CN2374167Y - 康复电动床控制器 - Google Patents
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康复电动床控制器是一种用于康复电动床或病床循环改变睡在床上人的姿势的控制装置,主要由控制部分和驱动部分所组成,该控制器的控制部分包括波形发生器、逻辑控制电路、光电转换器,功率驱动部分包括功率驱动器和可控硅驱动电路,波形发生器的输出端与逻辑控制电路的输入端相接,逻辑控制电路的输出端与光电转换器的输入端相接,光电转换器的输出端接驱动器的输入端,驱动器的输出端接可控硅驱动电路的信号输入端。
Description
本实用新型是一种用于康复电动床或病床循环改变睡在床上人的姿式的控制装置，属于康复器械制造的技术领域。
随着科学技术的进步，各种病床应运而生，其基本功能均属于静态置位型，即用电机的正转、反转替代摇柄，实现对背部和腿部的升降，以减轻医护人员、陪护人员的劳动强度，减轻病人的痛苦。就连体现美国最大病床生产商Hill-ROM公司水平的CENTUEY 837G电动病床、TOTAL CARE多功能护理床，台湾商人在北京注册的北京力晖电子科技有限公司推出的号称世界品牌、全球市场占有率40％的EB型自动床系列，也没有超出静态置位的范畴。因此，这种床只有睡或躺的作用，而没有对病人进行康复锻炼的效果。其主要问题是这些电动床的控制器没有设立康复锻炼的功能，造成了病床使用功能的单一化。
本实用新型的发明目的是提供一种能对睡在康复电动床上的人进行身体的上部、中部、下部分别进行康复锻炼的康复电动床控制器。
本实用新型的康复电动床控制器主要由控制部分和驱动部分所组成，该控制器的控制部分包括波形发生器、逻辑控制电路、光电转换器，功率驱动部分包括功率驱动器和可控硅驱动电路，波形发生器的输出端与逻辑控制电路的输入端相接，逻辑控制电路的输出端与光电转换器的输入端相接，光电转换器的输出端接驱动器的输入端，驱动器的输出端接可控硅驱动电路的信号输入端。
波形发生器中包括由集成电路U1、U2、U3组成的波形产生电路和波形变换电路，由集成电路U4、U5、U6组成的延时电路，U1的输出端即“Q”两端分别接U2的“1”脚，U2的输出端即“14”脚接U3的“3”脚，U4、U5的“13、11、10、8”脚分别接U6的“1、2、5、6”和“12、13、8、9”脚。
逻辑控制电路(2)由集成电路U7、U8、U9组成，U7的“2”脚和“5”脚接功能选择波段开关S1，U8的“10”脚和“11”脚接功能选择波段开关S2，U8的“9”脚和“12”脚接功能选择波段开关S3，U7、U8的输出端即“3、4”脚分别接U9的“2、12”脚和“5、19”脚，输出端为“3、4、10、11”脚分别与光电转换器的输入端即U10的“1、3、5、7”脚相接。
功率驱动电路中的驱动器由四只晶体管组成，可控硅驱动电路由四只双向可控硅组成，驱动器中的四只晶体管的基极分别接光电转换器即U10的“15、13、11、9”脚，四只晶体管的发射极分别接可控硅驱动电路中四只双向可控硅的栅极。
将可控硅驱动电路(5)中的双向可控硅T1、T2接电动机M1，驱动床的上半部即人体躺在病床上时的背部分，将双向可控硅T3、T4接电动机M2，驱动床的下半部分即人体躺在床上时的腿部，根据本控制器发出的各种指令，该康复床就能带动人体的背、腿，作各种康复锻炼活动。
本实用新型的优点在于该控制器除具有传统的静态置位功能外，还独具单循环功能和全循环功能，与电动床相结合，除对行走不便的人用于锻炼身体，增强体质、延长寿命外，对医院、疗养院、干休所及广大家庭中患有疾病、长期卧床的老人、残疾人的康复有一定的辅助医疗作用。
“背自动”功能：可使患者的五腑六脏得到锻炼，延缓其功能退化；
“腿自动”功能：可使患者的胯关节和膝关节得到锻炼，防止肌肉萎缩；
“同步自动”功能：背和腿同时抬起或同时放下，犹如健康人做仰卧起坐，使全身得到锻炼；
“异步自动”功能：背升腿降或背降腿升，使病人有一种坐在摇椅上的感觉，使患者得以休闲、养神。
各种循环功能摆动的幅度范围为：背循环0°～80°，腿循环0°～75°，操作者可根据患者的要求进行调节。
安全可靠、操作方便是本实用新型的另一优点。
图1是本实用新型的结构框图，其中包括波形发生器1、波形产生电路11、波形变换电路12、延时电路13、逻辑控制电路2、光电转换器3、功率驱动器4、可控硅驱动电路5。
图2是本实用新型的电原理图。
图3是图2的左半部。
图4是图2的右半部。
本实用新型的实施方案如下：
集成电路U1为定时器“555”，U2为双四位二进制计数器“CD4520D”，U3为六反相器“CD4049”，U4、U5、U7为四或非门“CD4001B”，U6为四异或门“4070D”，U8为双与或非门“CD4085”，U9为四异或门“CD4070B”，U10为光电耦合器“TLP521-4”。
