一种户外带有减震系统的车载CT方舱的制作方法

一种户外带有减震系统的车载ct方舱
技术领域
1.本发明涉及野外医疗设备技术领域，尤其涉及一种户外带有减震系统的车载ct方舱。


背景技术：

2.ct装置通过x射线对人体进行断层扫描，为外科手术提供指导信息，现有的ct装置一般设置在室内，为增加ct装置的灵活性，把ct装置与运输车辆相结合，由于ct装置(如螺旋ct机)辐射量大，需要在运输车辆上安装大量的铅板，大量的铅板重量为两吨，这无疑增加了运输车辆的载重量，导致运输车辆机动性降低。
3.中国专利201710149890.6公开的一种射线康普顿背散射ct扫描头及ct扫描机，运用康普顿背散射扫描技术，传统的射线透射的螺旋ct扫描的射线源与探测器阵列位于人体的两侧，而一种射线康普顿背散射ct扫描头及ct扫描机的射线源与探测器阵列同位于被检查人体的同侧、上方位置，不需要旋转到被检查人体的下方，扫描检测过程也不需像螺旋ct扫描那样，需要精密定位床结构、需要经过雷当变换等算法，因此该ct扫描头具有小型轻便、微剂量的特点，相较于螺旋ct机更适用于进行车载作业。
4.由于扫描头包含：平板探测器、前准直器、后准直器、射线封装体等元件，扫描头重量大，并且扫描头位于床板的上方，这样在运输车辆经过崎岖路段或拐弯时，车辆颠簸摇晃，长期以往会导致扫描头及工控机损坏，无法正常运行，并且在运输车辆到目的地后，受地面平整度影响，需要进行水平度矫准，以保证人体断层扫描的准确性。


技术实现要素：

5.因此，本发明正是鉴于以上问题而做出的，本发明的目在于一种户外带有减震系统的车载ct方舱，减震器能够根据路面情况自动调节阻尼力的强度，以让平台更加稳定，并且减震器根据路面情况，自动调节高度，让平台水平，本发明是通过以下技术方案实现上述目的：
6.一种户外带有减震系统的车载ct方舱，包括：平台、减震器组、储油罐、油泵、油通管路；
7.所述减震器组对平台进行支撑，所述减震器组包括：减震器一、减震器二、减震器三，所述减震器一与减震器二结构相同，且数量均为两个，两个所述减震器一，两个所述减震器二分别支撑平台的四个拐角，所述减震器三支撑平台中心，所述减震器一、减震器二两端通过万向节与平台连接，所述减震器三的活塞杆通过万向节与平台中心连接，所述减震器三的外缸与方舱固定连接，所述减震器一、减震器二内设置拉伸腔，压缩腔；
8.所述储油罐内设有隔板，所述隔板把储油罐分割成第一储油腔、第二储油腔，所述油泵的出油端口与进油端口分别连通第一储油腔、第二储油腔；
9.所述减震器一与减震器二通过油通管路连通储油罐，所述油通管路包括：管道一、管道二、支管一、支管二，所述管道一一端连接第一储油腔，另一端连接压缩腔，所述管道二
一端连接第二储油腔，另一端连接拉伸腔，所述支管一一端通过电动三向阀一连接管道一，另一端连接拉伸腔，所述管道一上设置有阻尼阀，所述支管二一端通过电动三向阀二连接管道二，另一端连接压缩腔，所述电动三向阀一、电动三向阀二的步进电机转轴上设置有扭力弹簧；
10.所述减震器一与减震器二通过控制系统一、控制系统二来调节阻尼力，通过控制系统三控制减震器一与减震器二升降；
11.优选的，所述第一储油腔、第二储油腔内分别设置有活塞二，两个所述活塞二进一步把第一储油腔、第二储油腔内分割出空气腔，两个所述空气腔内分别开设有连通孔，连通孔用于连通外部空间，所述活塞二的上升最大高度小于连通孔的高度。
