Электропневматическая система преимущественно для противопролежневого матраца

 

Использование: в конструкциях медицинских противопролежневых матрацев и в испытательных стендах, использующих циклическое силовое воздействие на пациента или объект испытаний по заданной программе . Сущность изобретения: обеспечивается возможность неоднократного перепрограммирования путем быстрой замены программонесущей подвижной пластины без специальной настройки усилия ее прижима к неподвижной пластине без демонтажа последней и пневмомагистралей, связанных с ее ниппелями, а также в улучшении компановочных условий в корпусе и в обеспечении возможности отключения электропитания с длительным сохранением установленного распределения давления в ячейках исполнительного механизма. 8 з.п. ф-лы, 12 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ » Ы (21) 5003717/29 (22) 24.09.91 (46) 07,04.93. Бюл. М 13 (76) B.Н. Непокойчицкий, А.В, Непокойчицкий и П,Н. Непокойчицкий (56) Патент Великобритании М 1595417, кл. А 4 М, 1981. (54) ЭЛЕКТРОПНЕВМАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ДЛЯ ПРОТИВОПРОЛЕЖНЕВОГО MATPALfA (57) Использование: в конструкциях меди- . цинских противопролежневых матрацев и в испытательных стендах, использующих циклическое силовое воздействие на пациента

Изобретение относится к пневмоавтоматике и может быть применено в конструкциях испытательного -оборудования и медицинской техники, использующих циклическое силовое воздействие на объект испытаний или пациента по заданной программе.

На фиг.1 изображена схема размещения в корпусе элементов электропневматической системы; на фиг,2 — то же, вид сверху; на фиг.3 — принципиальная электропневматическая схема соединений; на фиг.4 — разрез А — А на фиг.3 с ячейками исполнительного механизма в трех состояниях цикла; на фиг.5 — схема соединения соседних секций; на фиг.6 — схема соединения пневморазъема с тройником; на фиг.7 — конструктивная схема электропневматического усилителя; на фиг.

8 — разрез Б — Б на фиг.7; на фиг. 9— разрез  — В на фиг, 7; на фиг, 10 — 12 три

„„5U „„1807871 А3 (я)з А 61 G 7!057, F 15 В 9/03 или объект испытаний по заданной программее, Сущность изобретения: обеспечивается возможность неоднократного перепрограммирования путем быстрой замены программонесущей подвижной пластины без специальной настройки усилия ее прижима к неподвижной пластине без демонтажа последней и пневмомагистралей, связанных с ее ниппелями, а также в улучшении компановочных условий в корпусе и в обеспечении возможности отключения электропитания с длительным сохранением установленного распределения давления в ячейках исполнительного механизма. 8 з.п. ф-лы, t2 ил. варианта выполнения регулятора давления, Электропневмэтическэя система содержит размещенные в корпусе 1 и подключенные к цепи 2 электропитания двухсекционный компрессор 3 и электродвигатель 4 программного электропневматического усилителя 5, регулятор 6 давления, средства контроля в виде светового сигнализатора 7 и подключенного к нему датчика, например микровыключателя 8, а также исполнительный механизм в виде многосекционного, например пятисекционного. комплекта эластичных ячеек, выполненных в виде баллонов 9 с пневморазъемами 10, ниппелями 11-13 и пневмомагистралями 14-19, соединенными с компрессором 3 через усилитель 5. Усилитель 5 имеет связанную с корпусом 20 электродвигателя 4 неподвижную (при работе системы) пластину 21 с отверстиями 22-24

1807871 и кан,.лами 25 — 27, соединенными ниппелями 28 — 30 с пневмомагистралями 14 — 16, а также связанную с валом 31 электродвигателями 4 программонесущую подвижную (поворотную при работе системы) пластину

32, имеющую со стороны, обращенной к отверстиям 22 — 24, три неполнокольцевых периферийных последовательно размещенных канавки 33 — 35, первая из которых сообщена сквозным окном 36 с атмосферой, вторая выполнена глухой, а третья соединена с

10 центральной канавкой 37, обращенной к отверстию 23, свяэанйому ниппелем 29 и пневмомагистралью 15 с компрессором 3.

При этом пластина 21 размещена с возможностью самоустановки на валу 31 между пластиной 32 и электродвигателем 4 и подпружинена относительно последнего пружиной 38, а каналы 25 — 27 и ниппели 28 — 30 размещены в плоскости, пересекающей, на- 20 пример, под прямым углом вал 31. Корпус

20 электродвигателя 4 снабжен штоком 39, на котором оперто боковым торцом основание 40 микровыключвтеля 8, закрепленной на пластине 21, Микровыключатель 8 уста- 25 новлен с возможностью взаимодействия его нажимного элемента 41 с пластиной 32, для чего на последней имеются выступы 42 и 43, а для фиксации на валу 31 в пазу 44 имеется шпилька 45. Баллоны каждой сек-. ции соединены между собой шлангами (не изображены). Вал 31 (как и усилитель 5) установлен в корпусе 1 под углом к продольной оси Kc ìïðåcñoðà 3, а регулятор 6 закреплен в выполненном в корпусе 1 от- 35 верстии 46 между компрессором 3 и электродвигателем 4. Одновременно система снабжена тройниками 47 для соединения баллонов 9 с пневмомагистралями 14, 16, каждая иэ которых выполнена по меньшей 40 мере с одним боковым вырезом 48 для раз. мещения осевых ниппелей 49 и 50 тройника

47, боковой ниппель 51 которого установлен в пневморазьеме 10, Пластина 32, например, может быть выполнена с канавками 45

33 — 35 с соотношением их угловых протяженностей как 1:3:15, т.е, с угловыми протяженностями 10,30, 150 соответственно.

