CN220046066U - 一种力感应扶手及医用设备台车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种力感应扶手及设有该力感应扶手的医用设备台车。力感应扶手包括扶手框架、支撑件和把手。支撑件沿第一直线方向滑动连接于扶手框架；框架上安装有用于检测沿第一直线方向拉压力的第一拉压力检测器，第一拉压力检测器的检测端通过第一弹性部与支撑件连接。把手沿第二直线方向滑动连接于支撑件；支撑件上安装有用于检测沿第二直线方向拉压力的第二拉压力检测器，第二拉压力检测器的检测端通过第二弹性部与把手连接。本实用新型只设置了一个把手，操作者将力施加在把手上，第一拉压力检测器和第二拉压力检测器就可以同时检测到第一直线方向和第二直线方向上的力，从而输出至电动助力系统。

Description

一种力感应扶手及医用设备台车

技术领域

本实用新型属于移动台车领域，尤其涉及一种力感应扶手及医用设备台车。

背景技术

医用设备台车用于运输医用设备，当医用设备重量较重时，仅靠人力很难推动台车，此时需要增加电动助力系统以辅助操作者移动台车。在台车扶手中安装力传感器，力传感器包括多个力传感器单元，用于检测不同方向力的大小，操作者握住把手推动台车时，力传感单元会感应到力的方向大小，电动助力系统根据力传感器的反馈，控制台车前进、后退或转弯。

由于需要控制台车的前进、后退或转弯等，因此力传感器通常需要检测两个不同方向的力。具体到结构时，会设置左右两个把手，两个把手分别对应两个力传感单元，两个力传感单元分别检测把手轴向的力和垂直于把手轴向的力。但这种设置方式，使得操作者在驱动台车时，必须两只手同时握住两个把手，无法单手操作。且一只手控制进退的力，另一只手控制左右方向的力，违背了人在自然状态下双手推动台车的发力，与操作者双手驱动台车的习惯不同，使得操作者在驱动台车移动时的体验感差。例如操作者自然习惯通常都是向右移动时右手拉动把手、向左移动时左手拉动把手，现有技术中的设计就会使得控制进退力的手在左右拉动把手时并不会使台车向对应方向移动。这也就容易出现台车不受操作者控制(即台车的实际移动与操作者预想的移动不符)的情况，进而对台车、台车上设备、台车周围物体等造成损坏。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供一种力感应扶手及医用设备台车。

本实用新型的技术方案为：

一种力感应扶手，包括：

扶手框架；

支撑件，沿第一直线方向滑动连接于所述扶手框架；所述扶手框架上安装有用于检测沿所述第一直线方向拉压力的第一拉压力检测器，所述第一拉压力检测器的检测端通过第一弹性部与所述支撑件连接；

把手，沿第二直线方向滑动连接于所述支撑件；所述支撑件上安装有用于检测沿所述第二直线方向拉压力的第二拉压力检测器，所述第二拉压力检测器的检测端通过第二弹性部与所述把手连接；

且，所述第一直线和所述第二直线相交。

某一实施例中的力感应扶手，所述第一直线和所述第二直线垂直。

某一实施例中的力感应扶手，所述把手的轴线和所述第二直线平行。

某一实施例中的力感应扶手，所述扶手框架上安装有两个沿所述第一直线方向排布的所述第一拉压力检测器；且所述第二拉压力检测器在平行于所述第二直线方向的投影面上的投影，位于两个所述第一拉压力检测器的投影之间。

某一实施例中的力感应扶手，所述第一弹性部和所述第二弹性部均包括：

外壳，安装于所述支撑件/所述把手；所述外壳内设有安装腔，所述外壳上设有连通所述安装腔的通孔；

压板，沿所述第一直线方向/所述第二直线方向滑动连接于所述安装腔内；所述压板在滑动方向的两端与所述安装腔的内壁之间分别设有弹性件；

所述第一拉压力检测器/所述第二拉压力检测器的检测端通过所述通孔与所述压板连接。

某一实施例中的力感应扶手，所述弹性件为弹簧，所述压板和所述安装腔内壁上分别设有弹簧导柱，所述弹簧的两端分别套设于对应的所述弹簧导柱。

某一实施例中的力感应扶手，当所述外壳不受外力作用时，所述压板在滑动方向的两端受到的所述弹性件施加的力的大小相等、方向相反。

某一实施例中的力感应扶手，所述扶手框架和所述第一弹性部/所述支撑件之间设有第一限位结构，用于限制所述支撑件相对所述扶手框架的滑动距离；

和/或，所述支撑件和所述第二弹性部/所述把手之间设有第二限位结构，用于限制所述把手相对所述支撑件的滑动距离。

某一实施例中的力感应扶手，所述外壳上连接有限位块，与所述限位块对应的限位槽设于所述扶手框架/所述支撑件；所述限位块沿所述第一直线方向/所述第二直线方向活动连接于所述限位槽内，所述限位槽内在所述第一直线方向/所述第二直线方向的两个侧壁用于限制所述限位块的移动距离。