12.优选的，所述控制系统一用于控制与减震器一连通的阻尼阀，所述控制系统一包括：x方向位移传感器、y方向位移传感器、z方向位移传感器、速度传感器、a/d转换器、微型计算机、电流值运算单元、驱动单元，所述x方向位移传感器、y方向位移传感器、z方向位移传感器、速度传感器安装在运输车辆的车头上。
13.优选的，所述控制系统三包括：电源控制单元、水平传感器、信号分配器、单片机一、单片机二，所述水平传感器数量为四个，四个所述水平传感器分别设置在平台的四个拐角上，四个所述水平传感器分别连接信号分配器、单片机一、单片机二，对两个所述减震器一，对两个所述减震器二进行单独控制，所述电源控制单元分别电路连接水平传感器、电动三向阀一、电动三向阀二、阻尼阀，所述单片机一、单片机二分别控制电动三向阀一、电动三向阀二。
14.本发明有益效果：
15.1、本发明通过x方向位移传感器、y方向位移传感器、z方向位移传感器检测车头每次晃动的幅度，根据车头每次晃动幅度，即反应路面崎岖情况，控制系统一、控制系统二，及时相应改变减震器一、减震器二的阻尼力，从而对扫描头及工控机进行合理减震，避免颠簸摇晃导致扫描头及工控机损坏。
16.2、本发明减震器一、减震器二一方面对扫描头及工控机进行减震，另一方面控制系统三控制减震器一、减震器二升降，调节平台的水平度，以保证人体断层扫描的准确性。
附图说明
17.图1为本发明整体结构示意图。
18.图2为本发明方舱内部俯视图一。
19.图3为本发明局部结构示意图。
20.图4为本发明控制系统一、二示意图。
21.图5为本发明减震器一减震时油液流动示意图。
22.图6为本发明方舱内部俯视图二。
23.图7为本发明控制系统三示意图。
24.图8为本发明减震器伸缩时油液流动示意图。
25.图9为本发明压缩腔封堵后油液流动示意图。
具体实施方式
26.本发明优选实施例将通过参考附图进行详细描述，这样对于发明所属领域的现有技术人员中具有普通技术的人来说容易实现这些实施例，然而本发明也可以各种不同的形式实现，因此本发明不限于下文中描述的实施例，另外，为了更清楚地描述本发明，与发明没有连接的部件将从附图中省略。
27.如图1所示，一种户外带有减震系统的车载ct方舱，包括：平台1、减震器组2、储油罐3、油泵4、油通管路5、控制系统一、控制系统二、控制系统三；
28.所述平台1位于方舱中心处，所述减震器组2对平台1进行支撑，所述平台1顶面安装ct机；
29.如图1-2所示，所述减震器组2包括：减震器一2-1、减震器二2-2、减震器三2-3，所述减震器一2-1与减震器二2-2结构相同，且数量均为两个，两个所述减震器一2-1，两个所述减震器二2-2分别垂直支撑平台1的四个拐角，两个所述减震器一2-1靠近车轮二1-2，两个所述减震器二2-2靠近车轮三1-3，所述减震器三2-3垂直支撑平台1中心；
30.如图3所示，所述减震器一2-1的外缸21与活塞杆22的端部通过万向节连接平台1，通过万向节，两个所述减震器一2-1，两个所述减震器二2-2升降以调节平台1的水平度，即ct机的水平度，减震器一2-1的活塞一23把外缸21内分割成压缩腔21-2与拉伸腔21-1，减震器一2-1的弹簧24位于压缩腔21-2内，所述减震器三2-3的活塞杆通过万向节与平台1中心进行连接，所述减震器三2-3的外缸与方舱固定连接，其目的为，减震器三2-3支撑平台1中心后，平台1的四个拐角只能够上下翻转，平台1的四个拐角对两个所述减震器一2-1，两个所述减震器二2-2施加向下的压力，如无减震器三2-3，直接通过两个所述减震器一2-1，两个所述减震器二2-2对平台1的四个拐角进行支撑，平台1会向一侧发生倾倒，从而无法支撑平台1；
