CN109199732B - 后装式床上人体翻身机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种后装式床上人体翻身机，通过底座与床体连接，动力系统安装在底座中间上面，两个传动系统分别设置在动力系统两侧，并分别与动力系统连接，每个传动系统连接一组托架；动力盒内左右两侧对称设置有上轴，每根上轴下面设有两根下轴，电机驱动装置连接上轴，两根上部的动力推杆一端对称固定连接在上轴上，另一端与上面的侧翻翼固定连接，两根被动拉杆一端分别与两侧的下轴转动连接，另一端分别与连接总成的两侧的转动关节铰接，侧翻翼与连接总成的轴套筒固定连接，连接总成的两个转动关节分别连接背、腿部托架，由电机驱动装置驱动动力推杆翻转侧翻翼及连接总成，从而带动背、腿部托架一起翻动床垫从而帮助患者进行左右交替翻身。

Description

后装式床上人体翻身机

技术领域

本发明涉及一种护理床上人体翻身机，尤其是一种后装式床上人体翻身机。

背景技术

在医院临床和家庭护理实践中，很多患者由于疾病或体衰而不能起床活动或自主翻身，这种情况除了造成病患局部肌肉及骨骼疼痛以外，更重要的是由于患者身体的重量长期压迫局部组织，使该处皮下组织长期得不到动脉血液供给，造成局部组织缺血，肿胀破溃坏死即压力性溃疡的产生。同时由于病患长期保持一种体位不变，会引起排痰不畅以及肺炎的发生。

传统的方法是通过手动定时帮助患者进行翻身，但这样不仅易对患者造成肌肉和骨骼的损伤，或皮肤因受局部摩擦力及剪切力而受损，而且频繁人工翻动患者不仅消耗护理人员大量精力和体力，对护理人员本身也产生潜在的肌肉或骨骼伤害。

近年来，大量具有各种帮助患者进行床上活动功能的医护床应运而生，有的具有起背降背功能，曲腿平腿功能，有的具有坐起站立功能，这些护理床很大程度上解决了各种长期困扰医护人员的困难。但仍有大量由于功能设计相互干扰冲突或其他方面原因而不具备翻身功能的护理床存在。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种经济成本低宜广泛应用、安装方便快捷、功能有效性强、使用方便，安全可靠的帮助患者能在各种姿态下进行床上翻身的后装式床上人体翻身机。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是：一种后装式床上人体翻身机，由底座、动力系统、传动系统及托架组成；后装式床上人体翻身机通过底座与床体连接，所述动力系统安装在底座中间上面，两个传动系统分别设置在动力系统两侧，并分别与动力系统连接，每个传动系统连接一组托架；所述动力系统由电机驱动装置、上轴、下轴、动力盒组成，动力盒内左右两侧对称设置有上轴，上轴两端分别与动力盒前后壁中的通孔转动连接，每根上轴下面设有两根下轴，两根下轴分别对称设置在动力盒前后壁上，并与动力盒前后壁固定连接；电机驱动装置连接上轴，用于驱动上轴转动；所述传动系统由上部的动力推杆、下部的被动拉杆、侧翻翼及连接总成构成；两根上部的动力推杆一端对称固定连接在上轴上，另一端与上面的侧翻翼固定连接，两根下部的被动拉杆一端分别与两侧的下轴转动连接，另一端分别与连接总成的两侧的转动关节铰接，侧翻翼与连接总成的轴套筒固定连接，连接总成由轴、轴套筒、转动关节组成；轴两端分别固定连接一个转动关节，轴中间两侧套接轴套筒，且轴套筒与轴之间转动连接，两个转动关节分别连接背、腿部托架，由电机驱动装置通过上轴驱动上部的动力推杆翻转侧翻翼及连接总成，从而带动背、腿部托架一起翻动床垫从而帮助患者进行左右交替翻身。

进一步，所述电机驱动装置采用具有CPR功能(心肺复苏)的推杆电机，推杆电机伸缩管安装在动力盒内，CPR推杆电机由顶推头、伸缩管、移动套筒、外管、推拉式电磁铁CPR机构及电机部件组成；外管后部连接电机部件，外管前部一侧装有推拉式电磁铁CPR机构，外管内间隙配合连接伸缩管和移动套筒，伸缩管后端固定连接移动套筒，移动套筒为滚珠螺母，滚珠螺母通过滚珠丝杆连接电机部件，所述滚珠丝杆为非自锁滚珠丝杆，所述伸缩管外圆周上均匀布设有长条形凹槽，当所述推拉式电磁铁CPR机构中的电磁铁推拉杆通过外管通孔伸入伸缩管长条形凹槽中时，伸缩管被限制转动，电机涡轮转动，滚珠丝杆通过滚珠螺母带动伸缩管前进后退；所述推杆电机的顶推头抵住其中一根上部动力推杆尾端部设置的可转动的凸轮结构，在推杆电机伸缩管顶推作用下，上部动力推杆上翘带动侧翻翼上翘，伸缩管退回时，侧翻翼随动力推杆落下而落下。

