一种心肺复苏用集成电动按压装置的制作方法

1.本发明涉及一种医疗急救设备，具体是一种心肺复苏用集成电动按压装置。


背景技术：

2.心肺复苏机是以机械代替人力实施人工呼吸(机械通气)和胸外按压等基础生命支持操作的设备，相对于徒手按压，这种设备可以显著提高心脏骤停患者心脏和脑的灌注血流量，避免心脏和脑进入不可逆转的死亡，并逐步恢复心脏和脑的工作。
3.现有的按压装置基本上采用“电机+直线运动部件”，直线运动部件将电机的旋转运动转换为直线运动的按压装置，采用“电机串联直线运动生成结构”，存在体积大，集成度不高，不便于小型化等问题，而且按压深度调节不便，安全性差，不便于心肺复苏机的推广应用。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种心肺复苏用集成电动按压装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.一种心肺复苏用集成电动按压装置，包括驱动电机，所述驱动电机的基座上端安装有滑杆，还包括：
7.丝杠传动机构，所述丝杠传动机构用于将驱动电机的转动输出转化为心肺复苏过程中需要的直线往复运动，所述丝杠传动机构的上端通过连杆体与所述滑杆滑动连接；
8.位置检测组件，所述位置检测组件用于检测丝杠传动机构中直线往复运动的距离。
9.作为本发明的进一步方案：所述丝杠传动机构包括丝杠和与所述丝杠机械配合的传动件，所述丝杠的上端横向设置有连杆体，所述连杆体的一端套装在所述滑杆上，所述传动件的外周与所述驱动电机的电机转子固定连接。
10.作为本发明的进一步方案：所述传动件由螺母副构成，所述螺母副的上、下两端分别通过轴承转动安装在基座中，所述丝杠安装在螺母副中，丝杠的外螺纹与螺母副的内螺纹配合。
11.作为本发明的进一步方案：所述螺母副的外侧面固定设置有第一轴承套筒半体，所述基座的内侧面固定设置有与所述第一轴承套筒半体对称设置的第二轴承套筒半体，所述第一轴承套筒半体与所述第二轴承套筒半体之间安装有所述轴承，，所述螺母副转动时带动所述轴承转动。
12.所述第一轴承半体的中部内陷形成与所述轴承匹配的第一弧形凹槽，所述第二轴承半体的中部内陷形成与所述轴承匹配的第二弧形凹槽，所述轴承内置于所述第一弧形凹槽和所述第二弧形凹槽内。
13.作为本发明的进一步方案：所述传动件由螺杆构成，所述螺杆的内螺纹与所述丝
杠的外螺纹配合连接，所述螺杆与电机转子固定连接。
14.作为本发明的进一步方案：所述位置检测组件包括检测探头和检测尺，所述检测探头固定设置在所述丝杠的上端，所述检测尺固定在所述基座上并与所述丝杠平行设置，所述检测尺上设置有自下而上均匀排布的刻度线。
15.所述检测探头水平设置在所述丝杠上且朝向所述检测尺设置，所述检测探头随着所述丝杠的运动而运动，并通过读取所述检测尺上的刻度值来测量丝杠的直线运动距离；
16.作为本发明的进一步方案：所述驱动电机上还包括显示模块和控制模块，所述控制模块分别与所述显示模块和所述检测探头电性连接，所述控制模块接收所述检测探头传递来的位置信号，并传递给所述显示模块，通过所述显示模块显示出来；
17.同时，所述控制模块根据预设的运动范围调整所述驱动电机调整驱动力，以使得所述丝杠的直线运动范围符合预期安全范围。
18.作为本发明的进一步方案：所述位置检测组件包括固定在所述螺母副上的转动件和固定在所述基座上的静止件，所述转动件和所述静止件相对设置，所述转动件上设置有角度传感器，所述螺母副转动时，带动所述转动件转动，通过所述角度传感器检测所述转动件相对于所述静止件转过的角度θ，来获得所述丝杠直线运动的位移l，
19.所述螺母副上还设置有分度圈，所述螺母副转动时带动所述分度圈转动，所述角度传感器通过检测所述分度圈转动的角度获得所述转动件转过的角度θ，所述丝杠直线运动的位移通过以下公式计算得到：
