CN103054678A - 具有改进举升机构的护理床 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有底座（8）的高度可调的护理床，底座（8）的上框（39）和下框（41）通过四对肘节杆对（42，43）相互连接。在该床任一侧的所述肘节杆对（42，43）通过水平连杆（48）和倾斜连杆（50）相互连接。该水平连杆（48）在肘节铰链处连接该肘节杆，而倾斜连杆（50）将一根下杆臂（45）连接在一根上杆臂（44）上。用来相对于下框（41）升高和降低上框（39）的电动机（51）直接布置在这两个框之间，以至于肘节杆与它们的连杆像一个平行导向机构那样起作用，从而只需用铰接传动而无需滑动装置。

Description

具有改进举升机构的护理床

本申请是国际申请日为2005年11月10日、发明名称为“具有改进举升机构的护理床”、国家申请号为200580012433.8（国际申请号为PCT/EP2005/003355）的专利申请的分案申请。

【技术领域】

本发明涉及一种具有改进举升机构的护理床。

【背景技术】

DE198 54 136A1公开了一种护理床举升机构。该举升机构由一个框架以及一个上框组成，所述框架形成该举升机构的基座，而所述上框做成与上文所述框架大致套合的并用作举升顶部。在举升机构侧面总共具有四根杆，其中每两根杆分别用一个肘节铰链相互连接。在该肘节铰链处，两个肘节杆对用一根水平连杆符合运动学地相互连接。另一根连杆将每一侧的上杆之一连接在一根下杆上，例如将位于该床脚端部附近的上杆连接在头端部附近的下杆上。用来驱动该举升机构的驱动电动机一端接合在该基座的一个横支撑上，而另一端接合在一个连接支撑上，所述连接支撑将两根水平延伸的连杆相互连接。

从侧面观察，两根下杆和水平连杆形成一个可由主轴电动机抬升的铰链平行四边形。两根上杆连同上框或者说举升顶部也形成一个平行四边形，在此处这个平行四边形借助于倾斜延伸的连杆而升高。

根据运动学，一个极高的压力作用在该倾斜延伸的连杆上，此处这个压力完全不取决于在靠近脚端部的杆或靠近头端部的杆附近的患者重心。

巨大的压力在下举升范围内出现。

由于由该主轴电动机抬升该下平行四边形，由该电动机产生的力在该举升机构低时比较而言非常高，而随着该平行四边形升高而明显降低。在低举升范围内的传递比率约为2:1，也就是说，该举升机构的伸展两倍于该电动机位移量。相反，在上举升范围内，该举升比率则正好颠倒。这导致该举升机构在上举升范围内很慢地升高。

【发明内容】

根据这些情况，本发明旨在提供一种具有更有利载荷分布的举升机构。

根据本发明，这个任务用如下一种举升机构的护理床来完成：

一种护理床，它具有一个多部分床框架，所述框架具有一个头端部以及一个脚端部；

具有一个高度可调的床举升机构，它包括一个支撑在地面上的基座以及一个举升顶部，在所述举升顶部上面设置有所述的床框架；

具有一个杆系传动机构，它将所述基座连接在所述举升顶部上，该杆系传动机构设置在所述床举升机构的每一侧面上，所述杆系传动机构包括：

-头端部侧的一根下杆以及脚端部侧的一根下杆，两根下杆以它们的下端部铰接在所述的基座上，

-一根水平连杆，它可转动地连接在两根下杆的上端部与两个上杆的下端部上，

-头端部侧的一根上杆以及脚端部侧的一根上杆，两根上杆可转动地以它们的上端部铰接在所述举升顶部上，以及

-一根倾斜延伸的连杆，它将一根上杆连接在一根下杆上，并可转动地铰接在相应杆的端部之间的区域内，以及

具有一个安装在倾斜位置的直线驱动装置，它从所述基座延伸到所述举升顶部。

本发明护理床包括一个由基座和举升顶部组成的举升机构。一个多部分的床垫框架被设置在该举升顶部上。该举升机构的每一侧具有一根靠近头端部一侧的下杆和一根靠近脚端部一侧的下杆，而且两个下杆均铰接在基座上。每根下杆的上端连接在另一上杆上，该上杆从而将相应下杆连接到该举升顶部上。在该举升机构每一侧上的杆对由一根水平连杆相互连接。在每一侧，另一根连杆将一根下杆连接在一根上杆上，其中一根杆在脚端部一侧而另一杆在头端部一侧。直线驱动装置在该底座和举升顶部之间布置。

