一种电动液压手术床的控制系统的制作方法

一种电动液压手术床的控制系统，属于医疗器械技术领域。

背景技术：

手术床又称为手术台，属于手术室的基础设备，可以在手术过程中支撑患者，并根据手术操作需要调整体位，电动手术床利用电力作为动力，提供了更多的功能，为医生提供方便的手术环境。传统的电动手术床普遍存在有如下缺陷：

（1）目前市场上绝大多数的电动液压手术床控制系统采用的是控制模块通过直接控制接到驱动线路板上，驱动电路、控制电路在同一块线路板上，无法避免高频信号和低频信号的相互干扰，整个控制系统的稳定性存在风险，极端情况下会对病人产生危险。

（2）目前市场上绝大多数的电动液压手术床控制系统采用的继电器控制油泵电机，该方案成本较低，但继电器在闭合时会产生电弧及较大电流，对其他低电流电路产生干扰，极端情况下会烧毁驱动电路。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种通过将主控单元和驱动单元分别设置在两块电路板上，避免了高频信号和低频信号相互干扰，提高了控制系统稳定性的电动液压手术床的控制系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该电动液压手术床的控制系统，包括主控单元和驱动单元，主控单元与驱动单元双向连接，其特征在于：所述的主控单元和驱动单元分别设置在两块电路板上，主控单元的输出端分别连接电磁阀组和平移电机，手控器接入主控单元的输入端，手控器与主控单元双向连接；

驱动单元的信号输出端连接液压泵的油泵电机，供电单元接入驱动单元中，为驱动单元提供工作电源，驱动单元同时将供电单元输出端电源信号送入主控单元。

优选的，所述的主控单元包括主控单元微处理器，主控单元微处理器的输出端口通过mos驱动模块与所述的电磁阀组连接，手控器同时接入mos驱动模块中，主控单元微处理器的输出端口通过平移电机驱动电路连接平移电机；主控单元微处理器的通讯端口分别连接485通讯电路和232通讯电路，主控单元微处理器通过232通讯电路与所述的手控器和驱动单元相连。

优选的，传感器包括电位传感器和角度传感器，电位传感器和角度传感器的输出端连接主控单元微处理器的输入端。

优选的，在所述主控单元微处理器的输出端口连接有蜂鸣器。

优选的，所述的驱动单元包括驱动单元微处理器，驱动单元微处理器的通讯端口通过232通讯电路与主控单元连接，刹车传感器接入驱动单元微处理器的输入端，驱动单元微处理器的输出端与mos驱动芯片的输入端相连，所述供电单元同时接入mos驱动电路，mos驱动电路的输出端连接液泵电机。

优选的，所述的供电单元包括第一直流电源、第二直流电源以及备用电源，第一直流电源输出的电源以及驱动单元微处理器输出端输出的控制信号同时接入充电模块，充电模块的输出端接入备用电源，备用电源的输出端接入电源管理模块的输入端，电源管理模块的输出端连接驱动单元微处理器的供电输入端；

第二直流电源以及备用电源的电源输出端同时接入电源切换模块的输入端，电源切换模块的输出端接入电源转换模块以及所述的mos驱动电路，电源转换模块的输出端分别连接驱动单元微处理器的供电输入端以及主控单元。

优选的，所述的手控器包括手控器微处理器，手控器微处理器的信号输入端接入按键矩阵，手控器微处理器的输出端连接指示灯，手控器微处理器的通讯端口连接232通讯电路，通过232通讯电路连接显示屏以及所述的主控单元，所述驱动单元输出的电源信号接入手控器微处理器的电源输入端。

优选的，所述的供电单元包括交流电源，交流电源至少依次连接变压器、整流电路、滤波电路以及稳压电路，通过稳压电路得到所述的第一直流电源和第二直流电源。

优选的，在所述驱动单元的输入端还连接有刹车传感器。

与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果是：

在本电动液压手术床的控制系统中，通过将主控单元和驱动单元分别设置在两块电路板上，避免了高频信号和低频信号相互干扰，提高了控制系统的稳定性。

在本电动液压手术床的控制系统中，通过mos驱动芯片和mos驱动电路驱动液泵电机工作，避免了现有技术中使用继电器作为开关元件时容易产生电弧并在极端情况下会烧毁驱动电路的弊端，提高了电路的安全性。

附图说明

图1为电动液压手术床的控制系统原理方框图。

图2为电动液压手术床的控制系统主控单元原理方框图。

图3为电动液压手术床的控制系统驱动单元原理方框图。

图4为电动液压手术床的控制系统手控器原理方框图。

具体实施方式

图1~4是本实用新型的最佳实施例，下面结合附图1~4对本实用新型做进一步说明。

如图1所示，一种电动液压手术床的控制系统，包括主控单元和驱动单元，主控单元和驱动单元双向连接，实现信号的传输。主控单元的输出端等与电磁阀组和手术床中的平移电机相连，驱动电磁阀组和平移电机动作，传感器接入主控单元的信号输入端。还设置有与主控单元双向连接的备用控制单元，手控器与备用控制单元双向连接，手控器通过备用控制单元与主控单元双向连接。

