本實(shí)用新型涉及一種手術(shù)室,尤其涉及一種抗傾斜、抗顛簸手術(shù)室,適用于醫(yī)療船或野戰(zhàn)方艙對(duì)地震、海難等極端環(huán)境下的災(zāi)害救援,也可用于醫(yī)療資源匱乏的地區(qū)和醫(yī)療下鄉(xiāng)。該抗傾斜、抗顛簸手術(shù)室也適用船舶、航空、陸運(yùn)等交通運(yùn)輸過(guò)程中,起到抗傾斜抗顛簸的用途。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的抗顛簸平臺(tái)主要是利用彈簧螺栓和避震裝置,在大梁和裝置之間形成柔性連接,對(duì)垂直方向、突然的、幅度不大的顛簸涌動(dòng)有效果。但缺點(diǎn)是:無(wú)法應(yīng)對(duì)多向、復(fù)雜、旋轉(zhuǎn)加速度,減震裝置對(duì)連續(xù)的顛簸抗震作用有限。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題和不足,提供一種抗傾斜、抗顛簸手術(shù)室。
本實(shí)用新型是通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)解決上述技術(shù)問(wèn)題的:
本實(shí)用新型提供一種抗傾斜、抗顛簸手術(shù)室,其特點(diǎn)在于,其包括一固定于該手術(shù)室的地面上的球面支柱、一用于檢測(cè)該地面的第一傾斜角度的第一陀螺儀和一在該第一傾斜角度大于零時(shí)控制該些升降裝置升降以使得該第一平臺(tái)沿著與該地面的傾斜方向相反的方向傾斜該第一傾斜角度的主機(jī),該球面支柱上匹配設(shè)置有一第一平臺(tái),該第一平臺(tái)的兩端分別設(shè)置有一升降裝置,該第一平臺(tái)內(nèi)設(shè)置有一用于放置手術(shù)臺(tái)和供人員站立的第二平臺(tái),該第二平臺(tái)的兩端通過(guò)穩(wěn)定器與該第一平臺(tái)相連接,該第一陀螺儀和該些升降裝置與該主機(jī)電連接。
較佳地,該第一平臺(tái)的底端四角分別固定有該升降裝置,該升降裝置也與該地面相固定。
較佳地,該升降裝置包括一伺服電機(jī)和一定滑輪,該定滑輪包括一滑輪和一繩索,該滑輪固定于該地面上,該繩索的一端與該伺服電機(jī)連接、另一端與該第一平臺(tái)的底端連接。
較佳地,該第一平臺(tái)上設(shè)置有一用于檢測(cè)該第一平臺(tái)的第二傾斜角度的第二陀螺儀,該第二陀螺儀與該主機(jī)電連接。
較佳地,該抗傾斜、抗顛簸手術(shù)室還包括一放大器,該主機(jī)通過(guò)該放大器與該些伺服電機(jī)電連接。
較佳地,該抗傾斜、抗顛簸手術(shù)室還包括至少四個(gè)緩沖墊,該第一平臺(tái)的底端四角分別固定有至少一個(gè)該緩沖墊。
較佳地,該穩(wěn)定器為斯坦尼康穩(wěn)定器。
在符合本領(lǐng)域常識(shí)的基礎(chǔ)上,上述各優(yōu)選條件,可任意組合,即得本實(shí)用新型各較佳實(shí)例。
本實(shí)用新型的積極進(jìn)步效果在于:
本實(shí)用新型通過(guò)陀螺儀和穩(wěn)定器的共同作用,使得第二平臺(tái)上的手術(shù)臺(tái)及醫(yī)務(wù)工作人員可以始終保持在同一個(gè)位置,不會(huì)出現(xiàn)失重和超重,也不會(huì)出現(xiàn)傾斜,從而能保持手術(shù)平臺(tái)的穩(wěn)定,保證手術(shù)的順利進(jìn)行。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的抗傾斜、抗顛簸手術(shù)室的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
如圖1所示,本實(shí)施例提供一種抗傾斜、抗顛簸手術(shù)室,其包括一球面支柱1、一第一陀螺儀2、一放大器3和一主機(jī)4,該球面支柱1、該第一陀螺儀2、該放大器3和該主機(jī)4均固定于該手術(shù)室的地面5上。