31.所述储油罐3位于平台1的一侧，所述储油罐3内设有隔板31，所述隔板31把储油罐3分割成第一储油腔3-1、第二储油腔3-2，所述第一储油腔3-1、第二储油腔3-2内分别设置有活塞二32，两个所述活塞二32进一步把第一储油腔3-1、第二储油腔3-2内分割出空气腔3-3，两个所述空气腔3-3内分别开设有连通孔33，连通孔33用于连通外部空间，所述活塞二32的上升最大高度小于连通孔33的高度，所述油泵4位于储油罐3的一侧，所述油泵4的出油端口与进油端口分别连通第一储油腔3-1、第二储油腔3-2；
32.所述油通管路5数量为四个，两个所述减震器一2-1与两个所述减震器二2-2通过四个所述油通管路5连通储油罐3，所述油通管路5包括：管道一51、管道二52、支管一53、支管二54，所述管道一51一端连接第一储油腔3-1，另一端连接压缩腔21-2，所述管道二52一端连接第二储油腔3-2，另一端连接拉伸腔21-1，所述支管一53一端通过电动三向阀一56-1连接管道一51，另一端连接拉伸腔21-1，所述电动三向阀一56-1与压缩腔21-2之间的管道一51上设置有阻尼阀55，通过磁力强弱控制阻尼阀55开度，所述支管二54一端通过电动三向阀二56-2连接管道二52，另一端连接压缩腔21-2，所述电动三向阀一56-1、电动三向阀二56-2通过步进电机控制球阀旋转改变油液的流动方向，其中电动三向阀一56-1、电动三向阀二56-2的步进电机转轴上设置有扭力弹簧(图中未示意)，在电动三向阀一56-1、电动三向阀二56-2未通电状态下，通过扭力弹簧让管道一51连通压缩腔21-2，管道二52连通拉伸腔21-1，所述管道一51、管道二52、支管一53、支管二54与减震器一2-1与减震器二2-2的连
接处为柔性材质；
33.如图4所示，所述控制系统一用于控制与减震器一2-1连通的阻尼阀55，所述控制系统一包括：x方向位移传感器、y方向位移传感器、z方向位移传感器、速度传感器、a/d转换器、微型计算机、电流值运算单元、驱动单元，所述x方向位移传感器、y方向位移传感器、z方向位移传感器、速度传感器安装在运输车辆的车头上，x方向位移传感器、y方向位移传感器、z方向位移传感器用于检测车头每次的晃动幅度，所述x方向位移传感器、y方向位移传感器、z方向位移传感器分别通过a/d转换器把电信号转换成数字信号，再传输向微型计算机，微型计算机根据数字信号计算两个所述减震器一2-1所需要的阻尼值信号，所述速度传感器用于检测运输车辆的行驶速度，通过a/d转换器把电信号传输成数字信号，传输向微型计算机，微型计算机计算车轮二1-2到车轮一1-1所用时间，以对上述阻尼值信号定时传输向电流值运算单元，即车轮二1-2到达导致车头晃动的路段时传输，速度传感器检测到运输车辆停止时，微型计算机停止定时，对阻尼值信号进行储存，当运输车辆启动行驶时继续定时，电流值运算单元基于阻尼值信号求出对两个所述阻尼阀55施加的电流值，所述驱动单元接收电流值的输入并按照电流值向两个所述阻尼阀55持续提供电流，改变两个所述阻尼阀55的开度，当车头在一个短时间内多次晃动，微型计算机计算出每次晃动时减震器一2-1所需要的阻尼值，并逐一延迟传输，所述控制系统二与控制系统一控制方式相同，所述控制系统二用于控制与减震器二2-2连通的阻尼阀55，所述控制系统二内的速度传感器与微型计算机用于计算出车轮三1-3到车轮一1-1所用时间；
