CN1226004C - 一种抗防地震全自动安全床 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种抗防地震全自动安全床，包括床头架、床尾架、一对床侧架、床垫架、活动床盖、中心控制系统，床头架、床尾架、床侧架间构成一个床的基本框架，在床头架和床尾架上设有滑轨及链轮传动机构总成，此总成通过链条控制床垫架及活动床盖的升降；中心控制系统是一个振动感应开关，它装在床头架上控制链轮传动机构总成的开启。其优点是抗震、防震性能好，无需能源，可长期设防，且床为分体组合，拆装、搬运方便，适合家庭使用。

Description

一种抗防地震全自动安全床

一、技术领域：

本发明涉及一种抗防地震全自动安全床，属于人类生活用品中的床。

二、背景技术：

地震是一种人类不可抗拒的特大自然灾害之一。目前，世界上的科学技术仍不能准确地解决短临跟踪预报。如何预防地震，至今尚属世界一大难题。地震一旦发生，不仅会造成大量的财物损坏，而且还会造成大量的人身伤亡，特别是当地震发生在夜间人们熟睡时，造成的人身伤亡会更大。为了尽量减少和避免地震所造成的人身伤亡，人们在房屋等多项领域都进行着不懈的研究和探索，特别是对人们睡觉时所使用的床进行了很多抗防地震方面的研究。经初步检索知：国内专利有“防震床”，申请号：91208292.5，其结构是三个侧面均固定有床头，床面上方设有一个顶盖；“组合式抗震床”；申请号：92229108.X，该抗震床的床架上设有三道抗震框架，顶部、床头和床侧均设有防护网等。国外有日本专利“震灾用安全床”，公开号：特开平8-284463，该安全床是在睡床的四角处设有四根立柱，在立柱顶端设有一个防护网；日本专利“灾害安全装置”，公开号：特开平9-38229，该安全装置也是在家庭睡床上部空间设有一长方体结构架。

纵观上述专利申请案，其特点是在睡床的上方设有一个简易的防护架，而不是将床体和防震装置结合为一个整体。上述抗震床不适应现代家庭美观居室使用，即居室环境和使用空间受到一定影响。

本申请人于1996年曾向中国专利局提出过名称为“一种抗(防)地震全自动安全床”，申请号为96219844.7和96111121.6的两项专利申请，虽然克服了上述现有技术中的缺陷，但在结构上以及使用的可靠性上仍存在一些不足之处。

三、发明内容：

本发明的目的是针对现有技术之不足，提供一种平时使用与家庭睡床一样舒适，外形美观大方，当破坏性地震发生时，中心控制系统可迅速启动，两秒钟内完成全部设防动作，使床变为一个自锁、坚固的面包型刚性框架结构，可承受强大负荷的冲击，可避免人身受到地震伤害的抗防地震全自动安全床。

本发明的目的是由以下方式实现的：

本发明包括床头架、床尾架、一对床侧架、床垫架、活动床盖、中心控制系统，其特征是：床头架、床尾架、一对床侧架之间通过刚性组合联接构成一个床的基本框架，床头架和床尾架在结构上基本是对称的，在床头架和床尾架上各设有一条滑轨，在床头架和床尾架中分别对称地设有两根竖直的立柱，在立柱之间设有横梁，在床头架和床尾架上均设有一套链轮传动机构总成，床头架和床尾架上的两套链轮传动机构总成，通过一根传动轴的联接实现同步动作，活动床盖由多根两端设有滑轮的横梁以及链片组成，链片设在每两根横梁的两个端部，将横梁联接在一起，活动床盖为两个，分别设在两个床侧架的内侧，其两端的滑轮分别嵌于床头架和床尾架的滑轨上，且每个活动床盖的两端均与床头架和床尾架上的链轮传动机构总成上的两条对称的链条连接，床垫架为长方形的框架结构，在其两端各设有两个联接块，每个联接块均与链轮传动机构总成的一条链条联接，在其两端还分别设有两个导向轮，每个导向轮均与床头架和床尾架上的一根立柱相嵌合滚动，使床垫架可在限定空间内，沿立柱自由上下升降，中心控制系统设在床头架的横梁上，它是一个振动感应开关，它通过磁力控制床头架上的链轮传动机构总成的开启。

