CN215689143U

CN215689143U - 一种基于Ardunio的自平衡担架

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Publication number: CN215689143U
Application number: CN202122383088.8U
Authority: CN
Inventors: 倪博文
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2021-09-28
Filing date: 2021-09-28
Publication date: 2022-02-01
Anticipated expiration: 2031-09-28

Abstract

本实用新型一种基于Ardunio的自平衡担架，包括担架床体、抬杆和自平衡调节机构，自平衡调节机构包括底部框架、左右水平框架、前后水平框架、左右水平调节电动推杆、前后水平调节电动推杆和姿态传感器，左右水平框架与第一支撑架铰接，左右水平调节电动推杆一端与左右水平框架铰接，另一端与底部框架铰接；前后水平框架与第二支撑架铰接，前后水平调节电动推杆一端与前后水平框架铰接，另一端与左右水平框架铰接；担架床体与前后水平框架连接；姿态传感器定位在前后水平框架上。本实用新型采用闭环反馈控制原理，利用姿态传感器检测担架床体的倾斜角度并反馈至主控板，通过自平衡控制系统对应的电动推杆动作，使担架床体始终保持水平状态。

Description

一种基于Ardunio的自平衡担架

技术领域

本实用新型涉及一种担架，特别涉及一种基于Ardunio的自平衡担架。

背景技术

救援救助历来是人们所关心的问题。通常在灾难灾害现场，道路凹凸不平，救护人员抬着伤员行走时患者身体姿态的平稳性难以得到保证。

在城市中，人们大都居住在高楼大厦里，当发生如中风等无法自主移动的严重病情时，救护人员也需实施救助，对于没有电梯的楼房，经楼梯搬运病人极易产生倾斜甚至倾覆。救护初期，搬运过程中的过度倾斜，不仅会增加伤病员的痛苦，还会造成伤病员的病情恶化，很容易给伤病员造成二次伤害，使得救援的效率大打折扣，尤其是对于骨折、内伤和内出血的伤病员，甚至会危及其生命安全；另外，静脉注射时担架的倾斜可能导致静脉注射管中漏入空气，给伤病员带来生命危险。

因此，抢救危重伤病员时，让其保持正确的身体姿势是很重要的，如何使担架避免倾斜保持平稳，减少二次伤害，成为救援工作的一大难题。

发明内容

本实用新型的目的提供一种结构简单、使用方便的自平衡担架，该自平衡担架基于Ardunio控制模块，采用闭环反馈控制原理，利用姿态传感器实时检测担架床体的倾斜角度并反馈至控制系统，通过自平衡控制系统对应的电动推杆动作，使担架床体始终保持水平状态，以满足伤病员在救护运送过程中其姿态平稳的要求，有效地解决了现有技术存在的问题。

解决上述技术问题的技术方案是：一种基于Ardunio的自平衡担架，包括担架床体和四根抬杆，还包括自平衡调节机构，所述自平衡调节机构包括底部框架、左右水平框架、前后水平框架、左右水平调节电动推杆、前后水平调节电动推杆、姿态传感器和控制电路，所述底部框架的前后两端分别连接有U形架，两个U形架的上端分别通过横杆连接，四根抬杆分别与横杆的端部连接形成担架结构；所述底部框架上侧沿前后方向设有两个第一支撑架，左右水平框架的下侧通过第一转轴与两个第一支撑架铰接连接，左右水平调节电动推杆一端与左右水平框架的底部铰接连接，左右水平调节电动推杆另一端与底部框架铰接连接，所述左右水平调节电动推杆伸缩可使左右水平框架绕第一转轴翻转；所述左右水平框架上侧沿左右方向设有两个第二支撑架，前后水平框架的下侧通过第二转轴与两个第二支撑架铰接连接，前后水平调节电动推杆一端与前后水平框架的底部铰接连接，前后水平调节电动推杆另一端与左右水平框架铰接连接，所述前后水平调节电动推杆伸缩可使前后水平框架绕第二转轴翻转；所述担架床体通过快速卡扣与前后水平框架连接；所述姿态传感器定位在前后水平框架上，且姿态传感器、左右水平调节电动推杆以及前后水平调节电动推杆分别与控制电路电性连接。

本实用新型进一步的技术方案是：所述姿态传感器是六轴姿态传感器。

本实用新型进一步的技术方案是：所述控制电路包括主控板、12V电源模块、12V转5V稳压模块、左右电动推杆驱动模块和前后电动推杆驱动模块，所述12V转5V稳压模块的输入端与12V电源模块连接，12V转5V稳压模模块的输出端与主控板连接，所述姿态传感器与主控板连接从而将担架床体的实时倾斜信息传输给主控板，所述左右电动推杆驱动模块和前后电动推杆驱动模块的输入端分别与主控板连接，所述左右电动推杆驱动模块的输出端与左右水平调节电动推杆连接，前后电动推杆驱动模块的输出端与前后水平调节电动推杆连接，且12V电源模块分别与左右电动推杆驱动模块和前后电动推杆驱动模块连接。

