CN1994250A

CN1994250A - 自动翻身病床

Info

Publication number: CN1994250A
Application number: CN 200610124179
Authority: CN
Inventors: 肖耘亚; 毛星; 黄盛�; 许明; 罗剑平; 陈建霖; 聂伟雄
Original assignee: Shaoguan University
Current assignee: Shaoguan University
Priority date: 2006-12-05
Filing date: 2006-12-05
Publication date: 2007-07-11
Anticipated expiration: 2026-12-05
Also published as: CN100525737C

Abstract

本发明涉及一种自动翻身病床，包括床架、电机、连杆机构、丝杆螺母传动机构、摩擦轮传动机构、传感装置、控制电路、电磁离合装置，所述控制电路的操作面板上设有包括起身、侧身和腿弯曲方向控制按钮，按上述相应动作按钮后，电磁离合装置中的电磁铁通电、产生磁力吸住动静分离轴承套吸铁，轴承内孔与摩擦轮传动机构的摩擦轮阶梯用卡簧紧固，吸铁向电磁铁运动时推动了摩擦轮在丝杆上滑动，从而与电机的摩擦轮相配合，同时提供了正向的压力；此时启动电机，丝杆便作回转运动，丝杆的转动驱动传动螺母在丝杆上运动，传动螺母同时带动连杆的驱动连架杆摆动，以床架为支点的连杆机构的连杆与卡位构成铰链推动床板，实现了自动操作，极大的降低劳动强度。

Description

自动翻身病床

【技术领域】

本发明涉及一种医疗器械，尤其是涉及一种能实现起身、侧身和腿弯曲等动作控制的自动翻身病床。

【背景技术】

全世界有瘫痪病人约700万人，仅中国就有约140万人，随着全球性人口老龄化以及人类生存质量的不断提高，能让瘫痪病人自动翻身的病床越来越成为必要。但是目前在医院里，有很多病人，如昏迷、偏瘫、癌症患者、骨伤患者及其他长期卧床的卧床病人都不能自行翻身，若不能按时给他们翻身，身体组织长时间受压迫，血液循环受阻造成组织缺氧，便导致细胞死亡，或导致病人身体患上十分痛苦的褥疮，而褥疮发展到最严重的阶段可使骨头暴露，并导致伤口感染，严重者甚至会危及生命。因此，每2个小时为卧床的病人翻一次身，对于防止褥疮非常重要；在各级医院中，为早期脊髓损伤、截瘫及大手术病人翻身也是一项重要的护理工作，传统翻身方法需要多个护士共同操作，费时费力，容易再次损伤脊髓。现有的翻病身床，分为手动型、电动型和摇控型，手动型翻病身床在整个的翻动过程中都要人的手动操作，给医护人员带来不便宜，使用起来费时费力，成本约0.1万元人民币，售价0.2万元人民币；电动型翻病身床配有设备有—电控箱、电机减速器、齿轮、离合器等复杂的机件，病床非常笨重、不便移动，而且维修也非常不便，配套设备占用空间大，造价普遍过高，成本约0.6万元人民币，售价0.8万元人民币；摇控型翻病身床使用方便，但其机构复杂，成本约2万元人民币，售价4万元人民币。因此目前的翻身病床具有自动功能的大多都较昂贵，几万到几十万不等，使一般家庭难以承受高昂的费用；手动的病床操作繁琐，劳动强度大。

