CN207777510U - 一种救护车担架隔振系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种救护车担架隔振系统。所述救护车担架隔振系统，包括第一双作用液压缸、第二双作用液压缸、第三双作用液压缸、第四双作用液压缸和控制器。本实用新型所述救护车担架隔振系统，采用主动控制模式和被动控制模式结合的控制模式，在路况良好直线行驶时采用被动控制减少能耗；路况复杂或病人病情较严重时切换为主动控制以提高乘卧舒适性；主动控制模式下，压力控制器可以方便快捷的调节液压互联系统的初始工作压力，且能够使不同回路中的压力保持一致。

Description

一种救护车担架隔振系统

技术领域

本实用新型涉及一种救护车担架隔振系统，属于医护设备的技术领域。

背景技术

急救车是连接现场急救和医院救治的重要环节，能否快速、高效、平稳的完成运送任务直接影响着伤病员的救治效率。目前国内推行的转运型救护车大都改装自轻型商务车或轻型越野车，其悬置系统为被动悬置，隔振效果不理想，无法很好的满足伤员安全快速的特殊转运要求。担架支架减振是提高救护车整体减震效果的重要环节。现有技术中通过主动控制床实时控制担架姿态，通过优化设计的电流变液体阻尼器减小救护车担架支架的振动响应，还有通过磁悬浮技术研究的新型担架支架减振装置，通过三自由度并联机构作基体、辅以由导体切割磁力线形成涡流吸收能量的减振方案。但目前上述担架减震技术仍处于理论和试验研究阶段，其可靠性和环境适应性还有待提高，尚不能在救护车担架系统中成熟应用。独立式液压缸作动器主动控制系统，还存在结构复杂、能源消耗大、系统可靠性低的缺点，应用中成本高等不足。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种救护车担架隔振系统。

术语说明

蓄能器：是一种能将液压能储存在耐压容器里，在需要时再将其释放出来的能量储存装置。

本实用新型的技术方案为：

一种救护车担架隔振系统，包括第一双作用液压缸、第二双作用液压缸、第三双作用液压缸、第四双作用液压缸和控制器；

所述第一双作用液压缸的上腔与第四双作用液压缸的下腔通过第一液压油路连通；第三双作用液压缸的上腔与第二双作用液压缸的下腔通过第二液压油路连通；第二双作用液压缸的上腔与第三双作用液压缸的下腔通过第三液压油路连通，第四双作用液压缸的上腔与第一双作用液压缸的下腔通过第四液压油路连通；第一双作用液压缸、第二双作用液压缸、第三双作用液压缸、第四双作用液压缸分别通过阻尼阀连接有蓄能器；第一液压油路、第二液压油路、第三液压油路和第四液压油路分别通过油泵与控制器连接。

救护车的担架与底板之间存在相对运动时，双作用液压缸中的液压油经阻尼阀进入蓄能器，从而改变液压管路中的油压，并反作用于双作用液压缸，从而改变担架的运动状态。

所述阻尼阀是液压管路中的阻尼元件，用于缓冲液体冲击和增加阻尼；

根据本实用新型优选的，所述第一双作用液压缸、第二双作用液压缸、第三双作用液压缸、第四双作用液压缸分别设置在救护车担架的左前方、右前方、左后方和右后方；通过液压缸将救护车担架与救护车底板连接。

进一步的，所述第一双作用液压缸、第二双作用液压缸、第三双作用液压缸、第四双作用液压缸对称设置在救护车担架的前后侧和左右两侧。

根据本实用新型优选的，第一双作用液压缸、第二双作用液压缸、第三双作用液压缸、第四双作用液压缸连接的蓄能器分别为第一蓄能器、第二蓄能器、第三蓄能器、第四蓄能器。

根据本实用新型优选的，所述储能器为利用氮气的可压缩性设计的皮囊式充气储能器。蓄能器通过吸入或排出液压油使液压回路保持压力稳定。

本实用新型的有益效果为：

1.本实用新型所述救护车担架隔振系统，采用主动控制模式和被动控制模式结合的控制模式，在路况良好直线行驶时采用被动控制减少能耗；路况复杂或病人病情较严重时切换为主动控制以提高乘卧舒适性；主动控制模式下，压力控制器可以方便快捷的调节液压互联系统的初始工作压力，且能够使不同回路中的压力保持一致；