进一步，所述顶推头由顶推筒、顶推帽、止推轴承、内螺帽和弹簧构成；顶推帽通过螺纹固定连接顶推筒，内螺帽通过螺纹固定连接在伸缩管上，顶推筒套接在内螺帽上，顶推帽与内螺帽之间设置止推轴承，内螺帽与顶推筒边缘内收形成的空间之内设有弹簧。

进一步，所述推拉式电磁铁CPR机构由一小型直流24V推拉式电磁铁、电磁铁推拉杆、推杆电机外管侧壁供电磁铁推拉杆活动通过的通孔以及伸缩管外壁的凹槽组成，电磁铁推拉杆上设有复位弹簧，电磁铁推拉杆端头呈球形光滑结构或设有一活动滚珠。

进一步，所述电机驱动装置采用单台齿轮或蜗轮减速电机带动电控螺母啮合梯型丝杆传动机构，具有一个推动平台，推动平台与安装在动力盒内的左、右滑杆导向滑动连接，推动平台前后两端分别与上部动力推杆尾端部设置的可转动的凸轮结构抵触连接；推动平台内部中间装有方形丝杆螺母，方形丝杆螺母由二个方形半螺母构成，二个方形半螺母合拢时与丝杆相啮合连接，丝杆与安装在动力盒外部一侧的单台齿轮或蜗轮减速电机连接；推动平台上、下两侧各装有一个吸盘式电磁铁，两个吸盘式电磁铁分别通过四个弹簧按压连接二个方形半螺母；当吸盘式电磁铁通电后，二个方形半螺母克服弹簧阻力分别从上、下二个方向脱离丝杆；当吸盘式电磁铁断电后，二个方形半螺母在弹簧压力作用下与丝杆啮合。

进一步，所述电机驱动装置采用单台齿轮或蜗轮减速电机带动手控螺母啮合梯型丝杆传动机构，具有一个推动平台，推动平台有一左右贯穿的矩形或圆形通孔用于安装方形或圆柱形丝杆螺母，方形或圆柱形丝杆螺母由二个带尾部的方形或圆柱形半螺母构成；每个半螺母的尾部与同侧的两根CPR释放杆同时铰接，两根CPR释放杆左右对称装配在推动平台两侧，分别以推动平台两边侧壁内的转轴为支点转动；两个半螺母分别从左右两边装入推动平台通孔内，并由啮合弹簧按压与丝杆相啮合，啮合弹簧套设在半螺母尾部外，位于半螺母与弹簧限位卡件或限位螺圈之间；推动平台同侧的两根CPR释放杆与同一根连接轴套滑连接，两根CPR释放杆之间的连接轴外部套设CPR释放弹簧；当向内合拢按压推动平台任何一侧的两根CPR释放杆时，两个半螺母在杠杆作用下克服啮合弹簧阻力分别从左右二个方向脱离丝杆，则推动平台在转动凸轮顶推作用下迅速退回，从而实现CPR功能；当松手后，两个半螺母在CPR释放弹簧及啮合弹簧复位作用下与丝杆重新啮合。

进一步，所述电机驱动装置采用齿轮减速机或蜗轮减速机，齿轮减速机或蜗轮减速机末级输出齿轮与固定连接在上轴的齿轮啮合，从而带动上部动力推杆及侧翻翼动作；齿轮减速机或蜗轮减速机对称、错位布置在动力盒内，并与底板固定连接；齿轮减速机的第一级传动齿轮组中的从动齿轮为滑移齿轮，滑移齿轮的一端连接有复位弹簧，或者，蜗轮减速机中的蜗轮为滑移蜗轮，滑移蜗轮一端连接有复位弹簧。

进一步，所述托架由L型角钢、连接杆、托翼及滑片组成，托架分为背部托架和腿部托架，背部托架和腿部托架分别安装在连接总成两侧；所述背部托架靠床体中心线一侧装有托翼，用于增加托架与床垫接触面积，增大托架在抬起过程中对床垫的托抬作用，防止床垫下塌下陷而影响翻身；托翼下面设有下倾弧形结构，用于防止侧翻翼抬起来时，托翼表面与侧翻翼表面形成过大角度差损坏床垫。

进一步，所述腿部托架由大、小腿托架构成，大、小腿托架通过连接杆连接，连接杆上设有与大、小腿托架的L型角钢相对应的螺孔，用于调节大、小腿托架的长短以及调节连接杆连接轴的位置。

进一步，所述背部托架和腿部托架前端分别装有滑片，滑片采用半球型结构，用于在背板或大、小腿板抬起、落下以及侧翻翼抬起、下降过程中，托架与床体表面产生相对运动时能顺利通过床板结构性非平坦区域。

通过上述技术方案的运用，与现有技术相比本发明具有以下有益效果：

(1)用底座连接本装置与床体使得本装置安装及拆卸十分方便快捷。

(2)由于底座的大小适合市场上大部分床体，同时通过连接杆对大、小腿托架长度的调节作用，这样使得本装置几乎适用于市场上各类型、尺寸的床体，使本产品经济性、适用性非常强。