本发明的优点是：

1、抗震、防震、防尘、防风、防雨、防窒息、防晒、震后床内空间大，震后人在床内可躺可坐。

2、中心控制装置长期设防，不需要外接任何能源，是利用地震产生的加速度为动力，并利用磁力开启链轮传动机构总成，灵敏度高，且准确、安全、可靠。

3、该床为分体组合式，拆装、搬运方便，联结牢靠，结构合理，外型尺寸可与国际床体标准接轨，设计新颖，可与现行家用席梦思床相媲美，可充分利用居室的使用空间。

4、床体主体框架采用的是高强度耐候钢，抗冲击性能强，耐腐蚀，使用寿命可达百年以上。

四、附图说明：

图1为本发明的外观示意图；

图2为本发明的床盖合拢后的外观示意图；

图3为中心控制系统启动器的结构示意图；

图4为中心控制系统的启动动作部分的结构示意图；

图5为活动床盖的结构示意图；

图6为床头架的结构示意图；

图7为图6的俯视图；

图8为床尾架的结构示意图；

图9为图8的俯视图；

图10为床侧架的结构示意图；

图11为图10的左视图；

图12为床垫架的结构示意图；

图13为复位机构的结构示意图；

图14为控制机构的结构示意图；

图15为减速机构的结构示意图。

五、具体实施方式：

参照附图，本发明包括床头架1、床尾架7、一对床侧架6、床垫架4、活动床盖8、中心控制系统3，床头架1、床尾架7、一对床侧架6之间采用螺栓联接构成一个长方体的床的基本框架，床头架1和床尾架7在结构上基本是对称的，在床头架1和床尾架7的边沿各设有一条滑轨54，为了床体的美感，在床头架1和床尾架7的滑轨54上方设有护罩2，在床头架1和床尾架7的中间分别对称地设有两根竖直的立柱55，两根立柱55间设有横梁70，在床头架1的立柱间还设有横梁67，在横梁67上设有固定板71。在床头架1和床尾架7上均设有一套链轮传动机构总成，设在床头架1上的链轮传动机构总成包括一对相互啮合的链齿轮58、链滑轮53、60、链轮68、棘链轮76、棘爪74、链条56、61、57、69，链齿轮58通过固定架59设在床头架1的中上部，链滑轮53、60对称地设在床头架1的两边，绕在链滑轮53、60上的两组链条56分别通过一对链齿轮58与两个活动床盖8联接，棘链轮76设在床头架1的下端，并通过链条69与链齿轮58中的一个链轮联接，链齿轮58中的另一个链轮则通过链条57与靠联接架66设在横梁70上的链轮68联接，棘爪74设在棘链轮76的上方，由一个与立柱55铰接并装有复位弹簧的铰链杆73固定，在棘爪74的上端设有磁块72，在链滑轮53、60上均绕有链条61，链条61的一端与床垫架4上的联接块92联接，设在床尾架7上的链轮传动机构总成与设在床头架1上的结构基本一致，只是将棘链轮76换成了普通链轮83，且没有棘爪，在棘链轮76与链轮83间设有同步传动轴81。活动床盖8由多根两端设有滑轮52的横梁51以及链片50组成，链片50设在每两根横梁51的两个端部，将横梁51联接在一起，活动床盖8为两个，分别设在两个床侧架6的内侧，其两端的滑轮52分别嵌于床头架1和床尾架7的滑轨54中。床垫架4为长方形的框架结构，由框架89、横板93组成，在其两端各设有两个联接块92，每个联接块92均与一条链条61联接，在其两端还分别设有两个导向轮90，每个导向轮90均与床头架1和床尾架7的一根立柱55相嵌合并可沿立柱55滚动，使床垫架4可在限定空间内，沿立柱55自由上下升降，在床垫架4的上方设有床垫5。床侧架6由联接板84、联接板85、横梁86、立柱87、横梁88组成，联接板84、85分别与横梁86、88焊接，立柱87与横梁86、88焊接。