[發明專利]一種準零剛度隔振器及具有低頻隔振功能的新生嬰兒轉運車

有效

• 申請號: 201710083572.4
• 申請日: 2017-02-16
• 公開（公告）號: CN106870625B
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 周加喜;王凱;徐道臨
• 申請（專利權）人: 湖南大學
• 主分類號: F16F13/00
• 分類號: F16F13/00;F16F6/00;A61G1/02;A61G1/04
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 馬強;李發軍

本發明公開一種準零剛度隔振器及具有低頻隔振功能的新生嬰兒轉運車。所述轉運車包括車架、輔助設備室、準零剛度隔振器、防震床墊以及保育室。所述準零剛度隔振器包括外殼和貫通外殼設置的豎軸，所述外殼與豎軸之間設置有負剛度機構，所述豎軸上裝有軸向彈性元件，該軸向彈性元件用于產生軸向的正剛度來平衡負剛度機構軸向錯動產生的負剛度。所述嬰兒保育室由四個準零剛度隔振器支撐，當保育室與運輸車架發生相對運動時，所述準零剛度隔振器呈現高靜低動剛度特性，即隔振器可承受較大的靜態載荷，且在靜平衡位置附近動剛度接近于零。本發明的新生嬰兒轉運車，可有效隔離低頻甚至超低頻機械振動，從而有效地減小機械振動對新生嬰兒的危害。

技術領域

本發明涉及一種準零剛度隔振器及具有低頻隔振功能的新生嬰兒轉運車，屬于醫療器械技術領域，尤其適用于通過準零剛度隔振器將嬰兒保育室與輔助設備室及轉運車架相隔離的新生嬰兒轉運車，能夠有效隔離轉運過程中轉運車架及輔助設備運行過程中所產生的低頻甚至超低頻振動，避免機械振動對新生嬰兒造成危害。

背景技術

一般而言，早產兒或者是患有疾病的新生嬰兒都是通過救護車或者直升機送往重癥監護室，但無論采用何種運輸方式，轉運過程中所產生的機械振動以及救治過程中所使用的輔助設備所產生的振動都不可避免的會對新生嬰兒造成危害。之前有研究顯示，機械振動會對新生嬰兒的心肺功能、中樞神經系統等造成危害。更嚴重的是，早產新生兒體重較輕，極易因為轉運過程中與設備運行過程中所產生的機械振動造成腦出血和腦癱。

目前，一般采用合理布置床墊、調整嬰兒轉運車結構以及使用防震柱等措施減小機械振動對新生嬰兒的影響，但對低頻機械振動均無隔離效果。

中國實用新型專利“產科用嬰兒培育箱（CN201420467241.2）”、“一種運輸用嬰兒培養箱（CN 200820001712.5）”、“一種新生兒院內轉運車（CN 201521033916.3）”、“一種新生兒外出轉運車（CN 201520994885.1）”等針對新生嬰兒轉運設備的結構布置、空間使用提出了幾種新生嬰兒轉運設備，未提到或者僅僅利用單一減振設備，如防震柱、防震床墊等減小振動對新生嬰兒的影響，且未分析減振性能，并未檢索到使用準零剛度隔振器減輕低頻甚至超低頻機械振動對新生嬰兒危害的的新生嬰兒轉運設備。

中國發明專利“零剛度磁懸浮主動隔振器及其構成的六自由度隔振系統（CN201310355243.2）”、 “一種采用螺旋彈簧與磁性彈簧并聯的準零剛度隔振器（CN201510097824.X）”、“一種采用非對稱磁齒結構實現準零剛度特性的電磁式半注定隔振器（CN 201610021287.5）”、“一種具有準零剛度的磁流變液減振平臺（CN 201511027389.X）”提出了若干種基于磁特性而設計的準零剛度隔振設備，但隔振設備結構稍顯復雜，無法適用于醫療領域的轉運車上。

發明內容

針對新生嬰兒轉運過程中，機械振動對新生嬰兒的危害，本發明旨在提出一種準零剛度隔振器及具有低頻隔振功能的新生嬰兒轉運車，該轉運車能夠隔離低頻甚至超低頻機械振動，從而可以有效地減輕轉運過程中機械振動對患者，尤其是新生嬰兒的危害。

為了實現上述目的，本發明所采用的技術方案是：

一種準零剛度隔振器，其結構特點是包括外殼和貫通外殼設置的豎軸，所述外殼與豎軸之間設置有負剛度機構，所述豎軸上裝有軸向彈性元件，該軸向彈性元件用于產生軸向的正剛度來平衡負剛度機構軸向錯動產生的負剛度。

由此，本發明的負剛度機構和可產生正剛度的軸向彈性元件并聯形成的準零剛度隔振設備。當外殼和豎軸發生相對運動時，隔振器內部原本處于平行位置的負剛度機構發生錯動而產生負剛度，軸向彈性元件僅發生軸向變形而提供正剛度。負剛度機構處于平衡位置，即系統處于靜平衡位置，軸向彈性元件的的正剛度與負剛度機構提供的負剛度值相等，從而使得隔振器的總體剛度在靜平衡位置附近動剛度為零或接近于零。

根據本發明的實施例，還可以對本發明作進一步的優化，以下為優化后形成的技術方案：