CN107184331B

CN107184331B - 一种可自动换褥子的病床

Info

Publication number: CN107184331B
Application number: CN201710562441.4A
Authority: CN
Inventors: 冯凯萍; 金烈阳; 周兆忠
Original assignee: Quzhou University
Current assignee: Quzhou University
Priority date: 2017-07-11
Filing date: 2017-07-11
Publication date: 2022-11-22
Anticipated expiration: 2037-07-11
Also published as: CN107184331A

Abstract

本发明涉及一种可自动换褥子的病床，解决了现有病床在没有医护人员的帮助下不能自主换褥子的问题，属于医疗机械领域。包括了电机，履带式支撑板，支撑插销，楔形滑块，直线导槽，丝杠，丝杠底座，控制器，床身，连接板，支撑轴等零件。当需要换褥子时，按下启动按钮，控制器启动，电机开始运转，丝杠旋转带动楔形滑块运动，将支撑插销向外顶，支撑轴随着楔形滑块和丝杠底座一起运动，在运动过程中两边的履带式支撑板随着支撑轴的运动，一侧的履带式支撑板会往下掉，另一侧履带式支撑板则会向上升，实现脏褥子的换下和新褥子的换上功能。换旧褥子和换新褥子功能属于同一功能模块，操作方法简单,不会产生干扰。

Description

一种可自动换褥子的病床

技术领域

本发明属于医疗机械领域，涉及一种可自动换褥子的病床。

背景技术

现在有一些病人无法自己换褥子，让护士换褥子并没有那么方便，即使在医院，有些病人并不适合挪动位置(如颈椎受伤，高度瘫痪，刚刚发生车祸全身多出骨折的患者等等)由于行动不方便的病人下床不易，此产品可以当病人躺在床上时可自动完成换褥子的功能。主要特有功能为：只需轻轻一按即可轻松给病人换褥子、换褥子.可广泛应用于植物人、各阶段的瘫痪病人、下肢病残人士、老年人等需要护理或对床体有特殊需求的人群使用，是未来老年人居家养老、社区养老机构、福利院、医疗机构等首选护理产品，这样一款一款机器能够实现在不移动人的情况下，自动换被单那就能大大减轻护士的劳动量。更重要的是，这样病人可以自主更换褥子这个产品最大的意义就是瘫痪病人的福音，可以在人不离开床的条件下，实现褥子的更换，而且此机器成本低适合大范围的推广及应用，不仅仅在病床上使用，在家里也可体验这样的懒人服务。

查阅相关专利，专利号为20132033727.2的中国专利申请公开了一种自动换床单诊查床，自动换床单检查床的床头和床尾分别装有不锈钢支架，其中一头的支架有微型电机是主机盒，主机盒上有电源开关，电源指示灯，启动开关，床帮中间也有一个同样的启动开关，使用时先把一卷无纺布床单装在没有电机的支架上，然后把床单从床面上拉到床的另一头，并把床单的头缠绕在有电机支架的纸管上，摁一下主机盒的启动开关，床单就会自动缠绕在纸管上3-5圈。接下来就可以正常使用了，每检查一个人摁一下启动开关，就会自动卷绕更换一张床单，但使用时人无法躺在病床上，而且不能作为病床使用，只能在B超，心电图检查是作为诊查床使用。

本我们研发的产品结构简单通过简单的丝杠滑块来带动，成本少，性能优良，作为病床使用，当病人躺在病床上可以换褥子，而我们设计的产品价格远低于市面的产品。为此，发明人提出了本发明。

发明内容

本发明的目的是本发明的目的是为了解决现有技术中存在的技术问题，提供了一种可自动换褥子的病床，本发明的具体技术方案如下。

一种可自动换褥子的病床，包括履带式支撑板(2)，支撑插销(3)，楔形滑块(4)，直线导槽(5)，丝杠(6)，丝杠底座(7)，控制器(8)，床身(9)，连接板(10)，支撑轴(11),

