专利名称：可拆卸自平衡担架的制作方法
技术领域：
本发明是可拆卸自平衡担架床，属于一种在平地、楼梯以及地势起伏的路面上都能安全稳定运行的自平衡担架。
背景技术：
担架是一种运送患者、伤员常用的救援工具。一方面在各种灾害和灾难现场，道路崎岖不平，地势起伏，坡度变化大；另一方面在经楼梯道运送病人时，上下楼梯坡度较大，这都容易造成担架的倾斜。搬运过程中的过度倾斜往往会加重患者的痛苦，会使病人的病情加重，尤其是对于出血、骨折、内伤等患者，甚至会影响其生命安全。因此在运输过程中，对担架的平稳性提出了很高的要求，如何采取有效的方法避免倾斜以减少二次伤害，已经成为救援工作的一大难题。到目前为止，国内对自平衡担架的研究还较少，在现有技术中也有能自动调节平衡的担架结构，但存在着一些不足，如专利号为ZL201120046584. 8的中国实用新型专利《一种简易平衡担架》(公告号为CN202027814U)，在上坡下坡时需手动操作手柄来调节担架的角度，调节的准确性和稳定性完全取决于救护人员的熟练使用程度，难以保证。其他研究中的自平衡担架装置或因设计缺陷不能很好地防止倾覆，安全稳定性差，或因结构复杂，造价昂贵，特殊条件下并不实用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种成本低、体积小、可拆卸、方便携带的自平衡担架床。本专利解决技术问题所采用的技术方案是可拆卸自平衡担架，包括主担架、内侧可调节担架、外侧固定支撑担架和担架平衡组件；其中担架平衡组件包括电动推杆、角度传感器和控制箱，电动推杆、角度传感器和控制箱之间电气连接，控制箱内部装有ARM控制板，ARM控制板通过角度传感器测得的担架的倾斜角度来控制电动推杆伸长或收缩量；主担架装在内侧可调节担架上，内侧可调节担架和外侧固定支撑担架之间通过轴承连接，电动推杆一端固定在内侧可调节担架上，另一端固定在外侧固定支撑担架底部，倾角传感器安装在内侧可调节担架下方，控制箱安装在外侧固定支撑担架底部。主担架包括主担架杆和帆布，帆布固定在主担架杆之间；内侧可调节担架包括内侧担架杆、内侧连接件、内侧加固件、担架托、主轴；内侧担架杆与内侧连接件固定连接；内侧加固件与担架托之间固定连接；主轴与内侧连接件之间固定连接；外侧固定支撑担架包括外侧担架杆、外侧连接件、外侧加固件、床腿；外侧担架杆与外侧连接件之间固定连接；外侧加固件与外侧连接件之间固定连接；主担架安装在内侧可调节担架的担架托上，内侧可调节担架和外侧固定支撑担 架之间安装轴承，轴承外圈安装在外侧固定支撑担架的外侧连接件的轴承孔内，内圈安装在小承重轴上并经小承重轴与内侧可调节担架的内侧连接件连接在一起，主轴与两轴承所在的轴线重合。
电动推杆一端固定在内侧可调节担架的内侧加固件上，另一端固定在外侧固定支撑担架底部的的外侧加固件上，倾角传感器安装在主轴下方，实时检测担架倾斜角度并发送角度数据到控制器，电动推杆可在控制器的控制下带动内侧可调节担架在很小的轴承阻力下绕主轴转动，实现自动调节担架保持水平的功能。电动推杆选用推力1000N、行程200mm的24V直流电动推杆，电动推杆的基座部分安装在外侧固定支撑担架底部的的外侧加固件上，电动推杆的推杆部分安装在内侧可调节担架的内侧加固件上并位于人体上半身一侧，安装好之后，电动推杆位于担架横向的正中央，纵向靠近人体上半身一侧。这样可以保证担架横向左右对称，受力均匀，纵向偏向于承受人体重量较重的一侧，可提高担架的安全性。ARM控制板上电后，倾角传感器测量担架倾斜角度，输出数据采用半双工通信方式TTL串口，将其直接发送至ARM控制板，ARM控制板处理接收到的实时倾角值并与预设水平角度进行比较，比较数据后控制电动推杆的伸长与收缩，使担架以主轴为转轴转动，以电动推杆驱动担架绕主轴的转动来补偿由于外界地势起伏变化引起的角度倾斜，从而实现对担架倾斜角度的实时调整，ARM控制板不断接收来自倾角传感器的角度值，并不断调整电动推杆的伸长量，从而达到让担架自动平衡的目的。