防褥疮充气床垫的翻身动作控制电路的制作方法

本实用新型属于防褥疮床，具体涉及一种防褥疮充气床垫的翻身动作控制电路。

背景技术：

褥疮是重症患者要面临的常见疾病。为了减少这一疾病的发生，发明了防褥疮床。现有防褥疮床的控制方式有两种：手控式和自动式，前者需要护理人员去定时床体的翻身动作控制部件，后者一般采用自动控制单元对翻身动作进行控制。自动控制单元有两种形式，一种采用单片机为核心进行控制，如CN 105534657A记载的一种智能护理床，以及CN 204618651U记载的定时翻身多功能防褥疮床；另外一种采用双稳态振荡电路进行控制，如CN 102160837A记载的交变式充气防褥疮床垫。单片机控制方式的优势在于控制翻身的时间任意可调，不足在于电路设计复杂、需要编写单片机程序以及后期维修难度较大。双稳态控制电路的优势在于电路设计简单、不需要编写程序、维护简单，不足在于只能实现一侧充满气后另外一侧马上开始充气，不符合实际需求。实际中应该是一侧先充气、放气、休息一段时间，然后再控制另外一侧实现同样的过程。

因此，有必要开发一种新的防褥疮充气床垫的翻身动作控制电路。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种防褥疮充气床垫的翻身动作控制电路，能实现防褥疮充气床垫左右侧气路交替充气、放气和平躺休息的功能。

本实用新型所述的防褥疮充气床垫的翻身动作控制电路，包括第一多谐振荡器、第二多谐振荡器、单刀双掷模拟开关、第一固态继电器、第二固态继电器、第一电源和第二电源；

所述的第一多谐振荡器、第二多谐振荡器、单刀双掷模拟开关由第一电源供电；

所述第一多谐振荡器的输出端与单刀双掷模拟开关的公共端电连接；

所述第二多谐振荡器的输出端与单刀双掷模拟开关的控制端电连接；

所述单刀双掷模拟开关的常开端与第一固态继电器的控制端正极电连接；

所述单刀双掷模拟开关的常闭端与第二固态继电器的控制端正极电连接；

所述第一固态继电器的受控端正极、第二固态继电器的受控端正极分别与第二电源的正极电连接，第一固态继电器的受控端负极、第二固态继电器的受控端负极分别与充气床垫上的左、右侧管路上的电磁阀的正极一一对应连接。

进一步，所述第一多谐振荡器的输出信号为矩形波，第二多谐振荡器的输出信号为方波，且方波的周期T2是矩形波的周期T1的两倍。

进一步，所述第一多谐振荡器包括NE555芯片、电阻R1、电阻R2、二极管D1、二极管D2和电容C；NE555芯片的2脚依次经二极管D2、电阻R2、电阻R1接电源；NE555芯片的2脚还经二极管D1与其7脚连接；NE555芯片的6脚还经电容C后接地；当NE555芯片刚加上电压时，NE555芯片的2脚（即电容C的正极）为低电平，NE555的输出端（即第一多谐振荡器的输出端）为高电平，电源通过电阻R1和二极管D1给电容C充电，当电容C上的电压充到2/3 V时，NE555芯片复位；当第一多谐振荡器的输出为低电平，此时电容C通过二极管D2、电阻R2和NE555芯片内部的放电管放电，第一多谐振荡器输出高电平的时间为0.7R1C，输出低电平的时间为0.7R2C；第一多谐振荡器的输出端为高电平时，可控制左、右某一侧床垫气路上的电磁阀开启实现充气，当第一多谐振荡器的输出端为低电平时，能控制相应的气路电磁阀关闭，实现气垫放气以及平躺休息；

所述第二多谐振荡器包括NE555芯片、电阻R3、电阻R4、二极管D1、二极管D2和电容C；NE555芯片的2脚依次经二极管D2、电阻R4、电阻R3接电源；NE555芯片的2脚还经二极管D1与其7脚连接；NE555芯片的6脚还经电容C后接地；所述电阻R3的阻值、电阻R4的阻值均为电阻R1的阻值与电阻R2的阻值之和，以保证第二多谐振荡器输出高、低电平的时间均与第一多谐振荡器的周期相等，当第二多谐振荡器输出高电平时，将第一多谐振荡器输出的控制信号给其中一侧气路的电磁阀，当第二多谐振荡器输出低电平时，将第一多谐振荡器输出的控制信号给另外一侧气路的电磁阀，实现左右侧气路的交替充气、放气和平躺休息过程。

所述的第一固态继电器和第二固态继电器均为小直流电压控制大直流电压的固态继电器。

本实用新型的有益效果：能够实现防褥疮充气床垫左右侧气路交替充气、放气和平躺休息的功能，且电路结构非常简单。

附图说明

图1是本实用新型的电路结构图；

图2是本实用新型中第一多谐振荡器的电路原理图；

图3是本实用新型中单刀双掷模拟开关的内部结构图；

图中：1、第一多谐振荡器，2、第二多谐振荡器，3、单刀双掷模拟开关，4、第一固态继电器，5、第二固态继电器，6、第一电源，7、第二电源。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1所示的防褥疮充气床垫的翻身动作控制电路，包括第一多谐振荡器1、第二多谐振荡器2、单刀双掷模拟开关3、第一固态继电器4、第二固态继电器5、第一电源6和第二电源7。其中，单刀双掷模拟开关3除了电源端和接地端外，还有四个功能端，分别为公共端、控制端、常开端和常闭端。第一电源6为直流5V，第二电源7为直流24V。

