一种自适应平衡底座及自适应平衡调节方法与流程

本发明涉及一种医疗设备底座及平衡调节方法，特别是关于一种自适应平衡底座及自适应平衡调节方法。

背景技术：

现有医疗设备的底座通常是底部四个角分别设置脚轮，方便整个医疗设备的移动，使用过程中对医疗设备固定通常是通过在底座底部采用踩下脚轮的锁紧装置来固定机器或者是利用机械支撑装置把设备支撑起来，这种做法无法保证医疗设备使用过程的稳定性和平衡性，另外医疗设备在使用前和使用后都要进行彻底消毒处理，消毒液体具有很强的腐蚀性，对于使用铁质机械支撑部件有很强的伤害性，时间长久支撑力和可靠性会大幅降低。

另外，现有技术的医疗设备的底座只能在比较平坦的地面使用，在特定的支地使用环境中，操作人员想要控制整个医疗设备的稳定平衡需要手动调节底座进行操作，这种方式在实际使用环境中是无法实现医疗手术设备的稳定性和平衡性，同时也是不符合医疗设备安全操作规范的，不能适用各种工作环境。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明的目的是提供一种能够对医疗工作台进行稳定和平衡支撑的自适应平衡底座及自适应平衡调节方法。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种自适应平衡底座，其特征在于，该底座包括支撑板、支撑结构和控制器；所述支撑板顶部开设有用于固定医疗工作台的凹槽，所述凹槽内开设有若干用于与所述医疗工作台进行插设固定的连接槽和/或连接孔，所述支撑板底部固定连接一个以上的所述支撑结构；每一所述支撑结构均包括两端开口的空心外部承载体、第一～第二内部承载体、至少一个复位弹簧、上盖、电动推杆、上部限位开关、下部限位开关以及与所述复位弹簧数量相同的支撑柱；每一所述外部承载体顶部固定连接所述上盖；每一所述外部承载体内纵向间隔设置所述第一内部承载体和第二内部承载体，每一所述第一内部承载体的顶部低于相应所述外部承载体顶部；每一所述第一内部承载体顶部设置有用于放置所述复位弹簧和支撑柱的凹槽，所述支撑柱顶设在所述复位弹簧与所述上盖之间；每一所述第一内部承载体与相应所述上盖之间的空隙处设置所述上部限位开关，每一所述第一内部承载体的底部设置所述下部限位开关；每一所述第一内部承载体一侧固定设置所述电动推杆，每一所述电动推杆的输出端固定连接所述第二内部承载体；所述控制器电连接所有所述上部限位开关、下部限位开关和电动推杆。

进一步，所述支撑板底部四角处分别固定连接一滚轮，每一所述滚轮均设置有一锁紧装置。

进一步，每一所述外部承载体、第一～第二内部承载体、上盖均采用全铝合金材质。

进一步，每一所述外部承载体、第一～第二内部承载体均采用圆柱体。

进一步，对应所述电动推杆的位置，每一所述第二内部承载体的底部向外延伸设置一凸起。

进一步，每一所述上盖均设置有穿线孔。

进一步，所述支撑板底部固定连接四个所述支撑结构。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种自适应平衡调节方法，其特征在于，包括以下内容：1)将医疗工作台固定连接在底座支撑板顶部，并将多个支撑结构间隔固定连接在底座支撑板底部；2)控制器发送信号控制所有支撑结构的电动推杆伸出，各支撑结构的第二内部承载体与地面接触时，地面的反向作用力推动相应电动推杆、第一内部承载体整体向上运动而压缩复位弹簧，直至相应的第一内部承载体触发相应上部限位开关进行动作并发送信号到控制器，控制器控制相应电动推杆停止工作；3)当所有支撑结构的上部限位开关全部触发后，控制器发送信号控制所有支撑结构的第二内部承载体再继续伸出相同的距离，完成底座的自适应平衡调节。

进一步，当对医疗工作台完成平衡支撑时，控制器发送信号控制所有支撑机构的电动推杆收回，相应支撑结构的第二内部承载体离开地面，当收起的支撑结构的第二内部承载体触发相应下部限位开关进行动作发送信号到控制器，控制器发送信号控制相应支撑机构的电动推杆停止工作，当所有支撑结构的下部限位开关全部触发，完成各支撑结构的第二内部承载体的移动收回。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明的底座包括支撑板和支撑结构，支撑板顶部开设有用于固定医疗工作台的凹槽，支撑板底部间隔固定连接一个以上支撑结构，每一支撑结构通过复位弹簧压缩使得相应第一内部承载体触发上部限位开关，使得控制器发送信号控制电动推杆进行调节，与现有的手动调节相比，无论地面是否平整本发明都可以保证支撑的稳定性和平衡性，很好地适应各种工作环境。2、本发明的支撑结构包括两端开口的空心外部承载体、第一～第二内部承载体、复位弹簧、上盖、电动推杆、上部限位开关、下部限位开关和控制器，结构简单，成本低。3、本发明的所有电器元件和线路均设置在外部承载体内，相当于采用黑盒设计，能够有效防止电动推杆拉拽电线，避免发生电磁干扰，可靠性高。4、本发明的支撑结构可以采用全铝合金材质，保证足够的支撑力，具有很强的抗腐蚀性。5、本发明在第二内部承载体的底部对应于电动推杆的位置固定设置凸起，可以进一步提高落地信号的准确度，使得支撑结构支地更加可靠。综上，本发明可以广泛应用于医疗设备的底座制作及平衡调节中。