一种医用设备台车，包括如上述任意一项所述的力感应扶手。

本实用新型由于采用以上技术方案，使其与现有技术相比至少具有以下一个优点或积极效果：

(1)本实用新型提供的力感应扶手及医用设备台车，只设置了一个把手(或者可以是多个把手零件，多个把手零件连接成一个整体的把手)，操作者将力施加在把手上，第一拉压力检测器和第二拉压力检测器就可以在同一时间分别检测到第一直线方向和第二直线方向上的力，从而输出至电动助力系统，驱动设置有力感应扶手的台车移动。

(2)由于支撑件被限制只能沿第一直线方向移动，把手被限制只能沿第二直线方向移动，第一拉压力检测器和第二拉压力检测器只感应单个方向的拉压力，减少了因其他方向力耦合产生的误差。

(3)本实用新型的把手在两个方向上均处于浮动状态，施力时能有一定程度的位移与反向力，操控感更好，且操作者既可以单手操作也可以双手操作。

(4))本实用新型使用了二维力传感器，且增加了限位结构(第一限位结构、第二限位结构/限位块、限位槽)，即使施力超出检测器(第一拉压力检测器、第二拉压力检测器)极限，也不会损坏检测器，因此能选用测量范围相对较小、精度更高的检测器，相比于现有技术中使用三维传感器的方案，成本更低、体积更小，且无需高配套的信号处理器。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。

图1为实施例1中力感应扶手的结构示意图；

图2为实施例1中力感应扶手的第一拉压力检测器和第二拉压力检测器安装示意图；

图3为实施例1中第二弹性部的结构示意图；

图4为实施例1中第二弹性部在把手不同受力情况下的示意图；

图5为另一实施例中力感应扶手的第一拉压力检测器和第二拉压力检测器安装示意图。

附图标记说明：

1：扶手框架；2：支撑杆；3：辅助件；4：把手；5：第一弹性部；6：第二弹性部；7：导轨；8：第一拉压力检测器；9：第二拉压力检测器；10：支撑件；11：外壳本体；12：端盖；13：压板；14：弹簧；15：弹簧导柱；16：限位块；17：限位槽。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本实用新型的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本实用新型相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。

实施例1

参看图1至图5，本实施例提供一种力感应扶手，包括扶手框架1、支撑件10和把手4。支撑件10沿第一直线方向滑动连接于扶手框架1；扶手框架上安装有用于检测沿第一直线方向拉压力的第一拉压力检测器8，第一拉压力检测器8的检测端通过第一弹性部5与支撑件10连接。把手4沿第二直线方向滑动连接于支撑件10；支撑件10上安装有用于检测沿第二直线方向拉压力的第二拉压力检测器9，第二拉压力检测器9的检测端通过第二弹性部6与把手4连接。其中，第一直线和第二直线相交；优选的，第一直线和第二直线垂直，把手4的轴线和第二直线平行。在附图中，X方向为第二直线方向中的一个方向，Y方向为第一直线方向中的一个方向。

具体，本实施例提供的力感应扶手设置在台车上，该台车既可以是医用设备台车，也可以是其他的台车，例如用于运输重物的运输台车等。

虽然力感应扶手既可单手操作也可以双手操作，但在实际使用过程中，主要还是以双手操作为主。在双手操作时，把手4左右侧(也就是双手握住的部位)受到的沿第一直线方向的推拉力可以不同，针对此情况可以设置两个第一拉压力检测器8。具体如图1和图2所示，两个第一拉压力检测器8可以沿第二直线方向排布，设置在扶手框架1的两侧；而在平行于第二直线方向的投影面上，第二拉压力检测器9的投影位于两个第一拉压力检测器8的投影之间。在输出至电动助力系统时，可取两个第一拉压力检测器8检测的力中的较大值作为输出数值。当然，在其他实施例中，力感应扶手中设置的第一拉压力检测器8和第二拉压力检测器9的数量不做限制，例如图5所示的实施例中，设置了一个第一拉压力检测器8和一个第二拉压力检测器9；当设有两个及以上的第一拉压力检测器8和/或第二拉压力检测器9时，电动助力系统读取其中的最大值。

