用于担架的液压驱动单元及具有液压驱动单元的担架

本发明涉及一种用于担架的液压驱动单元以及一种包括此类液压驱动单元的担架。

从WO 2019/201579A1等现有技术中已知用于担架的液压驱动单元。通常，所述驱动单元包括液压回路，所述液压回路具有差动缸、泵、油箱和阀门组件。所述差动缸具有杆工作腔和活塞工作腔。所述阀门组件至少可切换到第一状态和第二状态，其中所述杆工作腔在所述阀门组件的所述第一状态下连接至所述油箱且在所述阀门组件的所述第二状态下连接至所述泵，所述活塞工作腔在所述阀门组件的所述第一状态下连接至所述泵且在所述阀门组件的所述第二状态下连接至所述油箱。通常，用于该目的的此类阀门组件包括多个阀，这些阀门例如可以磁性、电力或液压方式切换。

在移动担架中，这些驱动单元用于改变所述担架的患者支撑面相对于所述担架的底盘的高度。通常，此类担架具有剪式千斤顶结构，所述剪式千斤顶结构的一侧连接至所述患者支撑面，另一侧连接至所述底盘。为了改变所述患者支撑面的高度水平，所述差动缸相应地缩回或伸出。

已知方案的缺点在于，当所述差动缸伸出时，所述泵可以从或通过所述油箱吸入空气。一旦所述液压回路中存在空气，所述泵就无法再产生必要的工作压力。此外，空气还使所述液压回路可过度压缩，这意味着所述差动缸无法再准确地定位。对于躺在所述患者支撑面上的患者以及所述担架的操作者来说，这可能会导致危险情况。

为此，必须确保所述泵的吸入管路始终位于所述油箱中的油位以下。然而，出现了进一步的问题，特别是在使用担架的情况下，通常无法准确地定位(例如，水平定位)所述油箱，例如在将所述担架装载到医疗车中或必须克服倾斜时。例如，作为一种补救措施，可以使用具有柔性端的吸入管路，所述柔性端载有重物。

然而，即使此类方案也不能保证仅吸入油。此外，已知方案还存在其他问题，即所述担架的某些位置漏油。

因此，本发明的目的在于公开一种用于担架的液压驱动单元，所述液压驱动单元防止空气在所述担架的任何位置吸入，同时防止油从所述驱动单元泄漏。

该问题可以通过根据权利要求1所述的液压驱动单元解决。在从属权利要求中描述了优选实施例。

与从现有技术中已知的方案相比，本发明的特征具体在于，所述油箱是与大气分离的油箱，具有可变油箱容积，使得所述液压回路被配置为闭合液压回路。换言之，所述油箱不是具有确定容积的与大气压相通的刚性容器，而是根据吸入或排出的油调节其容积的独立空间。当所述差动缸缩回时，所述油箱必须吸收差动容积(即，所述活塞杆的体积)的油。当所述差动缸伸出时，所述油箱的容积相应地减小。这样可以确保所述油箱仅吸收可变容积的油。因此，无论所述液压驱动单元的位置如何，都可以确保所述泵仅吸入油。此外，这还会形成闭合液压回路，在所述闭合液压回路中，在所述驱动单元的任何位置，油都不会从所述液压驱动单元泄漏或漏出。

因此，本发明防止所述泵由于吸入空气而无法保持工作压力。此外，本发明还防止由于系统中的空气而导致所述差动缸的位置不确定，这在总体上显著提高了患者和担架操作者使用所述担架的安全性。

优选地，所述油箱为柔性油箱，并且具体地包括柔性膜。优选地，所述柔性膜被配置为油箱膜或波纹管。所述柔性膜的限定折叠点或弯曲点确保所述柔性膜的容积根据需要调节以适应要吸入或排出的油。

可替代地，所述油箱可以优选为弹性油箱，例如采用弹性囊形式的油箱。

优选地，最大油箱容积基本上对应于所述差动缸的差动容积。如上所述，所述差动容积是指所述杆工作腔的最大容积(差动缸最大限度缩回)与所述活塞工作腔的最大容积(差动缸最大限度伸出)之间的油量差，由所述活塞杆的体积决定。这样可以确保不会安装过大的油箱，并减小所需的总安装空间。

优选地，所述驱动单元还包括刚性中空体，其中所述油箱设置在所述中空体内。这样可以确保所述油箱在所述担架的操作过程中不会意外损坏，并且所述液压驱动单元的功能不会受损。

在该方面，优选地，所述中空体具有通向环境(即，大气)的缺口。具体地，所述缺口可以被配置为孔或通孔。所述缺口防止由于在所述担架的操作过程中所述油箱的容积发生变化而在所述中空体内形成过压或欠压。

根据第二方面，提出了一种根据权利要求10所述的担架用于解决该问题。根据本发明，所述担架具有如上所述的液压驱动单元。

下面将参考附图中所示的示例性实施例更详细地描述本发明。附图示意性地示出了：

图1示出了本发明提供的液压驱动单元的液压回路图；

图2示出了本发明第一实施例提供的液压驱动单元的透视图；

图3示出了通过图2所示具有最小油箱容积的液压驱动单元的横截面；

图4示出了通过图2所示具有最大油箱容积的液压驱动单元的横截面；

图5示出了第二实施例提供的液压驱动单元的截面图；

图6示出了本发明提供的担架的侧视图。

图1示出了本发明提供的用于担架100的液压驱动单元1的液压回路图。下面参考图6更详细地描述担架100。驱动单元1具有差动缸2、由电机M驱动的泵3和油箱4。所述差动缸2包括具有活塞杆14的活塞13，其中活塞13将杆工作腔10(在所述活塞杆14的一侧)与活塞工作腔11分离。

