CN104582536A - 具有柔性床垫支撑的铰接床 - Google Patents
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Abstract
一种铰接床结合了一个框架，该框架具有多个侧框架构件(14)和在这些侧框架构件之间延伸的一个刚性横跨框架构件(16)；该铰接床采用了固定于该刚性横跨框架构件上的一个柔性支撑构件(12)。多个支撑臂(20)通过滑润性支撑与该柔性支撑构件的上身部分(13)接合、并在从与这些侧框架构件对齐的一个位置到一个完全抬起的位置的活动范围内是可转动的，从而成角度地将该上身部分支撑于一个抬高的位置。一个腿部调节构件(24)在该柔性支撑构件的一个大腿部(15)与一个小腿部(19)中间的一个膝盖位置处与该柔性支撑构件接合。这个腿部调节构件在从与侧框架构件对齐的一个位置到一个完全抬起的位置的活动范围内是可转动的，从而将该膝盖位置置于一个抬高位置而使该大腿部和该小腿部成角度地定位。
Description
相关申请的引用
本申请要求于2012年07月20日提交的美国临时专利申请序号61673878的优先权，该申请标题为“带有柔性床垫支撑件的铰接床”并与本申请具有同一受让人，且其披露内容通过引用结合于此。
背景
领域
本发明总体上涉及可调节床的领域，并且更具体地涉及一种用于铰接床的结构，该结构具有一体式的可调节腰部支撑和头部角度调节而且具有一个柔性床垫支撑件。
相关技术说明
铰接床已长期使用于医院和医疗保健设施中，以允许将病人定位于斜躺位置、坐立位置、抬腿位置或者这些位置的组合。由于可舒适且方便地调节该床到希望的位置以进行阅读、全身休息或者睡觉，铰接床的日常使用性已经快速地扩大了。
此类铰接床的机械结构和驱动机构必须能够支撑一个床垫和相关使用者二者的重量。出于床垫的大小、重量、制造材料、构造及支撑结构的考虑，维持该系统中的刚性也可能是具有挑战性的。典型的铰接床提供了一个上身定位元件以及单独可运作的或联合致动的大腿和小腿定位元件。然而，这些铰接元件典型地是在横向和纵向两个维度上延伸的刚性元件。这些刚性元件可以限制床垫的形状、并在床上产生在人体工程学意义上不理想的区域。
铰接床系统的一个注意到的缺点是，当该上身定位元件和这些腿定位元件均被抬高时，该铰接系统具有将下背定位成弧形姿态的趋势，这可能导致不希望的腰部劳损。已经提出了腰部定位或支撑元件。然而，调节元件都倾向于不利地重新定位、拉紧或损坏床垫。
同样地，由于头部和身体的线性对齐，大多数铰接床在上身定位元件处于抬高位置时的头部角度并不令人满意。用于在床垫的上身部分与搁放头部的一个部分之间形成角度关系的调节系统也已可用，但是，由于上身部分铰接元件在抬高位置中被暴露，致动系统已证明是复杂的或不雅观的。
因此，所希望的是提供一种具有一个柔性床垫支撑构件并提供了腰部支撑调节而床垫干扰降低并且采用简单且不起眼的致动元件提供了头部调节的铰接床。
概述
在此披露的这些实施例通过提供一种铰接床克服了现有技术的这些缺陷，该铰接床结合了一个框架，该框架具有多个侧框架构件和在这些侧框架构件之间延伸的一个刚性横跨框架构件，该铰接床采用了固定于该刚性横跨框架构件上的一个柔性支撑构件。多个支撑臂通过滑润性支撑与该柔性支撑构件的上身部分接合、并在从与侧框架构件对齐的一个位置到一个完全抬起的位置的活动范围内是可转动的，从而成角度地将该上身部分支撑于一个抬高的位置。一个腿部调节构件在该柔性支撑构件的一个大腿部与一个小腿部中间的膝盖位置处与该柔性支撑构件接合。这个腿部调节构件在从与侧框架构件对齐的一个位置到一个完全抬起的位置的活动范围内是可转动的，从而将该膝盖位置置于一个抬高位置而使该大腿部和该小腿部成角度地定位。
附图简要说明
在结合附图考虑时，本发明的这些以及其他的特征和优点将通过参考以下对示例性实施例的详细描述而得到更好的理解，在附图中：
图1是可调节床系统在不具有侧部支撑且该柔性构件为平面时的侧视图；
图2是从该床下方所看到的示图；
图3是该床在柔性构件为平面时的俯视示图，示出了这些固定圆盘；
图4是该可调节床系统在上身部分被抬起时的侧视图；
图5是该床在头部部分被抬起时的示图；