这导致与现有技术状况完全不同的运动学特性。根据现有技术状况的举升机构基本由两个彼此叠加的平行四边形组成，并且每一个平行四边形由独自的驱动装置进行举升，所述驱动装置或者是直线驱动装置形式或者是倾斜连杆形式。而在本发明的设计中，该举升机构象一个平行导向机构那样起作用。它与一个平行导向机构相似，降低了在举升过程中产生的水平力。

在本发明的方案中，在倾斜连杆内产生的力取决于患者重心的位置。如果患者居中地躺在靠近头端部的杆对和靠近脚端部的杆对之间，在该倾斜连杆内的力小于在已公开方案内所生力之半。

这明显减小将倾斜连杆和水平连杆连接在杆上的多个铰接部位的载荷。

在载荷作用下，如果水平连杆被安排成与直线驱动装置的取向近乎交叉，压力就会在该水平连杆内起产生。在该水平连杆内产生相应的拉力。一旦倾斜连杆位于大致平行于直线驱动装置的取向，拉力就和压力交换。于是在载荷作用下压力在该水平连杆内产生。上述说明仍然适用于载荷分布，从而使安装在举升顶部上的直线驱动装置改善该压力杆的力状态，该安装本身也能用较小尺寸实现。这自然也适合于铰链，特别重要的是，因为倾斜连杆连接到其它杆上是以一种非支承铰接形式来实现的，也就是说使这两个部件相互连接的铰链轴不仅受到剪切作用还受到弯曲作用。

在举升机构降低时的力和该举升机构升高时的力之间的比较显示：已变更的运动学特性还导致该电动机载荷的改善。与传递比率高度非线性并且从一个比率变化到另一个比率的现有技术的方案相比，在本发明的传递比率保持不变比率时，当然与现有技术相比该举升机构低时具有一个减小的力。

此外，已令人惊奇地确定：只要是需要达到同样的举升高度，现有技术方案中的行程相同的直线驱动装置也能用于本发明的方案。

如果至少两根在举升机构两侧的相应杆连接在一个抑制杆间扭转的构件上，在单侧横向载荷作用下举升顶部相对于基座的倾斜能显著减少。

如果杆分别相对于基座或者举升顶部向内偏移，碾压位置能很大程度被消除。这也使提供没有外档板的新举升机构成为可能。

基座和举升顶部优选分别由矩形框架制成，而且矩形框架的纵向构件和横向构件优选由一个其纵向构件和横向构件由四角管组成的矩形框架制成。

基座含有一个用来作为直线驱动装置的托架的横支撑。

直线驱动装置优选以主轴电动机形式实现。主轴电动机还有自锁的优点，一但电动机的电流被关闭该举升机构就停止在所在的举升位置。

本发明的其它改进方案在下述技术方案中论述。

按照本发明的一种优选实施方式，在所述床举升机构两个侧面上的相应铰链轴线相互同轴。

按照本发明的一种优选实施方式，所述倾斜延伸的连杆按照与所述直线驱动装置相同的方向倾斜。

按照本发明的一种优选实施方式，所述倾斜延伸的连杆按照与所述直线驱动装置相反的方向倾斜。

按照本发明的一种优选实施方式，在所述床举升机构一个侧面上的至少一根杆和在所述床举升机构另一侧面上的相应杆连接在一个共用的扭转构件上以便在不均匀载荷情况下使所述杆彼此相对的扭转减少到最低程度。

按照本发明的一种优选实施方式，所述杆相对于所述基座的外轮廓被缩进。

按照本发明的一种优选实施方式，所述基座由一个矩形框架形成。

按照本发明的一种优选实施方式，所述矩形框架包括一个用作所述直线驱动装置的托架的横支撑。

按照本发明的一种优选实施方式，所述直线驱动装置由一台主轴电动机形成。

按照本发明的一种优选实施方式，所述主轴电动机是可自锁的。

按照本发明的一种优选实施方式，一个弹簧装置与所述直线驱动装置平行地设置。

按照本发明的一种优选实施方式，所述弹簧装置由一个气弹簧形成。

【附图说明】

此外附图描述还表明，还有大量的可能实施方式而没必要详尽说明。

一个本发明的实施例在附图中得到描述。在附图中：

图1为处于躺位的依照本发明的护理床；

图2为处于椅子或者说坐位的根据图1的护理床；

图3为护理床的举升机构的部分分解侧视图；

图4肘节杆对的两根肘节杆臂的平面图，该肘节杆对位于不同侧面上。

【具体实施方式】

图1显示处于躺位的护理床1透视图象，而图2显示处于椅子或者坐位的护理床1。

该护理床1包括一个带头部3、脚部4以及侧壁5、6的床框2。面朝观察者的侧壁5位于躺位，这用离开地面的距离来表征。这意味着在侧壁5的底边和地面之间的空隙使护理人员能将她们的脚尖放置在床下面。侧壁5被活动地支承，并可向下移动而处于图2所示的护理床1的坐位。侧壁5的特殊支承例如在DE199 12 937A1中详尽公开。

