CN112356757B - 一种移动手术车用车厢扩展*** - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种移动手术车用车厢扩展***。针对野外复杂的地形，设计了调节机构用以调节扩展车厢的水平度，通过一级调节部和二级调节部的设置，在保证调节精度的同时能够降低对一级调节部的加工精度要求，节约了成本，通过传感器对支撑部和地面平均距离的测量，有效的保障了水平控制的精度，使得移动手术车能够良好的适应野外复杂的地形。

Description

一种移动手术车用车厢扩展***
技术领域
本发明涉及移动医疗设备技术领域，尤其涉及移动手术车用车厢扩展***。
背景技术
移动手术车是一种用于突发自然灾害或重大疫情爆发时对大批量伤病员进行现场手术救治的移动医疗设备，具有“灵活机动、快速展开、配套齐全”的特点，通常由底盘运输***，车厢***、环境保障***、医疗功能***、供配电及其他保障***等部分组成，其中，车厢***一般为可扩展结构，以扩大使用空间，但由于野外地形的崎岖不平，传统的车厢支撑机构容易导致扩展的车厢发生偏斜，同时车厢在支撑固定后外界环境的作用也会影响手术车内医疗器械的使用和急救手术的进行，亟需一种结构简单、可靠性强、维护成本低，能够实现针对复杂地形使用的移动手术车用车厢扩展***。
发明内容
本申请所要解决的技术问题是：提供一种移动手术车用车厢扩展***，对车厢的水平进行有效的控制，以适应复杂地形，避免传统的车厢支撑机构容易导致的车厢偏斜。
为实现上述目的，本发明提供了一种移动手术车用车厢扩展***，包括主车厢和多级扩展车厢，还包括调节机构，传感器和控制器；所述调节机构设置在每个所述扩展车厢的一端，并能够根据地面平整度的不同，来调节所述扩展车厢的水平度；所述调节机构包括：第一级调节部，第二级调节部和支撑部；所述支撑部用于与地面接触从而支撑扩展车厢；所述第一调节部设置在扩展车厢的底部，用于对支撑部的位置进行粗调；所述第二调节部设置在所述第一调节部的下端，用于对支撑部进行微调；
所述传感器设置在支撑部内，用于测量每个所述支撑部到地面的距离；
所述控制器根据所述传感器获得的支撑部到地面的距离，从而控制第一调节部和第二调节部运动，以适应复杂的地形条件。
进一步的，所述第一调节部具体设置为：包括第一传动装置，所述第一传动装置包括：伺服电机，所述伺服电机的主轴连接变速装置，所述变速装置的通过输出齿轮与第一丝杆相连接；还包括固定在所述扩展车厢底座上的固定套筒，所述第一丝杆设置在所述固定套筒的上方，所述固定套筒内部设置有第一伸缩套筒，所述第一伸缩套筒的上端部设置有与第一丝杆相配合的螺纹，在所述第一伸缩套筒下端开设有供第二伸缩套筒安装的凹槽。
进一步的，所述固定套筒的内部还对称设置有两条竖直第一凸起，第一伸缩套筒上对称的设置有与所述两条竖直第一凸起相配合的第一凹槽，用以对第一伸缩套筒进行导向。
进一步的，第二调节部包括：第二伸缩套筒，第二传动装置和第二丝杆，所述第二传动装置设置在所述第一凹槽的顶端，所述第二丝杆的上端与所述第二传动装置的输出轴通过连接器相连接，所述第二丝杆与所述第二伸缩套筒上端部开设的螺纹配合；所述第一伸缩套筒的下端部的凹槽内还对称设置有两条竖直的第二凸起，所述第二伸缩套筒的两侧对称设置有与所述两条竖直第二凸起相配合的第二凹槽；其中所述第一丝杆的螺距比所述第二丝杆的要大。
进一步的，所述支撑部与所述第二伸缩套筒的底端通过浮动接头相连接。
进一步的，所述调平机构的工作方式为：预先设置第一单位距离L1，所述第一单位距离L1表示所述第一传动装置每旋转一圈使得第一伸缩套筒移动的距离；预先设置第二单位距离L2，所述第二距离表示第二传动装置每旋转一圈使得第二伸缩套筒移动的距离；将所述传感器正下方的地面区域S均分为n×n个单位面元Si,j，所述控制器控制传感器采集每个单位面元Si,j到传感器之间的距离di,j；根据所述距离di,j来求得地面到所述支撑部之间的平均距离D；获取第一旋转圈数W1；获取第二旋转圈数W2；所述控制器控制所述第一传动装置转动所述第一旋转圈数W1，带动所述第一伸缩套筒移动，当所述第一伸缩套筒移动到位后，所述控制器控制所述第二传动装置转动所述第二旋转圈数W2，从而带动所述第二伸缩套筒移动，使得所述支撑部与地面接触；
其中所述平均距离D等于