2.本实用新型所述救护车担架隔振系统，采用鲁棒控制与模糊切换控制相结合的控制方式，识别出外界激励或担架运动模态的变化进行动态自适应调节，使担架在每种振动模式下的实现振动最小化；

3.本实用新型所述救护车担架隔振系统，结构简单、能源消耗小、系统可靠性高；易于控制低频段内担架垂向振动和俯仰振动，提高卧姿病人的乘卧舒适性。

附图说明

图1为本实用新型所述救护车担架隔振系统的使用状态参考图；

图2为本实用新型所述救护车担架隔振系统的结构示意图；

图3为本实用新型所述救护车担架隔振系统的工作流程图；

其中，1、担架；2、双作用液压缸；3、第一双作用液压缸；4、第一液压油路；5、储能器；6、第三液压油路；7、控制器；8、第二双作用液压缸；9、第二液压油路；10、第四液压油路；11、第三双作用液压缸；12、第四双作用液压缸。

具体实施方式

下面结合实施例和说明书附图对本实用新型做进一步说明，但不限于此。

实施例1

如图1-2所示。

一种救护车担架隔振系统，包括第一双作用液压缸3、第二双作用液压缸8、第三双作用液压缸11、第四双作用液压缸12和控制器7；

所述第一双作用液压缸3的上腔与第四双作用液压缸12的下腔通过第一液压油路4连通；第三双作用液压缸11的上腔与第二双作用液压缸8的下腔通过第二液压油路9连通；第二双作用液压缸的8的上腔与第三双作用液压缸11的下腔通过第三液压油路6连通，第四双作用液压缸12的上腔与第一双作用液压缸3的下腔通过第四液压油路10连通；第一双作用液压缸3、第二双作用液压缸8、第三双作用液压缸11、第四双作用液压缸12分别通过阻尼阀连接有蓄能器5；第一液压油路4、第二液压油路9、第三液压油路6和第四液压油路10分别通过油泵与控制器7连接。

救护车的担架1与底板之间存在相对运动时，双作用液压缸2中的液压油经阻尼阀进入蓄能器5，从而改变液压管路中的油压，并反作用于双作用液压缸2，从而改变担架1的运动状态。

所述阻尼阀是液压管路中的阻尼元件，用于缓冲液体冲击和增加阻尼；

所述第一双作用液压缸3、第二双作用液压缸8、第三双作用液压缸11、第四双作用液压缸12分别设置在救护车担架1的左前方、右前方、左后方和右后方；通过液压缸将救护车担架与救护车底板连接。

所述第一双作用液压缸3、第二双作用液压缸8、第三双作用液压缸11、第四双作用液压缸12对称设置在救护车担架1的前后侧和左右两侧。

第一双作用液压缸3、第二双作用液压缸8、第三双作用液压缸11、第四双作用液压缸12连接的蓄能器5分别为第一蓄能器、第二蓄能器、第三蓄能器、第四蓄能器。

所述储能器为利用氮气的可压缩性设计的皮囊式充气储能器。蓄能器通过吸入或排出液压油使液压回路保持压力稳定。

如图3所示。

一种上述的救护车担架隔振系统的工作方法，包括步骤如下：

本实用新型所述救护车担架隔振系统具有两种模式，路面状况良好、直线行驶时设置为被动控制模式；路况复杂或病人情况严重时，可采用主动控制模式。

被动控制模式

1.1)当担架1向左侧倾时；

1.1.1)当担架1向左侧倾时，第一双作用液压缸3和第三双作用液压缸11的活塞杆上移，第二双作用液压缸8和第四双作用液压缸12的活塞杆下移；第一双作用液压缸3、第三双作用液压缸11上腔内的液体流出，第一双作用液压缸8、第三双作用液压缸11下腔内有液体流入；