34.当方舱发生晃动时，如图5中a所示，外缸21向上移动压缩压缩腔21-2，同时扩展拉伸空间21-1，压缩腔21-2内油液沿管道一51流入第一储油腔3-1内，在管道一51内流动的过程中经过阻尼阀55，以产生阻尼力，第二储油腔3-2内油液通过管道二52流入拉伸空间21-1，如图5中b所示，在外缸21复位向下时，油液流动方向与上述油液流动方向相反，在油液沿管道一51流入压缩腔21-2的过程中再次经过阻尼阀55，以产生阻尼力，其中两个所述活塞二32随第一储油腔3-1、第二储油腔3-2内油液的变化上下浮动；
35.所述控制系统三用于控制两个所述减震器一2-1、减震器二2-2的升降，从而调节平台的水平度，即ct装置的水平度，如图6-7所示，所述控制系统三包括：电源控制单元、水平传感器7、信号分配器、单片机一、单片机二，所述水平传感器7数量为四个，四个所述水平传感器7分别设置在平台的四个拐角上，四个所述水平传感器7分别连接信号分配器、单片机一、单片机二，对两个所述减震器一2-1、减震器二2-2进行单独控制，所述电源控制单元分别电路连接四个所述水平传感器7、四个所述电动三向阀一56-1、电动三向阀二56-2、四个所述阻尼阀55，所述电源控制单元向水平传感器7供电，以开启或关闭水平传感器7、电动三向阀一56-1、电动三向阀二56-2，所述电源控制单元增加阻尼阀55的输电量提高磁力，让阻尼阀55最大开度，四个所述水平传感器7对平台1的四个拐角的水平度进行检测，检测到的信号通过信号分配器分配置单片机一、单片机二，单片机一控制电动三向阀一56-1，单片机二控制电动三向阀二56-2，以改变油液在油通管路5内的流动方向，让减震器一2-1、减震器二2-2伸长或缩短。
36.本发明的工作原理：
37.在运输车辆行驶的过程中，车头最先受崎岖地面影响发生晃动，通过x方向位移传感器、y方向位移传感器、z方向位移传感器检测车头每次的晃动幅度，微型计算机根据数字
信号计算所需要的阻尼值信号，速度传感器检测行驶速度，通过传输向微型计算机计数阻尼值信号传输时间，阻尼值信号经过电流值运算单元、驱动单元向阻尼阀55持续输出电流，以调节阻尼阀55的开度，以让减震器一2-1、减震器二2-2以适合的软硬度对ct装置进行减震，其中车头在一个短时间内多次晃动，微型计算机计算出每次晃动时减所需要的阻尼值，并逐一延迟传输，由于运输车辆有一定长度，通过车头进行预先检测摇晃幅度，让方舱经过崎岖路面时，及时相应改变减震器一2-1、减震器二2-2的阻尼力；在减震器一2-1、减震器二2-2对ct装置减震的过程中，油液沿管道一51、管道二52往复移动。
38.在运输车辆停止时路面的水平度无法让ct装置水平，手动打开电源控制单元，以开启四个所述水平传感器7、四个所述电动三向阀一56-1、电动三向阀二56-2，并增加四个所述阻尼阀55的输电量提高磁力，四个所述阻尼阀55此时为最大开度，让管道一51、管道二52、支管一53、支管二54与压缩腔21-2、拉伸腔21-1连通处的通油量相同，如通油量不同减震器一2-1、减震器二2-2升降不同步会损坏平台1，四个所述水平传感器7检测平台1四个拐角的水平度，例如水平传感器7位于水平线下方，即平台1一角位于水平线下方，电动三向阀一56-1、电动三向阀二56-2不发生动作，管道一51连通压缩腔21-2，管道二52连通拉伸腔21-1，又例如水平传感器7位于水平线上方时，即平台1一角位于水平线上方，单片机一控制电动三向阀一56-1让管道一51与支管一53连通，单片机二控制电动三向阀二56-2让管道二52与支管二54连通，扭力弹簧发生扭转，手动开启油泵4，油泵4抽取第二储油腔3-2传输向第一储