Figure BDA0002806228200000031
所述第一旋转圈数W1等于对进行下取整；所述第二旋转圈数等于对
Figure BDA0002806228200000032
进行上取整。
与现有技术相比，本申请的技术方案具有如下技术优势：
(1)本发明采用了调节机构对扩展车厢的水平度进行调节，可以适应崎岖不平的地形，提高了扩展车厢对复杂环境的适应能力。
(2)设置了一级调节部和二级调节部，首先利用一级调节部对支撑部位置进行粗调，然后在通过二级调节部队支撑部的位置进行微调，如此一来可以减少对一级调节部的精度要求，节约成本，同时通过二级调节部的微调能够使得扩展车厢更加平稳。
(3)由于地面局部范围内也存在着高低不平的差异，因而通过控制器计算调节机构与地面间的平均距离来确保了支撑部伸出位置的准确性。
(4)支撑部与二级调节部通过浮动接头连接，有效地避免了应受力不均可能导致的对第二伸缩套筒以及第二丝杆的弯曲影响。
附图说明
图1为本发明的三级移动手术车用车厢扩展***的一级扩展示意图；
图2为本发明的三级移动手术车用车厢扩展***的二级扩展示意图；
图3为本发明的三级移动手术车用车厢扩展***的三级扩展示意图；
图4为本发明的调节机构示意图。
附图标记说明：
1-主车厢 2-调节机构 21-第一传动装置 211-伺服电机
212-变速装置 22-固定套筒 221-第一丝杆 222-第一伸缩套筒
23-第二传动装置 24-第二伸缩套筒 241-第二丝杆 25-浮动接头
26-支撑部 27-传感器 3-一级扩展车厢 4-二级扩展车厢
5-三级扩展车厢
具体实施方式
参见图1-3，移动手术车用车厢扩展***由主车厢1、一级扩展车厢3、二级扩展车厢4、三级扩展车厢5和调节机构2组成，在野外实施医疗救治时，一级扩展车厢3、二级扩展车厢4和三级扩展车厢5通过伸缩机构(本实施例中使用的是剪式伸缩机构，但并不局限于该伸缩机构)由主车厢1中一次扩展出，每个扩展车厢的底部均设置有一组调节机构2，调节机构2用于调节扩展车厢的水平度。
参见图4，在一些实施例中，调节机构2包括：第一传动装置21，包括：伺服电机211，伺服电机211的主轴连接变速装置212，变速装置212的通过输出齿轮与第一丝杆221相连接，从而使得伺服电机211能够驱动第一丝杆221旋转；还包括固定套筒22，固定套筒22固定在扩展车厢的底座上，第一丝杆221设置在固定套筒22的上方，固定套筒22内部设置有第一伸缩套筒222，第一伸缩套筒222的上端部设置有与第一丝杆221相配合的螺纹，第一丝杆221旋转从而使得第一伸缩套筒222上下移动；其中，固定套筒22的内部还对称设置有两条竖直第一凸起，第一伸缩套筒222上对称的设置有与所述两条竖直第一凸起相配合的第一凹槽，用以对第一伸缩套筒222进行导向。
在第一伸缩套筒222下端开设有供第二伸缩套筒24安装的凹槽，凹槽的顶端设置有第二传动装置23，第二丝杆241的上端与第二传动装置23的输出轴通过连接器相连接，在一些实施例中，第二传动装置23可以为伺服电机；第二丝杆241与第二伸缩套筒24上端部开设的螺纹配合，从而带动第二伸缩套筒24上下移动；第一伸缩套筒222的下端部的凹槽内还对称设置有两条竖直的第二凸起，第二伸缩套筒24的两侧对称设置有与两条竖直第二凸起相配合的第二凹槽，用以对第二伸缩套筒24进行导向。其中第一丝杆221的螺距比第二丝杆241的要大。
第二伸缩套筒24的下端部设置有支撑部26，支撑部26通过浮动接头25与第二伸缩套筒24相连接，在支撑部26的中部内侧开设有供传感器27安放的内腔，传感器27用于探测调节机构2的底部与地面之间的距离。
主车厢1中还设置有控制器，控制器与第一传动装置21、第二传动装置23和传感器27相连接，根据所述传感器获得的支撑部到地面的距离，从而控制第一调节部和第二调节部运动，以适应复杂的地形条件。
调平机构2以如下方式进行工作，设置第一单位距离L1，第二单位距离L2，第一单位距离表示第一传动装置21每旋转一圈使得第一伸缩套筒222移动的距离，第二单位距离L2表示第二传动装置23每旋转一圈使得第二伸缩套筒24移动的距离；将传感器7正下方的地面区域S均分为n×n个单位面元Si,j，控制器控制传感器7采集每个单位面元Si,j到传感器之间的距离di,j，之后根据公式
Figure BDA0002806228200000051
