CN108778061B - 用于可调节床的超紧凑外形致动系统 - Google Patents

用于可调节床的超紧凑外形致动系统 Download PDF

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Abstract

一种铰接床，该铰接床结合了支撑框架(10)，该支撑框架带有头端、脚端并且具有侧框架构件(31)。具有座支撑件(14)的滑架(12)由所述框架承载，该滑架安装有与这些侧框架构件接合的轮(25)，以便从第一位置平移一段路程逐渐朝向该头端前进至完全平移位置。上身支撑件(16)可旋转地连接到该滑架，并且承载着床垫支撑件(15)。至少一个伸缩旋转支柱(18)在第一端被附接并且通过枢转地附接到这些侧框架构件的轴旋转。该伸缩旋转支柱的第二端接合该上身支撑件。至少一个固定长度旋转臂(20)的第一端由旋转管(22)承载，并且第二端枢转地附接到该上身支撑件。该旋转管安装在约束于轨道(24)内的轮(23)上，并且在该轨道内侧向地平移，以在第一运动范围终止时接触该框架的头端附近的轨道端。该伸缩支柱接近竖直方向，并且将该滑架到的平移产生的反作用力传递到盖固定长度旋转臂，此时这些伸缩旋转支柱延伸。

Description

用于可调节床的超紧凑外形致动系统
相关申请的引用
本申请要求于2016年02月09日提交的标题为“用于可调节床的超紧凑外形致动系统(ULTRA-COMPACT PROFILE ACTUATION SYSTEM FOR AN ADJUSTABLE BED)”的美国临时专利申请序号62293137的优先权，其披露内容通过援引并入本文。
背景技术
技术领域
本发明总体上涉及可调节床领域，更具体地涉及一种用于铰接床的、具有紧凑致动系统的结构，该紧凑致动系统在上身支撑段中结合了二级升降机构，该上身支撑段采用组合固定长度旋转臂并且与由壁抱式滑架致动的伸缩支柱相协作。剪式腿部致动机构与自动头部倾斜系统使所述结构完整。
相关技术说明
早已在医院和医疗机构中使用铰接床来允许将患者放在斜倚位置、坐位、抬腿位置或这些位置的组合。由于可舒适且方便地调节床到期望位置以进行阅读、全身放松或者睡眠，铰接床的一般用途已经快速地扩大了。
此类铰接床的机械结构和驱动机构必须能够支撑床垫和相关使用者二者的重量。由于床垫的大小、重量、制造材料、构造及支撑结构，维持系统的刚性也可能具有挑战性。典型的铰接床提供了一个上身定位元件以及单独活动或联合致动的大腿和小腿定位元件。支撑元件的铰接需要通常较大的致动器、并且对于杠杆需要大的角度取向，以避免由零度角杠杆或偏心条件造成的“死点”。这些典型构造笨重且外观过时。这些结构还需要导致运输效率低下的笨重包装。
但是，现代寝具的设计需要在侧支撑元件中减小厚度外形，这使致动系统暴露在视线下。致动系统的暴露限制了可调节床放置在各种床家具件内部的效用，并且可能仍需要笨重的包装。
因此，期望提供一种具有适于容纳在厚度外形减小的侧支撑件内部的紧凑外形致动系统的铰接床。
发明内容
本文所披露的实施例通过提供一种结合了支撑框架的铰接床克服了现有技术的缺陷，该支撑框架带有头端、脚端并且具有侧框架构件。具有座支撑件的滑架由所述框架承载，该滑架安装有与这些侧框架构件接合的轮，以便从第一位置平移一段路程逐渐朝向该头端前进至完全平移位置。上身支撑件可旋转地连接到该滑架，并且承载着床垫支撑件。至少一个伸缩旋转支柱在第一端被附接并且通过枢转地附接到这些侧框架构件的轴旋转。