CN113598560A - 一种组装式电动床 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种组装式电动床，包括床架和床板组，活动床板配置有用于驱使其上下翻转的驱动装置；驱动装置布置在床架的其中一侧，并配置有联动连杆组；联动连杆组至少包括：水平的联动轴；两顶杆，两顶杆分处活动床板之下的两侧位置，顶杆固定连接联动轴；其中，驱动装置的动力输出端与联动轴传动配合并驱动联动轴自转，使两顶杆同步向上顶靠活动床板底部两侧。只需单侧的一个驱动装置即可向上翻起一片活动床板，可以避免因驱动不同步导致的活动床板两侧受力不均衡的问题，并且还节约了动力源的设置成本。

Description

一种组装式电动床

技术领域

本发明涉及电动床技术领域，具体来说，是一种组装式电动床。

背景技术

目前，电动床的大体结构已经确定，需要具有起背、抬起大腿和小腿的功能。为了实现上述功能，基本由电动缸进行驱动。但在以往的各类电动床产品中，需要在活动床板两侧布置电动缸，从而使得活动床板两侧均能受力，以便向上翻起，但是，两侧电动缸在伸缩时会产生误差，往往会产生控制不同步现象，使得活动床板向上翻起时两侧受力不平衡。

发明内容

本发明的目的是提供一种组装式电动床，只需单侧的一个驱动装置即可向上翻起一片活动床板。

本发明的目的是这样实现的：一种组装式电动床，包括矩形的床架和架设在床架之上的床板组，所述床板组分为固定床板和至少一片活动床板，所述固定床板固定铺设在床架上，所述活动床板可上下翻转地连接床架，所述活动床板配置有用于驱使其上下翻转的驱动装置；

所述驱动装置布置在床架的其中一侧，并配置有联动连杆组；

所述联动连杆组至少包括：

水平的联动轴；

两顶杆，两顶杆分处活动床板之下的两侧位置，所述顶杆固定连接联动轴；

其中，所述驱动装置的动力输出端与联动轴传动配合并驱动联动轴自转，使两顶杆同步向上顶靠活动床板底部两侧。

进一步地，每个顶杆均至少转动连接有两个用于滚动支撑活动床板的接触轮，所述活动床板至少具有两个预设的仰角位置，每个接触轮均对应活动床板的一个仰角位置并在相应的仰角位置支撑起活动床板。

进一步地，所述床架包括一对分别构成其两长边部分的条形盒座，所述条形盒座具有上侧为开口的、沿其长度方向延伸的条形槽，其中一个条形盒座设置所述驱动装置并容纳驱动装置的主体部分。

进一步地，至少一个顶杆在条形盒座的条形槽开口处活动，并在活动床板放平时该顶杆处于条形盒座的条形槽内。

进一步地，所述驱动装置包括一电动缸和驱动杆，所述电动缸一端与条形盒座转动连接，所述电动缸另一端与驱动杆一端转动连接，所述驱动杆另一端固定套装联动轴，所述电动缸和驱动杆构成一个活动轨迹面垂直于联动轴轴线的连杆机构；在活动床板放平时，所述驱动杆和电动缸主要部分均处于条形盒座的条形槽内。

进一步地，所述活动床板底面安装有两支撑杆，在翻转活动床板时两顶杆的接触轮分别支撑两支撑杆。

进一步地，所述支撑杆设为条状的、具有条形开口的上盖，所述上盖的条形开口朝下，在翻转活动床板时所述上盖的内底面与顶杆的接触轮接触。

进一步地，每个顶杆均转动连接有第一接触轮和第二接触轮；所述活动床板具有第一仰角和相对较大的第二仰角，在所述活动床板处于第一仰角、第二仰角位置时，所述第一接触轮、第二接触轮分别滚动接触活动床板底部。

进一步地，以联动轴的轴向视角观察，所述顶杆由第一杆部和第二杆部组成，所述第二杆部相对于第一杆部向活动床板背后方向倾斜以使两者的夹角为钝角，所述顶杆的第一杆部固定套装联动轴，第二杆部的末端转动连接第二接触轮，所述第一接触轮转动连接于第一杆部和第二杆部的连接处。

