一种移植器官运输用无人机的制作方法

本发明涉及医用设备技术领域，具体为一种移植器官运输用无人机。

背景技术：

器官移植时现代医院最大的成就之一，挽救了很多濒危患者。器官移植是一个与时间赛跑的过程，受制于地理位置的限制，器官在摘除后往往需要花费数小时才能到达目的地，而器官移植的时间窗口一般在4到36小时之间，实际上大部分的器官移植时间窗口都小于12小时。器官在摘下运输的过程中的保存方式主要有灌注和冷藏两种方式，尽管灌注的方式优于冷藏，但受制于成本，现实中大多数捐赠的器官仍然采用冷藏箱加冰块的运输方法。

移植器官的运输包括城市间的运输和市内运输，而器官摘除的时间通常比较随机，而医院附近的交通压力通常会特别大，若叠加上下班高峰形成交通堵塞，会大大增加器官运输的时间，而器官摘除后，在体外的时间越长，受损越大，修复难度越大，因此对器官移植而言，堵在路上被浪费的时间是极其珍贵的，而使用直升机进行市内运输则成本较高，实际上也正由于使用成本较高，国内的医院也没有普及医用直升机，没有专用的停机坪，现阶段并不能实现。

进一步地，由于移植器官的特殊性，其在冷藏箱中时并不是被固定的，任何的颠簸、振动都会引起器官与箱壁的碰撞，虽然冷藏箱内设置了较多的缓冲吸能结构以减少并消除碰撞，但是在遭遇到意外事件时，产生大的碰撞，仍旧可能造成器官的受损。

技术实现要素：

针对上述背景技术的不足，本发明提供了一种移植器官运输用无人机的技术方案，具有高效和保护效果好等优点，解决了背景技术提出的问题。

本发明提供如下技术方案：一种移植器官运输用无人机，包括机体，所述机体的下侧固定连接有运输腔，所述运输腔内装载有球形的运输箱，所述运输腔的下端设有由弹性材料制成的导向门，所述导向门的一侧与运输腔铰接，所述导向门的另一侧通过控制器与运输腔固定，所述控制器在机体触地时触发启动，所述运输箱上设有停止件和避障件，所述运输箱由下定位柱和上定位柱的夹持力固定，所述下定位柱和上定位柱由弹性材料制成，所述下定位柱为一侧开放的半圆柱，所述下定位柱的开放的一侧和控制器的位置均与无人机的飞行方向相同，所述机体的下侧固定连接由弹性材料制成的机架。

优选的，所述运输箱包括滚动球、定向件和定向箱，所述滚动球装配于下定位柱和上定位柱之间，所述滚动球内装配有由三个自由转动且转轴依次直至的同心圆环组成的定向件，所述定向件的内环固定连接有定向箱。

优选的，所述避障件包括导向架、导向柱和弹簧，所述导向架通过转轴与运输箱转动连接，导向架的转轴与飞行方向垂直，所述导向架的朝向与地面水平且朝向与飞行方向相同，所述导向架沿着飞行方向铰接有导向柱，所述导向柱的两侧安装有弹簧

优选的，所述导向柱包括两侧导向轮和中部导向轮，且中部导向轮不与导向柱共轴。

优选的，所述停止件通过转轴与运输箱转动连接，所述停止件的朝向与地面水平且朝向与飞行方向相反，所述停止件通过弹性的牵引绳与机体固定连接，所述停止件上设有检测运输箱转速的传感器，当传感器检测到速度小于阙值时触发牵引绳断开。

本发明具备以下有益效果：

1、利用该移植器官运输用无人机，直接飞跃拥堵的城市路段，减少了高峰时段的器官运输时间，在高峰时段可减少运输时间几十分钟乃至一两个小时，对于分秒必争的器官移植来说，大大减少了器官的损害，其次，对运输箱整体进行缓冲并结合定向件的定向作用，使得在无人机抖动、倾斜或颠簸时，均能对定向箱内的器官起到很好的保护作用。

2、当该无人机发生故障坠落时，运输箱在惯性作用下脱落并在导向门的导向和停止件作用下停止运动，对动能进行转化并最终变为牵引绳的弹性势能释放，减少了坠地时运输箱以及运输箱内器官的瞬间冲击力，保护器官不被损坏，又由于无人机坠机多发生在起飞或降落时刻，通过坠毁保护提高了对器官运输的可靠性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中运输箱结构示意图；