该伸缩旋转支柱的第二端接合该上身支撑件，由此该滑架从该第一位置的平移以压力方式抵靠着伸缩旋转支柱推动该上身支撑件，由此使该至少一个伸缩旋转支柱以及该上身支撑件在该滑架第一运动范围过程中旋转。至少一个固定长度旋转臂的第一端由旋转管承载，并且第二端枢转地附接到该上身支撑件。该旋转管安装在约束于轨道内的轮上，并且在该第一运动范围过程中在该轨道内侧向地平移，并且在该第一运动范围终止时接触该框架的头端附近的轨道端。这些伸缩支柱在该第一运动范围终止时接近竖直方向，将滑架的平移产生的反作用力传递给固定长度旋转臂，此时这些伸缩旋转支柱延伸该滑架的整个第二运动范围以在完全平移位置将该上身支撑段与该滑架完全铰接。
附图说明
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1A是超紧凑外形致动系统的实施例的图示，其中为清楚起见移除了床垫支撑件；
图1B是图1A的图示，其中移除了某侧轨和上身支撑元件以示出附加部件；
图2是实施例的一部分的侧视截面图，示出了处于未铰接位置的上身支撑结构；
图3是实施例的侧视截面图，示出了处于部分铰接位置的上身支撑结构；
图4是实施例的侧视截面图，示出了处于完全铰接位置的上身支撑结构；
图5是实施例的一部分的侧视截面图，示出了处于未铰接位置的腿部支撑结构；
图6是实施例的一部分的侧视截面图，示出了处于铰接位置的腿部支撑结构；并且，
图7是示出了上身支撑结构处于完全铰接位置的实施例的图示。
具体实施方式
在附图中示出并在此描述的多个实施例提供了一种用于铰接床的致动系统，该致动系统可以在紧凑竖直空间中被实施，以呈现出用于现代床设计的最小外形。参照附图，图1展示了结合了超紧凑外形致动系统的可调节床8的示例性实施例，其中床的铰接元件处于未铰接位置。如在图1A、图1B以及图2中所见，在未铰接位置，框架10承载着具有座支撑段14的平移滑架12，柔性床垫支撑件15附接在该座支撑段上。柔性床垫支撑件以及与上身支撑件的互连件可以是申请日为2013年7月19日、且标题为“具有柔性床垫支撑件的铰接床(ARTICULATING BED WITH FLEXIBLE MATTRESS SUPPORT)”的、作为美国专利号8910328于2014年12月16日发布的美国专利申请序号13/946,970中所披露的，其披露内容通过援引并入本文。虽然在本文中关于柔性床垫支撑件进行了描述，但替代性实施例中也可以采用上身、座、大腿支撑件、以及小腿支撑件的刚性支撑段。滑架12由多个接合在侧框架构件31中的轮25支撑在框架上。上身支撑段16通过滑架12向框架的头端轨条21的平移来致动。滑架12随着接合在滑架与脚端轨条11之间的第一致动器13移动。第一致动器13的延伸将将滑架12从第一未铰接位置到第二完全铰接位置向床的头端推动。滑架在第一范围内的运动首先使第一端附接在旋转轴19并对滑架的平移运动做出压缩反应的第一组伸缩旋转支柱18围绕轴19旋转，从而上身段16开始围绕铰链17旋转，该铰链附接到滑架12，如图3所见。一组固定长度旋转臂20的第一端由旋转管22承载，该旋转管安装有轮23，以便随着滑架在第一运动范围内平移而在轨道24中初始侧向平移，所述轨道承载在侧框架构件29内部。当在头端到达轨道24的范围时，固定长度旋转臂20压缩，并且随着管22的旋转促使上身段16进一步旋转。对于所示实施例，伸缩旋转支柱18的第二端与固定长度旋转臂20的第二端用一起销连接在上身支撑段16的框架构件27中的旋转点26上。随着伸缩旋转支柱18接近竖直方向，对于滑架的平移的反作用力完全被固定长度旋转臂20承担，并且伸缩旋转支柱18在滑架的整个第二运动范围内延伸以完全抬高上身支撑结构，如图4所示。致动部件的配置，即致动器13、伸缩旋转支柱18和固定长度旋转臂20，允许在床处于第一未铰接位置使致动部件被掩蔽在框架10的竖直型材29与上身支撑段16(在图2中最佳示出)的内部。这允许床在现代化设计中所期望的整体框架和铰接结构的最小外形。