油腔3-1，平台1一角位于水平线下方，减震器一2-1需伸长，如图8中a所示，第一储油腔3-1内油液沿管道一51进入压缩腔21-2内，油液上推活塞一23，活塞杆22向外延长，同时拉伸腔21-1内油液沿管道二52进入第二储油腔3-2内，抬升平台1一角，让水平传感器7逐渐位于水平位置，水平传感器7到达水平位置后，单片机一控制电动三向阀一56-1让管道一51与支管一53连通，从而对压缩腔21-2进行封堵，油液无法从压缩腔21-2内流出，对活塞杆22进行定位，平台1一角位于水平线上方，减震器一2-1需要缩短，如图8中b所示，第一储油腔3-1内油液沿管道一51、支管一53进入拉伸腔21-1内，油液下推活塞一23，活塞杆22向外缸21内收缩，同时压缩腔21-2内油液沿支管二54、管道二52流向第二储油腔3-2，下降平台1一角，让水平传感器7逐渐位于水平位置，水平传感器7到达水平位置后，单片机二控制电动三向阀二56-2让管道二52连通拉伸腔21-1，从而对压缩腔21-2进行封堵，油液无法从压缩腔21-2内流出，对活塞杆22进行定位，两个所述减震器一2-1，两个所述减震器二2-2通过伸长与缩短完成对ct装置的水平度的调节，而后手动关闭油泵4，在需要运输车辆再次行驶时，手动关闭电源控制单元，以关闭四个所述水平传感器7、四个所述电动三向阀一56-1、电动三向阀二56-2，通过扭力弹簧带动球阀旋转复位，管道一51、管道二52重新连通压缩腔21-2、拉伸腔21-1，同时四个所述阻尼阀55电流减小，恢复到之前开度。
39.在上述对压缩腔21-2封堵后，如图9所示，油液沿管道一51、支管一53进入拉伸腔21-1内，再沿管道二52进入第二储油腔3-2，从而让油液实现循环流动，其目的为，ct装置水平后可在任意时间关闭油泵4，而不是在ct装置水平后同步关闭油泵4，同步关闭油泵4人工无法完成。

技术特征：
1.一种户外带有减震系统的车载ct方舱，包括：平台(1)、减震器组(2)、储油罐(3)、油泵(4)、油通管路(5)；其特征在于：所述减震器组(2)包括：减震器一(2-1)、减震器二(2-2)、减震器三(2-3)，所述减震器一(2-1)与减震器二(2-2)结构相同，且数量均为两个，两个所述减震器一(2-1)，两个所述减震器二(2-2)分别支撑平台(1)的四个拐角，所述减震器三(2-3)支撑平台(1)中心，所述减震器一(2-1)、减震器二(2-2)两端通过万向节与平台(1)连接，所述减震器三(2-3)的活塞杆通过万向节与平台(1)中心连接，所述减震器一(2-1)、减震器二(2-2)内设置拉伸腔(21-1)，压缩腔(21-2)；所述储油罐(3)内设有隔板(31)，所述隔板(31)把储油罐(3)分割成第一储油腔(3-1)、第二储油腔(3-2)，所述油泵(4)的出油端口与进油端口分别连通第一储油腔(3-1)、第二储油腔(3-2)；所述减震器一(2-1)与减震器二(2-2)通过油通管路(5)连通储油罐(3)，所述油通管路(5)包括：管道一(51)、管道二(52)、支管一(53)、支管二(54)，所述管道一(51)一端连接第一储油腔(3-1)，另一端连接压缩腔(21-2)，所述管道二(52)一端连接第二储油腔(3-2)，另一端连接拉伸腔(21-1)，所述支管一(53)一端通过电动三向阀一(56-1)连接管道一(51)，另一端连接拉伸腔(21-1)，所述管道一(51)上设置有阻尼阀(55)，所述支管二(54)一端通过电动三向阀二(56-2)连接管道二(52)，另一端连接压缩腔(21-2)；所述减震器一(2-1)与减震器二(2-2)通过控制系统一、控制系统二来调节阻尼力，通过控制系统三控制减震器一(2-1)与减震器二(2-2)升降。