如图3所示的一个床举升机构7被设置在床框2的内部。

床举升机构7包括一个高度可调的底座8、一个中间框架10以及带有床垫12的床框架11。在底座8上面安装一个带有垂直转动轴线的旋转铰链9，如果从顶部观察，床框架11呈矩形。

该床框架分成：一个牢固连接在中间框架10上的中心区段13、一个铰接在中心区段13上的背部区段14、一个也铰接在中心区段13上的大腿区段15以及一个小腿区段16。小腿区段16铰接在大腿区段15的与中心区段13远离的一端。区段14、15、16能相对于中心区段13转动的铰链轴线均水平延伸。床框架11还包括一个直接刚性连接在底座8上的脚区段17。

床框架11的中心区段13包括两根纵梁18，它们相互平行地延伸并按护理床1的宽度彼此隔开。由于侧视图的缘故，可见纵梁18遮盖住了位于该可见纵梁18后方的中心区段13的另一纵梁。这些梁18中的每一根都终止在铰链的铰链轴线处，其结构在DE102 50 075A1中已描述。因而将该申请收编于此作为参考。

每根梁18安装朝向内部的多根销31，在此处带有常规弹簧杆的橡胶成形件能被装在所述销31上。如果不用弹簧杆，该支承还能以一个平台的形式来实现，如医用床的通常做法。

背部区段14以一根纵梁19以及另一根与其平行延伸并由于绘图原因在图3中不可见的纵梁为约束。纵梁19铰接在纵梁18上，而另一根被遮盖的纵梁连接在与纵梁18平行延伸的纵梁上。背部区段14的这两根纵梁19借助于一根在此图中不可见的横梁在上端部20处相互连接。另一根横支撑21在底面上将这两根纵梁19连接在一起。

大腿区段15也被两根纵梁约束，其中只有纵梁22可见。另一根纵梁被纵梁22遮盖。两根纵梁22借助于一根横支撑23进行连接。横支撑23大致在每根纵梁22的底面的中心上延伸。

下腿区段16也被两根纵梁约束，其中只有纵梁24可见。两根纵梁24借助于一根在此图中不可见的横支撑在下端部25处相互连接。这两根纵梁24不仅用这根横支撑还借助一根支撑26进行连接，两根平行导轨27就安装在支撑26上并延伸到端部25为止。它们相对于纵梁24成角度如图所示地延伸，也就是说它们沿着在脚端部25会聚的方向。两根导轨27之间的距离明显地小于两根纵梁24之间的距离。与这些纵梁相比，导轨27向内偏离约20cm。

所有纵梁19、22和24均装有销，这些销朝向该床中心并用来将纵梁19、22和24连接到多个橡胶成形件上，在这些橡胶成形件之间按常规安置弹簧杆。

在29、30和31处示意地画出多个铰链，这些铰链使床1每一侧面上的相应邻接纵梁彼此连接。

下腿区段16能借助一台未示出的电动机升高或降低。该电动机可传动地连接在一根杆32上并设置在中间框架10内部。

另一台电动机33被支承在中间框架10内并延伸到横支撑21。这使升高或降低背部区段14成为可能。

中心区段13的两根纵梁18刚性连接在中间框架10上

中间框架由多根四角管组成，这些四角管焊接在一起成为一个矩形框架，其中只有一根四角管34可见。与之平行的四角管被四角管34遮盖。

该矩形框架比纵梁18之间的距离窄。在平行的四角管34上焊接总共四根伸出臂35，在此处这些伸出臂35中的每两根分别支承一根纵梁18。伸出臂35水平延伸并与护理床1的纵轴线垂直。

旋转铰链9将中间框架10连接在高度可调的底座8上。底座8由一个环形部件36和一个转盘37组成，其中转盘37可转动地支承在环形部件36内部。转盘37借助于未示出的螺纹件拧紧在该中间框架上。旋转铰链9的确切构造在DE 102 50 075A1中进行说明，故将其收编于此作为参考。