刹车传感器的输出端与驱动单元的信号输入端相连，驱动单元的信号输出端连接液压泵，通过驱动单元驱动液压泵工作。还设置有为主控单元和驱动单元提供工作电源的供电单元，供电单元包括ac/dc转换模块和备用电源。与现有技术相同，ac/dc转换模块至少包括变压器、整流电路、滤波电路以及稳压电路，用于将220v交流电源转换为直流电源。备用电源采用电池实现，当交流电源断开时为手术床临时供电，备用电源的输出端和ac/dc转换模块的输出端同时接入驱动单元中，通过驱动单元进一步接入主控单元。

如图2所示，主控单元包括主控单元微处理器，主控单元微处理器的输出端口接入mos驱动模块的输入端，通过mos驱动模块驱动电磁阀组工作，手控器同时通过备用控制单元接入mos驱动模块中，mos驱动模块为采用型号为lu120n组成的mos驱动电路。主控单元微处理器的输出端口与平移电机驱动电路相连，通过平移电机驱动电路驱动平移电机工作，平移电机驱动电路为采用型号为ixta76n075t的芯片实现的桥式电路。主控单元微处理器的输出端口还与蜂鸣器连接，驱动蜂鸣器发工作。

上述的传感器包括电位传感器和角度传感器，电位传感器和角度传感器的输出端连接主控单元微处理器的输入端。主控单元微处理器的通讯端口分别连接485通讯电路和232通讯电路，主控单元微处理器通过485通讯电路与手术室的外部设备连接并实现通讯，主控单元微处理器通过232通讯电路与备用控制单元和驱动单元相连，实现通讯。485通讯电路通过型号为7lb184的集成芯片实现rs485通讯，232通讯电路通过型号为max232的集成芯片实现rs232通讯。

驱动单元输出的电源信号接入主控单元微处理器的电源输入端，为主控单元微处理器进行供电。

如图3所示，驱动单元包括驱动单元微处理器，驱动单元微处理器的通讯端口通过上述的232通讯电路与主控单元实现通讯。刹车传感器的输出端与驱动单元微处理器的输入端相连。驱动单元微处理器利用其自身的pwm功能向充电模块输出pwm信号，第一直流电源的电源输出端接入充电模块中，充电模块的输出端接入备用电源，通过驱动单元微处理器控制充电模块，实现第一直流电源对备用电源充电。充电模块为采用型号为tip42c芯片组成的充电电路。

备用电源的输出端接入电源管理模块的输入端，通过为电源管理模块对驱动单元微处理器进行供电，电源管理模块为采用型号是lt6106组成的电源管理电路。备用电源的输出端以及第二直流电源的输出端分别接入电源切换模块的输入端，电源切换模块采用本领域常见的切换电路实现，电源切换模块根据交流电源的供电情况将输入电源的信号在备用电源第二直流电源之间进行切换。第一直流电源和第二直流电源为上述ac/dc转换模块中输出的两个电压值不同的直流电源信号。

电源切换模块的输出端接入电源转换模块中，电源转换模块采用型号为lm2576的电源芯片实现。电源转换模块的输出端接入驱动单元微处理器的电源输入端，为驱动单元微处理器提供工作电源，电源转换模块的输出端同时接入主控单元中，为主控单元微处理器通过工作电源。

驱动单元微处理器的输出端与mos驱动芯片的输入端相连，驱动单元微处理器利用其自身的pwm功能同时向mos驱动芯片输出pwm信号，mos驱动芯片的控制信号接入mos驱动电路，电源切换模块的输出端同时接入mos驱动电路内，通过mos驱动芯片驱动mos驱动电路工作，mos驱动电路的输出端接入液泵电机中，通过mos驱动芯片和mos驱动电路实现对液泵电机（液压泵）的控制。mos驱动芯片的型号为adp3654，mos驱动电路采用型号为irf540n的mos管实现。

如图4所示，手控器包括手控器微处理器，手控器微处理器的信号输入端接入按键矩阵，手控器微处理器的输出端连接指示灯。手控器微处理器的通讯端口通过上述的232通讯电路接入备用控制单元中，与主控单元微处理器通讯，手控器微处理器的通讯端口同时通过232通讯电路连接显示屏。驱动单元输出的电源信号通过电源转换模块接入手控器微处理器的电源输入端，为手控器微处理器提供工作电源。手控器内的电源转换模块采用型号为l7805的电源芯片实现。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。