1.本发明涉及心肺复苏设备领域,具体为一种胸腔按压驱动机构及胸外按压机。
背景技术:2.目前,胸外按压机多是用在院前急救,现在的胸外按压机多是直接设置下压部件单点对患者胸前进行按压,常用的胸外按压机的按压范围有限,这种方式无法有效改善对心脏和大脑的灌注血流量,按压深度比较大,而且容易对患者造成伤害,现有的胸外按压机多是采用传统的电机和螺杆传动结构,传统的电机要控制下压杆的往复升降需要电机进行连续的正反转切换,这样对于电机的要求很高,对于电机的寿命也会造成很大的影响。
技术实现要素:3.本发明提供了一种胸腔按压驱动机构及胸外按压机,结构合理紧凑,只需要电机正转即可实现按压结构的往复运动,解决现有的胸外按压机中电机需要连续正反转切换而产生的问题。
4.为实现上述目的,第一方面,本发明提供如下技术方案:一种胸腔按压驱动机构,包括:
5.动力轴,所述的动力轴由动力驱动组件驱动进行转动;
6.传动杆,所述的传动杆设置在一固定壳内且与固定壳之间为防转配合,所述的传动杆的一端设置有轴孔,另一端连接有按压头,所述的动力轴轴向插入到轴孔中;
7.所述的动力轴的外侧壁上设置有导向槽;
8.导向件,设置在传动杆的侧壁上,所述的导向件始终嵌入到导向槽中,当动力轴转动时导向件沿着导向槽移动,同时使得传动杆沿着固定壳进行轴向往复移动。
9.作为优选,所述的导向槽包括两条形状相同的螺旋槽,两条螺旋槽相互交错连通,且形成多个交联点。
10.作为优选,所述的螺旋槽为可变螺距螺旋槽。
11.作为优选,所述的螺旋槽从其靠近按压头的一端向其另一端螺距先逐渐增大再逐渐减小。
12.作为优选,所述的螺旋槽沿着动力轴的轴向分隔为若干个分段,每个分段的螺距固定,且若干个分段的螺距从螺旋槽靠近按压头的一端向另一端呈先增大再减小的趋势进行变化。
13.进一步的,所述的螺旋槽的截面呈梯形。
14.作为优选,所述的导向件包括插入到传动杆侧壁上的径向插孔内的插杆,所述的插杆的端部设置有向两侧延伸的月牙形导向部,所述的月牙形导向部嵌入到螺旋槽中。
15.作为优选,所述的月牙形导向部的两侧设置有斜面,两侧的斜面在月牙形导向部的两端交汇。
16.作为优选,所述的导向件包括插入到传动杆侧壁上的径向插孔内的插杆,所述的
插杆的一端为球面端,所述的球面端嵌入到导向槽中。
17.作为优选,所述的传动杆由至少两个拼接体拼接组成。
18.作为优选,所述的固定壳的内侧壁上轴向设置有至少一条防转槽,所述的传动杆的外侧壁上设置有嵌入到防转槽中的防转嵌块。
19.作为优选,所述的导向件设置在防转嵌块的位置。
20.作为优选,所述的动力驱动组件包括设置在固定壳侧部的电机,所述的电机的主轴上安装有主动轮,所述的动力轴的一端安装有从动轮,所述的主动轮与从动轮之间通过传动带传动连接。
21.第二方面,还提供了一种胸外按压机,包括机壳,所述的机壳上安装有如第一方面中所述的胸腔按压驱动机构,所述的机壳的两端连接有绑带。
22.进一步的,所述的机壳上安装有支撑板,所述的动力驱动组件和固定壳均与支撑板连接。
23.进一步的,所述的机壳的内部位于固定壳的一侧安装有电池仓。
24.与现有技术相比,本发明的有益效果是:
25.(1)采用了全新的驱动机构,在驱动机构中采用形成循环的双螺旋槽结构,使电机只需要单向转动就可以实现下压件的持续往返运动,降低了对电机的要求,也减少了振动,延长了电机的使用寿命;
26.(2)螺旋槽采用可变螺距结构,使得电机的负载相对平稳,电流、功率均更平稳。
附图说明
27.图1为本发明所述的胸外按压驱动机构的一种结构剖视结构图;
28.图2为本发明所述的胸外按压驱动机构的另一种结构的剖视结构图;