来求得地面到传感器7之间的平均距离D；对进行下取整得到第一传动装置21的第一旋转圈数W1，对
Figure BDA0002806228200000052
进行上取整得到第二传动装置23的第二旋转圈数W2，然后控制器控制第一传动装置21转动W1圈，带动第一伸缩套筒222移动，当第一伸缩套筒222移动到位后，控制器控制第二传动装置23转动，从而带动第二伸缩套筒24移动，使得支撑垫木26与地面接触。
在车厢展开过程中，一级扩展车厢3展开到位时，其下方的调节机构2工作，使得支撑部26移动，当支撑部26与地面接触稳定后，二级扩展车厢4展开，重复上述过程，然后对三级扩展车厢5进行展开。
虽然本发明内容包括具体的实施例，但是对本领域的技术人员明显的是在不偏离本权利要求和其等同物的精神和范围的情况下，可以对这些实施例做出各种形式上和细节上的改变。本文中描述的实施例应被认为只在说明意义上，并非为了限制的目的。在每一个实施例中的特征和方面的描述被认为适用于其他实施例中的相似特征和方面。因此，本发明的范围不应受到具体的描述的限定，而是受权利要求技术方案的限定，并且在本权利要求和其等同物的范围内的所有变化被解释为包含在本发明的技术方案之内。

Claims (1)

1.一种移动手术车用车厢扩展***，包括主车厢和多级扩展车厢，其特征在于，还包括调节机构，传感器和控制器；
所述调节机构设置在每个所述扩展车厢的一端，并能够根据地面平整度的不同，来调节所述扩展车厢的水平度；
所述调节机构包括：第一调节部，第二调节部和支撑部；所述支撑部用于与地面接触从而支撑扩展车厢；所述第一调节部设置在扩展车厢的底部，用于对支撑部的位置进行粗调；所述第二调节部设置在所述第一调节部的下端，用于对支撑部进行微调；
所述第一调节部包括：第一传动装置，所述第一传动装置包括：伺服电机，与伺服电机的主轴相连接的变速装置，与变速装置相连接的第一丝杆；还包括固定在所述扩展车厢底座上的固定套筒，所述第一丝杆设置在固定套筒的上方，所述固定套筒内部设置有第一伸缩套筒，所述第一伸缩套筒的上端部设置有与第一丝杆相配合的螺纹，在所述第一伸缩套筒下端开设有供第二伸缩套筒安装的凹槽；
所述固定套筒的内部还对称设置有两条竖直第一凸起，第一伸缩套筒上对称的设置有与所述两条竖直第一凸起相配合的第一凹槽，用以对第一伸缩套筒进行导向；
所述第二调节部包括：第二伸缩套筒，第二传动装置和第二丝杆，所述第二传动装置设置在所述第一凹槽的顶端，所述第二丝杆的上端与所述第二传动装置的输出轴通过连接器相连接，所述第二丝杆与所述第二伸缩套筒上端部开设的螺纹配合；所述第一伸缩套筒的下端部的凹槽内还对称设置有两条竖直的第二凸起，所述第二伸缩套筒的两侧对称设置有与所述两条竖直第二凸起相配合的第二凹槽；其中所述第一丝杆的螺距比所述第二丝杆的要大；
所述支撑部与所述第二伸缩套筒的底端通过浮动接头相连接；
所述传感器设置在支撑部内，用于测量每个所述支撑部到地面的距离；
所述控制器根据所述传感器获得的支撑部到地面的距离，从而控制第一调节部和第二调节部运动，以适应复杂的地形条件；
所述调节机构的工作方式为：预先设置第一单位距离L1，所述第一单位距离L1表示所述第一传动装置每旋转一圈使得第一伸缩套筒移动的距离；
预先设置第二单位距离L2，所述第二单位距离L2表示第二传动装置每旋转一圈使得第二伸缩套筒移动的距离；
将所述传感器正下方的地面区域S均分为n×n个单位面元Si,j，所述控制器控制传感器采集每个单位面元Si,j到传感器之间的距离di,j；
根据所述距离di,j来求得地面到所述支撑部之间的平均距离D；
获取第一旋转圈数W1；
获取第二旋转圈数W2；
所述控制器控制所述第一传动装置转动所述第一旋转圈数W1，带动所述第一伸缩套筒移动，当所述第一伸缩套筒移动到位后，所述控制器控制所述第二传动装置转动所述第二旋转圈数W2，从而带动所述第二伸缩套筒移动，使得所述支撑部与地面接触；
其中所述平均距离D等于
Figure DEST_PATH_IMAGE001
；所述第一旋转圈数W1等于对
Figure 108129DEST_PATH_IMAGE002
进行下取整；所述第二旋转圈数W2等于对
Figure DEST_PATH_IMAGE003
进行上取整。
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