基本信息
- 项目名称：
- 嵌入式在线可编程的ICU医疗床的设计与开发
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 信息技术
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 本作品是一款具有自主知识产权的，有一定技术优势的医疗床，同时集成了专用逻辑控制器，在逻辑算法设计上采用梯形图编程方式。
- 详细介绍：
- 本项目的技术关键在于如何保证床体运动的平稳性以及安全性。围绕这一目标，在机械设计方面，采用紧缩装置、多级丝杆传动结构，层套式自动升降设计等，配合三立柱的同步技术，可以实现床体多角度的自由控制，以改善传统医疗床自锁能力低的缺点。在控制算法的设计上，采用了改良的模糊PID算法，可以保证床体在快速运动中，达到三个立柱的实时同步。同时为了方便对床体实现多元化的控制，作品通过一体化的设计模式，分别设计了护士操作器，护士脚踏板，用户操作器，并通过CAN总线连接到主控板上。在主控板上，通过内存映射的方式，将从控板的控制信息映射到主控板上，由主控板完成统一的控制。
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 本项目的技术关键： 1）在机械设计过程中，对紧锁装置、多级丝杆传动结构，层套式自动升降设计等设计。 2）保证三立柱完全同步，是保证医疗床安全，稳定运行的关键。本作品采用模糊PID算法，和双霍尔反馈电路，实时对电机的运动进行调整。 3）采用一体式的设计方法，将从控制板的资源通过内存映射的方式映射到主控制板，以方便控制。 技术指标： 1）控制器输入电压:110 or 230V 输出功率：24VDC 200VA 使用频率: S2-10min 内置过载保护装置 可配备后备电池 2）推杆最大负载 ：4000N 负载速度 ：3mm/s 最小安装距 : L = S+234 行程 ：100 150 200 250 300（可选） 3）医疗床功能包括腿升，背升，整体升，腿降，整体降，背降，前倾，后倾，离床键，左倾，右倾和护栏锁键。 4）传动部分由三台立柱推杆，一台快速释放推杆， 一台防夹手推杆组成。
科学性、先进性
- 本作品是一款具有自主知识产权的，有一定技术优势的医疗床，同时集成了专用逻辑控制器，在逻辑算法设计上采用梯形图编程方式。 作品的技术特点具有以下几个方面： 1）机械设计方面采用紧缩装置、多级丝杆传动结构，层套式自动升降设计等，提高床体运性的稳定性和安全性 2) 采用三立柱控制，相对与单立柱或者双立柱控制，可以提供更灵活的运动。 3) 采用一体化的设计模式，将从控板的资源通过内存映射的方式映射到主控板的对应内存区中，以方便控制。 4) 采用改进的模糊PID算法和基于双霍尔反馈的闭环电路，能有效提高电机控制的精度。 5) 采用多层架构，使系统结构清晰，易于调试，同时能有效提高二次开发的效率。 6) 利用图编程的设计思想，方便开发。
获奖情况及鉴定结果
- 无
作品所处阶段
- 中试阶段
技术转让方式
- 有偿转让
作品可展示的形式
- 实物
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 无
同类课题研究水平概述
- 无