附图说明

图1是本发明的自适应平衡底座结构示意图；

图2是本发明的自适应平衡底座仰视示意图；

图3是本发明的支撑结构内部示意图；

图4是本发明的支撑结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图来对本发明进行详细的描绘。然而应当理解，附图的提供仅为了更好地理解本发明，它们不应该理解成对本发明的限制。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅仅是用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1、图2所示，本发明提供的自适应平衡底座，包括一支撑板1、若干支撑结构2和四个滚轮3；支撑板1的顶部开设有用于固定医疗工作台的凹槽11，凹槽11内开设有若干用于与医疗工作台底部进行插设固定的连接槽和/或连接孔，支撑板1的底部间隔设置有用于固定连接支撑结构2的安装槽，为了能够使整个医疗工作台移动方便，支撑板1的底部四角分别固定连接一滚轮3，为了能够使得医疗工作台实现平稳支撑，每一滚轮3均可以设置有锁紧装置，滚轮3和锁紧装置均为现有技术，具体结构在此不再赘述。

如图3、图4所示，支撑结构2包括一两端开口的空心外圆柱21、一第一内圆柱22、一第二内圆柱23、至少一个复位弹簧24、一上盖25、一电动推杆26、一上部限位开关27、一下部限位开关28、一控制器以及与复位弹簧24数量相同的支撑柱29，复位弹簧24的数量不做限定，可以根据实际需要进行选择，本发明中复位弹簧24的个数为两个，以此为例。

外圆柱1内部纵向间隔设置第一内圆柱22和第二内圆柱23，第一内圆柱22的顶部略低于外圆柱21。第一内圆柱21顶部设置有两个用于放置复位弹簧24和支撑柱29的凹槽。外圆柱21的顶部通过一连接法兰固定连接上盖25，上盖25上还设置有穿线孔。支撑柱29的一端与上盖25接触，支撑柱29的另一端压设复位弹簧24。第一内圆柱22与上盖25之间的空隙处设置有上部限位开关27，第一内圆柱22的底部设置有下部限位开关28。第一内圆柱23一侧固定设置电动推杆26，电动推杆26的输出端固定连接第二内圆柱23，第二内圆柱23通过电动推杆26推动往下运动时，当第二内圆柱23接触地面时，复位弹簧4承担一定压力产生压缩的同时使得第一内圆柱22触发上部限位开关27动作并发送信号到控制器，控制器发送信号控制电动推杆26停止工作，当第二内圆柱23收回时，触发下部限位开关28动作并发送信号到控制器，控制器发送信号控制电动推杆26停止工作。

在一个优选的实施例中，支撑板1的结构可以采用任何形状，只要能够实现对医疗工作平台的有效支撑即可，为了减轻底座的重量和减小体积，本发明实施例中的支撑板1的四周均向内凹陷设置。

在一个优选的实施例中，外圆柱1、第一内圆柱2、第二内圆柱3和上盖5均可以采用全铝合金材质加工成型。

在一个优选的实施例中，外圆柱21、第一内圆柱22、第二内圆柱23和上盖25均可以对应采用长方体形状承载体，只要能够满足安装条件和使用即可，形状不做限定。

在一个优选的实施例中，对于电动推杆26的位置，第二内圆柱23的底部向外延伸设置一高为1～1.5cm的凸起291，用于提高第二内圆柱23与地面接触的灵敏度。

基于上述自适应平衡底座，本发明还提供一种自适应平衡调节方法，包括以下内容：

1、将医疗工作台例如轮式手术机器人固定连接在支撑板1顶部的凹槽11内，并将多个支撑结构2间隔固定连接在支撑板1底部，具体所使用的支撑结构的个数不做限制，本发明实施例中在支撑板1底部固定连接四个支撑结构2，以此为例，不限于此。

2、当对底座进行自适应平衡调节时，控制器分别控制四个支撑结构2的第二内圆柱23进行伸长。

控制器发送信号控制所有支撑结构的电动推杆26伸出，各支撑结构2的第二内圆柱23与地面接触时，地面的反向作用力推动相应电动推杆26、第一内圆柱22整体向上运动而压缩复位弹簧24，直至相应的第一内圆柱22触发相应上部限位开关28进行动作并发送信号到控制器，控制器控制相应电动推杆26停止工作；

3、当所有支撑结构2的上部限位开关28全部触发后，控制器发送信号控制所有支撑结构2的第二内圆柱23再继续伸出相同的距离，完成底座的自适应平衡调节。

4、当轮式手术机器人做完手术，控制器发送信号控制所有电动推杆26收回支撑结构的第二内圆柱23。

控制器发送信号控制所有支撑机构2的电动推杆26收回，相应支撑结构2的第二内圆柱23离开地面，当收起的支撑结构2的第二内圆柱23触发相应下部限位开关28进行动作发送信号到控制器，控制器发送信号控制相应支撑机构2的电动推杆26停止工作，当所有支撑结构2的下部限位开关28全部触发，完成各支撑结构2的第二内圆柱的移动收回。

上述各实施例仅用于说明本发明，其中各部件的结构、连接方式和制作工艺等都是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。