【发明内容】

为了克服现有技术的上述缺点，本发明提供一种制作成本低、工作可靠、操作方便、安全可靠、劳动强度小的自动翻身病床。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种自动翻身病床，包括床架、电机、连杆机构、丝杆螺母传动机构、摩擦轮传动机构、传感装置、控制电路、电磁离合装置，所述控制电路的操作面板上设有包括起身、侧身和腿弯曲方向控制按钮，按上述相应动作按钮后，电磁离合装置中的电磁铁通电、产生磁力吸住动静分离轴承套吸铁，轴承内孔与摩擦轮传动机构的摩擦轮阶梯用卡簧紧固，吸铁向电磁铁运动时推动了摩擦轮在丝杆上滑动，从而与电机的磨擦轮相配合，同时提供了正向的压力；此时启动电机，丝杆便作回转运动，丝杆的转动驱动传动螺母在丝杆上运动，传动螺母同时带动连杆的驱动连架杆摆动，以床架为支点的连杆机构的连杆与卡位构成铰链推动床板；当达到一定角度时，传动螺母碰到行程开关，电磁铁断电磁力消退，在弹簧力的推动下，摩擦轮与电机中的磨擦轮分离。

所述按起身方向控制按钮后，以床架为支点的连杆机构的连杆与卡位构成铰链推动床板，床板以床板之间的连接点为转动另一支架，起身床板摆动的范围为0-75°；当床板需要下放时，启动电机的反转开关就可完成相应要求。

所述按侧身方向控制按钮后，连杆机构的连杆与中间床板的卡位构成铰链，由推力使中间的床板向上翻折，另一边沿的三块板则静止在床架上，侧身床板摆动的范围为0-35°。

所述按腿弯曲方向的控制按钮后，连杆机构为曲柄滑块机构滑块在床板下部分滑动，床板与床板间构成支架，由推力使中间的床板向上翻折，其余平放在床架上，床板摆动的范围为0-45°。

所述连杆机构分为传动四杆机构和翻转四杆机构，传动四杆机构是将丝杆螺母传动机构中的传动螺母来回运动转为翻转四杆机构的曲柄回转运动，翻转四杆机构是用于床板的翻转以及复位运动的机构。

所述摩擦轮传动机构是将电机的回转运动进行传递，摩擦轮三向集中分别与电机中的磨擦轮配合、实现动力源动力分支，通过连杆机构使电机带动三个方面的传动。

所述电磁离合装置包括单向电磁铁、电磁吸铁、弹簧和轴承，由电磁吸铁离合传动控制各个动作间的转换，当通电时，通过电磁磁力吸住吸铁来推动摩擦轮与电机配合，转动时实现动静的分离，当断开开关时，摩擦轮在弹簧的弹力作用下与电机的磨擦轮分开。

所述床架上的床板分九块，通过铰链连接，床板之间能转动。

本发明的积极效果是：采用一个电机实现三个方向的运动，降低了生产成本；采用摩擦轮转动，实现过载保护；采用丝杆螺母传动，机构自锁性能好，安全系数高；采用电磁铁作为方向的操控，集多种功能于一体，能满足不同病人的需求；实现了自动操作，极大的降低劳动强度。

【附图说明】

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明结构示意图；

图2是图1中电磁离合装置的结构示意图；

图3是本发明的侧视图。

图中：1-床架支柱、2-传动螺母、3-起身连杆、4-丝杆、5-电机、6-腿弯曲连杆、7-底架、8-床板支架、9-侧身推杆、10-侧身转动支杆、11-控制传动机构、12-丝杆、13-轴承、14-丝杆支架、15-轴承、16-动静分离轴承套吸铁、17-摩擦轮、18-电磁铁支架、19-电磁铁支架固定螺栓、20-卡簧、21-卡簧、22-电磁铁、23-垫片、24-弹簧、25-螺母、26-侧身连杆。