中心控制系统3安装在床头架1的固定板71上，它是一个振动感应开关，由启动器部分和启动动作部分构成：启动器部分包括手柄9、固定套10、立杆11、压簧12、中杆13、横板14、备母15、固定套16、横板17、中杆18、关节轴承座19、弹簧20、中杆21、锤头22、备母23、外筒24、横板31、备母32、固定套33、立板34、备母35、固定套36、拉簧37、横杆38、铰链座39、横板40、备母41、备母25、球杆26、备母27、固定套28、磁块29、固定套30，启动动作部分包括磁块42、铰链杆43、轴44、弹簧45、固定片46、摆杆47、轴48、磁块49；在启动器部分中，手柄9与固定套10是螺纹联接，且固定套10穿过护罩2的装饰部分的孔并用备母41固定，手柄9下端顶住横板40，在横板40两端用螺母固定有立杆11，立杆11穿过固定套16且在固定套16与横板40之间装有压簧12，固定套16穿过横板14，下端用备母15固定，立杆11下端穿过横板17并用螺母固定，固定套28穿过横板14用备母25固定，中杆13穿过固定套28并与固定套28间隙配合，下端以过盈配合的方式镶有磁块29，中杆13上端部设铰链座39，铰链座39与横杆38铰接，横杆38穿过一个关节轴承，且在横杆38上挂有拉簧37，拉簧37的底部挂在横板14上，固定套36穿过立板34用备母35固定，球杆26与中杆18为螺纹联接，中杆18穿过关节轴承且为间隙配合，固定套30穿过横板17用备母27固定，关节轴承座19与中杆21为螺纹联接，固定套33穿过横板31用备母32固定，其中：横板31、横板14与外筒24焊接，立板34与横板14为焊接，外筒24穿过床头架1上的固定板71用备母23固定。在启动动作部分中，摆杆47的一端用轴44与铰链杆43联接，另一端设有磁块49，在铰链杆43的端部镶有磁块42，摆杆47的中间用轴48与固定片46铰接，固定片46的另一端与立杆55固定，在摆杆47与立杆55之间还设有弹簧45将两者联接起来，以保证磁块42与摆杆38的端部保持合适的距离。

在磁块49的下部设有复位机构75，复位机构75由固定架100、固定套97、杆101、102、弹簧96、挡片95组成，固定架100的一端与磁块49联接，固定架100与固定套97之间通过铰链轴98、99联接，杆102设在固定套97的下方，杆101与杆102之间通过联接轴联接，在杆101的下端设有磁块103。由于在床头架1和床尾架7的滑轨55外设有护罩2，所以在床头架1和床尾架7的下部横梁63的两端均设有锁舌64及弹簧65，用来固定护罩2。当地震发生时，床本工作，床垫架4带着床垫5及睡在床垫5上的人向下落下，为了防止强震将床震翻，引起床垫架4和床垫5将人碰伤，在床头架1和床尾架7的下部各设有一对勾子77及控制勾子77和锁舌64开启的控制机构，该机构主要由卡爪107、活动块79、滑轮109、拉杆78、杆104、弹簧106、弹簧架105构成，在活动块79的头部设有磁块108，拉杆78的端部与勾子77联接，杆104的端部与锁舌64联接，床头架1和床尾架7上的控制机构由设在活动块79上的同步杆80联接。为了防止在地震发生后，活动床盖8合并过快将人夹伤，所以在床尾架上安装了一套减速机构，该机构主要由勾轮115、勾子114、扭簧112、固定杆116、弹簧111、调节杆110、拉簧113、联杆117构成，拉簧113一端连在勾子114上，一端与联杆117联接联杆117的另一端与立柱55联接，勾轮115安装在链轮68的轴上。为了能够使复位机构和减速机构正常工作，在床垫架4的两端分别设有压杆91和94。在床头架1和床尾架7的下部横梁63的各端部均设有缓冲弹簧67。为了能够使人在地震过后顺利逃生，可考虑在床头架1或床尾架7上适当的位置开设安全门。