图3为本发明中避障件的结构示意图；

图4为本发明中停止件的结构示意图；

图5为本发明坠地时的示意图。

图中：1、机体；2、运输腔；3、导向门；4、控制器；5、运输箱；51、滚动球；52、定向件；53、定向箱；6、下定位柱；7、上定位柱；8、机架；9、避障件；91、导向架；92、导向柱；93、弹簧；10、停止件。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5，一种移植器官运输用无人机，包括机体1，机体1的下侧固定连接有运输腔2，运输腔2内装载有球形的运输箱5，运输腔2的下端设有由弹性材料制成的导向门3，导向门3的一侧与运输腔2铰接，导向门3的另一侧通过控制器4与运输腔2固定，控制器4在机体1触地时触发启动，使导向门3打开，运输箱5从运输腔2内滚出，同时在导向门3的作用下，使运输箱5沿着与地面水平的方向滚出，利用滚动自然消耗动能，运输箱5上设有停止件10和避障件9，用于规避障碍物和制动，运输箱5由下定位柱6和上定位柱7的夹持力固定，下定位柱6和上定位柱7由弹性材料制成，弹性起到缓冲的作用，以克服无人机飞行的振动和颠簸，下定位柱6为一侧开放的半圆柱，下定位柱6的开放的一侧和控制器4的位置均与无人机的飞行方向相同，在导向门3打开后，利用运输箱5自身的惯性即可自行滚出，机体1的下侧固定连接由弹性材料制成的机架8，机架8较一般无人机的长，在无人机坠地后，利用机架8弯曲制造的缓冲时间延迟无人机落地翻滚的时间，为运输箱5的滚出制造时间，机架8的底部安装有传感器用于检测坠地。

其中，参阅图2，运输箱5包括滚动球51、定向件52和定向箱53，滚动球51装配于下定位柱6和上定位柱7之间，滚动球51由两个半球组成，滚动球51内装配有由三个自由转动且转轴依次直至的同心圆环组成的定向件52，定向件52的内环固定连接有定向箱53，定向箱53内装载移植器官和冷藏液，定向箱53有盖，滚动球51内也可注满冷藏液，在滚动球51滚动时，定向箱53的朝向始终不变，避免定向箱53内器官翻滚，对器官起到保护作用。

其中，参阅图3，避障件9包括导向架91、导向柱92和弹簧93，导向架91通过转轴与运输箱5转动连接，导向架91的转轴与飞行方向垂直，导向架91的朝向与地面水平且朝向与飞行方向相同，导向架91沿着飞行方向铰接有导向柱92，导向柱92的两侧安装有弹簧93，当接触到障碍物时，运输箱5的移动方向与障碍物通常有夹角，驱动导向柱92旋转同时给予导向架91偏转的作用力，驱动运输箱5改变方向，避免与障碍物碰撞，避障件9的高度。

其中，参阅图4，导向柱92包括两侧导向轮和中部导向轮，且中部导向轮不与导向柱92共轴，中部导向轮偏向一侧，在运输箱5移动方向与障碍物垂直时，也可在中部导向轮的作用下产生偏转的力，避免硬性碰撞，导向轮轴长应可以兼顾低处障碍和高处障碍，必要时可设有高低两组。

其中，停止件10通过转轴与运输箱5转动连接，停止件10的转轴与飞行方向垂直，停止件10的朝向与地面水平且朝向与飞行方向相反，停止件10通过弹性的牵引绳与机体1固定连接，利用牵引绳的弹力使运输箱5减速，停止件10上设有检测运输箱5转速的传感器，当传感器检测到速度小于阙值时触发牵引绳断开，避免反弹，停止件10上设有电池、警示标识以及相应的电磁控制开关。

本发明的工作原理及工作流程：

在移植器官从供体医院运出时，若预计出发时间在交通高峰期，可在摘除器官之前提前派遣人员和车辆到达驶离拥堵路段的指定地点，器官摘除后用无人机将器官运输到该地点，在运到受体医院时，若遇到拥堵或预计遇到拥堵，可通知目标医院，派出无人机来接。

当无人机发生故障坠落时，由于重心在下方，可以保证无人机的坠落姿态，当无人机触地的瞬间，机架8弯曲，同时控制器4触发打卡，运输箱5在惯性作用下沿着导向门3滚动，由于导向门3的弯曲，为运输箱5转向提供偏转力，使运输箱5最终以小夹角或水平方向朝飞行方向滚出，运输箱5滚动时定向箱53始终保持竖直，对其内器官进行保护，在遇到障碍物后时，障碍物与避障件9的作用力提供偏转力使运输箱5转弯，绕过障碍物，随着牵引绳的拉长并被切断，运输箱5逐渐减速静止。

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、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。