該球面支柱1上匹配設(shè)置有一第一平臺(tái)6,該第一平臺(tái)6的底端四角分別固定有升降裝置,該升降裝置也與該地面5相固定,該第一平臺(tái)6內(nèi)設(shè)置有一用于放置手術(shù)臺(tái)和供人員站立的第二平臺(tái)7,該第二平臺(tái)7的兩端通過(guò)斯坦尼康穩(wěn)定器8與該第一平臺(tái)6相連接,該第一平臺(tái)6上設(shè)置有一第二陀螺儀9。
該抗傾斜、抗顛簸手術(shù)室還包括四個(gè)緩沖墊10,該第一平臺(tái)6的底端四角分別固定有一個(gè)該緩沖墊10。
其中,每一個(gè)升降裝置包括一伺服電機(jī)和一定滑輪,該定滑輪包括一滑輪和一繩索,該滑輪固定于該地面5上,該繩索的一端與該伺服電機(jī)連接、另一端與該第一平臺(tái)6的底端連接。
具體地,該四個(gè)升降裝置分別為第一升降裝置、第二升降裝置、第三升降裝置和第四升降裝置。
該第一升降裝置包括一第一伺服電機(jī)11和一第一定滑輪,該第一定滑輪包括一第一滑輪12和一第一繩索13,該第一滑輪12固定于該地面5上,該第一繩索13的一端與該第一伺服電機(jī)11連接、另一端與該第一平臺(tái)6的底端連接。
該第二升降裝置包括一第二伺服電機(jī)14和一第二定滑輪,該第二定滑輪包括一第二滑輪15和一第二繩索16,該第二滑輪15固定于該地面5上,該第二繩索16的一端與該第二伺服電機(jī)14連接、另一端與該第一平臺(tái)6的底端連接。
該第三升降裝置包括一第三伺服電機(jī)和一第三定滑輪,該第三定滑輪包括一第三滑輪和一第三繩索,該第三滑輪固定于該地面5上,該第三繩索的一端與該第三伺服電機(jī)連接、另一端與該第一平臺(tái)6的底端連接。
該第四升降裝置包括一第四伺服電機(jī)和一第四定滑輪,該第四定滑輪包括一第四滑輪和一第四繩索,該第四滑輪固定于該地面5上,該第四繩索的一端與該第四伺服電機(jī)連接、另一端與該第一平臺(tái)6的底端連接。
下面具體描述該抗傾斜、抗顛簸手術(shù)室的工作原理:
利用第一陀螺儀2感受空間旋轉(zhuǎn)變化,將感受的信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)傳遞至主機(jī)4,再由主機(jī)4發(fā)出指令,控制連接到第一平臺(tái)6上的4個(gè)大功率伺服電機(jī),進(jìn)而控制繩索的收縮或放松,從而使得第一平臺(tái)6保持水平狀態(tài)。然后,再利用該第二陀螺儀9感受該第一平臺(tái)6是否處于水平狀態(tài),將感受的信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)傳遞至主機(jī)4,若主機(jī)4判斷出未處于水平狀態(tài),則控制連接到第一平臺(tái)6上的4個(gè)大功率伺服電機(jī),進(jìn)而控制繩索的收縮或放松,從而保證第一平臺(tái)6始終保持水平狀態(tài)。此外,空間垂直變化可經(jīng)斯坦尼康穩(wěn)定器8對(duì)抗抵消,從而避免該第二平臺(tái)7受到顛簸。
下面具體介紹上述各部件所具備的功能:
該第一陀螺儀2用于檢測(cè)該地面5的第一傾斜角度,并將該第一傾斜角度傳輸至該主機(jī)4;
該主機(jī)4用于判斷該第一傾斜角度是否大于零,在為是時(shí)控制該些伺服電機(jī)牽拉或松開(kāi)對(duì)應(yīng)的定滑輪以使得該第一平臺(tái)6沿著與該地面5的傾斜方向相反的方向傾斜該第一傾斜角度。
該第二陀螺儀9用于檢測(cè)該第一平臺(tái)6的第二傾斜角度,并將該第二傾斜角度傳輸至該主機(jī)4;
該主機(jī)4用于判斷該第二傾斜角度是否為零,在為否時(shí)控制該些伺服電機(jī)牽拉或松開(kāi)對(duì)應(yīng)的定滑輪以使得該第二傾斜角度為零。
結(jié)合圖1,下面舉一具體的例子來(lái)說(shuō)明本實(shí)用新型,以使得本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠更好地理解本實(shí)用新型的技術(shù)方案:
第一平臺(tái)6可以在球面支柱1上做球面運(yùn)動(dòng),同時(shí)第一平臺(tái)6的四個(gè)角通過(guò)定滑輪連接至4個(gè)伺服電機(jī)M1,M2,M3,M4(在剖面原理圖中,伺服電機(jī)M3、M4及滑輪纜繩被前排的M1和M2遮擋)。