进一步地，所述电动缸的电气接线置于条形盒座的条形槽内，所述条形盒座的条形槽两侧壁分别贴近电动缸缸筒的两侧位置。

本发明的有益效果在于：

1、只需单侧的一个驱动装置即可向上翻起一片活动床板，使用时可利用一个电动缸进行驱动，使得两个顶靠架围绕一根联动轴进行上下同步旋转，使得活动床板的两侧均能受到向上顶靠的作用力，由于只用单侧的一个电动缸驱动来翻起一片活动床板，可以避免因驱动不同步导致的活动床板两侧受力不均衡的问题，并且还节约了动力源的设置成本；

2、能够很好地收纳电动缸，在活动床板处于放平状态时，驱动杆和电动缸主体部分均收纳于条形盒座的内腔中，从而更好地节约包装、运输空间；

3、电动缸主要部分及其电气接线均置于单侧的条形盒座的条形槽内，使得电动缸及其电气接线均能得到保护，充分保障了安全性，并且布置方式比较美观；

4、条形盒座的条形槽宽度能够得到控制，条形盒座的条形槽两侧壁分别贴近电动缸缸筒的两侧位置，可以非常有效地限定电动缸，防止电动缸在伸缩过程中产生晃动，可以有效地限定联动轴，使其很好地传递扭矩。

附图说明

图1是本发明的立体结构图。

图2是本发明中驱动装置的布置示意图。

图3是背部板在翻转到最大角度时的立体结构示意图。

图4是图3中的A部放大图。

图5是本发明的使用状态示意图。

图6是顶杆顶起活动床板的力学原理图。

图7是单个顶杆的受力状态示意图。

图8是关键角度的示意图。

图9是所有活动床板升到最大角度的示意图。

具体实施方式

下面结合附图1-9和具体实施例对本发明进一步说明。

如图1-5所示，一种组装式电动床，包括矩形的床架和架设在床架之上的床板组1，在使用时会铺设床垫，以覆盖床板组1，床架连接有若干支腿2，床板组1分为固定床板1b和活动床板，所述固定床板1b固定铺设在床架上，活动床板上下翻转地连接床架，床架设有用于驱使活动床板上下翻转的、以电动缸6为主体的驱动装置。

活动床板分为背部板1a和腿部支撑板，腿部支撑板分为大腿板1c和小腿板1d，背部板1a、大腿板1c、小腿板1d分别支撑人体背部、大腿、小腿，固定床板1b主要支撑臀部，背部板1a和大腿板1c均上下转动地连接床架，小腿板1d转动连接大腿板1c，小腿板1d左右侧均转动连接有活动支杆12，两个活动支杆12分别转动连接床架的两长边侧(左右侧)。

本实施例中，设有两套驱动装置，也即，设有两个电动缸6，分别对应背部板1a、大腿板1c，并分别驱使背部板1a、大腿板1c进行上下翻转。

针对每一片活动床板，均配置一个电动缸6，电动缸6布置在床架的其中一长边侧，并配置有联动连杆组。

上述联动连杆组包括：

水平的联动轴8，联动轴8平行于床架的宽度方向；

两顶杆9，两顶杆9分处活动床板之下的两侧位置，顶杆9固定连接联动轴8。

其中，驱动装置的动力输出端与联动轴8传动配合并驱动联动轴8自转，驱使两顶杆9同步向上顶靠活动床板底部两侧，以垂直于活动床板底面的视角看，两顶杆9左右对称布置于活动床板底面。

每个顶杆9均至少转动连接有两个用于滚动支撑活动床板的接触轮，接触轮的轴线平行于床架的宽度方向，活动床板至少具有两个预设的仰角位置，每个接触轮均对应活动床板的一个仰角位置并在相应的仰角位置支撑起活动床板，以扩大活动床板的翻转角度范围。

本实施例中，每个顶杆9均转动连接有第一接触轮10和第二接触轮11；活动床板具有第一仰角和相对较大的第二仰角，在活动床板处于第一仰角、第二仰角位置时，第一接触轮10、第二接触轮11分别滚动接触活动床板底部；活动床板底面安装有两支撑杆，在翻转活动床板时两顶杆9的接触轮分别支撑两支撑杆，支撑杆设为条状的、具有条形开口的上盖5，上盖5的条形开口朝下，在翻转活动床板时上盖5的内底面与顶杆9的接触轮接触；以联动轴8的轴向视角观察，顶杆9由第一杆部和第二杆部组成，第二杆部相对于第一杆部向活动床板背后方向倾斜以使两者的夹角为钝角，为V形杆，顶杆9的第一杆部固定套装联动轴8，第二杆部的末端转动连接第二接触轮11，第一接触轮10转动连接于第一杆部和第二杆部的连接处。