1.1.2)第一蓄能器、第二蓄能器释放压力，使第一液压油路4、第二液压油路9的压强增大；第三蓄能器、第四蓄能器吸收压力，使第三液压油路6、第四液压油路10的压强减小；

1.1.3)第一双作用液压缸3、第三双作用液压缸11上腔内的压力增大，第一双作用液压缸3、第三双作用液压缸11下腔内的液体流出，第二双作用液压缸8、第四双作用液压缸12下腔内流入液体；

1.1.4)第一双作用液压缸3、第三双作用液压缸11对担架1施加一个向上的作用力；第二双作用液压缸8和第四双作用液压缸12对担架1产生一个向下的作用力，抑制担架侧倾；

1.2)当担架1向右侧倾时，相应的控制模式与担架1向左侧倾时的控制模式相同；

1.2.1)当担架向右侧倾时，第二双作用液压缸8和第四双作用液压缸12的活塞杆上移，第一双作用液压缸3和第三双作用液压缸11的活塞杆下移；第二双作用液压缸8、第四双作用液压缸12上腔内的液体流出，第二双作用液压缸8、第四双作用液压缸12下腔内有液体流入；

1.2.2)第三蓄能器、第四蓄能器释放压力，使第三液压油路6、第四液压油路10的压强增大；第一蓄能器、第二蓄能器吸收压力，使第一液压油路4、第二液压油路9的压强减小；

1.2.3)第二双作用液压缸8、第四双作用液压缸12上腔内的压力增大，第二双作用液压缸8、第四双作用液压缸12下腔内的液体流出，第一双作用液压缸3、第二双作用液压缸8下腔内流入液体；

1.2.4)第二双作用液压缸8、第四双作用液压缸12对担架1施加一个向上的作用力；第一双作用液压缸3和第三双作用液压缸11对担架1产生一个向下的作用力，抑制担架1侧倾；

1.3)当担架1向前侧倾时，相应的控制模式与担架1向左侧倾时的控制模式相同；

1.3.1)当担架1向前侧倾时，第一双作用液压缸3和第二双作用液压缸8的活塞杆上移，第三双作用液压缸11和第四双作用液压缸12的活塞杆下移；第一双作用液压缸3、第二双作用液压缸8上腔内的液体流出，第一双作用液压缸3、第二双作用液压缸8下腔内有液体流入；

1.3.2)第一蓄能器、第三蓄能器释放压力，使第一液压油路4、第三液压油路9的压强增大；第二蓄能器、第四蓄能器吸收压力，使第二液压油路9、第四液压油路10的压强减小；

1.3.3)第一双作用液压缸3、第二双作用液压缸8上腔内的压力增大，第一双作用液压缸3、第二双作用液压缸8下腔内的液体流出，第三双作用液压缸11、第四双作用液压缸12下腔内流入液体；

1.3.4)第一双作用液压缸3、第二双作用液压缸8对担架1施加一个向上的作用力；第三双作用液压缸11和第四双作用液压缸12对担架1产生一个向下的作用力，抑制担架1侧倾；

1.4)当担架1向后侧倾时，相应的控制模式与担架1向左侧倾时的控制模式相同；

1.4.1)当担架1向前侧倾时，第三双作用液压缸11和第四双作用液压缸12的活塞杆上移，第一双作用液压缸3和第二双作用液压缸8的活塞杆下移；第三双作用液压缸11、第四双作用液压缸12上腔内的液体流出，第三双作用液压缸11、第四双作用液压缸12下腔内有液体流入；

1.4.2)第二蓄能器、第四蓄能器释放压力，使第二液压油路9、第四液压油路10的压强增大；第一蓄能器、第三蓄能器吸收压力，使第一液压油路4、第三液压油路6的压强减小；