為描述方便,將剖面原理圖中,自球面支柱1的最高點(diǎn)向地面5做垂線,交點(diǎn)為O,以O(shè)為原點(diǎn)建立坐標(biāo)系xyz,垂直于紙面坐標(biāo)軸定為z軸,水平線為x軸,豎直線為y軸。
以第一平臺(tái)6的中點(diǎn)Q為原點(diǎn)建立坐標(biāo)系abc,垂直于紙面坐標(biāo)軸定為c軸,水平線為a軸,豎直線為b軸。
當(dāng)?shù)孛?發(fā)生傾斜時(shí),地面5所在的平面與xz平面(即水平面)成夾角A,此時(shí)伺服電機(jī)M1和M3高于xz平面,伺服電機(jī)M2和M4低于xz平面,第一陀螺儀2(Genuino 101,Intel公司)感受這種空間變化,將信號(hào)傳輸至主機(jī)4,主機(jī)4接收第一陀螺儀2的信號(hào)(即第一傾斜角度),利用該第一傾斜角度計(jì)算出為抵消這種空間變化這4個(gè)伺服電機(jī)需要的電流量,進(jìn)而輸出不同的電流信號(hào)至放大器3,放大器3將不同的電流通過(guò)四個(gè)接口傳入這4個(gè)伺服電機(jī),這4個(gè)伺服電機(jī)根據(jù)不同的電流做出收緊繩索或放松繩索的操作。
具體地,高于xz平面的伺服電機(jī)M1和M3收縮纜繩,低于xz平面的伺服電極M2和M4放松繩索,以使得該第一平臺(tái)6沿著與該地面5的傾斜方向相反的方向傾斜該第一傾斜角度,即使得該第一平臺(tái)6處于水平狀態(tài)。
然后,通過(guò)放置于第一平臺(tái)6上的第二陀螺儀9(Genuino 101,Intel公司)不斷檢測(cè)第一平臺(tái)6的空間變化情況并傳輸至主機(jī)4,主機(jī)4如果判斷出第一平臺(tái)6始終保持水平狀態(tài),則不予干預(yù)。
但是,如果第一平臺(tái)6所在的平面也發(fā)生傾斜,實(shí)際上并未處于水平狀態(tài),則主機(jī)4對(duì)此進(jìn)行修正。此時(shí),相對(duì)坐標(biāo)系abc中ac平面也會(huì)存在交角B,同樣若此時(shí)伺服電機(jī)M1和M3垂直于第一平臺(tái)6的點(diǎn)K和L高于ac平面,伺服電機(jī)M2和M4垂直于第一平臺(tái)6的點(diǎn)M和N低于ac平面,第二陀螺儀9感受這種空間變化,將信號(hào)傳入主機(jī)4,主機(jī)4接收第二陀螺儀9的信號(hào)(即第二傾斜角度),利用該第二傾斜角度計(jì)算出為抵消這種空間變化這4個(gè)伺服電機(jī)需要的電流量,進(jìn)而輸出不同的電流信號(hào)至放大器3,放大器3將不同的電流通過(guò)四個(gè)接口傳入這4個(gè)伺服電機(jī),這4個(gè)伺服電機(jī)根據(jù)不同的電流做出收緊繩索或放松繩索的操作,以使得該第二傾斜角度為零,從而保證第一平臺(tái)6始終可以保持水平狀態(tài)。
此外,當(dāng)?shù)孛?發(fā)生垂直方向顛簸時(shí),連接在第二平臺(tái)7上的兩個(gè)斯坦尼康穩(wěn)定器8會(huì)發(fā)生作用,抵消這種垂直方向上的顛簸。
綜上,本實(shí)用新型通過(guò)陀螺儀和穩(wěn)定器的共同作用,使得第二平臺(tái)7上的手術(shù)臺(tái)及醫(yī)務(wù)工作人員可以始終保持在同一個(gè)位置,不會(huì)出現(xiàn)失重和超重,也不會(huì)出現(xiàn)傾斜,從而能保持手術(shù)平臺(tái)的穩(wěn)定,保證手術(shù)的順利進(jìn)行。
雖然以上描述了本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式,但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,這些僅是舉例說(shuō)明,本實(shí)用新型的保護(hù)范圍是由所附權(quán)利要求書(shū)限定的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不背離本實(shí)用新型的原理和實(shí)質(zhì)的前提下,可以對(duì)這些實(shí)施方式做出多種變更或修改,但這些變更和修改均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。