本實(shí)用新型屬于防褥瘡床,具體涉及一種防褥瘡充氣床墊的翻身動(dòng)作控制電路。
背景技術(shù):
褥瘡是重癥患者要面臨的常見疾病。為了減少這一疾病的發(fā)生,發(fā)明了防褥瘡床?,F(xiàn)有防褥瘡床的控制方式有兩種:手控式和自動(dòng)式,前者需要護(hù)理人員去定時(shí)床體的翻身動(dòng)作控制部件,后者一般采用自動(dòng)控制單元對(duì)翻身動(dòng)作進(jìn)行控制。自動(dòng)控制單元有兩種形式,一種采用單片機(jī)為核心進(jìn)行控制,如CN 105534657A記載的一種智能護(hù)理床,以及CN 204618651U記載的定時(shí)翻身多功能防褥瘡床;另外一種采用雙穩(wěn)態(tài)振蕩電路進(jìn)行控制,如CN 102160837A記載的交變式充氣防褥瘡床墊。單片機(jī)控制方式的優(yōu)勢(shì)在于控制翻身的時(shí)間任意可調(diào),不足在于電路設(shè)計(jì)復(fù)雜、需要編寫單片機(jī)程序以及后期維修難度較大。雙穩(wěn)態(tài)控制電路的優(yōu)勢(shì)在于電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、不需要編寫程序、維護(hù)簡(jiǎn)單,不足在于只能實(shí)現(xiàn)一側(cè)充滿氣后另外一側(cè)馬上開始充氣,不符合實(shí)際需求。實(shí)際中應(yīng)該是一側(cè)先充氣、放氣、休息一段時(shí)間,然后再控制另外一側(cè)實(shí)現(xiàn)同樣的過(guò)程。
因此,有必要開發(fā)一種新的防褥瘡充氣床墊的翻身動(dòng)作控制電路。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供一種防褥瘡充氣床墊的翻身動(dòng)作控制電路,能實(shí)現(xiàn)防褥瘡充氣床墊左右側(cè)氣路交替充氣、放氣和平躺休息的功能。
本實(shí)用新型所述的防褥瘡充氣床墊的翻身動(dòng)作控制電路,包括第一多諧振蕩器、第二多諧振蕩器、單刀雙擲模擬開關(guān)、第一固態(tài)繼電器、第二固態(tài)繼電器、第一電源和第二電源;
所述的第一多諧振蕩器、第二多諧振蕩器、單刀雙擲模擬開關(guān)由第一電源供電;
所述第一多諧振蕩器的輸出端與單刀雙擲模擬開關(guān)的公共端電連接;
所述第二多諧振蕩器的輸出端與單刀雙擲模擬開關(guān)的控制端電連接;
所述單刀雙擲模擬開關(guān)的常開端與第一固態(tài)繼電器的控制端正極電連接;
所述單刀雙擲模擬開關(guān)的常閉端與第二固態(tài)繼電器的控制端正極電連接;
所述第一固態(tài)繼電器的受控端正極、第二固態(tài)繼電器的受控端正極分別與第二電源的正極電連接,第一固態(tài)繼電器的受控端負(fù)極、第二固態(tài)繼電器的受控端負(fù)極分別與充氣床墊上的左、右側(cè)管路上的電磁閥的正極一一對(duì)應(yīng)連接。
進(jìn)一步,所述第一多諧振蕩器的輸出信號(hào)為矩形波,第二多諧振蕩器的輸出信號(hào)為方波,且方波的周期T2是矩形波的周期T1的兩倍。
進(jìn)一步,所述第一多諧振蕩器包括NE555芯片、電阻R1、電阻R2、二極管D1、二極管D2和電容C;NE555芯片的2腳依次經(jīng)二極管D2、電阻R2、電阻R1接電源;NE555芯片的2腳還經(jīng)二極管D1與其7腳連接;NE555芯片的6腳還經(jīng)電容C后接地;當(dāng)NE555芯片剛加上電壓時(shí),NE555芯片的2腳(即電容C的正極)為低電平,NE555的輸出端(即第一多諧振蕩器的輸出端)為高電平,電源通過(guò)電阻R1和二極管D1給電容C充電,當(dāng)電容C上的電壓充到2/3 V時(shí),NE555芯片復(fù)位;當(dāng)?shù)谝欢嘀C振蕩器的輸出為低電平,此時(shí)電容C通過(guò)二極管D2、電阻R2和NE555芯片內(nèi)部的放電管放電,第一多諧振蕩器輸出高電平的時(shí)間為0.7R1C,輸出低電平的時(shí)間為0.7R2C;第一多諧振蕩器的輸出端為高電平時(shí),可控制左、右某一側(cè)床墊氣路上的電磁閥開啟實(shí)現(xiàn)充氣,當(dāng)?shù)谝欢嘀C振蕩器的輸出端為低電平時(shí),能控制相應(yīng)的氣路電磁閥關(guān)閉,實(shí)現(xiàn)氣墊放氣以及平躺休息;