所述的连接板(10)位于床身(9)的床沿两侧，连接板(10)下方排列着支撑插销(3)，所述的支撑插销(3)设有外壳，外壳内部设有弹簧，弹簧中间有一根只弯曲一端的柱子，其弯曲的一端作为支撑插销的受力作用端，不弯曲的一端作为支撑插销的前端，弹簧将支撑插销的前端保持伸出的形态；受力作用端朝向床外侧，沿着左右两边的连接板(10)排列，每两个相邻的支撑插销(3)的受力作用端之间设有直线导槽(5)；

所述的床沿两侧的连接板(10)的下方均设有丝杠(6)，每个丝杠(6)上都设有一丝杠底座(7)，丝杠底座(7)上固定连接有楔形滑块(4)；床沿两侧的两个楔形滑块(4)通过两个支撑轴(11)连接；

履带式支撑板(2)位于两侧连接板(10)之间，由两侧支撑插销(3)的前端进行支撑，支撑履带式支撑板(2)共两块，分别铺设新褥子和就褥子，其中一块履带式支撑板的一端放置在床头，另一端放入两个支撑轴(11)的间隙，另一块履带式支撑板的一端放置在床尾，另一端放入两个支撑轴(11)的间隙中；

所述的楔形滑块(4)位于支撑插销(3)下方，楔形滑块(4)朝外的一侧与支撑插销的受力作用端接触并将受力作用端外顶，受力作用端外顶带动支撑插销的支撑端回缩，使得受其支撑的支撑履带式支撑板失去支撑而落下；楔形滑块(4)滑过后，弹簧将支撑插销恢复为前端伸出的形态。

优选的，所述的楔形滑块朝外的一侧呈等腰梯形，楔形滑块固定在丝杠底座(7)的上方，楔形滑块的上底朝外接触支撑插销的受力作用端，楔形滑块的梯形下底边朝床中心安装。

作为优选的，所述的可自动换褥子的病床还包括电机(1)，电机选用步进电机或伺服电机，电机(1)驱动丝杠(6)，丝杠行程为1.4～2.5m，丝杠带有滑轨。

优选的，所述的支撑履带式支撑板(2)可自由弯曲折叠，由若干支撑片组成，相邻两个支撑片之间用柔性绳索连接。

优选的，所述的支撑插销(3)的外壳为方形或圆柱形，外壳内部的柱子为方形或圆柱形，柱子弯曲端朝下作为受力作用端，支撑插销受力作用端受楔形滑块外顶的行程等于支撑端伸出外壳的长度。

优选的，所述的两个相邻的直线导槽间距与两个相邻的支撑插销之间的间距相同。

优选的，所述的连接板(10)厚度为1cm～3cm、宽6cm～10cm、长180cm～210cm；所述支撑插销的前端伸出的长度在4～9cm；所述楔形滑块的上底长为8～12cm，下底长为10～15cm，高为3～6cm，厚为2～4cm；每一片支撑片的长度范围是1～1.5m，宽度范围是2～3cm，厚度范围是1～2cm，支撑履带式支撑板的总长为180cm～250cm；直线导槽长度15～35mm，宽度10～20mm，高度5～15mm；两根支撑轴之间的间距在4～7cm之间。

本发明还公开了一种所述病床自动换褥子的方法：

电机旋转，楔形滑块产生移动，更换旧褥子时，楔形滑块朝铺有旧褥子的履带式支撑板A方向移动，支撑插销由螺丝固定在两边连接板下方，当电机带动丝杠转动时，楔形滑块随着丝杠的转动而前进，当楔形滑块移动时，由于它的梯形形状会将支撑插销受力作用端顶出，从而履带式支撑板会因为没有支撑而落下，完成单方面的换掉履带式支撑板A上的脏褥子；