29.图3为本发明所述的胸外按压驱动机构的另一种结构的立体结构图;
30.图4为本发明所述的动力轴和导向件的立体结构图;
31.图5为本发明所述的动力轴的主视结构图;
32.图6为本发明所述的导向件的第一种实施例的结构图;
33.图7为本发明所述的导向件的第二种实施例的主视结构图;
34.图8为本发明所述的导向件的第二种实施例的立体结构图;
35.图9为本发明所述的胸外按压机的实施例结构示意图。
36.附图标记:
37.1、固定壳,11、电池仓,12、机壳,2、动力轴,3、传动杆,31、拼接体,32、防转嵌块,4、导向件,41、月牙形导向部,42、插杆,43、球面端,44、斜面,5、导向槽,51、螺旋槽,52、交联点,6、防转槽,7、按压头,9、动力驱动组件,91、电机,92、主动轮,93、传动带,94、从动轮,10、支撑板。
具体实施方式
38.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
39.实施例1
40.如图1-5所示,本发明涉及本发明提供如下技术方案:一种胸腔按压驱动机构,包括动力轴2和传动杆3,所述的动力轴2由动力驱动组件9驱动进行转动;所述的传动杆3设置在一固定壳1内且与固定壳1之间为防转配合,所述的传动杆3的一端设置有轴孔,另一端连接有按压头7,所述的动力轴2轴向插入到轴孔中;所述的动力轴2的外侧壁上设置有导向槽5,还包括一导向件4,设置在传动杆3的侧壁上,所述的导向件4始终嵌入到导向槽5中,当动力轴2转动时导向件4沿着导向槽5移动,同时使得传动杆32沿着固定壳1进行轴向往复移动。
41.具体的,动力轴2呈柱形,其一端从传动杆3的上侧插入到轴孔中,动力轴2的外侧壁与轴孔的侧壁紧贴,动力轴2的外侧设置有导向槽5,所述的导向槽5包括两条形状相同的螺旋槽51,两条螺旋槽51相互交错连通,且形成多个交联点52,在动力轴2转动的同时可以将导向槽5的侧壁与导向件4在接触,产生切向的力,可以推动导向件4沿着导向槽5移动,从而同时使得传动杆3进行轴向移动,以实现按压头7的胸外按压。其中,所述的螺旋槽51的截面呈梯形,梯形的螺旋槽51具有良好的导向作用,而且梯形的螺旋槽51使导向件4与螺旋槽51的内壁之间的接触面积比较小,使导向件4的滑动阻力也比较小。
42.具体的,其中一条螺旋槽51供传动杆3向下移动的时候导向用,另一条螺旋槽51是供传动杆3回弹的时候导向使用,使得传动杆3进行轴向往复运动,两条螺旋槽51组成的导向槽为一封闭的导向槽5,使导向件4可以在导向槽内循环移动,多个交联点52均位于同一个经过动力轴2中心轴线的竖直平面上,使两条螺旋槽51组成的导向槽5以该竖直平面镜面对称,这样在传动杆3轴向移动下压和回弹的时候导向件4的速度变化是对应相反的,导向件4在导向槽内循环移动时不会出现斜率过大而卡住的情况。简单来说就是两条螺旋槽51的两端端部相互对接连通,同时形成若干个交叉位置,形成交联点52,在两条螺旋槽51的两端端部连接点均为相切连接。
43.其中,所述的传动杆3可以由至少两个拼接体31拼接组成,两个拼接体31之间通过多个紧固件进行连接,如位于传动杆3顶部两侧的两个螺钉和位于下端中部的一个螺钉,可以实现两个拼接体31的牢固连接。采用两个拼接体31进行拼接可以提高装配效率,方便导向件4的安装。当然,传动杆3也可以采用一体式结构,保证传动杆3的整体强度。
44.作为固定壳1与传动杆3之间的一种配合防转结构,所述的固定壳1的内侧壁上轴向设置有至少一条防转槽6,所述的传动杆3的外侧壁上设置有嵌入到防转槽6中的防转嵌块32,具体的,防转槽6贯穿固定壳1的两端,防转槽6的截面呈圆弧状,同时防转嵌块32的截面也呈圆弧状,圆弧状的配合有利于导向,减少磨损,而且防转嵌块32呈长条形,与传动杆3一体成型,所述的导向件4设置在防转嵌块32的位置,因为防转嵌块32加上传动杆3的侧壁厚度具有足够的尺寸来设置径向插孔,让导向件4的一端可以牢固地插入固定。