[0020][0021]
其中，ph为所述丝杠和所述螺母副的导程。
[0022]
作为本发明的再进一步方案：所述螺母副呈l形，包括与所述丝杠适配连接的竖直部和垂直于所述竖直部向外延伸的水平部，所述竖直部与所述水平部一体连接，所述电机转子安装在所述水平部的上端面上，并于所述螺母副固定连接，所述基座内侧固定安装有电机定子，所述电机定子与所述电子转子相对设置。
[0023]
作为本发明的再进一步方案：所述滑杆包括多根，沿周向排布在所述丝杠的外周，所述连杆体的的底面中部固定设置在所述丝杠的上端，且所述连杆体的端面上开设有多个与所述滑杆适配的通孔，多根所述滑杆分别穿过所述对应的通孔，所述通孔的直径大于所述滑杆的直径。
[0024]
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0025]
1、将传统的“电机串联运动结构”改为将电机的转子与丝杠传动机构中传动件结合的集成设计结构，实现了对按压深度的无极调节，提高了心肺复苏机的适用性，同时实现小型化、模块化，利于心肺复苏机小型化设计，便于心肺复苏机的携带和推广应用，使得更多需要抢救的病人能够得到救助；
[0026]
2、通过安装使用位置检测组件，能够实时检测丝杠的运动距离，避免丝杠的往复运动距离出现偏差，对病人造成损伤，提高了装置的安全性。
附图说明
[0027]
图1为本发明的结构示意图；
[0028]
图2为本发明实施例1的结构示意图；
[0029]
图3为本发明实施例2的结构示意图；
[0030]
图4为本发明实施例1的立体结构示意图。
[0031]
图中：1、基座；2、螺母；3、电机定子；4、电机转子；5、轴承；6、丝杠；7、压盘；8、滑杆；9、连杆；10、探头；11、角度传感器；12、分度圈；13、检测尺。
具体实施方式
[0032]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0033]
请参阅图1和图3，一种心肺复苏用集成电动按压装置，包括基座1，所述基座1用于为装置中各机构提供支撑平台，所述基座1能够根据各机构安装需要设置对应的限位安装结构，所述基座1的上端固定安装有滑杆8。还包括丝杠传动机构和位置检测组件，丝杠传动机构用于将驱动电机的转动输出转化为心肺复苏过程中需要的直线往复运动，丝杠传动机构的上端通过连杆体9与滑杆8滑动连接。
[0034]
丝杠传动机构包括丝杠6和与丝杠机械配合的传动件，丝杠6的上端横向设置有连杆体9，连杆体9的一端套装在滑杆8上，传动件的外周与驱动电机的电机转子4固定连接。
[0035]
优选的，滑杆8包括多根，可以为两根或者三根或者其他数据的根数，沿周向均匀排布在丝杠6的外周，连杆体9的底面中部固定设置在丝杠6的上端，能够随着丝杠6的运动而上下运动，且连杆体9的的端面上开设有多个与滑杆8适配的通孔，多根滑杆8分别穿过对应的通孔，通孔的直径大于滑杆8的直径，以方便滑杆8可以方便的上下运动，避免受到阻力影响。连杆体9及多个滑杆8的设置能够对丝杠6起到一定的限位作用，从而使得丝杠6只能沿基座1的轴向直线运动，而不能沿基座1的径向转动，使其保持竖直方向运动的稳定性。
[0036]
在一个实施例中，传动件由螺母副2构成，丝杠6的外侧套装有螺母副2，丝杠6的外螺纹与螺母副2的内螺纹配合，通过转动螺母副2即可驱动丝杠6沿轴向进行直线运动，从而通过丝杠6和螺母副2的配合构成丝杠传动机构，所述丝杠传动机构能够将螺母副转动转化为丝杠6的直线往复运动。
[0037]