【具体实施方式】

参见图1、图2和图3，一种自动翻身病床，主要包括：为整张床主体机构的床架，床架包括床架支柱1、床板支架8和底架7，它用于安装各零部件所用；电机5采用直流电动机，换向简单，运转平稳可靠，可提供稳定的动力源，本发明选用额定功率为120W，额定电压为24V直流电动机，满足动力要求，具有转动力矩大、工作稳定、噪音小的特点；作为传动动力的摩擦轮机构，摩擦轮17的作用是将电机5的回转运动传递出去；电磁离合装置包括单向电磁铁、电磁吸铁、弹簧24和轴承13，电磁铁通过电磁铁支架固定螺栓19固定在电磁铁支架18上，-电磁吸铁离合传动控制靠背、翻身和腿的伸缩三个动作间的转换，当通电时，通过电磁磁力吸住吸铁来推动摩擦轮17与电机5配合，转动时实现动静的分离，当断开开关时，摩擦轮在17在弹簧24的弹力作用下与电机5的磨擦轮分开，轴承13能实现丝杆4与吸铁间的动静分离，避免了吸铁与丝杆4回转运动的摩擦；利用丝杆螺母传动机构作为自锁机构，它能实现动力源的二级减速，而且自锁能非常好；传动连杆机构分为两种，传动四杆机构将传动螺母2的来回运动转为翻转四杆机构的曲柄回转运动，翻转四杆机构通过床板的翻转，最终实现的翻身、靠背和腿的伸缩运动，卡位则将各个方向的翻转时构成四杆机构的支架；床板分九块，相互间由铰链连接、并可转动；行程开关和控制电路是为了实现极限位置停止时，到机构缓冲保护的作用，使病人在各个动作时一个舒服的感觉。

通过操作控制电路中的面板选择特定动作的开关按钮，相应的电磁离合器接通相关传动路线，电机通过摩擦传动机构、丝杆螺母机构、连杆机构的传动，驱动相应的床板实现相关动作，螺母运动到极限位置时将压下行程开关以断开电路，起到安全保护作用；系统过载时摩擦轮将发生打滑，从而起到过载保护作用。

普通人的重量一般为50-80kg，床板、传动机构总重大约在15kg左右，电机的额定功率为120W，摩擦轮摩擦系数为1.5。丝杆螺母的摩擦系数为0.15，考虑到卧床的病人在翻转过程中不能过快，结合护理学方面的知识，我们所设计的自动翻身病床每秒钟翻转5度。在丝杆的选用方面，我们选用了M16的普通粗牙螺纹，其工作有效长度为185mm。下面是各个动作按钮的具体实施方案：

按起身方向的控制按钮，此时电磁铁通电，产生磁力吸住动静分离轴承套吸铁16、轴承13内孔与摩擦轮17的阶梯用卡簧20及卡簧21紧固、这样实现了吸铁向电磁铁运动时推动了摩擦轮17在丝杆4上滑动，从而与电机5的磨擦轮相配合，同时提供了正向的压力，保证了正常的传动。此时，启动电机，丝杆4便作回转运动，丝杆4的转动驱动传动螺母2在丝杆4上运动，传动螺母同时带动连杆的驱动连架杆摆动，以床架为支点的四连杆机构的连杆与卡位构成铰链推动床板，床板以床板间的连接点为转动另一支架，起身床板摆动的范围为0-75°，当达到一定角度时，传动螺母碰到行程开关，电磁铁断电磁力消退，在弹簧摩擦力的推动下，摩擦轮17与电机5中的磨擦轮分离。由于采用丝杆螺母传动机构的自锁作用，传动螺母2静止不动，摆动杆也停止，从而支撑床板，这样就实现了床板的翻折。当床板需要下放时，启动电机5的反转开关就可完成相应要求。

按侧身方向的控制按钮，接下来的运动原理与起身相同，连杆机构的连杆与中间床板的卡位构成铰链，由推力使中间的床板向上翻折，另一边沿的三块板则静止在床架上，侧身床板摆动的范围为0-35°。此时，有相对的空间给护理人翻动病人进行背部的护理。

按腿弯曲方向的控制按钮转，接下来的机构运动原理与起身相同，此时，四连杆机构为曲柄滑块机构滑块在床板下部分滑动，床板与床板间构成支架，由推力使中间的床，板向上翻折，其余平放在床架上，床板摆动的范围为0-45°。同时，可实现两个方向的动作，当上身抬起后，把电磁离合控制器的方向转到腿部伸缩，启动电机5即可。但限于床板设计的局限性不能同时侧身又起身，或同时侧身又腿部伸缩。