45.如图4-5所示,所述的螺旋槽51为可变螺距螺旋槽,且所述的螺旋槽51从其靠近按压头7的一端向其另一端螺距先增大再缩小,螺距的变化使导向件4在螺旋槽51中的移动的坡度会发生变化,这种变化是与电机受到的来自胸腔的负载相关的,相关性是负相关,也就是说电机的负载越大、功率越大、则需要的电流越大,胸外按压机在按压的时候,压到胸腔的时候受到来自胸腔的负载大,收回的时候受到来自胸腔的负载小。而在电机转动的时候,导向件4爬缓坡时所承受的来自爬坡的负载是小的,爬陡坡的时候所承受的来自爬坡的负载是大的,因此,在本实施例中,通过先增大再缩小的可变螺纹的设计,使得胸外按压机在
压到胸腔的时候导向件4在爬缓坡,在收回的时候导向件4在爬陡坡,使得电机承受的来自胸腔的负载和来自爬坡的负载加起来的总负载相对平稳,减小波动,可以减少胸外按压机在使用时的振动,也能保证电机的使用寿命,减少导向件4和螺旋槽51的磨损。
46.作为螺旋槽51的另一种实施方式,所述的螺旋槽51沿着动力轴2的轴向分隔为若干个分段,每个分段的螺距固定,且若干个分段的螺距从螺旋槽51靠近按压头7的一端向另一端呈先增大再减小的趋势进行变化,具体来说,每条螺旋槽51可以分为三段,分别为上段、中段和下段,其中上段的坡道较为平缓(螺距较小),使两条螺旋槽51的端部连接位置比较平滑,防止导向件4通过的时候出现卡顿,由于螺旋槽51的中段对应按压胸腔的回弹阶段,传动杆3在回弹时的移动速度可以快一些,所以螺旋槽51的中段坡道相对于上段和下段的坡道比较陡(螺距较大),而下段坡道最缓(螺距最小),因为下段对应传动杆3按压胸腔的下压阶段,传动杆3受到的阻力比较大,移动速度不能太快,其中,每条螺旋槽51的总计圈数可以设计为2圈,且螺旋槽51的上段、中段和下段之间均为切向过渡连接。
47.作为导向件4的一种具体实施例,如图7-8所示,所述的导向件4包括插入到传动杆3侧壁上的径向插孔内的插杆42,所述的插杆42的端部设置有向两侧延伸的月牙形导向部41,所述的月牙形导向部41嵌入到螺旋槽51中,插杆42从传动杆3的内侧插入到径向插孔中,然后月牙形导向部41可以嵌入到导向槽5中,月牙形导向部41可以更好地贴合导向槽5的底部,这样的结构使导向件4经过螺旋槽51之间的交联点52时月牙形导向部41可以跨过交联点52,使导向件4不会在交联点52出现卡死的情况,起到更好地导向作用。另外,所述的月牙形导向部41的两侧设置有斜面44,两侧的斜面44在月牙形导向部41的两端交汇,斜面44使月牙形导向部41的边缘比较窄,还可以与梯形的螺旋槽51两侧的斜面侧壁相匹配,起到更好的导向作用,减少导向件4滑动的阻力。
48.作为导向件4的第二种具体实施例,如图6所示,所述的导向件4包括插入到传动杆3侧壁上的径向插孔内的插杆42,所述的插杆42的一端为球面端43,所述的球面端43嵌入到螺旋槽51中,球面端43与螺旋槽51之间的接触面积比较小,还具有导向矫正的作用。
49.作为动力驱动组件9的一种具体实施例,如图2-3所示,所述的动力驱动组件9包括设置在固定壳1侧部的电机91,所述的电机91的主轴上安装有主动轮92,所述的动力轴2的一端安装有从动轮94,所述的主动轮92与从动轮94之间通过传动带93传动连接,具体的,电机91与固定壳1并排布置可以更加合理地利用空间,减小胸外按压机的整体体积,主动轮92和从动轮94处于同一平面上,传动带93可以是齿带,也可以是普通的橡胶传动带,可以根据需要进行选择。