(3)托架上的托翼增强了对床垫底部的托抬作用，有效防止了床垫塌陷。

半球形滑片的设置使得托架与床体产生相对运动时运行更加顺利平稳。以上二个技术设置增强了翻身功能的有效性及人体舒适感。

(4)电控线路的设计、电磁铁CPR功能的采用，使得本装置的使用方便又安全。

附图说明

图1为本发明的后装式床上人体翻身机结构总图；

图2为本发明采用具有CPR功能的推杆电机的人体翻身机结构示意图；

图3为图2中部分结构放大图；

图4为具有CPR功能的推杆电机结构立体示意图；

图5为图4的分解图；

图6为图4的剖视图；

图7为图6中沿A－A的推拉式电磁铁CPR机构剖视图；

图8为用于图2结构中的动力盒示意图；

图9为用于图2结构中的动力盒盖示意图；

图10为用于图2结构中的传动系统示意图；

图11为图10的分解图；

图12为用于图2结构中的传动系统的横向剖视图；

图13为传动系统传动原理图；

图14为托架与连接总成结构示意图；

图15为托架与连接总成结构分解图；

图16为传动系统带动托架翻转时托翼所处状态示意图；

图17为腿部托架结构分解图；

图18为背部托架结构分解图；

图19为采用传统推杆电机的人体翻身机结构局部示意图；

图20为采用齿轮减速机的人体翻身机结构局部示意图；

图21为齿轮减速机结构示意图；

图22为采用蜗轮减速机的人体翻身机结构局部示意图；

图23为蜗轮减速机结构示意图；

图24为单台齿轮或蜗轮减速电机带动电控螺母啮合梯型丝杆传动机构示意图；

图25为单台齿轮或蜗轮减速电机带动电控螺母啮合梯型丝杆传动机构中心横向剖视图；

图26为单台齿轮或蜗轮减速电机带动电控螺母啮合梯型丝杆传动机构中心纵向剖视图；

图27为单台齿轮或蜗轮减速电机带动手控螺母啮合梯型丝杆传动机构示意图；

图28为单台齿轮或蜗轮减速电机带动手控螺母啮合梯型丝杆传动机构中心横向剖视图；

图29为单台齿轮或蜗轮减速电机带动手控螺母啮合梯型丝杆传动机构中心纵向剖视图；

图30为本发明的后装式床上人体翻身机在床体无起背曲腿时使用状态示意图；

图31为本发明的后装式床上人体翻身机在床体处于起背、曲腿状态时的使用状态示意图；

图中：1-底座，2-动力系统，21-推杆电机，211-顶推头，2111-顶推筒，2112-顶推帽，2113-止推轴承，2114-内螺帽，2115-弹簧，212-伸缩管，2121-凹槽，213-移动套筒，214-外管，215-推拉式电磁铁CPR机构，2151-推拉式电磁铁，2152-外管通孔，2153-电磁铁推拉杆，2154-活动滚珠，2155-电磁铁弹簧，216-电机，2161-电机蜗轮，2162-滚珠丝杆，22-上轴，221-上轴齿轮，23-下轴，24-动力盒，241-动力盒圆形通孔，243-盖板，25-传统推杆电机，251-推杆端头，252-推杆，26-齿轮减速机，261-齿轮减速机末级输出齿轮，262-从动齿轮，263-齿轮复位弹簧，27-蜗轮减速机，271-蜗轮减速机末级输出齿轮，272-蜗轮减速机的蜗轮，273-蜗轮复位弹簧，3-传动系统，31-动力推杆，311-凸轮结构，312-滑槽孔，32-被动拉杆，33-侧翻翼，34-连接总成，341-轴，342-轴套筒，343-转动关节，344-转动关节上轴，345-转动关节下轴，4-托架，41-L型角钢，42-连接杆一，421-连接杆连接轴，422-连接杆二，43-托翼，44-滑片，45-背部托架，46-腿部托架，461-大腿托架，462-小腿托架，47-半滑球，5-床体，51-非活动床板，52-背板，53-大腿床板，54-小腿床板，55-大、小腿床板连接轴，6-单台齿轮或蜗轮减速电机带动梯型丝杆传动机构，61-推动平台，62-左滑杆，63-右滑杆，64-单台齿轮或蜗轮减速电机，611-矩形通孔一，612-方形丝杆螺母，613-吸盘式电磁铁，614-丝杆，6131-按压弹簧，615-半螺母，6151-半螺母尾部，616-CPR释放杆，617-啮合弹簧，618-弹簧限位卡件，619-连接轴，620-CPR释放弹簧，621-转轴，622-矩形通孔二。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

如图1至图29所示，本发明的后装式床上人体翻身机，由底座1、动力系统2、传动系统3及托架4组成。后装式床上人体翻身机通过底座1与床体连接。动力系统2安装在底座1中间上面，两个传动系统3分别设置在动力系统2两侧，并分别与动力系统2连接，每个传动系统3连接一组托架4。

动力系统2由电机驱动装置、上轴22、下轴23、动力盒24组成，动力盒24内左右两侧对称设置有上轴22，上轴22两端分别与动力盒24前后壁中的通孔转动连接，每根上轴22下面设有两根下轴23，两根下轴23分别对称设置在动力盒24前后壁上，并与动力盒24前后壁固定连接；电机驱动装置连接上轴22，用于驱动上轴22转动；

