CN105030454A - 多用途自动翻身床 - Google Patents

Abstract

一种多用途自动翻身床,由前床头、后床头、床板中框、左软床板、右软床板、排便活门构成。床板中框中间有床板中框转轴，该转轴的两端通过轴承座分别固定在前、后床头内的扇形中心齿轮和床板旋转扇形涡轮中；床板中框还设有与床板中框转轴水平90度的起降床板转轴和屈伸床板转轴，并分别铰接起降床板和屈伸床板，屈伸床板是相互铰接的两块，这两根转轴上有相互咬合的齿轮；左、右软床板一侧分别固定于床板中框相应一侧，另一侧分别固定并卷绕于该侧软床板卷轴上，左、右软床板卷轴两端通过轴承座分别固定在前、后床头内；两扇排便活门转轴上分别设有正、反齿涡轮与同轴两段正、反齿向蜗杆咬合；各转轴分别通过相应电机驱动。

Description

多用途自动翻身床

技术领域

本发明涉及一种多用途的床，尤其是一种兼有调节体位、排便辅助和促进睡眠的多用途自动翻身床。

背景技术

人在睡眠中必须要通过翻身改变卧位，以避免血管神经长时间受压迫而影响正常生理功能，而过多的自主翻身又是导致失眠的重要因素之一。所以，为了防止褥疮的产生以及促进病人的康复，经常给予自主翻身困难的患者辅助翻身是极为重要的。对于许多在睡眠中能够自主翻身的人，如果能够在其睡眠过程中给予一定自然、舒缓的翻身辅助就能够减少其过多的自主翻身，对于促进入眠，提高睡眠质量也很有好处。

据了解，现有的一些不同构思的“自动翻身床”的技术方案，或者结构过于复杂成本过高；或者功能单一不能满足使用者的综合需求；或者使用强力方式翻身容易影响或干扰使用者的睡眠；或者在停电或电控故障时无法手动复位等原因而难以广泛使用。

本人2011年10月18日申请的多功能变型自动翻身床(申请号：2011103157684)在试制中发现以下问题：

⑴整体结构过于复杂，众多的滑槽以及需要5个电机才能完成翻身和体位调整，不可避免的提高了成本并增加了故障率。

⑵没有手动床板复位装置，在停电或者电控出现障碍时各床板无法恢复到水平，明显影响了其实用价值。

⑶没有排便辅助功能，由于起降床板和屈伸床板的活动是由两个电机控制的机构，也失去了在床板中部进一步开设排便活门的空间，影响了其实用功能的进一步拓展。

⑷因为左、右床板与床边框没有联成一体，由于视觉因素在左、右翻身时会给使用者造成容易从床上跌出的心理压力。

发明内容

一种多用途自动翻身床,由前床头、后床头、床板中框及铰接其上的起降床板和屈伸床板、左软床板、右软床板、左床板卷轴、右床板卷轴、排便活门、驱动电机构成；床板中框中间固定有床板中框转轴，该轴分为前轴和后轴两段，这两段转轴分别通过轴承座固定在前、后床头上，其中一端在一侧床头内还固定有床板旋转扇形涡轮，另一端在另一侧床头内还固定有扇形中心齿轮。床头内的扇形中心齿轮通过两侧的中间齿轮与相邻的软床板卷轴齿轮形成咬合。

横向设计成左、中、右三块的床板，中间是硬质床板由起降床板和屈伸床板组成，左、右两块是软质床板，左、右软床板外侧边缘分别固定有左、右软床板卷轴，左、右软床板一侧分别固定于床板中框相应一侧，另一侧分别固定并卷绕于该侧软床板卷轴上；左、右软床板卷轴两端通过轴承座分别固定在前、后床头内，其中一端分别装有软床板卷轴齿轮，一端分别装有软床板卷轴回位弹簧。床板中框的旋转可以同步通过床头内的扇形中心齿轮、中间齿轮和软床板卷轴齿轮使软床板卷轴旋转，进而使软床板与中间的硬质床板形成一定角度以实现人体卧位的改变。