由于楔形滑块上有两个支撑轴，一根支撑轴上的履带式支撑板A上面放着脏褥子，另一根支撑轴上的履带式支撑板B放着干净的褥子，在履带式支撑板A随着支撑轴向前运动而缓慢落下时，履带式支撑板B因为支撑轴的向前运动被顶上来，且随着楔形滑块的滑过，履带式支撑板B由恢复至支撑端伸出状态的支撑插销(3)支撑，随着楔形块的移动完成整张褥子的替换。

附图说明

图1为本发明可自动换褥子的病床的结构图；

图2为本发明可自动换褥子的病床的结构图(仰视)；

图3为本发明履带式支撑板的结构示意图；

图4为本发明支撑插销的结构示意图；

图5为本发明直线导槽的结构示意图；

图6为本发明楔形滑块的示意图；

图7为本发明支撑插销与楔形块运动示意图；

图8为本发明支撑轴与楔形滑块配合示意图；

图9为本发明支撑结构示意图；

图10为本发明运动过程示意图。

具体实施方式

如图1-10所示，一种可自动换褥子的病床，包括履带式支撑板(2)，支撑插销(3)，楔形滑块(4)，直线导槽(5)，丝杠(6)，丝杠底座(7)，控制器(8)，床身(9)，连接板(10)，支撑轴(11),

下面结合实施例对本发明做进一步说明。

实施例1

一种可自动换褥子的病床，其去换褥子的核心部分是固定在丝杠底座上的楔形滑块4，支撑轴11组成的支撑履带式支撑板2的支撑机构，该支撑机构由楔形滑块4支撑轴11结构组成的。本实施案例目的是选取合适的支撑轴间距。

本实施案例选间距为4cm、4.5cm、5cm以及5.5mm四种不同的间距，安装好后进行换褥子对比，经实验4.5cm和5cm的换褥子效果好，换褥子时不会卡顿切间隙小；而4cm的间距太小，褥子容易挤在一起而不交替换上换下，5.5cm的间距则间隙太大。故本发明应选取口径为4.5～5cm的支撑轴间距。

实施例2

本实施案例目的是为了选取合适的楔形滑块4的安装位置。

斜楔机构在两个运动传递方向都能自锁,当斜楔为主动件时,几何尺寸与摩擦角共同决定自锁条件；当顶柱为主动件时,只有摩擦角决定自锁条件。双楔角斜楔机构不仅可以实现大的行程比、增力比和较高的传动效率,而且可以实现顶柱夹紧工件后的自锁。另外,它还可以按效率条件进行几何尺寸设计,双楔角斜楔机构确是一种传动与自锁性能均较优越的夹紧机构。

当楔形滑块与支撑插销的配合达到极限位置时，支撑插销应完全收回。

实施例3

支撑插销3间隔选取也很重要，本实施例是实验找出较合适位置。

本实施例设置3组不同的实验。每个支撑插销分别相距1cm、2cm、3cm放置。一组相距1cm，中间用10x10x20mm的直线导槽固定支撑插销的拉出受力作用端；另一组相距2cm中间用10x20x20mm的直线导槽固定支撑插销的拉出受力作用端；第三组相距3cm中间用10x30x20mm的直线导槽固定支撑插销的拉出受力作用端。实验结果显示，第一组间隔太小，电机带动的力需要太大，第二组间隔适中两边的褥子刚好能交替上下，第三组间隙太大无法完全支撑履带式支撑板。故本发明的支撑插销3之间间隙在2～3cm之间。