2.根据权利要求1所述的一种户外带有减震系统的车载ct方舱，其特征在于：所述电动三向阀一(56-1)、电动三向阀二(56-2)的步进电机转轴上设置有扭力弹簧。3.根据权利要求1所述的一种户外带有减震系统的车载ct方舱，其特征在于：所述第一储油腔(3-1)、第二储油腔(3-2)内分别设置有活塞二(32)，两个所述活塞二(32)进一步把第一储油腔(3-1)、第二储油腔(3-2)内分割出空气腔(3-3)，两个所述空气腔(3-3)内分别开设有连通孔(33)，连通孔(33)用于连通外部空间，所述活塞二(32)的上升最大高度小于连通孔(33)的高度。4.根据权利要求1所述一种户外带有减震系统的车载ct方舱，其特征在于：包括：所述控制系统一用于控制与减震器一(2-1)连通的阻尼阀(55)，所述控制系统一包括：x方向位移传感器、y方向位移传感器、z方向位移传感器、速度传感器、a/d转换器、微型计算机、电流值运算单元、驱动单元，所述x方向位移传感器、y方向位移传感器、z方向位移传感器、速度传感器安装在运输车辆的车头上，检测车头每次的晃动幅度和车速，微型计算机计算出所需要的阻尼值信号，并计算阻尼值信号延迟传输时间，速度传感器检测到运输车辆停止时，微型计算机停止定时，对阻尼值信号进行储存，当运输车辆启动行驶时继续定时。5.根据权利要求1所述一种户外带有减震系统的车载ct方舱，其特征在于：所述控制系统三包括：电源控制单元、水平传感器(7)、信号分配器、单片机一、单片机二，所述水平传感器(7)数量为四个，四个所述水平传感器(7)分别设置在平台的四个拐角上，四个所述水平传感器(7)分别连接信号分配器、单片机一、单片机二，对两个所述减震器一(2-1)、两个所述减震器二(2-2)进行单独控制，所述电源控制单元分别电路连接水平传感器(7)、电动三向阀一(56-1)、电动三向阀二(56-2)、阻尼阀(55)，所述单片机一、单片机二分别控制电动三向阀一(56-1)、电动三向阀二(56-2)。
6.根据权利要求1所述一种户外带有减震系统的车载ct方舱，其特征在于：手动打开电源控制单元，增加四个所述阻尼阀(55)的输电量提高磁力，阻尼阀(55)最大开度，让管道一(51)、管道二(52)、支管一(53)、支管二(54)与压缩腔(21-2)、拉伸腔(21-1)连通处的通油量相同。7.根据权利要求1所述一种户外带有减震系统的车载ct方舱，其特征在于：所述管道一(51)、管道二(52)、支管一(53)、支管二(54)与减震器一(2-1)、减震器二(2-2)的连接处为柔性管道。

技术总结
本发明涉及野外医疗设备技术领域，尤其涉及一种户外带有减震系统的车载CT方舱，包括：平台、减震器组、储油罐、油泵、油通管路；本发明通过控系统一中的X方向位移传感器、Y方向位移传感器、Z方向位移传感器检测车头每次晃动的幅度，根据车头每次晃动的幅度，控制系统一、控制系统二及时相应改变减震器一、减震器二的阻尼力，从而对扫描头及工控机进行合理减震，避免颠簸摇晃导致扫描头及工控机损坏，并且通过控制系统三控制减震器一、减震器二升降，调节平台的水平度，以保证人体断层扫描的准确性。以保证人体断层扫描的准确性。以保证人体断层扫描的准确性。


技术研发人员：王玲 丁厚本 王兆卿
受保护的技术使用者：安徽厚宏医疗科技有限公司
技术研发日：2023.03.30
技术公布日：2023/7/6