本實(shí)用新型涉及穩(wěn)定平臺(tái)及轉(zhuǎn)臺(tái)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種基于MEMS穩(wěn)定平臺(tái)與轉(zhuǎn)臺(tái)的多功能救護(hù)床。
背景技術(shù):
我國(guó)作為一個(gè)陸上的大國(guó),幅員遼闊且地形相對(duì)復(fù)雜,幾乎囊括了已知的所有地形地貌。隨著我國(guó)的經(jīng)濟(jì)社會(huì)會(huì)不斷發(fā)展,對(duì)于地形復(fù)雜地區(qū)的不斷探索開(kāi)發(fā),以及近年來(lái)一些旅游愛(ài)好者對(duì)于地形復(fù)雜地區(qū)的探險(xiǎn)行為大大加大了我們對(duì)特殊地理環(huán)境下的緊急救護(hù)裝置的需求;尤其是近年來(lái)隨著我國(guó)的國(guó)家核心利益不斷擴(kuò)大在非洲、中東等特殊地區(qū)的維和力量不斷增多難免發(fā)生意外情況造成人身傷害,當(dāng)出現(xiàn)類(lèi)似緊急醫(yī)療情況時(shí),負(fù)傷或患病人員需要得到及時(shí)有效的醫(yī)療救助,對(duì)于可以應(yīng)對(duì)極端路況的急救設(shè)備的需求也就日益增多。普通的救護(hù)床難以滿(mǎn)足應(yīng)對(duì)惡劣路況環(huán)境的需求。中國(guó)專(zhuān)利CN201510009779.8所描述的種基于光纖陀螺的半球形重型船載醫(yī)療穩(wěn)定平臺(tái),僅僅只能用于大型的船舶之上并不能滿(mǎn)足陸地救援,而且其造價(jià)過(guò)高并不適用于廣泛的推廣,再次其體積過(guò)大不適用于陸地車(chē)載運(yùn)輸。基于以上三點(diǎn)原因這種基于光纖陀螺的半球形重型船載醫(yī)療穩(wěn)定平臺(tái)并不能滿(mǎn)足適應(yīng)車(chē)載以及非正常路況的簡(jiǎn)易治療需要。本實(shí)用新型的出現(xiàn)就解決了以上幾個(gè)問(wèn)題,而且造價(jià)低廉便于推廣。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種避免了載體搖晃并且可自動(dòng)旋轉(zhuǎn)的基于MEMS的多功能穩(wěn)定急救床。
本實(shí)用新型的具體技術(shù)方案如下:一種基于MEMS穩(wěn)定平臺(tái)與轉(zhuǎn)臺(tái)的多功能救護(hù)床,所述救護(hù)床包括可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定平臺(tái)功能及轉(zhuǎn)臺(tái)功能的床體;
所述床體上設(shè)置有用于測(cè)量床體姿態(tài)數(shù)據(jù)的MEMS慣性器件、控制床體轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)組件、接收姿態(tài)數(shù)據(jù)并對(duì)電機(jī)組件發(fā)送反饋旋轉(zhuǎn)信號(hào)的電機(jī)控制電路、及對(duì)電機(jī)組件發(fā)送主動(dòng)旋轉(zhuǎn)信號(hào)的主控制臺(tái);
所述電機(jī)控制電路連接電機(jī)組件的信道上設(shè)加入有陣列式開(kāi)關(guān);
所述床體包括承載傷員的內(nèi)框床、連接內(nèi)框床平行于傷員的兩側(cè)的中框可旋轉(zhuǎn)支架、同時(shí)連接內(nèi)框床及中框可旋轉(zhuǎn)支架的底座;
所述中框可旋轉(zhuǎn)支架包括中框橫桿及中框橫桿兩端延伸出的兩個(gè)中框支架桿,所述兩個(gè)中框支架桿分別連接內(nèi)框床的兩側(cè);
所述可旋轉(zhuǎn)底座包括可旋轉(zhuǎn)的底座橫桿及底座橫桿兩端分別延伸出的底座兩個(gè)支架桿,兩個(gè)所述支架桿分別連接中框橫桿及內(nèi)框床相反于中框橫桿的一側(cè)。
進(jìn)一步地,所述MEMS慣性器件包括姿態(tài)測(cè)量模塊,所述姿態(tài)測(cè)量模塊包括多套由三個(gè)加速度計(jì)及三個(gè)陀螺儀組成的慣組小模塊;
進(jìn)一步地,所述電機(jī)組件包括連接內(nèi)框床旋轉(zhuǎn)軸的內(nèi)框電機(jī)、連接中框可旋轉(zhuǎn)支架的中框電機(jī)、及連接可旋轉(zhuǎn)底座的底座電機(jī);