螺母副2的上、下两端分别通过轴承5转动安装在基座1中，具体结构为，螺母副2 的外侧面固定设置有第一轴承套筒半体，基座1的内侧面固定设置有与第一轴承套筒半体对称设置的第二轴承套筒半体，第一轴承套筒半体与第二轴承套筒半体之间安装有轴承5，这种结构，不仅为轴承5提供了安全的转动空间，而且螺母副2能够方便的轴向转动，且转动时能够带动轴承5转动，操作方便。
[0038]
优选的，第一轴承半体的中部内陷形成与轴承5匹配的第一弧形凹槽，第二轴承半体的中部内陷形成与轴承5匹配的第二弧形凹槽，轴承5内置于第一弧形凹槽和第二弧形凹槽内，这种结构设计能够进一步为轴承5提供更稳定可靠的转动空间，提升其安全性能。
[0039]
螺母副2呈l形，包括与丝杠6适配连接的竖直部和垂直于竖直部向外延伸的水平部，竖直部与水平部一体连接，电机转子4安装在水平部的上端面上，并于螺母副2固定连接，水平部的设置，为电机转子4提供了放置空间，提升整体的稳定性。基座1内侧固定安装
有电机定子3，电机定子3与电子转子4相对设置。
[0040]
由电机定子3和电机转子4构成驱动电机，通过驱动电机来驱动螺母副2转动，从而驱动丝杠6的直线运动，通过控制驱动电机的正反转，即可控制丝杠6的往复运动，实现对呼吸或心跳停止的病人进行心肺复苏按动，而且通过对驱动电机正反转的圈数进行控制，即可控制丝杠6的直线往复运动距离，实现对按压深度的控制，因此方便医生根据不同病人的需要来调节按压深度，使得该装置具有很好的适用性。
[0041]
由上述可知，螺母副2用于传递驱动电机的转动，并转化为驱动丝杠6进行直线往复运动，因此螺母副2能够被具有相同功能的传动件进行替代，如在丝杠6的一侧设置一个能够配合的螺杆(图中未显示)，该螺杆通过轴承5转动安装在基座1中，螺杆与外设的驱动电机的转子连接，通过驱动电机带动螺杆转动，再由螺杆驱动丝杠6进行直线往复运动，同样能够实现将电机的转动转化为丝杠6的直线往复运动。
[0042]
丝杠6的下端安装有压盘7，压盘7的上端面中部凸出设置有安装筒，丝杠6的下端插入安装筒内并固定连接，压盘7采用柔性材料制成，压盘7用于增大与病人胸口的接触面积，减少对病人胸口的局部压强，避免在按压过程中损伤病人身体。
[0043]
本发明还包括位置检测组件，位置检测组件用于检测丝杠传动机构中直线往复运动的距离。
[0044]
实施例1：
[0045]
在一个实施例中，位置检测组件包括检测探头10和检测尺13，检测探头10固定设置在丝杠6的上端，能够随着丝杠6的运动而运动，检测尺13固定在基座1上并与丝杠6 平行设置，检测尺13上设置有自下而上均匀排布的刻度线.检测探头10水平设置在丝杠6 上且朝向检测尺13设置，检测探头10随着丝杠6的运动而运动，并通过读取检测尺13 上的刻度值来测量丝杠6的直线运动距离；
[0046]
驱动电机上还包括显示模块和控制模块，控制模块分别与显示模块和检测探头10电性连接，通过检测探头10将检测到检测刻度信号反馈到驱动电机的控制模块，用来监测和修正丝杠6的直线往复运动，使得丝杠6的直线运动范围符合预期安全范围，避免丝杠 6的往复运动距离出现偏差，对病人造成损伤，提高了装置的安全性。
[0047]
同时，控制模块将检测探头10传递来的检测位置信号传递给显示模块，通过显示模块显示出来；医生能够实时查看丝杠6的实际运动距离，避免了设备装置出现故障，而对病人按压过度或者按压深度不够，影响对病人的抢救。
[0048]