如图2,3,10,11,12,14,15所示，传动系统3由上部的动力推杆31、下部的被动拉杆32、侧翻翼33及连接总成34构成；两根上部的动力推杆31一端对称固定连接在上轴22上，另一端与上面的侧翻翼33固定连接，两根下部的被动拉杆32一端分别与两侧的下轴23转动连接，另一端分别与连接总成34的两侧的转动关节343铰接，侧翻翼33与连接总成34的轴套筒342固定连接，连接总成34由轴341、轴套筒342、转动关节343组成；轴341两端分别固定连接一个转动关节343，轴341中间两侧套接两个轴套筒342，且轴套筒342与轴341之间转动连接，两个转动关节343分别连接背部托架45和腿部托架46，由电机驱动装置通过上轴22驱动上部的动力推杆31翻转侧翻翼33及连接总成34，从而带动背部托架45和腿部托架46一起翻动床垫从而帮助患者进行左右交替翻身。

底座1为金属板状结构，是本发明与床体5的连接装置。底座1可通过螺栓、夹具等各种方式与床体中间部位非活动床板51固定连接，底座1上端面与由四周侧板围成的动力盒24(见图8，9)固定连接，动力盒24内布置有动力系统2及传动系统3。为减轻底座重量，可在底座1上均匀分布适当大小的通孔，通孔密度以保证底座结构强度为准。

底座1长宽尺寸不超出床体非活动部分床板51。推荐尺寸为85cm×25cm，这样尺寸的底座适合于市场上大部分床体。采用底座为本装置与床体连接机构的最大优势是使得本装置的安装十分简便，只需将底座固定在非活动床板上，接通电源后本装置即可开始工作。

如图3,4,5,6所示，动力系统由推杆电机21、上轴22、下轴23及将上述各机构连接、包围起来的动力盒24组成。推杆电机21采用具有CPR(心肺复苏)功能的推杆电机作为动力推动，并且其CPR功能的实现方法也与传统方式不同，推杆电机伸缩管212安装在动力盒24内。推杆电机21由顶推头211、伸缩管212及移动套筒213、外管214、推拉式电磁铁CPR机构215及电机部件216组成。

顶推头211由顶推筒2111、顶推帽2112、止推轴承2113、内螺帽2114和弹簧2115构成。顶推帽2112与顶推筒2111螺纹紧固连接，内螺帽2114与伸缩管212螺纹紧固连接，止推轴承2113位于顶推帽2112与内螺帽2114之间，弹簧2115位于内螺帽2114与顶推筒2111边缘内收形成的空间之内。顶推筒2111与伸缩管212转动、滑动连接。这样的结构使得当CPR功能启动，伸缩管212快速旋转退回外管214内的时候，顶推头211可在动力推杆凸轮结构311压力作用下保持非旋转状态，从而确保动力推杆凸轮结构311稳定的运动轨迹。

伸缩管212与带内螺纹的移动套筒213紧固连接，在靠近移动套筒213的一侧具有沿外表圆周均匀分布的长条形凹槽2121。当伸缩管212的旋转运动受限，电机蜗轮2161转动时，带内螺纹的移动套筒213与非自锁滚珠丝杆2162相配合带动伸缩管212在外管214内前进、后退运动。

如图7所示，推拉式电磁铁CPR机构215由一小型直流24V的推拉式电磁铁2151、外管靠近电机一侧的供电磁铁推拉杆2153活动通过的外管通孔2152，以及伸缩管212外壁的凹槽2121共同组成。电磁铁推拉杆2153外端头呈球形光滑结构，内部可以包含一活动滚珠2154。推拉式电磁铁2151固定安装在外管214靠近电机一侧的外壁，其电磁铁推拉杆2153活动通过外管通孔2152后抵入伸缩管长条形凹槽2121中。

本推杆电机通过如下方式实现其CPR功能：

CPR功能未启动，推杆电机正常工作状态下，在电磁铁弹簧2155推动作用下，电磁铁推拉杆2153外侧端头抵入伸缩管长条形凹槽2121内使其无法转动，当电机蜗轮2161转动时，带有内螺纹的移动套筒213与滚珠丝杆2162相配合带动伸缩管212在外管214内前进后退，从而顶推或释放动力推杆31进行翻身及平躺动作。当遇紧急情况需快速将动力推杆31所带动的侧翻翼33放平使人体平卧时，启动推拉式电磁铁2151，电磁铁推拉杆2153克服电磁铁弹簧2155作用力退出伸缩管长条形凹槽2121，此时伸缩管212在受动力推杆凸轮结构311的推力作用下，迅速边旋转边后退缩入外管214内，从而实现快速放平侧翻翼33使患者平躺的功能。