同时，为了防止误触，可以设置一个阈值，只有超过阈值的检测力才会被电动助力系统读取。

支撑件10可以包括支撑杆2和两个辅助件3。支撑杆2和把手4平行设置，且把手4和支撑杆2之间可以通过导轨7等方式滑动连接。两个辅助件3分别与支撑杆2固定连接，且两个辅助件3设于扶手框架1的两侧，并与扶手框架1通过导轨7等方式滑动连接。而两个辅助件3分别通过第一弹性部5与两个第一拉压力检测器8的检测端连接。

第一弹性部5和第二弹性部6可以采用类似的结构，现以第二弹性部6为例进行具体的说明。如图3所示，第二弹性部6包括外壳、压板13。第二弹性部6整体具有轴向，该轴向与第二直线方向平行。外壳安装在把手4上，外壳内设有安装腔，外壳上设有连通安装腔的通孔。为便于安装安装腔内的构件，外壳可以分为外壳本体11和端盖12两部分，两者可通过紧固件等方式连接；通孔设置在外壳本体11上，且位于第二弹性部6整体的轴向上。

压板13沿第二直线方向滑动连接在安装腔内，压板13在滑动方向的两端与安装腔的内壁之间分别设有弹性件。第二拉压力检测器9的检测端通过通孔进入安装腔与压板13连接，第二拉压力检测器9的轴线和整个第二弹性部6的轴线重合。在其他实施例中，第二拉压力检测器9也可通过连接件与压板13连接。

具体，弹性件可以是弹簧14，压板13和安装腔内壁上分别设置弹簧导柱15，弹簧14的两端分别套设在对应的弹簧导柱15上。为平衡压板13受力，可以在第二拉压力检测器9的周向设置多组弹簧14和弹簧导柱15。

在把手4沿第二直线方向不受力时，压板13轴向两端弹簧14被压缩产生的力相等，此时压板13处于一个平衡位置，第二拉压力检测器9的检测端受到的力为零，检测值为零。当操作者驱动台车左右移动时，握住把手4驱动把手4左移或右移，把手4的移动带动外壳移动，从而改变压板13轴向两端弹簧14的压缩量。具体，如图3所示，当驱动台车右移时，操作者握住把手4向右用力，把手4受力右移，带动外壳右移，使得压板13左侧弹簧14压缩量增大，右侧弹簧14压缩量减小，即左右两侧的弹簧14整体通过压板13给第二拉压力检测器9的检测端传递一个向右的力，第二拉压力检测器9检测到该力并将其输出至电动助力系统。而当驱动台车左移时，操作者握住把手4向左用力，第二拉压力检测器9的检测端受到弹性部6内压板13传递的向左的力。

图4(b)中所示为把手4在左右方向(也就是第二直线方向)上不受力情况下，第二弹性部6中各结构的位置示意；图4(a)中所示为把手4受到向左的力的情况下，第二弹性部6中各结构的位置示意；图4(c)中所示为把手4受到向右的力的情况下，第二弹性部6中各结构的位置示意。

同时，在施加力的过程中，弹簧14会反馈给操作者一个反方向的阻力，且该阻力随着把手4位移量的增大为增大，能够增加操作者的操控感。

第一拉压力检测器8和第二拉压力检测器9可以采用S型拉压双向力传感器或圆柱型拉压双向力传感器等，此处不做限制。

在扶手框架1和第一弹性部5之间可以设置第一限位结构，用于限制支撑件10相对扶手框架1的滑动距离；当然在其他实施例中，第一限位结构也可以设置在扶手框架1和辅助件3之间。在支撑件10和第二弹性部6之间可以设置第二限位结构，用于限制把手4相对支撑件10的滑动距离；当然在其他实施例中，第二限位结构也可以设置在支撑件10和把手4之间。

具体，第一限位结构和第二限位结构可采用相似的结构，现以第二限结构为例进行具体的说明。如图3所示，外壳(具体为端盖12)上连接有限位块16，与限位块16对应的限位槽17设于把手4上；限位块16沿第二直线方向活动连接于限位槽17内，限位槽17内在第二直线方向的两个侧壁用于限制限位块16的移动距离。

第一限位结构和第二限位结构的设置，能够确保外壳在限定的范围内移动，防止第一拉压力检测器8和第二拉压力检测器9的过载。

本实施例提供的力感应扶手，使用一体式把手4，通过不同方向上布置的第一拉压力检测器8和第二拉压力检测器9来测力。由于使用了不同方向上的导轨作为支撑与方向限制，每个检测器(第一拉压力检测器8、第二拉压力检测器9)只感应单个方向的拉压力，减少了因其他方向力耦合产生的误差。这种结构下，双手操作和单手操作的效果是一样的，从而使得本实施例使用更加方便。另外，由于使用了二维力传感器，相比于成本更高的三维力传感器，本方案成本更低、力检测单元体积更小，且无需高配套的信号处理器。此外，第一拉压力检测器8和第二拉压力检测器9距离施力点(也就是操作者握住把手4的位置)近，施加的力通过把手4或支撑件10与弹簧14的位移转化为施加在第二拉压力检测器9或第一拉压力检测器8上的力，没有其他更多的传导结构，减少了力传递过程中产生的误差，因此力感应相对更为准确。