本实用新型进一步的技术方案是：所述主控板是Ardunio主控板。

本实用新型进一步的技术方案是：所述底部框架的下侧还连接有底座，底座的下侧面连接有橡胶垫块；所述抬杆的端部设有防滑套。

本实用新型一种基于Ardunio的自平衡担架是根据控制系统接收到来自六轴姿态传感器的反馈，了解到担架床体的在前后方向和左右方向（即X轴方向和Y轴方向）发生偏转的角度，然后利用电动推杆的推力和拉力对左右水平框架以及前后水平框架调节，使担架床体恢复水平状态。本实用新型采用闭环反馈控制原理，利用姿态传感器实时检测担架床体的倾斜角度并反馈至控制系统，通过自平衡控制系统对应的电动推杆动作，使担架床体始终保持水平状态，以满足伤病员在救护运送过程中其姿态平稳的要求；并且通过在楼梯上搬运实验证明，本实用新型的自平衡担架的平衡功能良好。

下面，结合附图和实施例对本实用新型一种基于Ardunio的自平衡担架的技术特征作进一步的说明。

附图说明

图1：本实用新型一种基于Ardunio的自平衡担架的结构示意图；

图2：本实用新型自平衡调节机构的结构示意图；

图3：本实用新型自平衡调节机构另一方向的结构示意图；

图4：本实用新型控制电路的模块连接框图；

附图标号说明：1-担架床体，101-快速卡扣，2-抬杆，201-防滑套，3-自平衡调节机构，301-U形架，302-第一支撑架，303-底部框架，304-第一转轴，305-左右水平调节电动推杆，306-左右水平框架，307-前后水平框架，308-前后水平调节电动推杆，309-第二转轴，310-横杆，311-第二支撑架，4-底座，401-橡胶垫块。

具体实施方式

如图1至图4所示，本实用新型一种基于Ardunio的自平衡担架，包括担架床体1、四根抬杆2、自平衡调节机构3和底座4。

所述自平衡调节机构3包括底部框架303、左右水平框架306、前后水平框架307、左右水平调节电动推杆305、前后水平调节电动推杆308、姿态传感器和控制电路，所述底座4连接在底部框架303的下侧，且底座4的下侧面连接有橡胶垫块401；所述底部框架303的前后两端分别连接有U形架301，两个U形架301的上端分别通过横杆310连接，四根抬杆2分别与横杆310的端部连接形成担架结构，且所述抬杆2的端部设有防滑套201。

所述底部框架303上侧沿前后方向设有两个第一支撑架302，左右水平框架306的下侧通过第一转轴304与两个第一支撑架302铰接连接，左右水平调节电动推杆305一端与左右水平框架306的底部铰接连接，左右水平调节电动推杆305另一端与底部框架303铰接连接，所述左右水平调节电动推杆305伸缩可使左右水平框架306绕第一转轴304翻转；所述左右水平框架306上侧沿左右方向设有两个第二支撑架311，前后水平框架307的下侧通过第二转轴309与两个第二支撑架311铰接连接，前后水平调节电动推杆308一端与前后水平框架307的底部铰接连接，前后水平调节电动推杆308另一端与左右水平框架306铰接连接，所述前后水平调节电动推杆308伸缩可使前后水平框架307绕第二转轴309翻转；所述担架床体1通过快速卡扣101与前后水平框架307连接；所述姿态传感器定位在前后水平框架307上，用于检测连接在前后水平框架307上的担架床体1的实时倾斜信息。

如图4所示，所述控制电路包括主控板、12V电源模块、12V转5V稳压模块、左右电动推杆驱动模块和前后电动推杆驱动模块，在本实施例中，所述主控板是Ardunio主控板，所述姿态传感器是六轴姿态传感器；所述12V转5V稳压模块的输入端与12V电源模块连接，12V转5V稳压模模块的输出端与主控板连接，12V转5V稳压模块将12V电源模块的电压转换为5V后向主控板供电；所述姿态传感器与主控板连接从而将担架床体1的实时倾斜信息传输给主控板，所述左右电动推杆驱动模块和前后电动推杆驱动模块的输入端分别与主控板连接，所述左右电动推杆驱动模块的输出端与左右水平调节电动推杆305连接，前后电动推杆驱动模块的输出端与前后水平调节电动推杆308连接，且12V电源模块分别与左右电动推杆驱动模块和前后电动推杆驱动模块连接。