U1～U3产生四路频率可调，空度比为50％的脉冲信号。其中两路互补为背控信号，另外两路互补为腿控信号。我们知道，电机正反转动切换时，会产生反向电动势，除电路上采取措施使其尽快释放掉外，四脉冲信号的高电平均延时6S左右。该任务由U4～U6及相关阻容件完成。经变换，延时的四路脉冲信号输入至由U7～U9及波段开关S1～S3互锁开关SB1～SB4、继电器KA2～KA3组成的逻辑控制组件。通过S1～S3和SB1～SB4的不同组合，就可获得各种功能(静态置位和循环功能)所对应的输出信号。该组件为本控制器的技术核心。当S1和S2置：背“手动”和腿“手动”位时，四脉冲信号全被封堵，输出信号由SB1～SB4控制。静态置位时，SB1对应背升信号，SB2对应背腿信号，SB3对应腿升信号，SB4对应腿降信号，操作者掀相应开关，对应输出端就有信号输出(高电平)，掀的时间越长，输出的高电平的时间越长，升或降的幅度就越大。S1置“背自动”时，腿升腿降输入信号被封堵，SB1和SB2失控，该组件输出互补的背升信号和背降信号，实现背循环功能；S2置“腿自动”时，背升背降信号被封堵，SB3和SB4失控，该组件输出互补的腿升信号和腿降信号，实现腿循环功能；S1和S2全置“自动”位时，SB1～SB4全失控，该组件虽输出互补的背升背降、腿升腿降四路信号，同一时间仅有两路为高电平信号，到底选哪两路同为高电平信号，由波段开关S3决定。当S3置“同步自动”位时，背升腿升同相，背降腿降同相，完成“同步全循环”功能；当S3置“异步自动”位时，背升腿降同相，背降腿升同相，完成“异步全循环功能”。U10为内含四个独立光电耦合电路，分别对应逻辑控制组件的四输出信号，一旦信号为高电平，相应的光电耦合电路在内部产生光信号，对应的输出端就有电信号输出驱动相应的达灵顿管N，达灵顿管N管导通，其发射极电流触发相对应的可控硅T的栅极，使相应的可控硅导通，从而使与该可控硅相连接的电机线圈绕组旋转，从而达到控制机械传动的目的。
电机控制的丝杠在四个极限位(背平躺、背升最高、腿伸平、腿降最低)均装有行程开关，只要有一个达到极限位，就将相应的可控硅由导通变为载止，切断与之相连电机相应绕组的高压，使电机停转，以保护电机不被烧坏。康复电动床由三部分组成，核心为控制器主体，置于床体之外，与床体用14芯电缆相连。为操作便捷，将静态置位开关SB1～SB4，循环功能选择开关S1～S3，直流低压控制交流高压开关KA1，从控制器主体中分离出来，组成手持功能选择器，并用25芯电缆与控制器主体相连。这种功能选择器犹如电视机的遥控器，操作起来十分方便。这种结构安排，可使患者及操作者的人身安全得到保障。这是因为控制器主体置于床体之外，只要SA1关闭，即使忘记拔掉电源线或忘记关掉SA2电源进线开关，床体电机上也无高压存在，不会造成对患者的潜在危险。手持功能选择器，只有12V直流电压200mA的电流，功率很小，即使手触该电压也不会对操作者造成人身伤害，所以该控制器绝对安全可靠。根据以上所述，使可实现本实用新型。
Claims (4)
1.一种康复电动床控制器，由控制部分和驱动部分所组成，其特征在于该控制器的控制部分包括波形发生器(1)、逻辑控制电路(2)、光电转换器(3)，功率驱动部分包括功率驱动器(4)和可控硅驱动电路(5)，波形发生器(1)的输出端与逻辑控制电路(2)的输入端相接，逻辑控制电路(2)的输出端与光电转换器(3)的输入端相接，光电转换器(3)的输出端接驱动器(4)的输入端，驱动器(4)的输出端接可控硅驱动电路(5)的信号输入端。
2.根据权利要求1所述的康复电动床控制器，其特征在于波形发生器(1)中包括由集成电路U1、U2、U3组成的波形产生电路(11)波形变换电路(12)、由集成电路U4、U5、U6组成的延时电路(13)，U1的输出端即“Q”两端接U2的“1”脚，U2的输出端即“14”脚接U3的“3”脚，U4、U5的“13、11、10、8”脚分别接U6的“1、2、5、6”和“12、13、8、9”脚。
3.根据权利要求1或2所述的康复电动床控制器，其特征在于逻辑控制电路(2)由集成电路U7、U8、U9组成，U7的“2”脚和“5”脚接功能选择波段开关S1，U8的“10”脚和“11”脚接功能选择波段开关S2，U8的“9”脚和“12”脚接功能选择波段开关S3，U7、U8的输出端即“3、4”脚分别接U9的“2、12”脚和“5、19”脚，输出端为“3、4、10、11”脚分别与光电转换器(3)的输入端即U10的“1、3、5、7”脚相接。
4.根据权利要求1或2所述的康复电动床控制器，其特征在于功率驱动电路中的驱动器(4)由四只晶体管组成，可控硅驱动电路(5)由四只双向可控硅组成，驱动器(4)中的四只晶体管的基极分别接光电转换器(3)即U10的“15、13、11、9”脚，四只晶体管的发射极分别接可控硅驱动电路(5)中四只双向可控硅的栅极。
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| CN (1) | CN2374167Y (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105708642A (zh) * | 2016-01-23 | 2016-06-29 | 上海健医实业有限公司 | 多功能病床智能控制器 |
| CN106943260A (zh) * | 2017-05-02 | 2017-07-14 | 温州大学 | 一种单动力源翻身病床 |
| CN111329278A (zh) * | 2020-04-13 | 2020-06-26 | 浙江世矩科技股份有限公司 | 一种自动式多功能电动床的控制方法 |
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1999
- 1999-06-30 CN CN 99228764 patent/CN2374167Y/zh not_active Expired - Fee Related
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| CN106943260B (zh) * | 2017-05-02 | 2022-01-28 | 温州大学 | 一种单动力源翻身病床 |
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