当破坏性地震发生时，地震波包含有P波(纵向波)和S(L)波(横向波)，由于P波传递速度快，中心控制系统3首先接收到P波，锤头22随P波而上下振动，当锤头22向上振动时，由于磁块29与球杆26相吸，导致中杆13向上运动，同时带动铰链座39向上运动，使横杆38以关节轴承中心点为中心旋转，当旋转到一定位置时，横杆38头部与磁块42相吸，当锤头22向下振动时，同理，可导致横杆38以关节轴承中心点为中心旋转，此时，横杆38头部远离磁块42，随着P波之后是S波的到来，当S波到达时，锤头22随着S波而左右晃动，当达到一定震动的加速度时，球杆26与磁块29相互错位，导致吸力减小，在横杆38上的拉簧37的共同作用下，使横杆38以关节轴承中心点为中心旋转，当旋转到一定位置时，横杆38头部与磁块42相吸，从而使摆杆47绕轴48的中心旋转，带动磁块49摆动，同时磁块49又带动固定架100运动，由于铰链轴98、99的存在，带动固定套97运动，从而使杆102绕固定点转动，当杆102转动到一定角度时，其端部的磁块103将与活动块79头部的磁块108相吸，使活动块79在吸力作用下运动，这样带动活动块79上的滑轮109向上运动，当滑轮109运动到卡爪107的斜口中时，在弹簧106的作用下，带动杆104运动，从而打开锁舌64，使护罩2在弹力作用下向上弹起，同时，由于活动块79的运动带动杆78运动，使勾子77张开；此时，磁块49并未摆动到位，继续摆动，当磁块49摆到与棘爪74上端的磁块72相对应时，吸起棘爪74，此时，床头架1中的棘链轮76失去控制处于自由状态，它与床尾架7中的链轮83在同步杆81的联接下，使床头架1和床尾架7上的链轮传动机构总成处于同步动作状态，由于床垫5、床垫架4以及人的自重作用而下落，从而分别带动传动机构总成中的与联接块92联接的链条61向下运动，由于链条61分别绕于链滑轮53、60上，从而使该链滑轮转动，转动后，又将链条56绕于该链滑轮的另一侧上，由于链条56是通过链齿轮58固定于活动床盖8上，这样就拉动活动床盖8沿轨道54向上运动，由于减速机构中的勾轮115装在床尾架7的传动机构总成中的链轮68的轴上，所以该减速机构的动作将影响整个传动机构总成的传动速度，开始，由于扭簧112的作用，勾子114被抬高，与勾轮115并不能卡住，但随着床垫架4下落到一定位置时，杆94与杆117开始接触，床垫架4继续下落，拉簧113被拉长，当拉到一定长度时，拉簧113产生的力矩足以克服扭簧112所产生的力矩时，勾子114被拉下，此时，勾子114与勾轮113上的齿咬合，这样床盖8就停顿一下，由于床垫架4的冲击力很大，勾轮115继续旋转，勾子114则被拉动一定距离，此时弹簧111被压缩，当勾轮115旋转一定的角度之后，勾子114与勾轮115的齿脱离，在弹簧111的作用下，勾子114迅速复位，与勾轮115上的另一个齿咬合，这样床盖8又停顿一下，如此往复几次之后，直至床盖8彻底合并到位，这样可以防止床盖8在合并过程中冲击力过大而夹伤床上人员。