本实用新型一种基于Ardunio的自平衡担架是根据控制系统接收到来自六轴姿态传感器的反馈，了解到担架床体1的在前后方向和左右方向（即X轴方向和Y轴方向）发生偏转的角度，然后利用电动推杆的推力和拉力对左右水平框架306以及前后水平框架307调节，使担架床体1恢复水平状态。当姿态传感器检测到担架床体1前后方向（X轴方向）偏移水平状态时，将信号传送给主控板，主控板收到信号后控制前后水平调节电动推杆308动作，通过电动推杆推或拉的作用力对担架床体1前后方向的偏移角度进行快速修正；同理，当姿态传感器检测到担架床体1左右方向（Y轴方向）偏移水平状态时，将信号传送给主控板，主控板收到信号后控制左右水平调节电动推杆305动作，通过电动推杆推或拉的作用力对担架床体1左右方向的偏移角度进行快速修正，通过左右水平调节电动推杆305和前后水平调节电动推杆308密切配合，从而使担架床体1能很好地保持水平姿态。

本实用新型采用闭环反馈控制原理，利用姿态传感器实时检测担架床体1的倾斜角度并反馈至控制系统，通过自平衡控制系统对应的电动推杆动作，使担架床体1始终保持水平状态，以满足伤病员在救护运送过程中其姿态平稳的要求；并且通过在楼梯上搬运实验证明，本实用新型的自平衡担架的平衡功能良好。

以上实施例仅为本实用新型的较佳实施例，本实用新型的结构并不限于上述实施例列举的形式，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种基于Ardunio的自平衡担架，包括担架床体（1）和四根抬杆（2），其特征在于：还包括自平衡调节机构（3），所述自平衡调节机构（3）包括底部框架（303）、左右水平框架（306）、前后水平框架（307）、左右水平调节电动推杆（305）、前后水平调节电动推杆（308）、姿态传感器和控制电路，所述底部框架（303）的前后两端分别连接有U形架（301），两个U形架（301）的上端分别通过横杆（310）连接，四根抬杆（2）分别与横杆（310）的端部连接形成担架结构；所述底部框架（303）上侧沿前后方向设有两个第一支撑架（302），左右水平框架（306）的下侧通过第一转轴（304）与两个第一支撑架（302）铰接连接，左右水平调节电动推杆（305）一端与左右水平框架（306）的底部铰接连接，左右水平调节电动推杆（305）另一端与底部框架（303）铰接连接，所述左右水平调节电动推杆（305）伸缩可使左右水平框架（306）绕第一转轴（304）翻转；所述左右水平框架（306）上侧沿左右方向设有两个第二支撑架（311），前后水平框架（307）的下侧通过第二转轴（309）与两个第二支撑架（311）铰接连接，前后水平调节电动推杆（308）一端与前后水平框架（307）的底部铰接连接，前后水平调节电动推杆（308）另一端与左右水平框架（306）铰接连接，所述前后水平调节电动推杆（308）伸缩可使前后水平框架（307）绕第二转轴（309）翻转；所述担架床体（1）通过快速卡扣（101）与前后水平框架（307）连接；所述姿态传感器定位在前后水平框架（307）上，且姿态传感器、左右水平调节电动推杆（305）以及前后水平调节电动推杆（308）分别与控制电路电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于Ardunio的自平衡担架，其特征在于：所述姿态传感器是六轴姿态传感器。

3.根据权利要求1所述的一种基于Ardunio的自平衡担架，其特征在于：所述控制电路包括主控板、12V电源模块、12V转5V稳压模块、左右电动推杆驱动模块和前后电动推杆驱动模块，所述12V转5V稳压模块的输入端与12V电源模块连接，12V转5V稳压模模块的输出端与主控板连接，所述姿态传感器与主控板连接从而将担架床体（1）的实时倾斜信息传输给主控板，所述左右电动推杆驱动模块和前后电动推杆驱动模块的输入端分别与主控板连接，所述左右电动推杆驱动模块的输出端与左右水平调节电动推杆（305）连接，前后电动推杆驱动模块的输出端与前后水平调节电动推杆（308）连接，且12V电源模块分别与左右电动推杆驱动模块和前后电动推杆驱动模块连接。

4.根据权利要求3所述的一种基于Ardunio的自平衡担架，其特征在于：所述主控板是Ardunio主控板。

5.根据权利要求1所述的一种基于Ardunio的自平衡担架，其特征在于：所述底部框架（303）的下侧还连接有底座（4），底座（4）的下侧面连接有橡胶垫块（401）。

6.根据权利要求1所述的一种基于Ardunio的自平衡担架，其特征在于：所述抬杆（2）的端部设有防滑套（201）。