本实施例在使用过程中：装置被固定在心肺复苏机上，产生往复直线运动，实现自动对需要心肺复苏病人的按压，在按压之前，首先控制由电机定子3和电机转子4构成的驱动电机，通过电机转子4带动螺母2转动，并驱动丝杠6向下运动，直到丝杠6下方的压盘7与病人的胸口贴合，然后对控制器和探头10的检测数据进行校零，然后根据病人的心肺复苏需要，将需要按压的深度数据输入到驱动电机控制器中，随后控制驱动电机带动电机转子4循环正反转动一定圈数，从而带动螺母2转动，而丝杠6上端通过连杆9与滑杆8配合，无法转动，使得螺母2相对丝杠6进行转动，通过螺母2和丝杠6之间的螺纹配合，带动丝杠6沿轴向进行直线往复运动，再通过丝杠6下方的压盘7对病人进行心肺复苏按压，在按压的过程中，探头10实时检测丝杠6的运动距离，并将检测信息发送到驱动电机控制器，驱动电机控制器根据接收的信息，实时校验并调整驱动电机的正反转圈数，确保按压深度的准确性，如此便
能安全高效的对病人进行心肺复苏按压。
[0049]
实施例2：
[0050]
在另外一个实施例中，位置检测组件包括固定在螺母副2上的转动件和固定在基座1 上的静止件，转动件和静止件相对设置，转动件上设置有角度传感器11，螺母副2转动时，带动转动件转动，通过角度传感11器检测转动件相对于静止件转过的角度θ，来获得丝杠6直线运动的位移l，
[0051]
螺母副2上还设置有分度圈12，当螺母副2转动时带动分度圈12转动，角度传感器 11检测分度圈12的转动角度，即可检测出螺母副2的转动角度θ，从而来获得丝杠6直线运动的距离l，丝杠6直线运动的距离l通过以下公式计算得到：
[0052][0053]
其中，ph为螺母副2的导程，导程ph是螺母副2本身的参数，在选择螺母副时，根据具体工况选择既可。
[0054]
同理，在使用其他传动件来替换螺母副2时，只需要将分度圈12安装在对应的传动件上即可，角度传感器11同样能够检测传动件的转动角度，通过上述公式，即可测算出丝杠6的直线运动距离。
[0055]
本实施例在使用过程中：同样装置被固定在心肺复苏机上，在按压之前，首先控制由电机定子3和电机转子4构成的驱动电机，通过电机转子4带动螺母副2转动，并驱动丝杠6向下运动，直到丝杠6下方的压盘7与病人的胸口贴合，然后对控制器和角度传感器 11的检测数据进行校零，然后根据病人的心肺复苏需要，将需要按压的深度数据输入到驱动电机控制器中，随后控制驱动电机带动电机转子4循环正反转动一定圈数，从而带动螺母副2转动，而丝杠6上端通过连杆体9与滑杆8配合，无法转动，使得螺母副2相对丝杠6进行转动，通过螺母副2和丝杠6之间的螺纹配合，带动丝杠6沿轴向进行直线往复运动，再通过丝杠6下方的压盘7对病人进行心肺复苏按压，在按压的过程中，角度传感器11实时检测螺母副2的转动角度，进而计算出丝杠6的运动距离，并将测算信息发送到驱动电机控制器，驱动电机控制器根据接收的信息，实时校验并调整驱动电机的正反转圈数。
[0056]
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0057]
1、将传统的“电机串联运动结构”改为将电机的转子与丝杠传动机构中传动件结合的集成设计结构，实现了对按压深度的无极调节，提高了心肺复苏机的适用性，同时实现小型化、模块化，利于心肺复苏机小型化设计，便于心肺复苏机的携带和推广应用，使得更多需要抢救的病人能够得到救助；
[0058]
2、通过安装使用位置检测组件，能够实时检测丝杠的运动距离，避免丝杠的往复运动距离出现偏差，对病人造成损伤，提高了装置的安全性。
[0059]
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0060]
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可
以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0061]
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。