床板中框还设有与床板中框转轴水平90度的起降床板转轴和屈伸床板转轴，并通过起降床板转轴和屈伸床板转轴分别铰接有起降床板和屈伸床板，屈伸床板是相互铰接的两块，起降床板转轴与屈伸床板转轴固定有相互咬合的齿轮。屈伸床板电机固定在床板中框下部，通过丝杆与固定在屈伸床板末端的螺母相接，通过屈伸床板电机带动丝杆的旋转，由于固定在屈伸床板末端的螺母的位移改变了两块铰接的屈伸床板之间的角度以及其与床板中框的角度，再通过屈伸床板转轴齿轮与起降床板转轴齿轮的咬合关系，同步改变屈伸床板的起降高度。

为保证调整上身起降和下肢屈伸时人体不至于离开中间硬质床板以保证安全，可在使用者胸、髋、膝部三处的床板相应部位设置安全带。

为在停电或者电控机构发生故障时各床板能够方便的恢复到水平位，在床板旋转蜗杆一端靠近床头边缘处设置床板旋转蜗杆摇把插口，在屈伸床板丝杆一端靠近床头端面处设置屈伸床板丝杆摇把插口。

屈伸床板上设有排便活门，两扇排便活门转轴上分别设有正、反齿涡轮与同轴两段正、反齿向蜗杆咬合。通过排便活门电机驱动的同轴两段相向蜗杆配合两扇活门轴上的正、反齿的两个涡轮实现两扇活门的开闭，配合接便装置实现排便辅助功能。

本发明的有益效果是：

①由于横向设计成左、中、右三块的床板，中间是硬质床板而左、右两块是软质床板的结构，通过床板中框的旋转使软床板与中间的硬质床板形成一定角度以实现人体卧位的改变，保证了翻身的安全、有效和舒适，其左右旋转形成的波浪式运动既达到了自然翻身的目的又具有促进睡眠发生的作用。

②由于扇形中心齿轮的特点，该齿轮向一侧旋转时有齿部分能与该侧中间齿轮咬合从而带动该侧软床板卷轴齿轮同步旋转，确保该侧软床板向下同步拉长；而另一侧同时向上旋转则有齿部分脱离与该侧中间齿轮的接触，此侧软床板卷轴由于床板中框的向上旋转直接通过此侧软床板的牵拉而旋转使此侧软床板被同步向上拉长，以确保改变卧位的实现。软床板卷轴回位弹簧则保证床板中框回转时该侧软床板卷轴自动卷回该侧软床板。

③由于有起降床板转轴齿轮和屈伸床板转轴齿轮并相互咬合，通过一个电机即可同步改变上身的起降和屈膝伸膝，既缩短了动作时间、简化了结构同时也更适应实际自然需求。

④由于屈伸床板上设有排便活门，两扇排便活门转轴上分别设有正、反齿涡轮与同轴两段正、反齿向蜗杆咬合。通过排便活门电机驱动的同轴两段相向蜗杆配合两扇活门轴上的正、反齿的两个涡轮实现两扇活门的开闭，配合手动或者自动接便装置能够很方便的实现排便辅助功能。

⑤由于床板旋转蜗杆和屈伸床板丝杆均安装有与之相连的手动摇把插孔，既确保在停电或者电控发生故障时能够手动复位相应床板又可以在必要时手动完成相应卧位的改变。

本发明的主要特点是运行舒缓平稳、用途较多、结构简单、电动手动两用、安全可靠，能够有效促进睡眠、提高使用者的睡眠质量，促进康复，有较强的实用性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步说明。