图6是该床在头部和腿部被抬起时的侧视图；
图7是该床在头部和腿部被抬起时的示图；
图8是该床在头部和腿部被抬起且床垫就位时的隐线侧视图；
图9是该床在床垫就位时的示图；
图10是该床在头部调节和腰部调节被启用时的隐线侧视图；
图11是头部调节和腰部调节被启用时的示图；
图12是如图11中所示在安装了床垫时的示图；
图13A是用于凸轮元件的示例性部件的等距视图；
图13B是该凸轮元件在结合有一个旋转杠杆的等距视图；
图14A是用于该凸轮元件的替代性缆线致动系统的等距视图；
图14B是图14A的组装后的凸轮元件的等距视图；
图14C是用于该缆线致动系统的致动器安排的侧视图；
图15是支撑臂往复件的一个替代性实施例；
图16是该往复件在用于约束该腰部支撑形状的各个位置处的侧视图；并且，
图17是用于腿部调节的一个替代性实施例的侧视图。
详细说明
在附图中示出且在本文中描述的多个实施例提供了一种用于铰接床的致动系统，该致动系统取消了多个刚性的单独支撑平台而对床垫采用连续性柔性支撑构件。参见附图，图1和图2示出了可调节床系统10，该可调节床系统结合有一个用以支撑床垫(如后续附图中所示)的柔性支撑件或构件12。在一个示例性实施例中，该柔性支撑件是一张1/8英寸的耐火性(FR)纤维增强塑料(FRP)片材。多个侧框架构件14支撑一个横跨构件16，该柔性构件12通过使用多个板或圆盘18(在图3中最佳可见)固定于该横跨构件上，这些板或圆盘具有多个延伸穿过FRP的螺栓。多个可转动的上身支撑臂20朝着该床的上端支撑该柔性支撑构件12的上身部分13。该柔性支撑构件12被滑润性地支撑于这些支撑臂20上，以在这些支撑臂的运动过程中重新定位。在一个示例性实施例中，被支撑于这些支撑臂20上的多个往复件22被附接到该柔性支撑构件12上。一个腿部调节构件24被定位成用于在一名使用者的大致膝盖位置25处接触该柔性支撑构件，该位置介于该柔性支撑构件12的一个大腿部15与小腿部19之间。这些侧框架可以包括多个嵌入件用于接纳处于平面状态下的柔性支撑构件12的边缘。
如图4和图5所示，该柔性支撑构件12的上身部分13可以通过使这些上身支撑臂20围绕多个轴26转动而被抬起高，这些轴延伸至这些侧框架构件14并且由该侧框架构件支撑。这些支撑臂20上的多个致动杠杆21可以被附接到一个致动器23上，以实现转动。这些往复件22沿着这些支撑臂20进行往复运动以维持该柔性支撑构件12在所希望的点与这些支撑臂的接触，从而实现床垫的合适形状，包括腰部和颈部角度调节元件的伸展，如将在后续内容中详细说明的。
如图6和图7所示，腿部调节构件24可以绕轴28转动而在使用者的膝盖位置处将该柔性支撑构件12抬高。该柔性支撑构件12在转动过的腿部调节构件上方弯曲，以寻求使得大腿部15和小腿部19搭在该腿部调节构件24上的一个中性位置。在柔性支撑构件12的中心固定在刚性横跨框架构件16处的情况下基于该构件的自然弯曲，该柔性支撑构件在该床的上身部分13以及大腿和小腿部15、19二者上都形成了平滑曲率。图8和图9示出了对于上身部分和腿部二者均处于被致动位置中的床，其中一个床垫30搁放在柔性支撑构件12上。在现有技术的床中，在被铰接位置中床垫往往从这些支撑平台提升。该柔性支撑构件12自然地构造出铰接处的角度，以更好地维持床垫在该支撑构件上的定位。另外，可以使用床垫固位件，例如在标题为“用于可调节床的床垫固位系统”的美国专利申请序号13/367,616(与本申请具有同一受让人且披露内容通过引用结合于此)中所披露的那些，来在头部和脚部处将该床垫约束在该柔性支撑构件12上。
此外，该柔性支撑构件12的柔性允许针对腰部支撑和头部角度位置添加特定的造型元件。如图10和图11所示，被附接在上身支撑臂20之间的一个第一可转动凸轮元件32提供的一个腰部定位元件被转动以使得该柔性支撑构件12在腰部33中向外弯曲。如图12所示，床垫30采取弯曲的位置，在使用者后背的腰部区域提供略微弯曲的额外支撑。同样地，被附接在这些上身支撑臂20之间的一个第二可转动凸轮元件34提供了一个颈部调节元件，该颈部调节元件是可转动的以使得该柔性支撑构件12在头部35中向外弯曲从而为使用者的头部提供额外的成角度的支撑。