当活动床盖8即将合并到位时，由于弹簧62的缓冲作用，亦可缓减床盖8的上升冲力，防止了床盖8中的横梁51向上发生堆积的情形产生，床垫架4下落到位后，分别由设在床头架1和床尾架7中的勾子77勾住，以防止床体翻滑时，床垫架4及床垫5将人压住。当床垫架4下落到一定位置时，压杆91开始接触杆101，使得磁块103与磁块108错开，及磁块49复位，中心控制系统3的振动感应部分的复位是这样实现的，由于无论P波、S波，当横杆38摆动一定角度时，磁块29与球杆26远离一个固定距离，而当锤头22摆回原位时，在此距离下，磁与铁的吸力足以使横杆38回复到原位，从而使中心控制系统3恢复到初始状态。

从地震发生后至此，抗防地震全自动安全床由平时的睡床变为了一个自锁，坚固的面包型刚性框架结构。由于地区的不同，在房屋、厂房等建筑中，地震需达到不同裂度时，才能使房屋破坏，这样我们可以通过对中心控制系统3进行调级来设定在不同震级时让中心控制系统3动作，使棘爪74打开，启动链轮传动机构总成。具体调级方式是：随着手柄9的旋转，在压簧12的作用下，使固定套30向上移动，这样固定套30中所镶的关节轴承也随之向上移动，导致关节轴承中心点的改变，这样锤头22需摆动不同的角度，也就是说需要不同的震波加速度，使锤头22摆动不同的角度，才能使球杆26与磁块29相互错位，这样才能使横杆38端部与磁块42相吸，以此来实现调级的目的。

中心控制系统3的安全锁死是这样实现的，当手柄9旋转一定角度时，横板40底面与铰链座39头部顶住，这样，无认如何动作，都不能使铰链座39向上运动，横杆38也不能与磁块42相吸，导致棘爪74不能打开，从而使中心控制系统3实现自锁。

当地震危险解除后，人可以从床尾架7上的预留位置出来，用一个摇把插入床尾架7的链轮68的中心孔82中，摇动摇把，使床头架1和床尾架7上的链轮传动机构总成同时反向转动，使床垫架4从下向上运动，活动床盖8也失去拉力，在自重作用下分别沿床头架1和床尾架7的轨道54下滑至初始状态。

Claims (4)

1、一种抗防地震全自动安全床，包括床头架、床尾架、一对床侧架、床垫架、活动床盖、中心控制系统，所述的安全床的特征是：床头架、床尾架、一对床侧架之间通过刚性组合联接构成一个床的基本框架，床头架和床尾架在结构上基本是对称的，在床头架和床尾架上各设有一条滑轨，在床头架和床尾架中分别对称地设有两根竖直的立柱，在立柱之间设有横梁，在床头架和床尾架上均设有一套链轮传动机构总成，床头架和床尾架上的两套链轮传动机构总成，通过一根传动轴的联接实现同步动作，活动床盖由多根两端设有滑轮的横梁以及链片组成，链片设在每两根横梁的两个端部，将横梁联接在一起，活动床盖为两个，分别设在两个床侧架的内侧，其两端的滑轮分别嵌于床头架和床尾架的滑轨上，且每个活动床盖的两端均与床头架和床尾架上的链轮传动机构总成上的两条对称的链条连接，床垫架为长方形的框架结构，在其两端各设有两个联接块，每个联接块均与链轮传动机构总成的一条链条联接，在其两端还分别设有两个导向轮，每个导向轮均与床头架和床尾架上的一根立柱相嵌合滚动，使床垫架可在限定空间内，沿立柱自由上下升降，中心控制系统设在床头架的横梁上，它是一个振动感应开关，它通过磁力控制床头架上的链轮传动机构总成的开启。