如图3和图4所示和图7中最佳看到的，张紧连杆50的第一端可旋转地附接到旋转管22、并且第二端附接到横向管52。横向管52附接到头部倾斜杠杆54的第一端，这些杠杆绕上身支撑件16上的枢轴附件55旋转。头部倾斜杠杆的第二端附接到头部棒56。随着旋转管22到达轨道24的范围、并且固定长度旋转臂20在滑架12的第二运动范围内被放置在受压状态，张紧连杆50通过横向管52引起头部倾斜杠杆54旋转，由此推动头部棒56另外地将床垫支撑件15的头部从上身支撑段16提升。
如图5所见，第二致动器30于致动器头部的第一旋转点32附接到滑架12的脚端，并且于第二旋转点33附接到第一腿部36的第一端。当致动器杆38延伸时，第一腿部36被放置在受压状态、以在第二端反作用于滑架20上的旋转点34。第二腿部40的第一端附接在致动器上的第二旋转点33，并且第二端附接在大腿支撑段42上的第三旋转点41。第一与第二腿部在旋转点34与旋转点41之间的受压使得第一腿部36与第二腿部40协作地向上旋转。第二腿部40的第二端附接到大腿支撑段42上的第三旋转点41，该大腿支撑段围绕附接到滑架12的铰链43旋转，如图6所见。在大腿支撑件处于未旋转位置时(如图5最佳所见)，第二致动器30、第一腿部36以及第二腿部40也被遮蔽在竖直型材内部。于旋转点47枢转地附接到滑架12的固定长度反作用杆44和带有支架48的柔性床垫支撑件15引起柔性床垫支撑件的与大腿支撑段42接合的部分45与小腿支撑部分46之间相对旋转(为了部件的清晰度起见，所示两者都稍微移位没有接触)。对于所示的实施例，旋转点47是滑架12的脚端轮25的轴。大腿支撑段42的远侧部分49是弧形的，以在抬高位置贴合柔性床垫支撑件，如图6所见。
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。这样的改变属于如所附权利要求所限定的本发明的范围和意图。
本申请还提供了以下方面：
1)一种铰接床，包括：
支撑框架，该支撑框架带有头端、脚端并且具有侧框架构件；
滑架，该滑架具有座支撑件并且由这些侧框架构件承载，所述滑架安装有与这些侧框架构件接合的轮以便从第一位置平移一段路程逐渐朝向该头端前进至完全平移位置；
上身支撑件，该上身支撑件可旋转地连接至该滑架并且承载着床垫支撑件；
第一端被附接并且通过轴旋转的至少一个伸缩旋转支柱，该轴枢转地附接到这些侧框架构件，所述至少一个伸缩旋转支柱的第二端接合该上身支撑件，由此该滑架从该第一位置的平移以压力方式抵靠着该至少一个伸缩旋转支柱推动该上身支撑件，由此使该至少一个伸缩旋转支柱以及该上身支撑件在该滑架第一运动范围过程中旋转；
至少一个固定长度旋转臂，该至少一个固定长度旋转臂的第一端由旋转管承载并且第二端枢转地附接到上该身支撑件，所述旋转管安装在约束于轨道内的轮上，所述旋转管在该第一运动范围过程中在该轨道内侧向地平移并且在该第一运动范围终止时接触到该框架的头端附近的轨道端，所述至少一个伸缩支柱在该第一运动范围终止时接近竖直方向，将对该滑架的平移的反作用力传递给该至少一个固定长度旋转臂，此时该至少一个伸缩旋转支柱延伸该滑架的整个第二运动范围从而在完全平移的位置上将该上身支撑段与该滑架完全铰接。
2)根据1)所述的铰接床,进一步包括连接到该支撑框架的脚端并且可操作地接合该滑架以便平移的第一致动器。