Регулятор 6 может быть выполнен в виде подпружиненного пружиной 52 клапана 53 50 (фиг.10) или в виде дросселя с корпусом 54 и реэьбовой пробкой 55, причем в корпусе

54 может быть выполнено по меньшей мере . одно отверстие 56 (фиг.11) либо на пробке

55 может быть выполнен по меньшей мере один продольный паз 57(фиг.12), Отверстие

56 пересекает резьбовую поверхность корпуса 54. Пластины 21 и 32 целесообразно выполнить из фторопласта, а для соединения соседних секций, т.е. их соответствующих баллонов 9, служат кнопки 58. Баллоны

9 могут образовывать либо платформу испытательного стенЬ, либо лечебный, напри-, мер противопролежневый, матрац, Электропневматическая система работает следующим образом, При включении цепи 2 электропитания компрессор 3 нагнетает воздух под давлением по пневмомагистрали 15 к электропневматическому усилителю 5 и к регулятору 6, который настраивается на необходимое давление в зависимости от нагрузки на баллоны 9, например, в диапазоне 38 — 60 мм рт.ст., соответствующем нагрузке до 120 кг на пятисекционный матрац, Одновременно приводится во вращение вал 31 электродвигателя 4 совместно с пластиной 32 и шпилькой 45. Канавки 33 и 35 перемещаются, осуществляя поочередно соединение с отверстиями 22 и 24, а канавки 34 и 37 постоянно соединены с отверстием 23 пластины

21, связанным пневмомагистралью 15 с компрессором 3. Таким образом, баллоны 9, связанные пневмомагистралью 14 с отвер-. стием 24 соединяются с компрессором 3 и накачиваются при соединении отверстия 24 с канавкой 35, выдерживаются под давлением, т.е. осуществляют активное воздействие на испытуемый объект или пациента, при соединении отверстия 24 с глухой канавкой 34 и раэрежаются при соединении отверстия 24 с канавкой 33, окно 36 которой сообщено с атмосферой. Баллоны 9, связанные пневмомагистралью 16 с отверстием

22, подвергаются такому же циклу накачки, выдержки и разрежения со сдвигом во времени, определяемом расстоянием между отверстиями 22 и 24 и скоростью вращения вала 31. Соотношение длительности накачки, выдержки и разрежения в пределах цикла определяется программой, заложенной в соотношении протяженностей, расположении, количестве канавок и перемычек между ними, выполненных на пластине 32. Соотно- шение угловых протяженностей канавок

33 — 35, выполненное как 1:3:15, соответствует взрослому пациенту и определено эмпирически как оптимальное bio психологическому воздействию пульсирующего усилия на пациента. В процессе вращения пластины 32 шток 39 препятствует провороту пластины 21, а выступы 42 и 43 взаимодействуют с нажимным элементом

41 микровыключателя 8 в те моменты. когда отверстия 22 и 24 не совпадают с канавками пластины, а находятся между ними, т.е. на перемычках. При этом световой сигнал сигнализатора 7 отсутствует несколько секунд.

Для обслуживающего персонала отсутствие светового сигнала является информацией о

1807871 том, что в этот момент электропитание в цепи 2 может быть отключено с сохранением одного из изображенных на фиг,4, состояний, т.е. распределений давления в баллонах 9, Отключение электропитания це-. 5 лесообразно осуществлять через 11 — 12 ч работы компрессора 3 и электродвигатели 4 во избежание их перегрева. Усилие прижима пластины 21 к пластине 32 пружиной 38 выбирается из условия обеспечения сколь- 10 жения пластины 32 по пластине 21 и обеспечения сохранения распределения давления в течение перерыва между включениями. Для перепрограммирования системы на другой цикл пластина 21 15 отжимается вдоль штока 39 по валу 31 в сторону электродвигателя, удаляется шпилька 45 и пластина 32 свободно снимается с вала 31 с последующей установкой на него другой пластины 32 (с иным выполне- 20 нием канавок 33 — 35) без демонтажа пластины 21 и пневмомагистралей 14 — 16, так как они кратковременно смещаются на незначительное расстояние (до 0,05 мм) и не препятствуют замене пластины 32, а шток 39 не 25 смещается вообще. поскольку он жестко соединен только с корпусом 20 электродвигателя 4, Это позволяет, кроме того, разместить электродвигатель 4 под углом к. продольной оси компрессора 3. а между по- 30. следними закрепить регулятор 6 и за счет такой компановки сократить габариты корпуса без ухудшения технологических условий для замены пластины 32. Выполнение для установки тройников 47 боковых выре- 35 зов и пневмомагистралях обеспечивает предохранение от разъединения пневматических связей, так как сохранение перемычек в стенках пневмомагистралей не допускает выпадения тройников 47; Регули- 40 рование величины давления в системе осуществляется либо изменением прижима клапана 53 пружиной 52 (фиг.10), либо поворотом пробки 55 с изменением рабочей длины винтовой резьбовой канавки, 45 соединяющей вход корпуса 54 с отверстием