如图1所示，第一多谐振荡器1、第二多谐振荡器2、单刀双掷模拟开关3、第一固态继电器4、第二固态继电器5、第一电源6和第二电源7的连接关系如下：

第一电源6的正极分别与第一多谐振荡器1、第二多谐振荡器2和单刀双掷模拟开关3的电源引脚电连接。第一多谐振荡器1、第二多谐振荡器2和单刀双掷模拟开关3的地引脚采用共地的方式连接。第一多谐振荡器1的输出端与单刀双掷模拟开关3的公共端电连接。第二多谐振荡器2的输出端与单刀双掷模拟开关3的控制端电连接。当单刀双掷模拟开关3的控制端为高电平时，其公共端与常开端导通，当单刀双掷模拟开关3的控制端为低电平时，其公共端与常闭端导通。第一多谐振荡器1的输出信号为矩形波，第二多谐振荡器2的输出信号为方波，且方波的周期T2是矩形波的周期T1的两倍。单刀双掷模拟开关3的常开端与第一固态继电器4的控制端正极电连接。单刀双掷模拟开关3的常闭端与第二固态继电器5的控制端正极电连接。第一固态继电器4的受控端正极、第二固态继电器5的受控端正极分别与第二电源7的正极电连接，第一固态继电器4的受控端负极、第二固态继电器5的受控端负极分别与充气床垫上的左、右侧管路上的电磁阀的正极一一对应连接，分别用于充气床垫上左、右侧管路上电磁阀开闭的控制。

如图2所示，所述第一多谐振荡器1包括NE555芯片、电阻R1、电阻R2、二极管D1、二极管D2和电容C；NE555芯片的2脚依次经二极管D2、电阻R2、电阻R1接电源；NE555芯片的2脚还经二极管D1与其7脚连接；NE555芯片的6脚还经电容C后接地。当NE555芯片刚加上电压时，NE555芯片的2脚（即电容C的正极）为低电平，NE555的输出端（即第一多谐振荡器1的输出端）为高电平，电源通过电阻R1和二极管D1给电容C充电，当电容C上的电压充到2/3 V时，NE555芯片复位；当第一多谐振荡器1的输出为低电平，此时电容C通过二极管D2、电阻R2和NE555芯片内部的放电管放电，第一多谐振荡器1输出高电平的时间为0.7R1C，输出低电平的时间为0.7R2C；第一多谐振荡器1的输出端为高电平时，可控制左、右某一侧床垫气路上的电磁阀开启实现充气，当第一多谐振荡器1的输出端为低电平时，能控制相应的气路电磁阀关闭，实现气垫放气以及平躺休息。

本实用新型防褥疮充气床垫的翻身动作控制电路中，所述第二多谐振荡器2包括NE555芯片、电阻R3、电阻R4、二极管D1、二极管D2和电容C。NE555芯片的2脚依次经二极管D2、电阻R4、电阻R3接电源；NE555芯片的2脚还经二极管D1与其7脚连接；NE555芯片的6脚还经电容C后接地。第二多谐振荡器2与第一多谐振荡器1的电路结构基本相同，唯一区别在于电阻R3的阻值、电阻R4的阻值均为电阻R1的阻值与电阻R2的阻值之和。以保证第二多谐振荡器2输出高、低电平的时间均与第一多谐振荡器1的周期相等。当第二多谐振荡器2输出高电平时，将第一多谐振荡器1输出的控制信号给其中一侧气路的电磁阀，当第二多谐振荡器2输出低电平时，将第一多谐振荡器1输出的控制信号给另外一侧气路的电磁阀，以实现左右侧气路的交替充气、放气和平躺休息过程。

本实用新型所述的防褥疮充气床垫的翻身动作控制电路中，所述第一多谐振荡器1中的电阻R1和电阻R2的取值均为1MΩ，电容C的取值为1000uF。第二多谐振荡器2中的电阻R1、电阻R2取值均为2MΩ，电容C的取值为1000uF。

如图3所示，所述单刀双掷模拟开关3采用MAX4544芯片，该MAX4544芯片的8脚为电源引脚，4脚为地，1脚为常开端，2脚为公共端，3脚为常闭端，7脚为控制端，7脚为低电平时，2脚与3脚导通，7脚为高电平时，2脚与1脚导通。

本实施例中，所述第一固态继电器4、第二固态继电器5均为小直流电压控制大直流电压的固态继电器，比如：美格尔固态继电器JGX-1FA。第一固态继电器4的控制端正极、第二固态继电器5的控制端正极分别与MAX4544芯片的1脚和3脚一一对应连接，即：当第一固态继电器4的控制端正极与MAX4544芯片的1脚连接时，第二固态继电器5的控制端正极与MAX4544芯片的3脚连接。

经检测，基于上述元件搭建出的控制电路能实现充气床垫左右侧气路交替充气、放气和休息的功能，就单侧气路而言，充气时间为16.7分钟，放气和休息时间总和为16.7分钟，基于多谐振荡器实现了防褥疮充气床垫的翻身动作控制。