如图3，8,9所示，动力盒24是由开有大、小槽口及大、小圆形通孔的四块侧板及上部盖板243形成的一个长方形盒体，与底座1固定连接，用以容纳推杆电机21及安装上轴22、下轴23。二台推杆电机21呈左右对称、错位布置方式固定安装在底座1上。推杆电机21的伸缩管212通过动力盒24上的圆形通孔241伸入动力盒24内，电机216及外管214位于动力盒24之外。动力盒24两边侧板的上下圆形通孔用于安装传动系统的动力推杆31的上轴22及被动拉杆32的下轴23。与上轴22固定连接的上部动力推杆31可绕上轴22轴心转动，下部被动拉杆32可绕下轴23旋转。

上部动力推杆的凸轮结构311在推杆电机顶推头211的推动作用下绕上轴22轴心转动，动力推杆31上翘带动侧翻翼33向上翻起。推杆电机伸缩管212退回时侧翻翼33随动力推杆31落下。动力盒盖板243(见图9)通过螺栓与动力盒四周侧板连接。

如图3,8，10,11,12,14,15所示，传动系统由上部动力推杆31、下部被动拉杆32、侧翻翼33及连接总成34构成。其作用是通过侧翻翼33及连接总成34带动背部托架45、腿部托架46一起翻动床垫从而帮助患者进行左右交替翻身。

动力盒24两侧的上部动力推杆31由与上轴22固定连接的左右二根推杆组成，其中一根推杆尾端部有一个可转动的凸轮结构311，抵住推杆电机顶推头上的顶推帽2112，在推杆电机21顶推作用下，动力推杆31上翘带动侧翻翼33上翘，推杆电机伸缩管212退回时，侧翻翼33随动力推杆31落下而落下。

两根上部动力推杆31的上端面与侧翻翼33底部固定连接，侧翻翼33的外侧端底部与连接总成34上的两个轴套筒342固定连接。

动力盒24两侧的下部被动拉杆32由与下轴23转动连接的左右二根拉杆组成，拉杆的另一端与连接总成34的转动关节343下端轴转动连接。连接总成34由轴341、轴套筒342、转动关节343组成。转动关节343通过螺栓与轴341紧固连接，轴341与轴套筒342转动连接。

可以看出以上由上轴22、下轴23、动力推杆31、被动拉杆32、侧翻翼33及连接总成34构成的传动系统从侧面看是一个平行四边形系统(见图13)。这样设计的最大优势是通过这种结构方式转动动力推杆31时，如果动力盒上轴22、下轴23连线组成的平面ABCD垂直于水平面，则转动关节上轴344、下轴345连线组成的平面EFGH也一定垂直于水平面。这样无论侧翻翼33倾抬到如何程度，转动关节343的上端面、各托架L型角钢的上端面都垂直于EFGH面，并且背部托架45、大腿托架461、小腿托架462L型角钢垂直侧壁组成的平面也始终垂直于水平面。这样使得各托架始终保持正确的姿势对床垫进行有效托抬。

通过这种设计可以实现一种方法，即转动抬高或降低某一物体时，物体在上升或下降过程中可一直保持水平姿势。

如图14，15所示，托架4由L型角钢41、连接杆一42、连接杆二422、托翼43及滑片44组成，分别安装在连接总成34两侧，分背部托架45与腿部托架46。背部托架45与腿部托架46的作用是与侧翻翼33一起左右交替翻抬床垫从而帮助患者左右交替翻身。

如图16，31所示，背部托架45随着床体背板52起落而抬起、放下。背部托架45靠床体中心线一侧装有一略微带向下倾斜弧度的托翼43，其作用是为了增加背部托架45与床垫接触面积，增大背部托架45在抬起过程中对床垫的托抬作用，防止床垫下塌下陷而影响翻身功能。托翼43采用下倾弧形结构是为了当侧翻翼33抬起来时，托翼43表面与侧翻翼33表面不会形成太大的角度θ差而损坏床垫。

如图17,30,31所示，腿部托架46由大腿托架461、小腿部托架462构成，大腿托架461与小腿部托架462通过连接杆一42和连接杆二422连接。连接杆上有与L型角钢相对应的螺孔，用于调节大腿托架461、小腿托架462的长短以及调节连接杆连接轴421的位置。连接杆连接轴421的位置应与大、小腿床板连接轴55处于同一位置，这样腿部托架46可以与床体5曲、放腿的动作很好地无缝配合。采用这种结构设计的另一个优势就是能够使本装置适用于各种不同长度大腿床板53、小腿床板54的床体5。大腿托架461两侧在相应位置也可安装托翼43以增加对床垫的托抬作用。

如图17，18所示，背部托架45和腿部托架46前端分别装有滑片44，滑片44采用半球型结构形状的半滑球47。滑片44的安装目的是为了在背板52或大腿床板53、小腿床板54抬起、落下以及侧翻翼33抬起、下降过程中，托架4与床体5表面产生相对运动时能顺利通过床板结构性非平坦区域。

除了采用具有上述创新形式CPR功能电动推杆以外，本人体翻身机的动力系统还可采用市面上其他适合形式的具有CPR功能的电动推杆电机来顶推动力推杆凸轮结构311。

除了采用不同形式的推杆电机以外，还可以采用另一种不同的传动系统。如图19所示，与第一种传动系统不同之处在于传统推杆电机25的推杆端头251与动力推杆31通过螺栓与滑槽孔312活动连接。当传统推杆电机的推杆252伸出或退回时，动力推杆31带动侧翻翼33抬起落下。在这种传动系统形式下，可采用具有CPR功能的传统推杆电机。