3)根据1)所述的铰接床，其中，该至少一个固定长度旋转臂的该第二端和该至少一个伸缩旋转支柱的该第二端共同用销连接以便可旋转地连接到该上身支撑段上。
4)根据1)所述的铰接床，进一步包括：
张紧连杆，该张紧连杆的第一端可旋转地附接到该旋转管并且第二端附接到横向管；
头部倾斜杠杆，该头部倾斜杠杆的第一端附接到该横向管，所述头部倾斜杠杆可绕该上身支撑件上的枢轴附件旋转，所述头部倾斜杠杆的第二端附接到头部棒，由此随着该旋转管到达该轨道端、并且固定长度旋转臂在该滑架的第二运动范围过程中被放置在受压状态，该张紧连杆引起这些头部倾斜杠杆通过横向管旋转，由此推动该头部棒另外地从该上身支撑段提升该床垫支撑件的头端。
5)根据1)所述的铰接床，进一步包括：
附接到该滑架的脚端的致动器；
第一腿部，该第一腿部的第一端附接到该滑架上的旋转点、并且第二端附接到该致动器的延伸杆上的第二旋转点；
第二腿部，该第二腿部于该第二旋转点连接到该第一腿部；
可围绕铰链旋转并且于第三旋转点连接到该第二腿部的第二端的大腿支撑段，这些铰链附接到该滑架，其中该致动器在该旋转点与该第二旋转点之间对该第一腿部的压力引起该第一腿部与该第二腿部协作地向上旋转，所述第二腿部推动该大腿支撑段围绕这些铰链旋转。
6)根据5)所述的铰接床，进一步包括：
固定长度反作用杆，这些固定长度反作用杆于旋转点枢转地附接到该滑架；
支架，这些支架将这些固定长度反作用杆与该柔性床垫支撑件接合，由此引起该柔性床垫支撑件的与该大腿支撑段接合的部分与小腿支撑部分之间的相对旋转。
7)根据6)所述的铰接床，其中，该旋转点包括该滑架的脚端轮的轴。
8)一种用于床的铰接支撑结构，包括：
支撑框架，该支撑框架带有头端、脚端并且具有侧框架构件；
滑架，该滑架具有座支撑件并且由这些侧框架构件承载，所述滑架安装有与这些侧框架构件接合的轮以便从第一位置平移一段路程逐渐朝向该头端前进至完全平移位置；
第一致动器，该第一致动器连接到该支撑框架并且可操作地接合该滑架以便平移；
上身支撑件，该上身支撑件可旋转地连接至该滑架并且承载着床垫支撑件；
在第一端被附接并且通过轴旋转的至少一个旋转支柱，该轴枢转地附接到这些侧框架构件，所述至少一个旋转支柱的第二端接合该上身支撑件，由此该滑架从该第一位置的平移以压力方式抵靠着该至少一个旋转支柱推动该上身支撑件，由此使该至少一个旋转支柱以及该上身支撑件在该滑架第一运动范围过程中旋转；
至少一个旋转臂，该至少一个旋转臂的第一端由旋转管承载、并且第二端枢转地附接到该上身支撑件，所述旋转管安装在约束于轨道内的轮上，所述旋转管在所述第一运动范围过程中在所述轨道内侧向地平移并且在所述第一运动范围终止时接触到该框架的头端附近的轨道端，所述至少一个旋转支柱在该第一运动范围终止时接近竖直方向，将所述滑架平移的反作用力传递给该至少一个旋转臂，以便通过第二运动范围直到该滑架到达该完全平移位置从而将该上身支撑段完全铰接，所述第一致动器、至少一个旋转支柱以及至少一个旋转臂在该第一位置被遮蔽在该支撑框架的竖直型材内部。
9)根据8)所述的用于床的铰接支撑结构，其中，该至少一个旋转支柱是伸缩的，由此该滑架从所述第一位置平移以压力方式抵靠着该伸缩旋转支柱推动该上身支撑件，由此使该至少一个伸缩旋转支柱与该上身支撑件在该滑架的第一运动范围过程中旋转，并且该至少一个伸缩旋转支柱延伸该滑架的整个第二运动范围以在该完全平移位置将该上身支撑段与该滑架完全铰接。
10)根据9)所述的用于床的铰接支撑结构，其中，该至少一个固定长度旋转臂的该第二端与该至少一个伸缩旋转支柱的该第二端用销连接在一起，以便可旋转地连接在该上身支撑段上。