上述床架包括一对分别构成其两长边部分的条形盒座4，条形盒座4具有上侧为开口的、沿其长度方向延伸的条形槽，其中一个条形盒座4设置驱动装置并容纳驱动装置的主体部分，在活动床板放平时，上盖5可以向下盖住条形盒座4的条形槽的部分开口；床架还包括一对构成其两宽边的支撑条3，每个支撑条3两端固定连接两条形盒座4的一端，每个支撑条3均安装两个支腿2，用以支撑整个床架；作为从动体的顶杆9在条形盒座4的条形槽开口处活动，并在活动床板放平时该顶杆9处于条形盒座4的条形槽内；驱动装置包括一电动缸6和驱动杆7，电动缸6一端与条形盒座4转动连接，电动缸6另一端与驱动杆7一端转动连接，驱动杆7另一端固定套装联动轴8，电动缸6和驱动杆7构成一个活动轨迹面垂直于联动轴8轴线的连杆机构，电动缸6的伸缩杆朝向活动床板的底面；在活动床板放平时，驱动杆7和电动缸6主要部分均处于条形盒座4的条形槽内，以便包装、保持美观。

上述电动缸6的电气接线置于条形盒座4的条形槽内，充分保障了安全性，并且布置方式比较美观，条形盒座4的条形槽两侧壁分别贴近电动缸6缸筒的两侧位置，防止电动缸6在伸缩过程中产生晃动，可以有效地限定联动轴8，使其很好地传递扭矩。

本实施例的力学设计方案如下。

如图6所示，初始状态，由于电动床高度限制，电动缸6的动力臂L11和L21最小，上升过程中动力臂会逐渐增大，即L11<L12，L21<L22，假设电动床的负载不变时电动缸6输出的力矩不变，即F11*L11＝F12*L12，F21*L21＝F22*L22。因此，在初始状态，电动缸6推力最大，即F11>F12，F21>F22。

如图7所示，以其中一个活动床板-背部板1a为例，增设第一接触轮10可以减小初始状态的电动缸6推力，当不存在第一接触轮10时，第二接触轮11直接与背部板1a接触，第二接触轮11对顶杆9的转动力臂为L11，对背部板1a的转动力臂为L12。当增加第一接触轮10时，初始状态第一接触轮10先与背部板1a接触，第一接触轮10对顶杆9的转动力臂为L21，对背部板1a的转动力臂为L22；假设床板负载对背部板1a绕转动轴D14产生的转矩为M0，相对应的需要电动缸6对顶杆9绕转动轴C13所需转矩M1，则为：

F1＝M0/L12＝M0/(L22+X)，M1＝F1*L11＝M0*(L21+X)/(L22+X)；

或

F2＝M0/L22，M1’＝F2*L21＝M0*L21/L22。

因为L21<L22，所以(L21+X)/(L22+X)>L21/L22，得出M1’<M1，因此增加第一接触轮10后，可以减小初始状态电动缸6对顶杆9绕转动轴C13所需输出的转矩，即可减小电动缸6承受的推力。

但如果只保留第一接触轮10而取消第二接触轮11，则背部板1a所能达到的最大角度会减小，不能满足使用需求。

如图8所示，当背部板1a转动到某一角度后，第二接触轮11和第一接触轮10开始切换。

因此尽可能地延迟第二接触轮11和第一接触轮10的切换过程，使得在切换时电动缸6相对于转动轴C13的力臂增加的足够多，那么，即使第二接触轮11与第一接触轮10切换，电动缸6的推力依然可以保持在一个较小的水平。

在背部板1a与床架水平面呈10°～30°的角度范围内进行切换是比较合理的值。

为了达到这个目的，如图8(左侧)所示：

1、需要将第二接触轮11设定在相对靠近条形盒座4的条形槽底面的位置，第一接触轮10设定在相对靠近活动床板底面的位置，第一接触轮10位于第二接触轮11与转动轴C13中心连接线的上方。