有益效果I.本发明的电动推杆可在控制器的控制下带动内侧可调节担架在很小的轴承阻力下绕主轴转动，实现自动调节担架保持水平的功能，从而达到让担架自动平衡的目的；因此能很好地防止担架倾覆，安全稳定好；2.本发明整体结构简单且易于控制，因此制造成本较为低廉，床腿与担架通过床腿上的床腿套筒套接在外侧担架杆上且由胶木螺钉固定，具有安装和拆卸方便的特点；3.床腿外管内装有减震弹簧，使担架在工作过程中具有良好的减震效果。
图I是本发明的整体结构图。图2是本发明的内侧可调节担架结构图。图3是本发明的轴承安装结构图。图4是本发明的外侧固定支撑担架结构图。图5是本发明的床腿结构图。图中主担架杆I、帆布2、内侧担架杆3、内侧连接件4、内侧加固件5、担架托6、外侧担架杆7、外侧连接件8、外侧加固件9、主轴10、倾角传感器11、控制箱12、电动推杆13、床腿14、限位块15、胶木螺钉16、轴承17、承重轴18、床腿套筒19、床腿内管20、床腿外管21、减震弹簧22。
具体实施例方式结合附图I所示说明本发明的整体结构构成及平衡调节原理。可拆卸自平衡担架，是由主担架杆I、帆布2、内侧担架杆3、内侧连接件4、内侧加固件5、担架托6、外侧担架杆7、外侧连接件8、外侧加固件9、主轴10、倾角传感器11、控制箱12、电动推杆13、床腿14、限位块15、胶木螺钉16等构成。其中，主担架杆I、帆布2组成了主担架，内侧担架杆3、内侧连接件4、内侧加固件5、担架托6、主轴10等组成了内侧可调节担架，外侧担架杆7、外侧连接件8、外侧加固件9、床腿14等组成了外侧固定支撑担架，主担架装在内侧可调节担架的担架托6上，内侧可调节担架和外侧固定支撑担架之间安装轴承17。电动推杆一端固定在内侧可调节担架的内侧加固件5上，另一端固定在外侧固定支撑担架底部的的外侧加固件9上，倾角传感 器11安装在主轴10下方，实时检测担架倾斜角度并发送角度数据到控制器，电动推杆13可在控制器的控制下带动内侧可调节担架在很小的轴承阻力下绕主轴10转动，实现自动调节担架保持水平的功能。结合附图2所示说明本发明的内侧可调节担架结构。内侧可调节担架主要包括内侧担架杆3、内侧连接件4、内侧加固件5、担架托6、主轴10。内侧担架杆与内侧连接件之间为螺纹连接，可拆卸；内侧加固件与担架托之间用胶木螺钉连接，为螺纹连接，可拆卸；主轴与内侧连接件之间为焊接，不可拆卸；倾角传感器安装在主轴下侧，为螺纹连接，可拆卸，倾角传感器可跟随主轴的转动实时测出倾斜角度。内侧可调节担架由以上各零部件装配在一起，在内侧可调节担架绕主轴摆动时，除轴承外，以上各零部件之间相对静止。结合附图3所示说明本发明的轴承安装结构。内侧可调节担架和外侧固定支撑担架之间安装轴承17，轴承外圈安装在外侧固定支撑担架的外侧连接件8的轴承孔内，内圈安装在小承重18轴上并经小承重轴18与内侧可调节担架的内侧连接件4连接在一起。主轴10与两轴承17所在的轴线重合，可使内侧可调节担架在很小的轴承阻力下绕主轴10转动。结合附图4所示说明本发明的外侧固定支撑担架结构。外侧固定支撑担架主要包括外侧担架杆7、外侧连接件8、外侧加固件9、床腿14。外侧担架杆7与外侧连接件8之间为螺纹连接，可拆卸；外侧加固件9与外侧连接件8之间为焊接，不可拆卸；外侧连接件8与床腿14之间用胶木螺钉连接，可拆卸。外侧固定支撑担架只起支撑作用，不调节担架水平，使用时，两位救护人员各抬起外侧担架杆7的一侧，像普通担架一样抬起并运送伤员患者。结合附图5所示说明本发明的床腿结构。床腿主要由胶木螺钉16、床腿套筒19、床腿内管20、床腿外管21和减震弹簧22组成。床腿套筒19焊接在床腿内管的上端，床腿内管20套装在床腿外管21内部，床腿外管21内装有减震弹簧22，减震弹簧22的两端分别与床腿外管21的底部和床腿内管20的底端焊接。当床腿套筒19套到外侧担架杆7上后，由胶木螺钉16将床腿14顶紧在外侧担架杆7上，床腿内管20可在床腿外管21中沿竖直方向上下运动，当两者发生相互运动时，在减震弹簧22阻尼力的作用下，两者相互运动的趋势会明显减弱，以达到减震的目的，可以有效防止病人遭受过渡颠簸。由救护人员手抬担架运送病人时，床腿14不起任何作用，当担架床放置于救护车内时，在救护车行驶过程中可有效减震。