旋转铰链9使得与床框架11一起围绕垂直旋转轴线转动中间框架10成为可能。该转动运动用一台电动机38来实现，该电动机38的一端支承在底座8上而另一端支承在转盘37上。

高度可调的底座8包括一个上框39以及一个下框41，而且两者均由相应焊接在一起的四角管组成，其中相互平行的两根四角管形成纵梁39a或者41a。上框39通过总共四个相互连接的肘节杆对42和43支承在下框41上。该旋转铰链连接在上框39上。

肘节杆对42、43分别设置在底座8的纵向侧面，因此在另一纵向侧面上的肘节杆对42、43在侧视图3中不可见。

肘节杆对42、43由一根上肘节杆臂44和一根下肘节杆臂45组成。每个肘节杆对42、43借助于具有水平轴线的铰链46以铰接方式连接在该床相应侧面的上、下框39、41上。铰链46的所有轴线安排成轴向相互平行。而且铰链46的轴线与不可见肘节杆对42、43的铰链轴线同轴。

铰链47将肘节杆对42、43连接在下框41上。铰链47的轴线与铰链46的轴线平行，此处在两个侧面上彼此相应的铰链46、47的轴线相互同轴。

底座8的每个侧面上的两个肘节杆对42、43分别用一根相应的水平连杆48彼此连接。每根连杆48都如图所示地以一种铰接状方式连接在每个肘节杆对42、43的肘节铰链49上。

在底座8的每个侧面，一根倾斜延伸的连杆50将肘节杆对42的上肘节杆臂44连接在肘节杆对43的下肘节杆臂45上。

在上框39和下框41之间布置着一个电动机51，该电动机51与电动机33、38类似是主轴电动机。电动机51铰接在靠近肘节杆对42的下框41的横支撑52上，所述横支撑52用虚线标出。电动机51的另一端铰接在上框39的一个被遮盖的横支撑上，即靠近肘节杆对43。因此该电动机直接设置在两个框39和41之间，也就是说与倾斜连杆50交叉。

肘节杆对42、43与水平连杆48和倾斜连杆50以一种平行运动形式协作以便实现两框39和41之间的相对运动。

这与DE102 50 075A1中描述的床举升机构运动学特性相比呈现出根本的差别。在由此公开的举升机构中，电动机接合在一根使两根水平连杆相互连接的横支撑上。这个安排在运动学上导致一个下铰链平行四边形和一个上铰链平行四边形，两个平行四边形具有一根共用的水平连杆。下平行四边形借助驱动电动机抬高。在这种方案中，倾斜连杆将下平行四边形的举升运动传递给上平行四边形。

本发明的设计具有完全不同的运动学特性。在新的运动学特性中与连杆相连的肘节杆布置必须吸收沿着水平方向产生的剪切力，所述剪切力在上升和下降运动期间产生，其中电动机在上、下框39、41之间布置。该运动学特性必须是升高上框39，而不是使上框39相对于下框41沿该床纵向发生移动。

在一个范围内，上框39相对于下框41的相当精确的向上平移运动得以实现，也就是说上铰链46的铰链轴线几乎保持在延伸通过下铰链47的轴线的垂线上。这个范围位于下肘节杆臂45和水平线之间的一个约为12°到大约80°的角度之间。与从DE102 50 075A1公开的方案相比，由同样几何形状的电动机产生的沿着主轴电动机纵向的力减少到2.5分之一。

在图3中，肘节杆臂44和45直接铰接在上、下框39、41的纵梁39a和41a上。

在图4中部分地示出用来将肘节杆臂45连接在下框41上的另一个连接方案。

图4显示一个通过该下框并且大约在横支撑52中心附近处的横截面，此处观察方向按向脚端部方向延伸。

图4显示出通过两根下纵梁41a的横截面。一根在端部包含不可见衬套的管状轴53在两根纵梁41a之间延伸。轴53借助于轴颈54可转动地支承在两根纵梁41a之间。轴颈54延伸穿过纵梁41a内的相应孔并以它们的自由端插入包含在管状轴53内的轴套。

位于脚端部附近的左、右肘节杆对42的两根下肘节杆臂45被焊接在管状轴53离开其端面一定距离处，如图所示。肘节杆臂45的上端通过上文所述的水平连杆48以铰接方式连接在相应的肘节杆臂44上。