2、顶杆9的第一杆部和第二杆部构成一钝角β，β范围在120°-160°之间。

如图9所示，当活动床板升到最大角度时，背部板1a约60°，大腿板1c约40°，第二接触轮11和转动轴C13的连线与床架水平线的夹角γ呈锐角<90°，使得该连线与电动缸6推力方向夹角θ更接近垂直，θ角度范围在70°-90°之间，该状态下电动缸6推力最小，降低电动缸6功率。

以上是本发明的优选实施例，本领域普通技术人员还可以在此基础上进行各种变换或改进，在不脱离本发明总的构思的前提下，这些变换或改进都应当属于本发明要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种组装式电动床，包括矩形的床架和架设在床架之上的床板组(1)，所述床板组(1)分为固定床板(1b)和至少一片活动床板，所述固定床板(1b)固定铺设在床架上，所述活动床板可上下翻转地连接床架，所述活动床板配置有用于驱使其上下翻转的驱动装置；

其特征在于：

所述驱动装置布置在床架的其中一侧，并配置有联动连杆组；

所述联动连杆组至少包括：

水平的联动轴(8)；

两顶杆(9)，两顶杆(9)分处活动床板之下的两侧位置，所述顶杆(9)固定连接联动轴(8)；

其中，所述驱动装置的动力输出端与联动轴(8)传动配合并驱动联动轴(8)自转，使两顶杆(9)同步向上顶靠活动床板底部两侧。

2.根据权利要求1所述的一种组装式电动床，其特征在于：每个顶杆(9)均至少转动连接有两个用于滚动支撑活动床板的接触轮，所述活动床板至少具有两个预设的仰角位置，每个接触轮均对应活动床板的一个仰角位置并在相应的仰角位置支撑起活动床板。

3.根据权利要求1所述的一种组装式电动床，其特征在于：所述床架包括一对分别构成其两长边部分的条形盒座(4)，所述条形盒座(4)具有上侧为开口的、沿其长度方向延伸的条形槽，其中一个条形盒座(4)设置所述驱动装置并容纳驱动装置的主体部分。

4.根据权利要求3所述的一种组装式电动床，其特征在于：至少一个顶杆(9)在条形盒座(4)的条形槽开口处活动，并在活动床板放平时该顶杆(9)处于条形盒座(4)的条形槽内。

5.根据权利要求3所述的一种组装式电动床，其特征在于：所述驱动装置包括一电动缸(6)和驱动杆(7)，所述电动缸(6)一端与条形盒座(4)转动连接，所述电动缸(6)另一端与驱动杆(7)一端转动连接，所述驱动杆(7)另一端固定套装联动轴(8)，所述电动缸(6)和驱动杆(7)构成一个活动轨迹面垂直于联动轴(8)轴线的连杆机构；在活动床板放平时，所述驱动杆(7)和电动缸(6)主要部分均处于条形盒座(4)的条形槽内。

6.根据权利要求2所述的一种组装式电动床，其特征在于：所述活动床板底面安装有两支撑杆，在翻转活动床板时两顶杆(9)的接触轮分别支撑两支撑杆。

7.根据权利要求6所述的一种组装式电动床，其特征在于：所述支撑杆设为条状的、具有条形开口的上盖(5)，所述上盖(5)的条形开口朝下，在翻转活动床板时所述上盖(5)的内底面与顶杆(9)的接触轮接触。

8.根据权利要求2所述的一种组装式电动床，其特征在于：每个顶杆(9)均转动连接有第一接触轮(10)和第二接触轮(11)；

所述活动床板具有第一仰角和相对较大的第二仰角，在所述活动床板处于第一仰角、第二仰角位置时，所述第一接触轮(10)、第二接触轮(11)分别滚动接触活动床板底部。

9.根据权利要求8所述的一种组装式电动床，其特征在于：以联动轴(8)的轴向视角观察，所述顶杆(9)由第一杆部和第二杆部组成，所述第二杆部相对于第一杆部向活动床板背后方向倾斜以使两者的夹角为钝角，所述顶杆(9)的第一杆部固定套装联动轴(8)，第二杆部的末端转动连接第二接触轮(11)，所述第一接触轮(10)转动连接于第一杆部和第二杆部的连接处。

10.根据权利要求5所述的一种组装式电动床，其特征在于：所述电动缸(6)的电气接线置于条形盒座(4)的条形槽内，所述条形盒座(4)的条形槽两侧壁分别贴近电动缸(6)缸筒的两侧位置。

Images