实施例4

当按下启动按钮时控制器8同时控制两个电机1，电机1带动丝杠6旋转，两个丝杠6上分别有楔形滑块4。楔形滑块4之间用支撑轴11固定，电机1旋转时，楔形滑块4产生移动支撑插销3由螺丝钉钉在两边连接板10下方，当电机1带动丝杠6转动时，楔形滑块4随着丝杠6的转动而前进，当楔形滑块4移动时由于它的梯形形状会将支撑插销3顶出来履带式支撑板2会因为没有支撑而落下，这就完成了单方面的换掉脏褥子，而因为在楔形滑块4上有两个支撑轴11，一根轴上面放着脏褥子，另一根轴上放着干净的褥子，在脏褥子换下的同时新褥子马上从脏褥子的下侧方干净的褥子顶替上去，将滚动摩擦降到了最低，随着楔形块的移动完成整张褥子的替换。

实施例5

实例5整张床身9由钢材构成。连接板10，其特征是厚度为1cm宽6cm长180cm，其材料是可由铝合金制成，连接板10分别固定在床的左右两侧，两侧的连接板10下方排列着撑插销3，每个支撑插销3之间间距2cm，其特征是方形的外壳，内部有一根弹簧，弹簧中间有一根只弯曲一端弯曲的圆柱，弯曲的一端作为支撑插销的受力作用端，不弯曲的一端作为支撑插销的前端，弹簧将支撑插销的前端保持伸出的形态，前端伸出的长度在4cm，当楔形滑块移过时，插销缩回，支撑插销受力作用端向外顶，行程范围4cm，来使支撑履带式支撑板2失去支撑而落下。每两个相邻的支撑插销3受力作用端之间，用直线导槽5来固定支撑插销3受力作用端的左右旋转，直线导槽5，其特征是硬质塑料制作而成的，长度15mm宽10mm高5mm，每两个相邻的直线导槽5间距与两个相邻的支撑插销3之间的间距相同，采用控制器8同时控制两个电机1，电机1选用57步进电机。

电机1带动丝杠6旋转，丝杠行程2m，丝杠带有滑轨来保证丝杠不会因为过长而产生弯曲形变，两个丝杠6上分别有楔形滑块4，楔形滑块4，其特征是上底长为8cm，下底长为10cm，高为3cm，厚为3cm之间的楔形滑块，固定在丝杠底座7的上方，将楔形滑块4上底碰到支撑插销3受力作用端向外顶出4cm，楔形滑块4将梯形下底边朝床中心安装，安装在左右丝杠底座7上的楔形滑块4之间用支撑轴11固定，支撑轴11特征为直径为5mm的硬质支撑轴其材料是可由硬质材料如铝合金，钢材，硬质塑料中的任意一种制作而成，两根轴之间的间距在4cm之间，支撑插销3与支撑轴11用来支撑履带式支撑板2，用来放新褥子履带式支撑板2一端放置在床头，另一端放入两个支撑轴的间隙，用来放旧褥子履带式支撑板2一端放置在床尾，另一端放入两个支撑轴的间隙中，其特征是运用了履带的结构形式，可自由弯曲折叠，每一片连接板的长度范围是1.2m，宽度范围是2cm，厚度范围是1cm.。总长为180cm。

电机1旋转时，楔形滑块4产生移动支撑插销3由螺丝钉钉在两边连接板10下方，当电机1带动丝杠6转动时，楔形滑块4随着丝杠6的转动而前进，当楔形滑块4移动时由于它的梯形形状会将支撑插销3顶出来履带式支撑板2会因为没有支撑而落下，这就完成了单方面的换掉脏褥子，而因为在楔形滑块4上有两个支撑轴11，一根轴上面放着脏褥子，另一根轴上放着干净的褥子，在脏褥子换下的同时新褥子马上从脏褥子的下侧方干净的褥子顶替上去，将滚动摩擦降到了最低，随着楔形块的移动完成整张褥子的替换。

上述实施例对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种可自动换褥子的病床，其特征在于包括履带式支撑板（2），支撑插销（3），楔形滑块（4），直线导槽（5），丝杠（6），丝杠底座（7），控制器（8），床身（9），连接板（10），支撑轴（11）,