所示布置确保一种改善的倾斜稳定性或者说上框39相对于下框41的抗倾斜性。

由于主轴电动机51安排在纵梁41a之间的中心附近，如在椅子或者说坐位产生的单侧载荷导致一个不对称载荷，该不对称载荷使上框39相对于下框41倾斜。这种翻转运动会使受到该载荷侧面上的肘节杆对比受到较小载荷侧面上的肘节杆对更加明显地弯折。由于至少一组肘节杆对，例如靠近脚端部的肘节杆对，的下肘节杆臂抗扭转地相互连接，靠近脚端部的肘节杆对42的下肘节杆臂45不能彼此相对地转动。这使得上框39相对于下框41的翻转运动轻微。

另外一种加强牢固性的方案为：对于头端部附近的肘节杆对43的下肘节杆臂也提供图4所示的下肘节杆臂45之间的连接。如果空间条件允许，还可用一根管状轴以类似的方式抗扭转地相互连接上肘节杆臂44并将这根管状轴支承在纵梁39a之间，类似如图4所示。

高度可调的护理床包括一个底座，在其中上框和下框用总共四对肘节杆对相互连接。在该床每一侧面上的肘节杆对借助于水平和倾斜延伸的连杆额外地相互连接。该水平连杆在该肘节铰链处连接肘节杆，而该倾斜连杆将一根下肘节杆臂连接到一根上肘节杆臂上。用来相对于下框升高和降低上框的电动机直接在这两个框之间布置，使得肘节杆和它们的连杆进行一种仅能用铰链实现的平行导向运动，于是可以取消滑动导轨。

Claims (12)

1.一种护理床（1），它具有一个多部分床框架（11），所述框架（11）具有一个头端部（20）以及一个脚端部（25）；

具有一个高度可调的床举升机构（7），它包括一个支撑在地面上的基座（41）以及一个举升顶部（39），在所述举升顶部（39）上面设置有所述的床框架（11）；

具有一个杆系传动机构（42，43，48，50），它将所述基座（41）连接在所述举升顶部（39）上，该杆系传动机构设置在所述床举升机构（7）的每一侧面上，所述杆系传动机构包括：

-头端部侧的一根下杆以及脚端部侧的一根下杆（45），两根下杆（45）以它们的下端部铰接在所述的基座（41）上，

-一根水平连杆（48），它可转动地连接在两根下杆（45）的上端部与两个上杆（44）的下端部上，

-头端部侧的一根上杆以及脚端部侧的一根上杆（44），两根上杆（44）可转动地以它们的上端部铰接在所述举升顶部（39）上，以及

-一根倾斜延伸的连杆（50），它将一根上杆（44）连接在一根下杆（45）上，并可转动地铰接在相应杆（44或45）的端部之间的区域内，以及

具有一个安装在倾斜位置的直线驱动装置（51），它从所述基座（41）延伸到所述举升顶部（39）。

2.根据权利要求1所述的护理床，其特征为，在所述床举升机构（7）两个侧面上的相应铰链轴线相互同轴。

3.根据权利要求1所述的护理床，其特征为，所述倾斜延伸的连杆（50）按照与所述直线驱动装置（51）相同的方向倾斜。

4.根据权利要求1所述的护理床，其特征为，所述倾斜延伸的连杆（50）按照与所述直线驱动装置（51）相反的方向倾斜。

5.根据权利要求1所述的护理床，其特征为，在所述床举升机构（7）一个侧面上的至少一根杆（44，45）和在所述床举升机构（7）另一侧面上的相应杆（44，45）连接在一个共用的扭转构件（53）上以便在不均匀载荷情况下使所述杆（44，45）彼此相对的扭转减少到最低程度。

6.根据权利要求1所述的护理床，其特征为，所述杆（44，45）相对于所述基座（41）的外轮廓被缩进。

7.根据权利要求1所述的护理床，其特征为，所述基座（41）由一个矩形框架（41）形成。

8.根据权利要求7所述的护理床，其特征为，所述矩形框架（41）包括一个用作所述直线驱动装置（51）的托架的横支撑（52）。

9.根据权利要求1所述的护理床，其特征为，所述直线驱动装置（51）由一台主轴电动机（51）形成。

10.根据权利要求9所述的护理床，其特征为，所述主轴电动机（51）是可自锁的。

11.根据权利要求1所述的护理床，其特征为，一个弹簧装置与所述直线驱动装置（51）平行地设置。

12.根据权利要求11所述的护理床，其特征为，所述弹簧装置由一个气弹簧形成。

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