11)根据8)所述的用于床的铰接支撑结构，进一步包括：
附接到该滑架的脚端的第二致动器；
第一腿部，第一腿部的第一端附接到该第二致动器的延伸杆上的旋转点，所述第一腿部的第二端在第二旋转点附接到该滑架上；
连接到该旋转点的第二腿部；
围绕铰链可旋转并且于第三旋转点连接到该第二腿部的第二端的大腿支撑段，这些铰链附接到该滑架，由此该致动器在该第一旋转点与该第二旋转点之间对该第一腿部的压力引起该第一腿部与该第二腿部协作地向上旋转，所述第二腿部推动该大腿支撑段围绕这些铰链旋转，在该大腿支撑件在未旋转位置时，所述第二致动器、第一腿部以及第二腿部被遮蔽在该竖直型材内部。

Claims (11)

1.一种铰接床，包括：
支撑框架(10)，该支撑框架带有头端、脚端并且具有侧框架构件(31)；
滑架(12)，该滑架具有座支撑件(14)并且由所述侧框架构件承载，所述滑架安装有与所述侧框架构件接合的轮(25)以便从第一位置平移一段路程逐渐朝向该头端前进至完全平移位置；
上身支撑件(16)，该上身支撑件可旋转地连接至该滑架并且承载着床垫支撑件(15)；
第一端被附接并且通过轴(19)旋转的至少一个伸缩旋转支柱(18)，该轴枢转地附接到所述侧框架构件，所述至少一个伸缩旋转支柱的第二端接合该上身支撑件，由此该滑架从该第一位置的平移以压力方式抵靠着该至少一个伸缩旋转支柱推动该上身支撑件，由此使该至少一个伸缩旋转支柱以及该上身支撑件在该滑架的第一运动范围过程中旋转；
至少一个固定长度旋转臂(20)，该至少一个固定长度旋转臂的第一端由旋转管(22)承载并且第二端枢转地附接到该上身支撑件，所述旋转管安装在约束于轨道(24)内的轮(23)上，所述旋转管在该第一运动范围过程中在该轨道内侧向地平移并且在该第一运动范围终止时接触到该支撑框架的该头端附近的轨道端，所述至少一个伸缩旋转支柱在该第一运动范围终止时接近竖直方向，将对该滑架的平移的反作用力传递给该至少一个固定长度旋转臂，此时该至少一个伸缩旋转支柱延伸该滑架的整个第二运动范围从而在该完全平移位置上将该上身支撑件与该滑架完全铰接。
2.根据权利要求1所述的铰接床，进一步包括连接到该支撑框架的脚端并且可操作地接合该滑架以便平移的第一致动器(13)。
3.根据权利要求1所述的铰接床，其中，该至少一个固定长度旋转臂的该第二端和该至少一个伸缩旋转支柱的该第二端共同用销连接以便可旋转地连接到该上身支撑件上。
4.根据权利要求1所述的铰接床，进一步包括：
张紧连杆(50)，该张紧连杆在第一端可旋转地附接到该旋转管并且在第二端附接到横向管(52)；
头部倾斜杠杆(54)，该头部倾斜杠杆的第一端附接到该横向管，所述头部倾斜杠杆能够绕该上身支撑件上的枢轴附件(55)旋转，所述头部倾斜杠杆的第二端附接到头部棒(56)，由此随着该旋转管到达该轨道端并且固定长度旋转臂在该滑架的第二运动范围过程中被放置在受压状态，该张紧连杆引起所述头部倾斜杠杆通过所述横向管旋转，由此推动该头部棒另外地从该上身支撑件提升该床垫支撑件的头端。
5.根据权利要求1所述的铰接床，进一步包括：
附接到该滑架的脚端的致动器(30)；
第一腿部(36)，该第一腿部在第一端附接到该滑架上的旋转点(34)、并且在第二端附接到该致动器的延伸杆(38)上的第二旋转点(33)；
第二腿部(40)，该第二腿部于该第二旋转点连接到该第一腿部；