所述的连接板（10）位于床身（9）的床沿两侧，连接板（10）下方排列着支撑插销（3），所述的支撑插销（3）设有外壳，外壳内部设有弹簧，弹簧中间有一根只弯曲一端的柱子，其弯曲的一端作为支撑插销的受力作用端，不弯曲的一端作为支撑插销的支撑端，弹簧将支撑插销的支撑端保持伸出的形态；受力作用端朝向床外侧，沿着左右两边的连接板（10）排列，每两个相邻的支撑插销（3）的受力作用端之间设有直线导槽（5）；

所述的床沿两侧的连接板（10）的下方均设有丝杠（6），每个丝杠（6）上都设有一丝杠底座（7），丝杠底座（7）上固定连接有楔形滑块（4）；床沿两侧的两个楔形滑块（4）通过两个支撑轴（11）连接；

履带式支撑板（2）位于两侧连接板（10）之间，由两侧支撑插销（3）的支撑端进行支撑，履带式支撑板（2）共两块，分别铺设新褥子和旧褥子，其中一块履带式支撑板的一端放置在床头，另一端放入两个支撑轴（11）的间隙，另一块履带式支撑板的一端放置在床尾，另一端放入两个支撑轴（11）的间隙中；

所述的楔形滑块（4）位于支撑插销（3）下方，楔形滑块（4）朝外的一侧与支撑插销的受力作用端接触并将受力作用端外顶，受力作用端外顶带动支撑插销的支撑端回缩，使得受其支撑的履带式支撑板失去支撑而落下；楔形滑块（4）滑过后，弹簧将支撑插销恢复为支撑端伸出的形态；所述的楔形滑块朝外的一侧呈等腰梯形，楔形滑块固定在丝杠底座（7）的上方，楔形滑块上底朝外，接触支撑插销的受力作用端，楔形滑块的梯形下底边朝床中心安装；所述的可自动换褥子的病床还包括电机（1），电机选用步进电机或伺服电机，电机（1）驱动丝杠（6），丝杠行程为1.4~2.5m，丝杠带有滑轨。

2.根据权利要求1所述的可自动换褥子的病床，其特征在于所述的履带式支撑板（2）可自由弯曲折叠，由若干支撑片组成，相邻两个支撑片之间用柔性绳索连接。

3.根据权利要求1所述的可自动换褥子的病床，其特征在于所述的支撑插销（3）的外壳为方形或圆柱形，外壳内部的柱子为方形或圆柱形，柱子弯曲端朝下作为受力作用端，支撑插销受力作用端受楔形滑块外顶的行程等于支撑端伸出外壳的长度。

4.根据权利要求1所述的可自动换褥子的病床，其特征在于两个相邻的所述的直线导槽间距与两个相邻的支撑插销之间的间距相同。

5.根据权利要求2所述的可自动换褥子的病床，其特征在于所述的连接板（10）厚度为1cm~3cm、宽6cm~10cm、长180cm~210cm；所述支撑插销的支撑端伸出的长度在4~9cm；所述楔形滑块的上底长为8~12cm，下底长为10~15cm，高为3~6cm，厚为2~4cm；每一片支撑片的长度范围是1~1.5m，宽度范围是2~3cm，厚度范围是1~2cm，履带式支撑板的总长为180cm~250cm；直线导槽长度15~35mm，宽度10~20mm，高度5~15mm；两根支撑轴之间的间距在4~7cm之间。

6.一种如权利要求1所述病床自动换褥子的方法，其特征在于如下：

由于楔形滑块上有两个支撑轴，一根支撑轴上的履带式支撑板A上面放着脏褥子，另一根支撑轴上的履带式支撑板B放着干净的褥子，在履带式支撑板A随着支撑轴向前运动而缓慢落下时，履带式支撑板B因为支撑轴的向前运动被顶上来，且随着楔形滑块的滑过，履带式支撑板B由恢复至支撑端伸出状态的支撑插销（3）支撑，随着楔形滑块的移动完成整张褥子的替换。