所述內(nèi)框電機(jī)用于調(diào)整橫滾角;
所述中框電機(jī)用于調(diào)整俯仰角;
所述底座電機(jī)用于調(diào)整航向角。
進(jìn)一步地,所述主控制臺(tái)還接收姿態(tài)數(shù)據(jù),并實(shí)現(xiàn)姿態(tài)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、3D顯示、曲線(xiàn)顯示和數(shù)字顯示,姿態(tài)數(shù)據(jù)的顯示與存儲(chǔ)通過(guò)串口開(kāi)關(guān)選通或關(guān)閉。
一種可切換救護(hù)床穩(wěn)定平臺(tái)功能與轉(zhuǎn)臺(tái)功能的方法,應(yīng)用上述的多功能救護(hù)床,應(yīng)用主控制臺(tái)閉合或斷開(kāi)所述陣列式開(kāi)關(guān),實(shí)現(xiàn)切換穩(wěn)定平臺(tái)功能和轉(zhuǎn)臺(tái)功能。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型的第一實(shí)施例結(jié)構(gòu)立體示意圖;
圖2為本實(shí)用新型的第二實(shí)施例結(jié)構(gòu)側(cè)視示意圖;
圖3為本實(shí)用新型的第三實(shí)施例結(jié)構(gòu)側(cè)視示意圖;
圖4為本實(shí)用新型的第三實(shí)施例結(jié)構(gòu)立體示意圖。
具體實(shí)施方式
以下通過(guò)結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步解釋。
本實(shí)用新型是基于MEMS的車(chē)載多功能急救車(chē)包括三個(gè)電機(jī)控制的三個(gè)旋轉(zhuǎn)軸,內(nèi)框床,中框可旋轉(zhuǎn)支架軸以及可旋轉(zhuǎn)底座和一個(gè)主控制臺(tái)組成。
以下是各部分的詳細(xì)介紹:
如圖1所示:底座1、外框2、中框3、內(nèi)框床4、底座電機(jī)5、中框電機(jī)6、內(nèi)框電機(jī)7;
基于MEMS慣性器件的姿態(tài)測(cè)量模塊:它由多套三個(gè)加速度計(jì)以 及三個(gè)陀螺儀組成的慣組小模塊組成,該模塊負(fù)責(zé)測(cè)量三個(gè)姿態(tài)數(shù)據(jù)(航向角、俯仰角、橫滾角)。測(cè)量完三個(gè)姿態(tài)數(shù)據(jù)后傳送給電機(jī)控制電路。
電機(jī)控制的三個(gè)轉(zhuǎn)軸:接收到電機(jī)控制電路所發(fā)送的姿態(tài)解算信號(hào)之后,電機(jī)帶動(dòng)三個(gè)三個(gè)旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn),用來(lái)分別調(diào)解內(nèi)框床,中框支架以及可旋轉(zhuǎn)滑輪底座。從而實(shí)現(xiàn)內(nèi)框床可以始終保持在同一平面內(nèi),不受地形崎嶇,車(chē)輛晃動(dòng)的影響。
內(nèi)框床:使用時(shí)傷員可以躺在內(nèi)框床上,一邊連接一個(gè)電機(jī)旋轉(zhuǎn)軸,負(fù)責(zé)調(diào)整橫滾角。
中框可旋轉(zhuǎn)支架:一邊連接一個(gè)電機(jī)控制的旋轉(zhuǎn)軸,負(fù)責(zé)調(diào)整俯仰角。
可旋轉(zhuǎn)底座:一邊連接一個(gè)電機(jī)控制的旋轉(zhuǎn)軸,負(fù)責(zé)調(diào)整航向角。同時(shí)其底面帶有滑輪,便于移動(dòng)以及快速轉(zhuǎn)移。
主控制臺(tái):可以對(duì)救護(hù)床進(jìn)行模式切換,可切換為適用于不同場(chǎng)景的慣組靈敏度。同時(shí)可以對(duì)使用模式進(jìn)行調(diào)解,實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定平臺(tái)與自動(dòng)可控制轉(zhuǎn)臺(tái)的切換。
以下是本實(shí)用新型實(shí)用新型目的的實(shí)現(xiàn)方式:
通過(guò)三軸穩(wěn)定平臺(tái)的運(yùn)行方式實(shí)現(xiàn)對(duì)于病人的固定,以免其在運(yùn)送過(guò)程中由于車(chē)輛的晃動(dòng)造成二次傷害。同時(shí)可以讓醫(yī)生在運(yùn)送病人過(guò)程中進(jìn)行簡(jiǎn)易而有效的急救手術(shù)。