此外，驱动单元1还包括具有多个阀门的阀门装置。杆工作腔10通过第一管路装置16连接至泵3，活塞工作腔11通过第二管路装置17连接至泵3。第一弹簧加载止回阀5设置在第一管路装置16中，沿从泵3到杆工作腔10的流动方向打开。第二弹簧加载止回阀6设置在所述第二管路装置中，沿从泵3到活塞工作腔11的流动方向打开。此外，第二止回阀6是先导操作止回阀，因此可由从所述泵与第一止回阀5之间的第一管路装置16分支的控制管路15以液压方式打开，并沿所述打开方向作用于第二止回阀6。此外，连接至油箱4的第一回流管路18从第一止回阀5与杆工作腔10之间的第一管路装置16分支。第一回流管路18中设置有第一减压阀7。

第三弹簧加载止回阀8分别设置在第一管路装置16或泵3与油箱4之间，沿从油箱4到泵3的流动方向打开。相应地，第四弹簧加载止回阀9分别设置在第二管路装置17或泵3与油箱4之间，同样沿从油箱4到泵3的流动方向打开。

连接至油箱4的第二回流管路19在第四止回阀9与第三止回阀6之间分支。第二回流管路19中设置有第二减压阀20。

为了令差动缸2伸出，采用使第二管路装置17加压的方式控制泵3。泵3通过(打开的)第三止回阀8至少部分地从油箱4中抽油，并通过第二管路装置17和(打开的)第二止回阀6将油输送到活塞工作腔11。因此，活塞13与活塞杆14一起移动，并将油从杆工作腔10排出到第一回流管路18。在那里，第一减压阀7打开，油可以向油箱4的方向流出，也可以直接通过泵3再次吸入。这也可以称为所述阀门装置的第一状态。

为了令差动缸2缩回，采用使第一管路装置16加压的方式控制泵3。第一管路装置16中存在的压力通过控制管路15以信号方式发送给第二止回阀6，从而打开第二止回阀6。因此，泵3可以直接部分地吸回从活塞工作腔11流出的油。由于差动缸2完全缩回时杆工作腔10的最大容积小于差动缸2完全伸展时活塞工作腔11的最大容积，因此，由于使用活塞杆14而形成的多余差动容积通过第一回流管路18和第一减压阀7被引导到油箱4。这也可以称为所述阀门装置的第二状态。

因此，当差动缸2缩回时，装满油箱4；当差动缸2伸出时，排空油箱4。为了防止在差动缸2伸出时吸入空气，本发明提供的油箱4被配置为与大气分离的油箱4，具有可变油箱容积，使得所述液压回路整体被配置为闭合液压回路。

下面参考图2至图5描述本发明提供的液压驱动单元1的两个实施例，这两个实施例在油箱4的设计方面有所不同。

图2至图4示出了本发明提供的液压驱动单元1的第一实施例。在该实施例中，油箱4为柔性油箱，并且包括柔性膜，所述柔性膜被配置为油箱膜12a。如图3和图4所示，油箱膜12a设置在中空体21内，中空体21被配置为盖。盖21保护油箱膜12a不受损坏。进一步地，盖21具有缺口22，缺口22被配置为将盖21的内部连接至环境的孔。在这里，孔22在中心位置穿过盖21。然而，所述缺口可以采用各种设计，例如，还可以采用多个径向穿孔。应当注意的是，图2中未示出盖21。

当差动缸2完全伸出时，油箱膜12a最初完全折叠，如图3所示。因此，油箱4的容积最小。当差动缸2缩回时，油被送入油箱4(如上所述)，并且油箱膜12a折叠。当差动缸2完全缩回时，差动容积完全容纳在油箱4中，油箱膜12a最大限度地折叠，如图4所示。在该示例中，油箱膜12a被配置为使得最大油箱容积至少等于差动容积。当油箱膜12a向内折叠或向外折叠时，盖21内的空气可以通过缺口22排出或吸入。应当注意的是，为了清楚起见，图3中仅部分示出了活塞杆14。

图5示出了本发明提供的液压驱动单元1的第二示例性实施例。第二实施例与图4所示的第一实施例的不同之处在于，油箱4包括波纹管12b而不是油箱膜，因此图5中仅示出了最大油箱容积，其中波纹管12b完全展开，并且因此使差动缸2完全缩回。波纹管12b还被配置为使得最大油箱容积至少对应于差动容积。

图6示出了本发明提供的担架100的侧视图。担架100具有患者支撑面101、底盘102、剪式千斤顶结构103和上述液压系统1。差动缸2连接至剪式千斤顶结构103和底盘102，使得通过活塞工作腔11的加压使患者支撑面101相对于底盘102升高。相应地，当杆工作腔10被加压时，患者支撑面101相对于底盘102降低。

附图标记列表

1 液压驱动单元

2 差动缸

3 泵

4 油箱

5 第一止回阀

6 第二止回阀

7 第一减压阀

8 第三止回阀

9 第四止回阀

10 杆工作腔

11 活塞工作腔

12a 油箱膜

12b 波纹管

13 活塞

14 活塞杆

15 控制管路

16 第一管路装置

17 第二管路装置

18 第一回流管路

19 第二回流管路

20 第二减压阀

21 中空体/盖

22 缺口/孔

100 担架

101 患者支撑面

102 底盘

103 剪式千斤顶结构

M 电机