此外，还可以采用齿轮减速机26或蜗轮减速机27作为本人体翻身机的动力系统。如图20，21，22，23所示，齿轮减速机末级输出齿轮261或蜗轮减速机末级输出齿轮271与固定连接在上轴22的齿轮221啮合，从而带动上部动力推杆31及侧翻翼33动作；齿轮减速机26或蜗轮减速机27对称、错位布置在动力盒24内，并与底座1固定连接；齿轮减速机的第一级传动齿轮组中的从动齿轮262为滑移齿轮，滑移齿轮的一端连接有齿轮复位弹簧263，或者，蜗轮减速机的蜗轮272为滑移蜗轮，滑移蜗轮一端连接有蜗轮复位弹簧273。

采用推拉方式沿箭头方向克服弹簧阻力将蜗轮与蜗杆轴垂直方向分离，或齿轮与齿轮轴平行方向分离，然后通过弹簧复位的技术方案实现蜗轮减速机或齿轮减速机的CPR功能。

本装置还可采用另两种单电机动力推动系统及CPR快速释放方式：通过手动或电动作用力使螺母与丝杆啮合或分离的技术方案，来实现丝杆带动螺母前进后退运动以及CPR快速释放的功能。动力推动及CPR系统采用单台电机，结构简单，动作可靠，维修方便，且节约成本。

一种为采用电动控制实现CPR快速释放，如图24，25，26所示，动力系统采用单台齿轮或蜗轮减速电机带动梯型丝杆传动机构6，具有一个推动平台61，推动平台61与安装在动力盒24内的左、右滑杆62，63导向滑动连接，推动平台61前后两端分别与上部的动力推杆31尾端部设置的可转动的凸轮结构311抵触连接，使推动平台61在左、右滑杆62，63引导下前后运动，从而顶推或释放二侧的可转动的凸轮结构311，两边的侧翻翼33由此抬起或放下。推动平台61有一上下贯穿的矩形通孔一611用于安装方形丝杆螺母612，推动平台61上、下两侧各装有一个吸盘式电磁铁613。与传统梯型丝杆不同的是此方形丝杆螺母612由二个方形半螺母构成，二个方形半螺母合拢时与丝杆614相啮合。二个方形半螺母分别从上、下安装在推动平台61的矩形通孔一611中与丝杆614相啮合，并且由上、下二个吸盘式电磁铁613通过四个按压弹簧6131按压固定，丝杆614与安装在动力盒24外部一侧的单台齿轮或蜗轮减速电机64连接，吸盘式电磁铁613未通电时二个方形半螺母在按压弹簧6131压力作用下与丝杆614相啮合，丝杆614转动时带动方形丝杆螺母612前后运动，从而带动推动平台61前后运动顶推或释放可转动的凸轮结构311。当吸盘式电磁铁613通电后，二个方形半螺母克服按压弹簧6131阻力分别从上、下二个方向脱离丝杆614，此时推动平台61在可转动的凸轮结构311顶推作用下迅速退回，侧翻翼33随动力推杆31落下。当吸盘式电磁铁613断电后，二个方形半螺母在按压弹簧6131压力作用下重新复原与丝杆614啮合。

另一种为采用手动控制实现CPR快速释放，如图27，28，29所示，推动平台61有一左右贯穿的矩形通孔二622或圆形通孔用于安装方形或圆柱形丝杆螺母，方形或圆柱形丝杆螺母由二个带尾部的方形或圆柱形的半螺母615构成；每个半螺母尾部6151与同侧的两根CPR释放杆616同时铰接，两根CPR释放杆616左右对称装配在推动平台61两侧，分别以推动平台两边侧壁内的转轴621为支点转动；两个半螺母615分别从左右两边安装入推动平台矩形通孔二622或圆形通孔内，并由啮合弹簧617按压与丝杆614相啮合，啮合弹簧617套设在半螺母尾部6151外，位于半螺母615与弹簧限位卡件618或限位螺圈之间；推动平台同侧的两根CPR释放杆616与同一根连接轴619套滑连接，两根CPR释放杆616之间的连接轴619外部套设CPR释放弹簧620。如箭头所示，同时向内合拢按压平台任何一侧的两根CPR释放杆616，两个半螺母615在杠杆作用下克服啮合弹簧617阻力分别从左右二个方向脱离丝杆614，则推动平台61在转动凸轮结构311顶推作用下迅速退回，从而实现CPR功能。松手后两个半螺母615在CPR释放弹簧620及啮合弹簧617复位作用下与丝杆614重新啮合，由安装在动力盒24外部一侧的单台齿轮或蜗轮减速电机64带动丝杆614驱动推动平台61。