通過(guò)慣組模塊測(cè)得三個(gè)姿態(tài)數(shù)據(jù)后經(jīng)過(guò)解算傳送給電機(jī)控制電路,經(jīng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換后發(fā)送給三個(gè)電機(jī),三個(gè)電機(jī)得到各自需控制的姿態(tài) 數(shù)據(jù)之后帶動(dòng)三個(gè)旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行姿態(tài)的校正,從而實(shí)現(xiàn)了始終使內(nèi)框床保持同一位置的目的。
由于基于MEMS慣性器件的姿態(tài)測(cè)量模塊之中有多個(gè)小慣組模塊,可通過(guò)陣列式開(kāi)關(guān)對(duì)其進(jìn)行連接,在車(chē)輛行駛在不同路況環(huán)境中時(shí),可以經(jīng)由主控制臺(tái)控制陣列式開(kāi)關(guān),切換不同的小慣組模塊已達(dá)到不同靈敏度的慣組模塊相互之間的切換的目的。
將電機(jī)控制電路與電機(jī)之間的信道中加入陣列式開(kāi)關(guān),當(dāng)我們想要使用穩(wěn)定平臺(tái)功能時(shí),將信道物理開(kāi)關(guān)閉合,從而讓電機(jī)與電機(jī)控制電路之間的通信信道保持暢通可以正常的傳遞動(dòng)作指令。此時(shí)的慣性組件部分將所測(cè)量的三個(gè)姿態(tài)數(shù)據(jù)傳送給電機(jī)控制電路以及主控制臺(tái)。電機(jī)控制電路對(duì)其所輸出姿態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行解算轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的控制指令傳送給電機(jī);主控制臺(tái)負(fù)責(zé)輸出姿態(tài)顯示部分包括3D顯示、曲線(xiàn)顯示和數(shù)字顯示,顯示與存儲(chǔ)通過(guò)串口開(kāi)關(guān)選通或關(guān)閉。
當(dāng)我們想要使用三軸轉(zhuǎn)臺(tái)功能時(shí),使用陣列開(kāi)關(guān)進(jìn)行選擇,從而使電機(jī)控制電路與電機(jī)之間的通信信道關(guān)閉,使得電機(jī)無(wú)法收到控制電路的動(dòng)作指令此時(shí)的電機(jī)由主控制臺(tái)發(fā)出的速度指令進(jìn)行三軸旋轉(zhuǎn)。慣組部分根據(jù)三軸轉(zhuǎn)臺(tái)的旋轉(zhuǎn)實(shí)時(shí)進(jìn)行姿態(tài)解算,并將解算的三組數(shù)據(jù)傳回主控制臺(tái)。
實(shí)施例1(液壓桿結(jié)構(gòu))
在此設(shè)計(jì)中結(jié)構(gòu)進(jìn)行了變換
如圖2所示:其中包括底座1、外框2、中框3、軸承31、內(nèi)框床4、魚(yú)眼軸承液壓桿9;
此實(shí)施例與以上不同之處在于采用了魚(yú)眼軸承液壓桿,代替內(nèi)框電機(jī)控制俯仰角。原內(nèi)框舵機(jī)部分換成了軸承節(jié)約了成本。
實(shí)施例二(魚(yú)眼軸承結(jié)構(gòu))
如圖3圖4所示:其中包括底座1、外框2、中框3、內(nèi)框床4、中框電機(jī)6、內(nèi)框電機(jī)7、魚(yú)眼軸承結(jié)構(gòu)8、中框電機(jī)10、內(nèi)框軸承31。
此實(shí)施例與以上不同之處在于采用了魚(yú)眼軸承提高了床體的剛度。
以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,并不用于限制本實(shí)用新型,盡管參照實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō),其依然可以對(duì)前述實(shí)施方式所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。但是,凡是在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。