如图13A所示，这些凸轮元件32、34可以由多个安装在一个花键轴38上的多个凸轮段36形成，以形成用于该铰接床的一个具有所需宽度的凸轮元件。一个被适配成用于接纳该花键轴的旋转杠杆40可以被插入这些凸轮元件中的所需位置以附接至一个致动器，如图13B所示。在多个替代实施例中，一个凸轮段可以集成该旋转杠杆。该花键轴的转动引起了这多个凸轮段的协调转动。此外，虽然在附图中被示出为延伸了该花键轴的整个宽度，但是这些凸轮段36可以被定位成跨过该花键轴的仅一部分，以订制这些腰部或颈部角度调节凸轮元件而使其接合该柔性支撑构件12的并且因此床垫的一个部分或多个选定部分。
在多个替代实施例中，这些凸轮元件的致动是通过使用一根带护套的缆线50来实现的，如图14A-C中所示。凸轮段36在一个缺口54内与缆线50的末端的一个键52接合。一个横向槽56允许将该键安装至该缺口中，而毗邻的一个纵向槽58与该缆线接合以便于操作。该缆线的护套或外壳55上的被附接到该支撑臂20上的一个固定凸耳53为该缆线提供了致动支持。如图14B所示，该缆线50从该凸轮段延伸并且一旦该缆线张紧就使该凸轮段和花键轴38转动，该花键轴进而使另外的凸轮段转动。该缆线中的张力的释放允许这些凸轮段转动回到与支撑臂20齐平的一个位置，如图14A所示。该柔性支撑构件12与这些凸轮段的接合可以依赖于这些凸轮段与该柔性支撑构件的底表面之间的润滑性表面接合，或者可以在这些凸轮段的接合端上包括多个轮60，如图14A和14B所示。用于该定位腰部的第一凸轮元件32和定位头部角度的第二凸轮元件34二者的致动的缆线可以延伸到安装位置远离这些实际凸轮元件的多个致动器。用缆线来对凸轮元件进行致动允许在该框架内的侧框架构件14上或其他隐秘位置放置一个致动器62以通过该缆线的张紧实现致动，从而让该铰接床的暴露在外的结构拥有十分清爽的外观，如图14C所示。
通过凸轮元件32、34来获得该柔性支撑构件12的位移的曲线以提供腰部和颈部角度支撑是通过将多个往复件22定位和约束在支撑臂20上来完成的。如图15所示，图1至11中所示的多个往复件可以用各支撑臂上的位于该腰部凸轮元件32与颈部角度凸轮元件34中间的单一往复件42替换。往复件42的运动被约束在腰部凸轮元件32与颈部角度调整凸轮元件34之间，从而在被启用时使该柔性支撑构件在这些凸轮元件上自然成形。在往复件42和刚性横跨构件16处对该柔性支撑构件12的约束响应于该腰部凸轮元件的转动而提供了该柔性支撑构件的成形，如图15所示。
可代替地，可以在限定的程度上约束往复件22a和22b中一者或二者沿着支撑臂20的运动，以响应于该腰部和颈部角度凸轮元件的调节而提供该柔性支撑构件12的特定的成形曲率。举例而言，如图16所示，往复件22a在响应于腰部支撑的第一缩回位置的一个下部初始位置22a'处可以是而不受约束的，此时往复件22b在上部位置22b'是不受约束的且该柔性支撑件是平面的，如轮廓12'所示。一旦该腰部支撑凸轮元件32转动到一个伸出位置时，往复件22a沿着支撑臂20被向上拉至由22a″指示的一个第二位置，然而，为了对如轮廓12″所示的柔性支撑构件的腰部区域以及床垫提供所希望的曲率，往复件22a可以在该上部第二位置中被一个止挡件48约束。同样地，往复件22b在腰部支撑件为缩回时的一个上部初始位置22b'中是不受约束的并且一旦腰部凸轮元件32转动则沿着支撑臂20向下拉至一个下部第二位置22b″。可以采用一个止挡件51以限定下部第二位置22b″。往复件22a和22b的初始位置是针对由支撑臂20的角度所定位的柔性支撑构件12的上身部分的位置。通过该往复件的定位，这些位置止挡件可以被选择用来提供任何希望的轮廓，如具有柔性支撑件轮廓12″'的示例性第三下部位置22a″'和22b″'所示。
类似地，止挡件51可以限制往复件22b响应于该头部角度凸轮元件34的启动而进行的向下行程。如图16所示，往复件22b可以不受约束地停留在上部初始位置22b'，此时头部角度是与该柔性支撑构件的上身部分对齐的。一旦头部角度凸轮元件34转动以抬高头部角度，往复件22b可以向下平移到一个下部第二位置22b″，而该往复件的进一步的向下平移受到止挡件51的约束。