1.4.3)第三双作用液压缸11、第四双作用液压缸23上腔内的压力增大，第三双作用液压缸11、第四双作用液压缸12下腔内的液体流出，第一双作用液压缸3、第二双作用液压缸8下腔内流入液体；

1.4.4)第三双作用液压缸11、第四双作用液压缸12对担架1施加一个向上的作用力；第一双作用液压缸3和第二双作用液压缸12对担架1产生一个向下的作用力，抑制担架1侧倾；

主动控制模式

2.1)通过模态识别方法判断担架1的主导运动模态；当垂向跳动的能量强度最强时，判定担架1的主导运动模态为垂向跳动；当俯仰运动的能量强度最强时，判定担架1的主导运动模态为俯仰运动；当侧倾运动的能量强度最强时，判定担架1的主导运动模态为侧倾运动；

2.2)当担架1的主导运动模态为垂向跳动时，控制器7控制四个液压缸2产生的相同的控制力抑制担架的垂向跳动；

当担架1的主导运动模态为侧倾运动时，控制器7控制四个液压缸2产生的相同的控制力，第一双作用液压缸3、第二双作用液压缸8的作用力方向与第三双作用液压缸11、第四双作用液压缸12的作用力方向相反；产生抗俯仰力矩抑制担架1的俯仰运动；

当担架1的主导运动模态为俯仰运动时，控制器7控制四个液压缸2产生的相同的控制力，第一双作用液压缸3、第三双作用液压缸11的作用力方向与第二双作用液压缸8、第四双作用液压缸12的作用力方向相反；产生抗侧倾力矩抑制担架1的侧倾运动。

所述控制器7为混合鲁棒控制器与模糊切换控制器相结合。控制器7分别对救护车担架1的俯仰、侧倾和垂向振动进行控制，根据实时检测到的担架主要运动模态，通过控制器7进行悬置配置的切换，实现担架1在不同路面激励下对运动模态的控制。用输出反馈的混合鲁棒控制器来达到担架系统在每种振动模式下的振动实现最小化，可有效降低实施成本和提高系统的可靠性。

Claims (5)

1.一种救护车担架隔振系统，其特征在于，包括第一双作用液压缸、第二双作用液压缸、第三双作用液压缸、第四双作用液压缸和控制器；

所述第一双作用液压缸的上腔与第四双作用液压缸的下腔通过第一液压油路连通；第三双作用液压缸的上腔与第二双作用液压缸的下腔通过第二液压油路连通；第二双作用液压缸的上腔与第三双作用液压缸的下腔通过第三液压油路连通，第四双作用液压缸的上腔与第一双作用液压缸的下腔通过第四液压油路连通；第一双作用液压缸、第二双作用液压缸、第三双作用液压缸、第四双作用液压缸分别通过阻尼阀连接有蓄能器；第一液压油路、第二液压油路、第三液压油路和第四液压油路分别通过油泵与控制器连接。

2.根据权利要求1所述的救护车担架隔振系统，其特征在于，所述第一双作用液压缸、第二双作用液压缸、第三双作用液压缸、第四双作用液压缸分别设置在救护车担架的左前方、右前方、左后方和右后方；通过液压缸将救护车担架与救护车底板连接。

3.根据权利要求2所述的救护车担架隔振系统，其特征在于，所述第一双作用液压缸、第二双作用液压缸、第三双作用液压缸、第四双作用液压缸对称设置在救护车担架的前后侧和左右两侧。

4.根据权利要求1所述的救护车担架隔振系统，其特征在于，第一双作用液压缸、第二双作用液压缸、第三双作用液压缸、第四双作用液压缸连接的蓄能器分别为第一蓄能器、第二蓄能器、第三蓄能器、第四蓄能器。

5.根据权利要求1所述的救护车担架隔振系统，其特征在于，所述蓄能器为利用氮气的可压缩性设计的皮囊式充气蓄能器。