56 (фиг.11) или с изменением рабочей длины паза (пазов) 57 (фиг.12), Из вышеизложенного можно сделать вывод, что в заявленной электропневмати- 50 ческой системе достигается технический результат, заключающийся в том, что обеспечивается возможность неоднократного перепрограммирования путем быстрой замены программонесущей подвижной 55 пластины без специальной настройки усилия ее прижима к неподвижной пластине без демонтажа последней и пневмомагистралей, связанных с ее ниппелями, а также в улучшении компановочных условий в корпусе и в обеспечении воэможности отключения электропитания с длительным сохранением установленного распределения давления в ячейках исполнительного механизма, Формула изобретения

1, Электропневматическая система преимущественно для противопролежневого матраца, содержащая размещенные в корпусе и подключенные к цепи электропитания компрессор и электродвигатель программного электропневматического усилителя, регулятор давления и исполнительный механизм в виде комплекта эластичных надувных ячеек с пневморазъемами и пневмомагистралями, соединенными с компрессором через ука- . занный электропневматический усилитель, включающий в себя связанную с корпусом электродвигателя неподвижную пластину, имеющую отверстия и каналы, соединенные ниппелями с пневмомагистралями, и связанную с валом электродвигателя программонесущую подвижную пластину, имеющую со стороны, обращенной к отверстиям неподвижной пластины, последовательно размещенные периферийные канавки, одна из которых соединена сквозным окном с атмосферой, а другая — с центральной канавкой, об ращенной к отверстию неподвижной пластины, связанному с ниппелем, подключенным к компрессору, о т— л и ч а ю щ а я с я тем, что неподвижная пластина установлена между подвижной пластиной и электродвигателем и подпружинена относительно последнего, а выполненные в нем каналы и соединенные с ними ниппели размещены в плоскости, пересекающей вал электродвигателя.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что корпус электродвигателя снабжен штоком для связи с неподвижной пластиной, а электропневматический усилитель— средствами контроля, выполненными в виде сигнализатора и подключенного к нему датчика, основание которого оперто на шток и закреплено на неподвижной пластине с возможностью взаимодействия его нажимного элемента с подвижной пластиной.

3. Система по п.1, отличающаяся тем, что вал электродвигателя установлен под углом к продольной оси компрессора, а регулятор давления закреплен в выполненном в корпусе отверстии между компрессором и электродвигателем, 4. Система по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена тройниками для соединения ячеек исполнительного механизма с пневмомагистралями, каждая из которых выполнена по меньшей мере с одним боковым вырезом для размещения осевых нип1807871 пелей тройника, боковой ниппель которого установлен в соответствующий разъем, 5. Система поп1,отличающаяся тем, что подвижная пластина выполнена с тремя периферийными канавками с соотношением их угловых протяженностей 1:3:15, причем канавка, размещенная между канав-. ками, соединенными с атмосферой и с компрессором. выполнена глухой, 6. Система поп.1. отл ича ю щая ся тем, что регулятор давления выполнен в виде подпружиненного клепана, 7. Система по п.1, о т л и ч а ю щ э я с я тем. что регулятор давления выполнен в виде дросселя с корпусом и резьбовой пробкой.

5 8.Системапоп.7,отличающаяся тем, что в корпусе выполнено по меньшей мере одно боковое отверстие, пересекающее резьбовую поверхность.

10 9, Система по п,7, отличающаяся тем, что на пробке выполнен по меньшей мере один продольный паз, 1807871

Электропневматическая система преимущественно для противопролежневого матраца Электропневматическая система преимущественно для противопролежневого матраца Электропневматическая система преимущественно для противопролежневого матраца Электропневматическая система преимущественно для противопролежневого матраца Электропневматическая система преимущественно для противопролежневого матраца 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к машиностроительной гидравлике, в частности к гидравлической распределительной аппаратуре, и может быть использовано в строительно-дорожном машиностроении

Изобретение относится к области гидроавтоматики и может быть использовано в электрогидравлических приводах экскаваторов и землеройно-транспортных машин

Изобретение относится к противопролежневым матрацам

Изобретение относится к медицинскому оборудованию и может быть использовано для лечения ожоговых больных, а также для лечения и профилактики пролежней

Изобретение относится к шейной опорной подушке, обеспечивающей для той функции, для которой она предназначена, некоторые преимущества по сравнению с известными средствами

Изобретение относится к области медицинского оборудования и может быть использовано для лечения ожоговых больных, а также для лечения и профилактики пролежней
Наверх