止挡件和复位件的定位可以另外是可调节的，以针对不同的床垫厚度和/或刚度来改变与该腰部定位元件相关联的曲率，如由位置22a″'和22b″'所示。
没有将柔性支撑构件12牢固附接到腿部调节构件24上还允许调节该柔性支撑构件中膝盖弯部的定位，以适应该使用者从臀部到膝盖的大腿长度。当该床的铰接结构被调整以抬高上身部分13时，使用者自然以床垫中产生的曲率而稳定于一个就座位置。于是大腿的长度就成为了所希望的膝盖弯部位置的决定性尺寸。由于这在不同高矮的使用者之间现在改变，传统的床没有充分提供这种改变。在本发明的这些实施例中，腿部调节构件24的纵向位置可被调整以适应这一长度。可替代地，可以采用如图17所示的单一杠杆致动元件66来在膝盖位置处抬高柔性支撑构件12。通过一个致动器68将该致动元件转动至正常抬高位置66″使得大腿部15和小腿部处于正常搭在该膝盖位置上的转动后位置中。当转动超出竖直方向而到达位置66″时，使得相对于刚性横跨构件16的膝盖位置缩短，从而允许大腿部15″的长度更短。由该致动元件66的超过中心的转动在位置66″处所产生的自然的高度降低进一步对较短的大腿长度进行补偿。如图17所示，该致动元件66可以采用一个轮70来接合该柔性支撑构件12的底侧。
在现在已经按专利法规所要求的详细说明了本发明的不同实施例之后，本领域技术人员将认识到本文披露的这些具体实施例的改变和替代。这样的改变是位于如以下权利要求所限定的本发明的范围和意图之内的。
Claims (11)
1.一种铰接床，包括：
一个框架，该框架具有多个侧框架构件(14)和在这些侧框架构件之间延伸的一个刚性横跨框架构件16；
一个柔性支撑构件(12)，该柔性支撑构件固定于该刚性横跨框架构件上；
通过滑润性支撑与该柔性支撑构件的一个上身部分(13)相接合的多个支撑臂(20)，所述支撑臂在从与这些侧框架构件对齐的一个位置到一个完全抬起位置的活动范围内是可转动的，从而成角度地将该上身部分支撑于一个抬高的位置中；
一个腿部调节构件(24)，该腿部调节构件在该柔性支撑构件的一个大腿部(15)与一个小腿部(19)中间的一个膝盖位置处与该柔性支撑构件接合，该腿部调节构件在从与这些侧框架构件对齐的一个位置到一个完全抬起的位置的活动范围内是可转动的，从而将该膝盖位置置于一个抬高位置而使该大腿部与该小腿部成角度地定位。
2.如权利要求1所述的铰接床，其中，该滑润性支撑包括在这些支撑臂上可移动的多个往复件(22)。
3.如权利要求1所述的铰接床，进一步包括：
一个腰部支撑元件(32)，该腰部支撑元件与该柔性支撑构件接合以实现该柔性支撑构件在腰部处的可调节的变形。
4.如权利要求3所述的铰接床，其中，该腰部支撑元件包括一个可转动的凸轮元件，该凸轮元件在这些支撑臂之间延伸、并且从该柔性支撑构件未变形的一个第一位置向使该柔性支撑构件在该腰部向外变形的一个第二位置是选择性地可转动的。
5.如权利要求1所述的铰接床，进一步包括：
一个颈部角度调节元件(34)，该颈部角度调节元件与该柔性支撑构件接合以调节头部的角度。
6.如权利要求5所述的铰接床，其中，该颈部角度调节元件包括一个可转动的凸轮元件，该凸轮元件在这些支撑臂之间延伸、并且从与这些支撑臂齐平的一个第一位置向从这些支撑臂向外延伸的一个第二位置是选择性地可转动的，从而迫使该柔性支撑构件的头部与该上身部分的其余部分进入成角度的关系。
7.如权利要求4所述的铰接床，其中，该可转动的凸轮元件包括多个凸轮段，这些凸轮段被安装到一个花键轴上用于通过该轴进行从该第一位置向该第二位置的协调性转动。
8.如权利要求6所述的铰接床，其中，该可转动的凸轮元件包括多个凸轮段，这些凸轮段被安装到一个花键轴上用于通过该轴进行从该第一位置向该第二位置的协调性转动。
9.如权利要求7所述的铰接床，其中，该可转动的凸轮元件进一步包括安装到该花键轴上的一个旋转杠杆。
10.如权利要求8所述的铰接床，其中，该可转动的凸轮元件进一步包括安装到该花键轴上的一个旋转杠杆。
11.如权利要求1所述的铰接床，进一步包括多个圆盘，这些圆盘带有延伸穿过该柔性支撑构件并接合在该刚性横跨构件中的多个螺栓，以便固定该柔性支撑构件。
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