图1是中间床板左旋时人体左侧卧示意图。

图2是主体结构示意图。

图3是图2的前床头内部示意图。

图4是图2的后床头内部示意图。

图5是图2的床板俯视图。

图6是图2的床板运动结构示意图。

图7是屈伸及起降床板动作示意图。

图8是图2的排便活门仰视图。

图9是图8的排便活门运动结构示意图。

图10是图8的排便活门打开示意图。

其中：

前床头1，扇形中心齿轮1-1；中间齿轮1-2；左软床板卷轴齿轮1-3；右软床板卷轴齿轮1-4；

后床头2，床板旋转扇形涡轮2-1；床板旋转蜗杆2-2；床板旋转电机2-3；左软床板卷轴回位弹簧2-4；右软床板卷轴回位弹簧2-5；床板旋转蜗杆摇把插口2-6；屈伸床板丝杆摇把插口2-7。

床板中框3，床板中框转轴3-1；左软床板卷轴3-2；左软床板3-3；起降床板3-4；起降床板转轴3-5；起降床板转轴齿轮3-6；屈伸床板转轴3-7；屈伸床板转轴齿轮3-8；屈伸床板3-9；右软床板卷轴3-10；右软床板3-11；屈伸床板丝杆3-12；屈伸床板丝杆螺母3-13；屈伸床板电机3-14。

排便活门4，排便活门转轴4-1；排便活门涡轮4-2；排便活门蜗杆4-3；排便活门电机4-4。

具体实施方式

实施例

本实施例的多用途自动翻身床如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示，包括前床头1和后床头2。前床头1和后床头2之间设有床板中框3，床板中框3上装有硬质的起降床板3-4和屈伸床板3-9，床板中框3两侧还分别有左侧的左软床板3-3和右侧的右软床板3-11以及左侧的左软床板卷轴3-2和右侧的右软床板卷轴3-10。硬质床板可以采用金属或复合材料，软质床板可以采用纤维织物，位置传感器采用霍尔传感器，电控部分采用单片机。

床板中框转轴3-1分为前轴和后轴两段，床板中框前、后转轴通过轴承座分别插入前床头扇形中心齿轮1-1内和后床头床板旋转扇形涡轮2-1内。根据需要的翻身角度确定床板旋转扇形涡轮有齿扇形的大小以确保床板旋转到位而又不会越位。

扇形中心齿轮1-1通过两侧的中间齿轮1-2分别与左侧的左软床板卷轴齿轮1-3、右侧的右软床板卷轴齿轮1-4咬合，床板旋转扇形涡轮2-1通过床板旋转蜗杆2-2与床板旋转电机2-3相连，床板旋转蜗杆2-2一端至床头边缘处设有床板旋转蜗杆摇把插口2-6。根据需要确定扇形中心齿轮有齿扇形的大小以确保该齿轮向一侧旋转时刚能够咬合该侧的中间齿轮同时能够脱离与对侧中间齿轮的咬合关系。

起降床板3-4一端通过起降床板转轴3-5横向铰接于床板中框3中部；屈伸床板3-9一端通过屈伸床板转轴3-7横向铰接于床板中框3中部与起降床板转轴3-5平行的相邻部位，起降床板转轴3-5和屈伸床板转轴3-7分别固定有相互咬合的起降床板转轴齿轮3-6和屈伸床板转轴齿轮3-8。屈伸床板电机3-14固定在床板中框转轴3-1下部通过屈伸床板丝杆3-12与固定在屈伸床板3-9末端上的屈伸床板丝杆螺母3-13相接。屈伸床板丝杆3-12一端靠近床头端面处设置屈伸床板丝杆摇把插口2-7。

左软床板3-3、右软床板3-11一侧分别固定于床板中框3相应一侧，另一侧分别固定并卷绕于左软床板卷轴3-2和右软床板卷轴3-10上；左、右软床板卷轴两端分别通过轴承座固定在前床头1和后床头2内，其中一端分别固定有左软床板卷轴齿轮1-3和右软床板卷轴齿轮1-4，另一端分别装有左软床板卷轴回位弹簧2-4和右软床板卷轴回位弹簧2-5。

屈伸床板3-9下部设有两扇排便活门4，两扇排便活门转轴4-1分别装有正、反齿的排便活门涡轮4-2，由一根同轴的两段正、反齿排便活门蜗杆4-3分别与其咬合，此蜗杆与排便活门电机4-4相连。