由于把手4在不同方向上均处于浮动状态，施力时能有一定程度的位移与反向力，位移和反向力相对于施加的力成正比，相比于直接将力施加在检测器上没有位移的方案，操控手感更好。

另外，由于增加了限位结构(限位块16、限位槽17)，即使施力超出检测器极限，也不会损坏检测器，因此能选用测量范围较小、精度更高的检测器。

实施例2

本实施例提供一种医用设备台车，包括实施例1的力感应扶手和电动助力系统。

操作者通过握持把手4施加力来驱动医用设备台车时，力感应扶手中的第一拉压力检测器8和第二拉压力检测器9能够检测到操作者施加于把手4的力的大小和方向，从而使得电动助力系统能够根据第一拉压力检测器8和第二拉压力检测器9的检测结果获知操作者的操作意图，例如转弯或直行等，进而电动助力系统则能够自动驱动医用设备台车进行相应的运动。因此，通过电动助力系统和力感应扶手的配合，操作者能够很轻松的驱动医用设备台车的移动。

上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式。即使对本实用新型作出各种变化，倘若这些变化属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则仍落入在本实用新型的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种力感应扶手，其特征在于，包括：

扶手框架；

支撑件，沿第一直线方向滑动连接于所述扶手框架；所述扶手框架上安装有用于检测沿所述第一直线方向拉压力的第一拉压力检测器，所述第一拉压力检测器的检测端通过第一弹性部与所述支撑件连接；

把手，沿第二直线方向滑动连接于所述支撑件；所述支撑件上安装有用于检测沿所述第二直线方向拉压力的第二拉压力检测器，所述第二拉压力检测器的检测端通过第二弹性部与所述把手连接；

且，所述第一直线和所述第二直线相交。

2.根据权利要求1所述的力感应扶手，其特征在于，所述第一直线和所述第二直线垂直。

3.根据权利要求2所述的力感应扶手，其特征在于，所述把手的轴线和所述第二直线平行。

4.根据权利要求3所述的力感应扶手，其特征在于，所述扶手框架上安装有两个沿所述第一直线方向排布的所述第一拉压力检测器；且所述第二拉压力检测器在平行于所述第二直线方向的投影面上的投影，位于两个所述第一拉压力检测器的投影之间。

5.根据权利要求1所述的力感应扶手，其特征在于，所述第一弹性部和所述第二弹性部均包括：

外壳，安装于所述支撑件/所述把手；所述外壳内设有安装腔，所述外壳上设有连通所述安装腔的通孔；

压板，沿所述第一直线方向/所述第二直线方向滑动连接于所述安装腔内；所述压板在滑动方向的两端与所述安装腔的内壁之间分别设有弹性件；

所述第一拉压力检测器/所述第二拉压力检测器的检测端通过所述通孔与所述压板连接。

6.根据权利要求5所述的力感应扶手，其特征在于，所述弹性件为弹簧，所述压板和所述安装腔内壁上分别设有弹簧导柱，所述弹簧的两端分别套设于对应的所述弹簧导柱。

7.根据权利要求5所述的力感应扶手，其特征在于，当所述外壳不受外力作用时，所述压板在滑动方向的两端受到的所述弹性件施加的力的大小相等、方向相反。

8.根据权利要求1所述的力感应扶手，其特征在于，所述扶手框架和所述第一弹性部/所述支撑件之间设有第一限位结构，用于限制所述支撑件相对所述扶手框架的滑动距离；

和/或，所述支撑件和所述第二弹性部/所述把手之间设有第二限位结构，用于限制所述把手相对所述支撑件的滑动距离。

9.根据权利要求5所述的力感应扶手，其特征在于，所述外壳上连接有限位块，与所述限位块对应的限位槽设于所述扶手框架/所述支撑件；所述限位块沿所述第一直线方向/所述第二直线方向活动连接于所述限位槽内，所述限位槽内在所述第一直线方向/所述第二直线方向的两个侧壁用于限制所述限位块的移动距离。

10.一种医用设备台车，其特征在于，包括如权利要求1至9任意一项所述的力感应扶手。