所述第二多諧振蕩器包括NE555芯片、電阻R3、電阻R4、二極管D1、二極管D2和電容C;NE555芯片的2腳依次經(jīng)二極管D2、電阻R4、電阻R3接電源;NE555芯片的2腳還經(jīng)二極管D1與其7腳連接;NE555芯片的6腳還經(jīng)電容C后接地;所述電阻R3的阻值、電阻R4的阻值均為電阻R1的阻值與電阻R2的阻值之和,以保證第二多諧振蕩器輸出高、低電平的時(shí)間均與第一多諧振蕩器的周期相等,當(dāng)?shù)诙嘀C振蕩器輸出高電平時(shí),將第一多諧振蕩器輸出的控制信號(hào)給其中一側(cè)氣路的電磁閥,當(dāng)?shù)诙嘀C振蕩器輸出低電平時(shí),將第一多諧振蕩器輸出的控制信號(hào)給另外一側(cè)氣路的電磁閥,實(shí)現(xiàn)左右側(cè)氣路的交替充氣、放氣和平躺休息過(guò)程。
所述的第一固態(tài)繼電器和第二固態(tài)繼電器均為小直流電壓控制大直流電壓的固態(tài)繼電器。
本實(shí)用新型的有益效果:能夠?qū)崿F(xiàn)防褥瘡充氣床墊左右側(cè)氣路交替充氣、放氣和平躺休息的功能,且電路結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型的電路結(jié)構(gòu)圖;
圖2是本實(shí)用新型中第一多諧振蕩器的電路原理圖;
圖3是本實(shí)用新型中單刀雙擲模擬開關(guān)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖;
圖中:1、第一多諧振蕩器,2、第二多諧振蕩器,3、單刀雙擲模擬開關(guān),4、第一固態(tài)繼電器,5、第二固態(tài)繼電器,6、第一電源,7、第二電源。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
如圖1所示的防褥瘡充氣床墊的翻身動(dòng)作控制電路,包括第一多諧振蕩器1、第二多諧振蕩器2、單刀雙擲模擬開關(guān)3、第一固態(tài)繼電器4、第二固態(tài)繼電器5、第一電源6和第二電源7。其中,單刀雙擲模擬開關(guān)3除了電源端和接地端外,還有四個(gè)功能端,分別為公共端、控制端、常開端和常閉端。第一電源6為直流5V,第二電源7為直流24V。
如圖1所示,第一多諧振蕩器1、第二多諧振蕩器2、單刀雙擲模擬開關(guān)3、第一固態(tài)繼電器4、第二固態(tài)繼電器5、第一電源6和第二電源7的連接關(guān)系如下:
第一電源6的正極分別與第一多諧振蕩器1、第二多諧振蕩器2和單刀雙擲模擬開關(guān)3的電源引腳電連接。第一多諧振蕩器1、第二多諧振蕩器2和單刀雙擲模擬開關(guān)3的地引腳采用共地的方式連接。第一多諧振蕩器1的輸出端與單刀雙擲模擬開關(guān)3的公共端電連接。第二多諧振蕩器2的輸出端與單刀雙擲模擬開關(guān)3的控制端電連接。當(dāng)單刀雙擲模擬開關(guān)3的控制端為高電平時(shí),其公共端與常開端導(dǎo)通,當(dāng)單刀雙擲模擬開關(guān)3的控制端為低電平時(shí),其公共端與常閉端導(dǎo)通。第一多諧振蕩器1的輸出信號(hào)為矩形波,第二多諧振蕩器2的輸出信號(hào)為方波,且方波的周期T2是矩形波的周期T1的兩倍。單刀雙擲模擬開關(guān)3的常開端與第一固態(tài)繼電器4的控制端正極電連接。單刀雙擲模擬開關(guān)3的常閉端與第二固態(tài)繼電器5的控制端正極電連接。第一固態(tài)繼電器4的受控端正極、第二固態(tài)繼電器5的受控端正極分別與第二電源7的正極電連接,第一固態(tài)繼電器4的受控端負(fù)極、第二固態(tài)繼電器5的受控端負(fù)極分別與充氣床墊上的左、右側(cè)管路上的電磁閥的正極一一對(duì)應(yīng)連接,分別用于充氣床墊上左、右側(cè)管路上電磁閥開閉的控制。
