一种三重保护的起立床控制装置及方法与流程

本发明涉及医疗康复领域，特别涉及一种三重保护的起立床控制装置及方法。

背景技术：

在医疗康复领域，常常会用到电动起立床，电动起立床的升降角度，通过读取角度传感器来调整床的角度，当角度传感器失效时，床的角度调整过大，容易对用户会造成意外伤害。具体体现在：1、角度传感器的测量角度是相对角度，受水平角度的影响大，当地面不平整时，如果不做角度校正，很难把治疗床调到理想的角度；2、受到基准角度的影响，当床的角度已升到90度时，角度传感器读到的值小于90度，控制器继续往上调，给患者带来一定的安全隐患。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种三重保护的起立床控制装置，通过控制建立一种安全可靠的升降起立床。

本发明的另一目的在于提供一种三重保护的起立床控制方法。

本发明的目的通过以下的技术方案实现：

一种三重保护的起立床控制装置，包括开关电源，开关电源的输出端分两路：一路提供直流24v，连到dc-dc电源,作为dc-dc电源输入端,然后dc-dc电源产生3.3v电源供给主单片机；另一路连接到电机控制器，为电机控制器提供工作电压；主单片机通过串口与电机控制器连接；主单片机通过串口连到电机控制器串口接口，电机控制器的h桥驱动电路连到电机，嵌入到电机内的霍尔传感器的反馈信号传输到电机控制器的单片机，起立床中设置有角度传感器，角度传感器的信号传输至主单片机，起立床的限位开关也连到主单片机。

所述dc-dc电源连到主单片机的vcc端口；所述dc-dc电源的模块型号为lm2576-adj。

所述主单片机包括普通51芯片、arm芯片。

所述电机控制器，所采用的单片机型号是stm32f103vbh6。

所述电机采用24v直流推杆电机。

所述霍尔传感器采用霍尔器件a1101elhlt-t。

所述限位开关为普通触发开关。

所述主单片机还连接有液晶触摸屏。

所述液晶触摸屏的型号为2.2寸tjc3224t022_011n。

本发明的另一目的通过以下的技术方案实现：

一种三重保护的起立床控制方法，包括以下步骤：

主单片机通过读取用户的按键信息，获取床升降需要的角度值，主单片机通过串口发指令到电机控制器，电机控制器的单片机收到主单片机的相关指令后控制电机的启动和停止；

电机控制器的单片机通过读取霍尔传感器的信号，然后再把这个霍尔传感器信号通过串口发给主单片机，主单片机由此判断出此时起立床的升降角度信息，从而控制起立床的启动和停止，能够实时实现床预定角度的调整；此为第一重保护；

当电机内的霍尔传感器失效时，起立床一直往警示角度(89度)上升时，主单片机读到角度传感器的角度值时，也会控制电机，停止输出，起立床的角度不再上升，实现第二重保护；

当电机内的霍尔传感器失效及第二重保护的角度传感器失效时，起立床一直往警示角度(89度)上升时时，起立床触发到限位开关，主单片机检测到此开关信号，立即控制电机，不让电机动作，防止用户受到意外伤害，从而实现第三重保护。

本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

现有起立床升降过程中，保护手段单一，本发明三重保护手段依次触发，安全性高，有效解决了现有起立床的问题，且技术方案较为精简，实施成本低。

附图说明

图1为本发明所述一种三重保护的起立床控制装置的结构框图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

如图1，一种三重保护的起立床控制装置，第一路依次连接的开关电源、dc-dc电源、主单片机、液晶触摸屏：开关电源提供直流24v，连到dc-dc电源,作为dc-dc电源输入端,然后dc-dc电源产生3.3v电源供给主单片机；开关电源另一路连到电机控制器，为电机控制器提供工作电压；主单片机通过串口连到电机控制器串口接口，电机控制器的h桥驱动电路连到电机，嵌入到电机内的霍尔传感器的反馈信号连到电机控制器的单片机，起立床中放置角度传感器，角度传感器的信号连到主单片机，起立床的限位开关也连到主单片机，单片机通过读取用户的按键信息，获取床升降需要的角度值，主单片机通过串口发指令到控制器单片机，控制器单片机得到主单片机的相关指令后控制电机的启动和停止，控制器的单片机通过读取霍尔传感器的信号，然后再把这个霍尔传感器信号通过串口发给主单片机，主单片机通过公式计算，判断出此时床的升降角度信息，从而控制床的启动和停止，可以实时实现床预定角度的调整，当电机内的霍尔传感器失效时，起立床一直往警示角度上升时，主单片机读到角度传感器的角度值时，也会控制电机，停止输出，角度不再上升，实现第二重保护，当电机内的霍尔传感器失效及第二重保护的角度传感器失效时，起立床一直往警示角度上升时，床触发到限位开关，主单片机检测到此开关信号，立即控制电机，不让电机动作，防止用户受到意外伤害，从而实现一种三重保护的起立床控制装置。

其中：

开关电源：dc24v；

dc-dc电源:连到单片机的vcc；dc-dc电源所用的模块是：lm2576-adj；

主单片机:包括普通51芯片、arm芯片；

液晶触摸屏：2.2寸tjc3224t022_011n；

电机控制器：所用的单片机型号是stm32f103vbh6及h桥驱动电机电路；

电机:24v直流推杆电机；

霍尔传感器:霍尔器件a1101elhlt-t；

角度传感器：所用的单片机是stm32；

限位开关：普通触发开关；

起立床：升降功能；

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。