权利要求
1.一种可拆卸自平衡担架，其特征在于包括主担架、内侧可调节担架、外侧固定支撑担架和担架平衡组件；其中担架平衡组件包括电动推杆、角度传感器和控制箱，电动推杆、角度传感器和控制箱之间电气连接，控制箱内部装有ARM控制板，ARM控制板通过角度传感器测得的担架的倾斜角度来控制电动推杆伸长或收缩量；主担架装在内侧可调节担架上，内侧可调节担架和外侧固定支撑担架之间通过轴承连接，电动推杆一端固定在内侧可调节担架上，另一端固定在外侧固定支撑担架底部，倾角传感器安装在内侧可调节担架下方，控制箱安装在外侧固定支撑担架底部。
2.根据权利要求I所述的可拆卸自平衡担架，其特征在于主担架包括主担架杆和帆布，帆布固定在主担架杆之间；内侧可调节担架包括内侧担架杆、内侧连接件、内侧加固件、担架托、主轴；内侧担架杆与内侧连接件固定连接；内侧加固件与担架托之间固定连接；主轴与内侧连接件之间固定连接；外侧固定支撑担架包括外侧担架杆、外侧连接件、外侧加固件、床腿；外侧担架杆与外侧连接件之间固定连接；外侧加固件与外侧连接件之间固定连接；主担架安装在内侧可调节担架的担架托上，内侧可调节担架和外侧固定支撑担架之间安装轴承，轴承外圈安装在外侧固定支撑担架的外侧连接件的轴承孔内，内圈安装在小承重轴上并经小承重轴与内侧可调节担架的内侧连接件连接在一起，主轴与两轴承所在的轴线重合。
3.根据权利要求I所述的可拆卸自平衡担架，其特征在于电动推杆的基座部分安装在外侧固定支撑担架底部的的外侧加固件上，电动推杆的推杆部分安装在内侧可调节担架的内侧加固件上并位于人体上半身一侧，电动推杆位于担架横向的正中央，纵向靠近人体上半身一侧。
4.根据权利要求I所述的可拆卸自平衡担架，其特征在于还包括可拆卸的床腿，床腿主要包括床腿套筒、床腿内管、床腿外管和减震弹簧；床腿套筒焊接在床腿内管的上端，床腿内管套装在床腿外管内部，床腿外管内装有减震弹簧，减震弹簧的两端分别与床腿外管的底部和床腿内管的底端固定连接。
5.根据权利要求I所述的可拆卸自平衡担架，其特征在于倾角传感器实时测量担架倾斜角度，倾角传感器将倾斜角度输出数据直接发送至ARM控制板，ARM控制板处理接收到的实时倾角值并与预设水平角度进行比较，比较数据后ARM控制板计算出控制电动推杆的伸长与收缩量，使担架以主轴为转轴转动，以电动推杆驱动担架绕主轴的转动来补偿由于外界地势起伏变化引起的角度倾斜，实现对担架倾斜角度的实时调整，ARM控制板上电后不断接收来自倾角传感器的角度值，并不断调整电动推杆的伸长量，从而达到让担架自动平衡的目的。
全文摘要
一种可拆卸自平衡担架，包括主担架，内侧可调节担架，外侧固定支撑担架，主担架装在内侧可调节担架的担架托上，内侧可调节担架和外侧固定支撑担架之间安装轴承。电动推杆一端固定在内侧可调节担架的内侧加固件上，另一端固定在外侧固定支撑担架底部的外侧加固件上，倾角传感器安装在主轴下方，实时检测担架倾斜角度并发送角度数据到控制器，电动推杆可在控制器的控制下带动内侧可调节担架在很小的轴承阻力下绕主轴转动，实现自动调节担架保持水平的功能。
文档编号A61G1/00GK102614052SQ20121011305
公开日2012年8月1日 申请日期2012年4月17日 优先权日2012年4月17日
发明者李敬一, 王冬晓, 白阳, 郭文增, 靳飞, 韩峤祎, 高学山 申请人:北京理工大学