能够围绕铰链(43)旋转并且于第三旋转点(41)连接到该第二腿部的第二端的大腿支撑段(42)，所述铰链附接到该滑架，其中该致动器在该旋转点与该第二旋转点之间对该第一腿部的压力引起该第一腿部与该第二腿部协作地向上旋转，所述第二腿部推动该大腿支撑段围绕所述铰链旋转。
6.根据权利要求5所述的铰接床，进一步包括：
固定长度反作用杆(44)，所述固定长度反作用杆于第四旋转点枢转地附接到该滑架；
支架(48)，所述支架将所述固定长度反作用杆与该床垫支撑件接合，由此引起该床垫支撑件的与该大腿支撑段接合的部分与小腿支撑部分之间的相对旋转。
7.根据权利要求6所述的铰接床，其中，该第四旋转点包括该滑架的脚端轮的轴。
8.一种用于床的铰接支撑结构，包括：
支撑框架(10)，该支撑框架带有头端、脚端并且具有侧框架构件(31)；
滑架(12)，该滑架具有座支撑件(14)并且由所述侧框架构件承载，所述滑架安装有与所述侧框架构件接合的轮(25)以便从第一位置平移一段路程逐渐朝向该头端前进至完全平移位置；
第一致动器(13)，该第一致动器连接到该支撑框架并且可操作地接合该滑架以便平移；
上身支撑件(16)，该上身支撑件可旋转地连接至该滑架并且承载着床垫支撑件(15)；
在第一端被附接并且通过轴(19)旋转的至少一个旋转支柱(18)，该轴枢转地附接到所述侧框架构件，所述至少一个旋转支柱的第二端接合该上身支撑件，由此该滑架从该第一位置的平移以压力方式抵靠着该至少一个旋转支柱推动该上身支撑件，由此使该至少一个旋转支柱以及该上身支撑件在该滑架的第一运动范围过程中旋转；
至少一个旋转臂(20)，该至少一个旋转臂的第一端由旋转管(22)承载、并且第二端枢转地附接到该上身支撑件，所述旋转管安装在约束于轨道(24)内的轮(23)上，所述旋转管在所述第一运动范围过程中在所述轨道内侧向地平移并且在所述第一运动范围终止时接触到该支撑框架的该头端附近的轨道端，所述至少一个旋转支柱在该第一运动范围终止时接近竖直方向，将所述滑架平移的反作用力传递给该至少一个旋转臂，以便通过第二运动范围直到该滑架到达该完全平移位置从而将该上身支撑件完全铰接，所述第一致动器、所述至少一个旋转支柱以及所述至少一个旋转臂在该第一位置被遮蔽在该支撑框架的竖直型材内部。
9.根据权利要求8所述的用于床的铰接支撑结构，其中，该至少一个旋转支柱是伸缩的，由此该滑架从所述第一位置的平移以压力方式抵靠着该至少一个旋转支柱推动该上身支撑件，由此使该至少一个旋转支柱与该上身支撑件在该滑架的第一运动范围过程中旋转，并且该至少一个旋转支柱延伸该滑架的整个第二运动范围以在该完全平移位置将该上身支撑件与该滑架完全铰接。
10.根据权利要求9所述的用于床的铰接支撑结构，其中，该至少一个旋转臂的该第二端与该至少一个旋转支柱的该第二端用销连接在一起，以便可旋转地连接在该上身支撑件上。
11.根据权利要求8所述的用于床的铰接支撑结构，进一步包括：
附接到该滑架的脚端的第二致动器(30)；
第一腿部(36)，该第一腿部的第一端附接到该第二致动器的延伸杆上的第二旋转点(33)，所述第一腿部的第二端在旋转点(34)附接到该滑架上；
连接到该第二旋转点的第二腿部(40)；
围绕铰链(43)可旋转并且于第三旋转点(41)连接到该第二腿部的第二端的大腿支撑段(42)，所述铰链附接到该滑架，由此该致动器在该旋转点与该第二旋转点之间对该第一腿部的压力引起该第一腿部与该第二腿部协作地向上旋转，所述第二腿部推动该大腿支撑段围绕所述铰链旋转，在所述大腿支撑段处于未旋转位置时，所述第二致动器、所述第一腿部以及所述第二腿部被遮蔽在该竖直型材内部。
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