50.实施例2:
51.本实施例中提供了一种胸外按压机,如图9所示,包括机壳12,所述的机壳12上安装有如实施例1中所述的胸腔按压驱动机构,所述的机壳12的两端连接有绑带,机壳12将胸腔按压驱动机构包含在内,另外可以加上供电系统和控制系统,形成一个完整可以使用的胸外按压机。具体的,所述的机壳12上安装有支撑板10,所述的动力驱动组件9和固定壳1均与支撑板10连接,支撑板10可以将机壳12分隔为上壳体和下壳体,其中,动力驱动组件9的电机91和固定壳1均设置在支撑板10的下侧,并位于下壳体内,而动力驱动组件9的主动轮92、从动轮94和传动带93则位于支撑板10的上侧,并位于上壳体的内部,动力轴2的一端和电机91的主轴上均安装有轴承,轴承的外侧与支撑板10相连,使动力轴2和主动轮92可以稳
定地转动。另外,所述的机壳12的内部位于固定壳1的一侧安装有电池仓11,电池仓11可以设计为与固定壳1相连,也可以设计为与支撑板10相连,而同时,具体来说,电机91设置在固定壳1的一侧,而电池仓11设置在固定壳1的另一侧,这样的两侧分布结构有利于按压机的重量分布,使得重心在按压机的中部,在工作过程中不容易出现倾斜以及左右晃动,另一方面也是合理利用机壳12的内部空间。
52.另外,作为按压机的其他工作模块,按压机可以包括处理器、通讯模块(例如wifi模块、蓝牙模块等)和通讯接口,以上可设置上壳体的空间中,其中处理器可以控制按压杆的按压参数,例如按压深度、按压频率等。
53.按压机中还包括外部终端(例如手机、平板、笔记本或者其他终端),外部终端可以通过通讯模块以wifi或者蓝牙的方式与处理器通讯连接;外部终端还可以通过线缆插入通讯接口与处理器通讯连接。
54.工作的时候处理器可以接收传感器测量到的按压机在运行过程中的参数,并通过wifi、蓝牙或者线缆发送给外部终端,将各种参数保存在外部终端中,以备后续处理生成按压质量报告。
55.另外,外部终端也可以将指令(例如改变按压深度或者频率等的指令)通过wifi、蓝牙或者线缆发送给处理器,进行按压机按压参数的修改。
56.按压机中还可以包括一个设置于按压机上或者外部终端上的显示屏,显示屏上可以显示按压机的深度、波形等信息,在按压结束之后,也可以显示按压质量报告等信息。
57.尽管已描述了本发明实施例的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。
58.需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
59.以上对本发明所提供的一种心肺复苏按压驱动机构及胸外按压机,进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
技术特征:1.一种胸腔按压驱动机构,其特征在于,包括:动力轴(2),所述的动力轴(2)由动力驱动组件(9)驱动进行转动;传动杆(3),所述的传动杆(3)设置在一固定壳(1)内且与固定壳(1)之间为防转配合,所述的传动杆(3)的一端设置有轴孔,另一端连接有按压头(7),所述的动力轴(2)轴向插入到轴孔中;所述的动力轴(2)的外侧壁上设置有导向槽(5);导向件(4),设置在传动杆(3)的侧壁上,所述的导向件(4)始终嵌入到导向槽(5)中,当动力轴(2)转动时导向件(4)沿着导向槽(5)移动,同时使得传动杆(32)沿着固定壳(1)进行轴向往复移动。2.根据权利要求1所述的胸腔按压驱动机构,其特征在于:所述的导向槽(5)包括两条形状相同的螺旋槽(51),两条螺旋槽(51)相互交错连通,且形成多个交联点(52)。