如图1所示，当人体需要由平卧转为左侧卧时，床板旋转电机2-3通过床板旋转蜗杆2-2、床板旋转扇形涡轮2-1使床板中框3及其横向铰接的起降床板3-4和屈伸床板3-9以床板中框转轴3-1为圆心逆时针向左旋转，同时通过床板中框转轴3-1另一端的扇形中心齿轮1-1及其咬合的中间齿轮1-2、左软床板卷轴齿轮1-3使左软床板卷轴3-2同步顺时针旋转，左软床板3-3被同步向下拉长而与中间的床板中框3及其横向铰接的起降床板3-4和屈伸床板3-9形成一定角度；同时，由于扇形中心齿轮1-1扇形有齿的特点，该齿轮同时与旋转的反方向右侧中间齿轮脱离咬合，右软床板卷轴3-10由于床板中框的向上旋转直接通过右软床板3-11的牵拉而逆时针旋转使右软床板3-11被同步向上拉长，以上各部件同步协同保证了向下旋转的中间硬质床板与左软床板3-3形成一定夹角，实现人体的侧卧。

同理，左侧卧后需要恢复平卧时，床板旋转电机2-3逆转，中间硬质床板顺时针旋转，同时通过扇形中心齿轮1-1及其咬合的中间齿轮1-2、左软床板卷轴齿轮1-3使左软床板卷轴3-2同步逆时针旋转，原来拉长的左软床板3-3又被卷绕回左软床板卷轴3-2上，同时右软床板卷轴3-10则由于右软床板卷轴回位弹簧2-5的作用顺时针旋转将左侧卧时被拉长的右软床板3-11又被卷绕回右软床板卷轴3-10上，以上各部件同步协同使两侧软床板与中间硬质床板的角度消失恢复平卧。

如图7所示，需调整上身起降和下肢屈伸时，使用者在胸、髋、膝部三处用安全带固定后，安装在床板中框下部的屈伸床板电机3-14通过屈伸床板丝杆3-12的旋转使固定在屈伸床板3-9末端的屈伸床板丝杆螺母3-13相接发生位移，改变了两块铰接的屈伸床板之间的角度以及其与床板中框的角度，再通过屈伸床板转轴齿轮与起降床板转轴齿轮的咬合关系，同步改变屈伸床板的起降高度，实现屈膝坐起的需要。

如图8、9、10所示，排便活门电机4-4旋转，通过排便活门转轴4-1同轴上两端正、反齿向的蜗杆，使与其咬合的相应的正、反齿向的两个排便活门涡轮4-2相向旋转，使两扇排便活门4相向打开，配合手动或者配合自动接便装置能够很方便的实现排便辅助功能。

Claims (5)

1.一种多用途自动翻身床,由前床头、后床头、床板中框及铰接其上的起降床板和屈伸床板、左软床板、右软床板、左床板卷轴、右床板卷轴、排便活门、驱动电机构成，其特征在于：横向设计成左、中、右三块的床板，中间是硬质床板，而左、右两块是软质床板，两块软床板外侧边缘各有固定并卷绕软床板的软床板卷轴。

2.根据权利要求1所述的多用途自动翻身床，其特征在于：床板中框中间的床板中框转轴两端分别通过轴承座固定在前、后床头内，其中一端在一侧床头内还固定有床板旋转扇形涡轮，另一端在另一侧床头内还固定有扇形中心齿轮。

3.根据权利要求1所述的多用途自动翻身床，其特征在于：左、右软床板卷轴两端通过轴承座分别固定在前、后床头内，其中一端还分别装有软床板卷轴齿轮，一端还分别装有软床板卷轴回位弹簧。

4.根据权利要求1所述的多用途自动翻身床，其特征在于：与床板中框转轴水平90度设置的起降床板转轴和屈伸床板转轴还固定有相互咬合的齿轮。

5.根据权利要求1所述的多用途自动翻身床，其特征在于：屈伸床板上还设有排便活门，两扇排便活门转轴上分别设有正、反齿涡轮与同轴两段正、反齿向蜗杆咬合。