所述床垫为半柔性，有一定整体支撑强度。

本人体翻身机设置以下电控线路：

1)控制二台DC24V电机(电动推杆或减速电机)中的一台定时启动，此时电机正转，推杆电机伸缩管伸出或减速电机末级齿轮与上轴齿轮啮合带动一侧动力推杆及侧翻翼抬起帮助翻身，伸缩管达到一定行程或侧翻翼运动到一定角度后停留一段时间，然后电机反转，动力推杆及侧翻翼放平，停留一段时间后启动另一台电机进行同样的操作。

这样可实现两边侧翻翼交替抬起、停留、放平，从而达到帮助患者自动定时左右翻身功能。除了以上预设自动定时、定行程或定角度翻身外，同时也可以手动控制电机进行翻身功能。可采用霍尔电机，这样可以通过记录电机转数以精确控制侧翻翼的转动角度。

2)单独设置一DC24V推拉式电磁铁回路用以实现CPR功能。

3)电路设置过截保护，当发生人、机卡堵现象时，电机停止并反转圈半圈；设置过流、过热、过压及漏电保护；设置一物理形式紧急断电开关。

4)设置220V-DC24V变压器电源，蓄电池。

5)设置语音操控功能。

通过上述电控线路的设计，可以看出本装置具有很好的使用安全性。

本发明的后装式床上人体翻身机的具体应用：

在床体5无起背曲腿状态下，当本人体翻身机一侧的侧翻翼33抬起时，由于背托架45和大腿托架461的连接杆一42只能绕转动关节343单向转动，故本人体翻身机呈现如图30所示的动作状态，这样的动作状态即可抬起床垫的一侧帮助床垫上的人体进行侧翻身运动。

当床体5处于起背、曲腿状态时，本人体翻身机的背部托架45、大腿托架461、小腿托架462可以沿着转动关节343及连接杆连接轴421恰当转动，贴合床体背板52、大腿床板53、小腿床板54做相应的运动。如果此时本人体翻身机一侧的侧翻翼33抬起，本人体翻身机即呈现如图31所示的动作状态，这样的姿态确保了当床体5处于起背曲腿状态下仍然可以通过抬起侧翻翼33来抬起床垫向一侧倾斜，从而帮助床垫上的人体进行翻身运动。当CPR功能启动时，无论此时床体处于什么姿态，在患者人体重量作用下，侧翻翼33都会随背部托架45、腿部托架46一起迅速放平复位。

以上仅是本发明的优选实施例，对于本技术领域的技术人员在不脱离本发明技术方案的原理、构造及特征的前提下所作出的改进和变化均应落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种后装式床上人体翻身机，由底座、动力系统、传动系统及托架组成，并通过底座与床体连接，其特征在于：所述动力系统安装在底座中间上面，两个传动系统分别设置在动力系统两侧，并分别与动力系统连接，每个传动系统连接一组托架；所述动力系统由电机驱动装置、上轴、下轴、动力盒组成，动力盒内左右两侧对称设置有上轴，上轴两端分别与动力盒前后壁中的通孔转动连接，每根上轴下面设有两根下轴，两根下轴分别对称设置在动力盒前后壁上，并与动力盒前后壁固定连接；电机驱动装置连接上轴，用于驱动上轴转动；所述传动系统由上部的动力推杆、下部的被动拉杆、侧翻翼及连接总成构成；两根上部的动力推杆一端对称固定连接在上轴上，另一端与上面的侧翻翼固定连接，两根下部的被动拉杆一端分别与两侧的下轴转动连接，另一端分别与连接总成的两侧的转动关节铰接，侧翻翼与连接总成的轴套筒固定连接，连接总成由轴、轴套筒、转动关节组成；轴两端分别固定连接一个转动关节，轴中间两侧套接轴套筒，且轴套筒与轴之间转动连接，两个转动关节分别连接背、腿部托架，由电机驱动装置通过上轴驱动上部的动力推杆翻转侧翻翼及连接总成，从而带动背、腿部托架一起翻动床垫从而帮助患者进行左右交替翻身。

2.根据权利要求1所述的后装式床上人体翻身机，其特征在于：所述电机驱动装置采用具有CPR功能的推杆电机，推杆电机伸缩管安装在动力盒内，CPR推杆电机由顶推头、伸缩管、移动套筒、外管、推拉式电磁铁CPR机构及电机部件组成；外管后部连接电机部件，外管前部一侧装有推拉式电磁铁CPR机构，外管内间隙配合连接伸缩管和移动套筒，伸缩管后端固定连接移动套筒，移动套筒为滚珠螺母，滚珠螺母通过滚珠丝杆连接电机部件，所述滚珠丝杆为非自锁滚珠丝杆，所述伸缩管外圆周上均匀布设有长条形凹槽，当所述推拉式电磁铁CPR机构中的电磁铁推拉杆通过外管通孔伸入伸缩管长条形凹槽中时，伸缩管被限制转动，电机蜗轮转动，滚珠丝杆通过滚珠螺母带动伸缩管前进后退；所述推杆电机的顶推头抵住其中一根上部动力推杆尾端部设置的可转动的凸轮结构，在推杆电机伸缩管顶推作用下，上部动力推杆上翘带动侧翻翼上翘，伸缩管退回时，侧翻翼随动力推杆落下而落下。

