[发明专利]一种准零刚度隔振器及具有低频隔振功能的新生婴儿转运车

说明书

本发明公开一种准零刚度隔振器及具有低频隔振功能的新生婴儿转运车。所述转运车包括车架、辅助设备室、准零刚度隔振器、防震床垫以及保育室。所述准零刚度隔振器包括外壳和贯通外壳设置的竖轴，所述外壳与竖轴之间设置有负刚度机构，所述竖轴上装有轴向弹性元件，该轴向弹性元件用于产生轴向的正刚度来平衡负刚度机构轴向错动产生的负刚度。所述婴儿保育室由四个准零刚度隔振器支撑，当保育室与运输车架发生相对运动时，所述准零刚度隔振器呈现高静低动刚度特性，即隔振器可承受较大的静态载荷，且在静平衡位置附近动刚度接近于零。本发明的新生婴儿转运车，可有效隔离低频甚至超低频机械振动，从而有效地减小机械振动对新生婴儿的危害。

技术领域

本发明涉及一种准零刚度隔振器及具有低频隔振功能的新生婴儿转运车，属于医疗器械技术领域，尤其适用于通过准零刚度隔振器将婴儿保育室与辅助设备室及转运车架相隔离的新生婴儿转运车，能够有效隔离转运过程中转运车架及辅助设备运行过程中所产生的低频甚至超低频振动，避免机械振动对新生婴儿造成危害。

背景技术

一般而言，早产儿或者是患有疾病的新生婴儿都是通过救护车或者直升机送往重症监护室，但无论采用何种运输方式，转运过程中所产生的机械振动以及救治过程中所使用的辅助设备所产生的振动都不可避免的会对新生婴儿造成危害。之前有研究显示，机械振动会对新生婴儿的心肺功能、中枢神经系统等造成危害。更严重的是，早产新生儿体重较轻，极易因为转运过程中与设备运行过程中所产生的机械振动造成脑出血和脑瘫。

目前，一般采用合理布置床垫、调整婴儿转运车结构以及使用防震柱等措施减小机械振动对新生婴儿的影响，但对低频机械振动均无隔离效果。

中国实用新型专利“产科用婴儿培育箱（CN201420467241.2）”、“一种运输用婴儿培养箱（CN 200820001712.5）”、“一种新生儿院内转运车（CN 201521033916.3）”、“一种新生儿外出转运车（CN 201520994885.1）”等针对新生婴儿转运设备的结构布置、空间使用提出了几种新生婴儿转运设备，未提到或者仅仅利用单一减振设备，如防震柱、防震床垫等减小振动对新生婴儿的影响，且未分析减振性能，并未检索到使用准零刚度隔振器减轻低频甚至超低频机械振动对新生婴儿危害的的新生婴儿转运设备。

中国发明专利“零刚度磁悬浮主动隔振器及其构成的六自由度隔振系统（CN201310355243.2）”、 “一种采用螺旋弹簧与磁性弹簧并联的准零刚度隔振器（CN201510097824.X）”、“一种采用非对称磁齿结构实现准零刚度特性的电磁式半注定隔振器（CN 201610021287.5）”、“一种具有准零刚度的磁流变液减振平台（CN 201511027389.X）”提出了若干种基于磁特性而设计的准零刚度隔振设备，但隔振设备结构稍显复杂，无法适用于医疗领域的转运车上。

发明内容

针对新生婴儿转运过程中，机械振动对新生婴儿的危害，本发明旨在提出一种准零刚度隔振器及具有低频隔振功能的新生婴儿转运车，该转运车能够隔离低频甚至超低频机械振动，从而可以有效地减轻转运过程中机械振动对患者，尤其是新生婴儿的危害。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种准零刚度隔振器，其结构特点是包括外壳和贯通外壳设置的竖轴，所述外壳与竖轴之间设置有负刚度机构，所述竖轴上装有轴向弹性元件，该轴向弹性元件用于产生轴向的正刚度来平衡负刚度机构轴向错动产生的负刚度。

由此，本发明的负刚度机构和可产生正刚度的轴向弹性元件并联形成的准零刚度隔振设备。当外壳和竖轴发生相对运动时，隔振器内部原本处于平行位置的负刚度机构发生错动而产生负刚度，轴向弹性元件仅发生轴向变形而提供正刚度。负刚度机构处于平衡位置，即系统处于静平衡位置，轴向弹性元件的的正刚度与负刚度机构提供的负刚度值相等，从而使得隔振器的总体刚度在静平衡位置附近动刚度为零或接近于零。

根据本发明的实施例，还可以对本发明作进一步的优化，以下为优化后形成的技术方案：