3.根据权利要求2所述的胸腔按压驱动机构,其特征在于:所述的螺旋槽(51)为可变螺距螺旋槽。4.根据权利要求3所述的胸腔按压驱动机构,其特征在于:所述的螺旋槽(51)从其靠近按压头(7)的一端向其另一端螺距先逐渐增大再逐渐减小。5.根据权利要求3所述的胸腔按压驱动机构,其特征在于:所述的螺旋槽(51)沿着动力轴(2)的轴向分隔为若干个分段,每个分段的螺距固定,且若干个分段的螺距从螺旋槽(51)靠近按压头(7)的一端向另一端呈先增大再减小的趋势进行变化。6.根据权利要求2所述的胸腔按压驱动机构,其特征在于:所述的螺旋槽(51)的截面呈梯形。7.根据权利要求1所述的胸腔按压驱动机构,其特征在于:所述的导向件(4)包括插入到传动杆(3)侧壁上的径向插孔内的插杆(42),所述的插杆(42)的端部设置有向两侧延伸的月牙形导向部(41),所述的月牙形导向部(41)嵌入到导向槽(5)中。8.根据权利要求7所述的胸腔按压驱动机构,其特征在于:所述的月牙形导向部(41)的两侧设置有斜面(44),两侧的斜面(44)在月牙形导向部(41)的两端交汇。9.根据权利要求1所述的胸腔按压驱动机构,其特征在于:所述的导向件(4)包括插入到传动杆(3)侧壁上的径向插孔内的插杆(42),所述的插杆(42)的一端为球面端(43),所述的球面端(43)嵌入到螺旋槽(51)中。10.根据权利要求1所述的胸腔按压驱动机构,其特征在于:所述的传动杆(3)由至少两个拼接体(31)拼接组成。11.根据权利要求1所述的胸腔按压驱动机构,其特征在于:所述的固定壳(1)的内侧壁上轴向设置有至少一条防转槽(6),所述的传动杆(3)的外侧壁上设置有嵌入到防转槽(6)中的防转嵌块(32)。12.根据权利要求11所述的胸腔按压驱动机构,其特征在于:所述的导向件(4)设置在防转嵌块(32)的位置。13.根据权利要求1所述的胸腔按压驱动机构,其特征在于:所述的动力驱动组件(9)包括设置在固定壳(1)侧部的电机(91),所述的电机(91)的主轴上安装有主动轮(92),所述的动力轴(2)的一端安装有从动轮(94),所述的主动轮(92)与从动轮(94)之间通过传动带(93)传动连接。
14.一种胸外按压机,其特征在于,包括机壳(12),所述的机壳(12)上安装有如权利要求1-13中任意一项所述的胸腔按压驱动机构,所述的机壳(12)的两端连接有绑带。15.根据权利要求14所述的胸外按压机,其特征在于:所述的机壳(12)上安装有支撑板(10),所述的动力驱动组件(9)和固定壳(1)均与支撑板(10)连接。16.根据权利要求14所述的胸外按压机,其特征在于:所述的机壳(12)的内部位于固定壳(1)的一侧安装有电池仓(11)。
技术总结本发明公开了一种胸腔按压驱动机构及胸外按压机,包括动力轴,所述的动力轴由动力驱动组件驱动进行转动;传动杆,所述的传动杆设置在一固定壳内且与固定壳之间为防转配合,所述的传动杆的一端设置有轴孔,另一端连接有按压头,所述的动力轴轴向插入到轴孔中;所述的动力轴的外侧壁上设置有导向槽;导向件,设置在传动杆的侧壁上,所述的导向件始终嵌入到导向槽中,当动力轴转动时导向件沿着导向槽移动,同时使得传动杆沿着固定壳进行轴向往复移动。本发明结构合理紧凑,只需要电机正转即可实现按压结构的往复运动,解决现有的胸外按压机中电机需要连续正反转切换而产生的问题。机中电机需要连续正反转切换而产生的问题。机中电机需要连续正反转切换而产生的问题。
技术研发人员:孔伟方 章军辉 陈贝利 孟凡奎
受保护的技术使用者:苏州尚领医疗科技有限公司
技术研发日:2022.03.18
技术公布日:2022/7/5