如圖2所示,所述第一多諧振蕩器1包括NE555芯片、電阻R1、電阻R2、二極管D1、二極管D2和電容C;NE555芯片的2腳依次經(jīng)二極管D2、電阻R2、電阻R1接電源;NE555芯片的2腳還經(jīng)二極管D1與其7腳連接;NE555芯片的6腳還經(jīng)電容C后接地。當(dāng)NE555芯片剛加上電壓時(shí),NE555芯片的2腳(即電容C的正極)為低電平,NE555的輸出端(即第一多諧振蕩器1的輸出端)為高電平,電源通過(guò)電阻R1和二極管D1給電容C充電,當(dāng)電容C上的電壓充到2/3 V時(shí),NE555芯片復(fù)位;當(dāng)?shù)谝欢嘀C振蕩器1的輸出為低電平,此時(shí)電容C通過(guò)二極管D2、電阻R2和NE555芯片內(nèi)部的放電管放電,第一多諧振蕩器1輸出高電平的時(shí)間為0.7R1C,輸出低電平的時(shí)間為0.7R2C;第一多諧振蕩器1的輸出端為高電平時(shí),可控制左、右某一側(cè)床墊氣路上的電磁閥開啟實(shí)現(xiàn)充氣,當(dāng)?shù)谝欢嘀C振蕩器1的輸出端為低電平時(shí),能控制相應(yīng)的氣路電磁閥關(guān)閉,實(shí)現(xiàn)氣墊放氣以及平躺休息。
本實(shí)用新型防褥瘡充氣床墊的翻身動(dòng)作控制電路中,所述第二多諧振蕩器2包括NE555芯片、電阻R3、電阻R4、二極管D1、二極管D2和電容C。NE555芯片的2腳依次經(jīng)二極管D2、電阻R4、電阻R3接電源;NE555芯片的2腳還經(jīng)二極管D1與其7腳連接;NE555芯片的6腳還經(jīng)電容C后接地。第二多諧振蕩器2與第一多諧振蕩器1的電路結(jié)構(gòu)基本相同,唯一區(qū)別在于電阻R3的阻值、電阻R4的阻值均為電阻R1的阻值與電阻R2的阻值之和。以保證第二多諧振蕩器2輸出高、低電平的時(shí)間均與第一多諧振蕩器1的周期相等。當(dāng)?shù)诙嘀C振蕩器2輸出高電平時(shí),將第一多諧振蕩器1輸出的控制信號(hào)給其中一側(cè)氣路的電磁閥,當(dāng)?shù)诙嘀C振蕩器2輸出低電平時(shí),將第一多諧振蕩器1輸出的控制信號(hào)給另外一側(cè)氣路的電磁閥,以實(shí)現(xiàn)左右側(cè)氣路的交替充氣、放氣和平躺休息過(guò)程。
本實(shí)用新型所述的防褥瘡充氣床墊的翻身動(dòng)作控制電路中,所述第一多諧振蕩器1中的電阻R1和電阻R2的取值均為1MΩ,電容C的取值為1000uF。第二多諧振蕩器2中的電阻R1、電阻R2取值均為2MΩ,電容C的取值為1000uF。
如圖3所示,所述單刀雙擲模擬開關(guān)3采用MAX4544芯片,該MAX4544芯片的8腳為電源引腳,4腳為地,1腳為常開端,2腳為公共端,3腳為常閉端,7腳為控制端,7腳為低電平時(shí),2腳與3腳導(dǎo)通,7腳為高電平時(shí),2腳與1腳導(dǎo)通。
本實(shí)施例中,所述第一固態(tài)繼電器4、第二固態(tài)繼電器5均為小直流電壓控制大直流電壓的固態(tài)繼電器,比如:美格爾固態(tài)繼電器JGX-1FA。第一固態(tài)繼電器4的控制端正極、第二固態(tài)繼電器5的控制端正極分別與MAX4544芯片的1腳和3腳一一對(duì)應(yīng)連接,即:當(dāng)?shù)谝还虘B(tài)繼電器4的控制端正極與MAX4544芯片的1腳連接時(shí),第二固態(tài)繼電器5的控制端正極與MAX4544芯片的3腳連接。
經(jīng)檢測(cè),基于上述元件搭建出的控制電路能實(shí)現(xiàn)充氣床墊左右側(cè)氣路交替充氣、放氣和休息的功能,就單側(cè)氣路而言,充氣時(shí)間為16.7分鐘,放氣和休息時(shí)間總和為16.7分鐘,基于多諧振蕩器實(shí)現(xiàn)了防褥瘡充氣床墊的翻身動(dòng)作控制。