本发明采用摩擦轮三向集中分别与电机中的磨擦轮配合、实现动力源动力分支，解决三个运动方向一个电机的传动；单向电磁吸铁离合控制三个方向，配合弹簧控制磨擦轮与电机磨擦轮的离合，实现自动换向控制；采用丝杆螺母传动机构，安全可靠，传动平稳，翻转角度可调；床板分成九块、每块间用活叶相连、相互间可以转动，并实现多个方向翻转。

Claims

1、一种自动翻身病床，包括床架、电机、连杆机构、丝杆螺母传动机构、摩擦轮传动机构、传感装置、控制电路、电磁离合装置，其特征是：所述控制电路的操作面板上设有包括起身、侧身和腿弯曲方向控制按钮，按上述相应动作按钮后，电磁离合装置中的电磁铁通电、产生磁力吸住动静分离轴承套吸铁，轴承内孔与摩擦轮传动机构的摩擦轮阶梯用卡簧紧固，吸铁向电磁铁运动时推动了摩擦轮在丝杆上滑动，从而与电机的磨擦轮相配合，同时提供了正向的压力；此时启动电机，丝杆便作回转运动，丝杆的转动驱动传动螺母在丝杆上运动，传动螺母同时带动连杆的驱动连架杆摆动，以床架为支点的连杆机构的连杆与卡位构成铰链推动床板；当达到一定角度时，传动螺母碰到行程开关，电磁铁断电磁力消退，在弹簧力的推动下，摩擦轮与电机中的磨擦轮分离。

2、如权利要求1所述的自动翻身病床，其特征是：所述按起身方向控制按钮后，以床架为支点的连杆机构的连杆与卡位构成铰链推动床板，床板以床板之间的连接点为转动另一支架，起身床板摆动的范围为0-75°；当床板需要下放时，启动电机的反转开关就可完成相应要求。

3、如权利要求1所述的自动翻身病床，其特征是：所述按侧身方向控制按钮后，连杆机构的连杆与中间床板的卡位构成铰链，由推力使中间的床板向上翻折，另一边沿的三块板则静止在床架上，侧身床板摆动的范围为0-35°。

4、如权利要求1所述的自动翻身病床，其特征是：所述按腿弯曲方向的控制按钮后，连杆机构为曲柄滑块机构滑块在床板下部分滑动，床板与床板间构成支架，由推力使中间的床板向上翻折，其余平放在床架上，床板摆动的范围为0-45°。

5、如权利要求1所述的自动翻身病床，其特征是：所述连杆机构分为传动四杆机构和翻转四杆机构，传动四杆机构是将丝杆螺母传动机构中的传动螺母来回运动转为翻转四杆机构的曲柄回转运动，翻转四杆机构是用于床板的翻转以及复位运动的机构。

6、如权利要求1所述的自动翻身病床，其特征是：所述连杆机构分为传动四杆机构和翻转四杆机构，传动四杆机构是将丝杆螺母传动机构中的传动螺母来回运动转为翻转四杆机构的曲柄回转运动，翻转四杆机构是用于床板的翻转以及复位运动的机构。

7、如权利要求1所述的自动翻身病床，其特征是：所述摩擦轮传动机构是将电机的回转运动进行传递，摩擦轮三向集中分别与电机中的磨擦轮配合、实现动力源动力分支，通过连杆机构使电机带动三个方面的传动。

8、如权利要求1所述的自动翻身病床，其特征是：所述电磁离合装置包括单向电磁铁、电磁吸铁、弹簧和轴承，由电磁吸铁离合传动控制各个动作间的转换，当通电时，通过电磁磁力吸住吸铁来推动摩擦轮与电机配合，转动时实现动静的分离，当断开开关时，摩擦轮在弹簧的弹力作用下与电机的磨擦轮分开。

9、如权利要求1所述的自动翻身病床，其特征是：所述床架上的床板分九块，通过铰链连接，床板之间能转动。