2、根据权利要求1所述的安全床，其特征是设在床头架(1)上的链轮传动机构总成包括一对相互啮合的链齿轮(58)、链滑轮(53、60)、链轮(68)、棘链轮(76)、棘爪(74)、链条(56、61、57、69)，链齿轮(58)通过固定架(59)设在床头架(1)的中上部，链滑轮(53、60)对称地设在床头架(1)的两边，绕在链滑轮(53、60)上的两组链条(56)分别通过一对链齿轮(58)与两个活动床盖(8)联接，棘链轮(76)设在床头架(1)的下端，并通过链条(69)与链齿轮(58)中的一个链轮联接，链齿轮(58)中的另一个链轮则通过链条(57)与靠联接架(66)设在床头架(1)上的立柱(55)间的横梁(70)上的链轮(68)联接，棘爪(74)设在棘链轮(76)的上方，由一个与床头架(1)上的立柱(55)铰接并装有复位弹簧的铰链杆(73)固定，在棘爪(74)的上端设有磁块(72)，在链滑轮(53、60)上均绕有链条(61)，链条(61)的一端与床垫架(4)上的联接块(92)联接。

3、根据权利要求2所述的安全床，其特征是设在床尾架(7)上的链轮传动机构总成与设在床头架(1)上的结构基本一致，只是将棘链轮(76)换成了普通链轮(83)，且没有棘爪，在床头架(1)上的棘链轮(76)与床尾架(7)上的普通链轮(83)间设有同步传动轴(81)。

4、根据权利要求1所述的安全床，其特征是中心控制系统由启动器部分和启动动作部分构成：启动器部分包括手柄(9)、第一固定套(10)、立杆(11)、压簧(12)、第一中杆(13)、第一横板(14)、第一备母(15)、第二固定套(16)、第二横板(17)、第二中杆(18)、关节轴承座(19)、第一弹簧(20)、第三中杆(21)、锤头(22)、第二备母(23)、外筒(24)、第三横板(31)、第三备母(32)、第三固定套(33)、立板(34)、第四备母(35)、第四固定套(36)、拉簧(37)、横杆(38)、铰链座(39)、第四横板(40)、第五备母(41)、第六备母(25)、球杆(26)、第七备母(27)、第五固定套(28)、第一磁块(29)、第六固定套(30)，启动动作部分包括第二磁块(42)、铰链杆(43)、第一轴(44)、第二弹簧(45)、固定片(46)、摆杆(47)、第二轴(48)、第三磁块(49)；在启动器部分中，手柄(9)与第一固定套(10)是螺纹联接，且第一固定套(10)穿过护罩(2)的装饰部分的孔并用第五备母(41)固定，手柄(9)下端顶住第四横板(40)，在第四横板(40)两端用螺母固定有立杆(11)，立杆(11)穿过第二固定套(16)且在第二固定套(16)与第四横板(40)之间装有压簧(12)，第二固定套(16)穿过第一横板(14)，下端用第一备母(15)固定，立杆(11)下端穿过第二横板(17)并用螺母固定，第五固定套(28)穿过第一横板(14)用第六备母(25)固定，第一中杆(13)穿过第五固定套(28)并与第五固定套(28)间隙配合，下端以过盈配合的方式镶有第一磁块(29)，第一中杆(13)上端部设铰链座(39)，铰链座(39)与横杆(38)铰接，横杆(38)穿过一个关节轴承，且在横杆(38)上挂有拉簧(37)，拉簧(37)的底部挂在第一横板(14)上，第四固定套(36)穿过立板(34)用第四备母(35)固定，球杆(26)与第二中杆(18)为螺纹联接，第二中杆(18)穿过关节轴承且为间隙配合，第六固定套(30)穿过第二横板(17)用第七备母(27)固定，关节轴承座(19)与第三中杆(21)为螺纹联接，第三固定套(33)穿过第三横板(31)用第三备母(32)固定，其中：第三横板(31)、第一横板(14)与外筒(24)焊接，立板(34)与第一横板(14)为焊接，外筒(24)穿过床头架(1)上的固定板(71)用第二备母(23)固定，在启动动作部分中，摆杆(47)的一端用第一轴(44)与铰链杆(43)联接，另一端设有第三磁块(49)，在铰链杆(43)的端部镶有第二磁块(42)，摆杆(47)的中间用第二轴(48)与固定片(46)铰接，固定片(46)的另一端与立杆(55)固定，在摆杆(47)与立杆(55)之间还设有第二弹簧(45)将两者联接起来。

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