3.根据权利要求2所述的后装式床上人体翻身机，其特征在于：所述顶推头由顶推筒、顶推帽、止推轴承、内螺帽和弹簧构成；顶推帽通过螺纹固定连接顶推筒，内螺帽通过螺纹固定连接在伸缩管上，顶推筒套接在内螺帽上，顶推帽与内螺帽之间设置止推轴承，内螺帽与顶推筒边缘内收形成的空间之内设有弹簧。

4.根据权利要求2所述的后装式床上人体翻身机，其特征在于：所述推拉式电磁铁CPR机构由一小型直流24V推拉式电磁铁、电磁铁推拉杆、推杆电机外管侧壁供电磁铁推拉杆活动通过的通孔以及伸缩管外壁的凹槽组成，电磁铁推拉杆上设有复位弹簧，电磁铁推拉杆端头呈球形光滑结构或设有一活动滚珠。

5.根据权利要求1所述的后装式床上人体翻身机，其特征在于：所述电机驱动装置采用单台齿轮或蜗轮减速电机带动电控螺母啮合梯型丝杆传动机构，具有一个推动平台，推动平台与安装在动力盒内的左、右滑杆导向滑动连接，推动平台前后两端分别与上部动力推杆尾端部设置的可转动的凸轮结构抵触连接；推动平台内部中间装有方形丝杆螺母，方形丝杆螺母由二个方形半螺母构成，二个方形半螺母合拢时与丝杆相啮合连接，丝杆与安装在动力盒外部一侧的单台齿轮或蜗轮减速电机连接；推动平台上、下两侧各装有一个吸盘式电磁铁，两个吸盘式电磁铁分别通过四个弹簧按压连接二个方形半螺母；当吸盘式电磁铁通电后，二个方形半螺母克服弹簧阻力分别从上、下二个方向脱离丝杆；当吸盘式电磁铁断电后，二个方形半螺母在弹簧压力作用下与丝杆啮合。

6.根据权利要求1所述的后装式床上人体翻身机，其特征在于：所述电机驱动装置采用单台齿轮或蜗轮减速电机带动手控螺母啮合梯型丝杆传动机构，具有一个推动平台，推动平台有一左右贯穿的矩形或圆形通孔用于安装方形或圆柱形丝杆螺母，方形或圆柱形丝杆螺母由两个带尾部的方形或圆柱形半螺母构成；每个半螺母的尾部与同侧的两根CPR释放杆同时铰接，两根CPR释放杆左右对称装配在推动平台两侧，分别以推动平台两边侧壁内的转轴为支点转动；两个半螺母分别从左右两边装入推动平台通孔内，并由啮合弹簧按压与丝杆相啮合，啮合弹簧套设在半螺母尾部外，位于半螺母与弹簧限位卡件或限位螺圈之间；推动平台同侧的两根CPR释放杆与同一根连接轴套滑连接，两根CPR释放杆之间的连接轴外部套设CPR释放弹簧；当向内合拢按压推动平台任何一侧的两根CPR释放杆时，两个半螺母在杠杆作用下克服啮合弹簧阻力分别从左右二个方向脱离丝杆，则推动平台在转动凸轮顶推作用下迅速退回，从而实现CPR功能；当松手后，两个半螺母在CPR释放弹簧及啮合弹簧复位作用下与丝杆重新啮合。

7.根据权利要求1所述的后装式床上人体翻身机，其特征在于：所述电机驱动装置采用齿轮减速机或蜗轮减速机，齿轮减速机或蜗轮减速机末级输出齿轮与固定连接在上轴的齿轮啮合，从而带动上部动力推杆及侧翻翼动作；齿轮减速机或蜗轮减速机对称、错位布置在动力盒内，并与底板固定连接；齿轮减速机的第一级传动齿轮组中的从动齿轮为滑移齿轮，滑移齿轮的一端连接有复位弹簧，或者，蜗轮减速机中的蜗轮为滑移蜗轮，滑移蜗轮一端连接有复位弹簧。

8.根据权利要求1所述的后装式床上人体翻身机，其特征在于：所述托架由L型角钢、连接杆、托翼及滑片组成，托架分为背部托架和腿部托架，背部托架和腿部托架分别安装在连接总成两侧；所述背部托架靠床体中心线一侧装有托翼，用于增加托架与床垫接触面积，增大托架在抬起过程中对床垫的托抬作用，防止床垫下塌下陷而影响翻身；托翼下面设有下倾弧形结构，用于防止侧翻翼抬起来时，托翼表面与侧翻翼表面形成过大角度差损坏床垫。

9.根据权利要求8所述的后装式床上人体翻身机，其特征在于：所述腿部托架由大、小腿托架构成，大、小腿托架通过连接杆连接，连接杆上设有与大、小腿托架的L型角钢相对应的螺孔，用于调节大、小腿托架的长短以及调节连接杆连接轴的位置。

10.根据权利要求8所述的后装式床上人体翻身机，其特征在于：所述背部托架和腿部托架前端分别装有滑片，滑片采用半球型结构，用于在背板或大、小腿板抬起、落下以及侧翻翼抬起、下降过程中，托架与床体表面产生相对运动时能顺利通过床板结构性非平坦区域。