

图5为本实施例的信号采样电路的电路图；

图6为本实施例的38译码器驱动电路的电路图；

图7为本实施例的电磁驱动电路。

图中：100、电源模块；101、微处理器电路；102、信号采样电路；103、单轴角度传感器；104、38译码器驱动电路；105、电磁驱动电路；U3、光电耦合器；Q1、场效应管；D1、二极管；109、报警器；110、指示灯；111、RS232通信电路；112、红外接收模块；113、红外发送模块。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例：

如图1所示，一种手术床控制器，包括电源模块100、微处理器电路101、连接微处理器用以信号转换的信号采样电路102、连接信号采样电路102的单轴角度传感器103。微处理器电路101的引脚连接有38译码器驱动电路104，38译码器驱动电路104连接电磁驱动电路105，电磁驱动电路105具有多个且用以控制手术床上不同位置的电磁阀，单轴角度传感器103具有多个且分别用以安装在手术床上。电源模块100主要是提供控制器所需要的电力，可以采用开关电源或其他电源适配器。

微处理器电路101还连接有报警器109、指示灯110、RS232通信电路111、红外接收模块112、红外发送模块113。报警器109可以使蜂鸣器，可以发出报警声音。可以进行有效的报警、可以和外界进行通讯和指示。指示灯110可以采用LED灯进行信号指示。RS232通信电路111是现有技术同通信的常用接口电路，通过RS232通信接口可以进行有线数据通信。红外接收模块112、红外发送模块113可以进行信号的发送和接受，此可以实现无线信号的发送和接收，相对于有线的通信方式，则提供了另外一种通信方式。

多个单轴角度传感器103主要可以设置为手术床的左腿板传感器、右腿板传感器、背板传感器、床四周传感器、以及可以预留的位置。以上只是举例说明传感器的安装位置可以是多样，实际使用的时候可以根据要求进行设置传感器的安装位置。本领域的技术人员可以进行更改传感器的安装位置。另外，对于电磁驱动电路105可以驱动电磁阀，本实施例中的电磁阀可以指代图1中的下降油阀，其在手术床上是用以驱动床下降的。以此类推，另一个电磁阀则可以控制上升油阀，以及对应的电磁阀控制左腿板油阀、右腿板油阀、倾斜调整油阀。在本实施例的基础上，还可以将微处理器电路101连接手控器，对于手控器可以包括按键电路，可以对微处理器电路101输入按键命令。

如图2所示，微处理器电路101采用PIC18F86K22芯片。对于此型号的芯片的最小系统电路图如图2所示。

图3示意了本实施例红外接收模块112的芯片电路，其采用TSOP7000芯片。对于信号IRRECEIVER是红外接收模块112的输出信号。

结合图4和图5，则可以看出单轴角度传感器103采用N1000060芯片。信号采样电路102包括LM324芯片。芯片7脚输出信号OUT1是模拟信号。结合图5中的ADIN1-ADIN4，对应输出信号为ADOUT1-ADOUT4，主要实现的是将模拟信号转换为数字信号给微处理器电路101。信号OUT1可以通过电阻转换为信号ADIN1，然后就直接将传感器检测的数据输入到了微处理电路。

如图6所示，38译码器驱动电路104包括3个74HC138芯片，3个74HC138芯片通过5个信号线进行信号输入，每个74HC138芯片的输出端分别输出7个控制信号以传输至电磁驱动电路105。5个信号线输入的信号分别为138_A、138_B、138_C、138_D、138_E，对应一个74HC138芯片，其输出的7个控制信号为MOS1-MOS7。

微处理器电路101只需要5个引脚进行信号的输出，通过3个74HC138芯片，从而可以将控制端拓展到21个，从而可以控制21个电磁阀，从而提高控制能力。

如图7示意了其中1个电磁驱动电路105，在本电路中电磁驱动电路105可以有21个，由于其结构相同，所以在图中示意了1个以示说明。电磁驱动电路105包括光电耦合器U3、场效应管Q1，光电耦合器U3的输入端连接74HC138芯片的一个输出端，光电耦合器U3的输出端连接场效应管Q1，场效应管Q1的输出端用以连接电磁阀并控制电磁阀启闭。

利用光电耦合器U3，提高电路的抗干扰能力，由于光电耦合器U3的工作原理在于将信号先转换为光，再将光信号转换为电信号，由此进行电气隔离，提高稳定性。当光电耦合器U3连接场效应管Q1可以快速控制场效应管Q1的导通和关断。

场效应管Q1的源极连接有二极管D1，二极管D1的阳极连接场效应管Q1的源极，二极管D1的阴极连接一工作电压。此工作电压可以是12V。采用此二极管D1，起到对场效应管Q1的一个限压作用，由于二极管D1的单向导通性，可以在场效应管Q1的源极具有较为稳定的电压。

由上可知：利用单轴角度传感器103可用以对手术床位置的检测，主要是检测切斜度，将检测到的数据通过信号采样电路102进行转换，单轴角度传感器103输出的检测信号为模拟信号，通过信号采样电路102可以将模拟信号转换为数字信号输入给微处理器电路101，在微处理器电路101的输出端进行信号输出。由于微处理器电路101的引脚有限，则通过38译码器驱动电路104连接电磁驱动电路105，可以扩展出多个引脚来进行控制信号的输出，以便于驱动多个电磁阀。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (9)

1.一种手术床控制器，包括电源模块(100)、微处理器电路(101)、连接微处理器用以信号转换的信号采样电路(102)、连接信号采样电路(102)的单轴角度传感器(103)，其特征在于：所述微处理器电路(101)的引脚连接有38译码器驱动电路(104)，所述38译码器驱动电路(104)连接电磁驱动电路(105)，所述电磁驱动电路(105)具有多个且用以控制手术床上不同位置的电磁阀，所述单轴角度传感器(103)具有多个且分别用以安装在手术床上。

2.根据权利要求1所述的手术床控制器，其特征在于：所述38译码器驱动电路(104)包括3个74HC138芯片，3个所述74HC138芯片通过5个信号线进行信号输入，每个74HC138芯片的输出端分别输出7个控制信号以传输至电磁驱动电路(105)。

3.根据权利要求2所述的手术床控制器，其特征在于：所述电磁驱动电路(105)包括光电耦合器、场效应管，所述光电耦合器的输入端连接74HC138芯片的一个输出端，光电耦合器的输出端连接场效应管，所述场效应管的输出端用以连接电磁阀并控制电磁阀启闭。

4.根据权利要求3所述的手术床控制器，其特征在于：所述场效应管的源极连接有二极管，所述二极管的阳极连接场效应管的源极，二极管的阴极连接一工作电压。

5.根据权利要求1所述的手术床控制器，其特征在于：所述微处理器电路(101)采用PIC18F86K22芯片。

6.根据权利要求1所述的手术床控制器，其特征在于：所述微处理器电路(101)还连接有报警器(109)、指示灯(110)、RS232通信电路(111)、红外接收模块(112)、红外发送模块(113)。

7.根据权利要求6所述的手术床控制器，其特征在于：所述红外接收模块(112)采用TSOP7000芯片。

8.根据权利要求1所述的手术床控制器，其特征在于：所述单轴角度传感器(103)采用N1000060芯片。

9.根据权利要求1所述的手术床控制器，其特征在于：所述信号采样电路(102)包括LM324芯片。