CN201131865Y

CN201131865Y - 电动护理床单动力输入的端坐曲腿踏脚联动机构

Info

Publication number: CN201131865Y
Application number: CNU2007200764025U
Authority: CN
Inventors: 辛绍杰; 贾廷纲; 于忠海; 陈卫锋; 叶一枝
Original assignee: Shanghai Dianji University; Shanghai Electric Group Corp
Current assignee: Shanghai Dianji University; Shanghai Electric Group Corp
Priority date: 2007-11-05
Filing date: 2007-11-05
Publication date: 2008-10-15
Anticipated expiration: 2017-11-05

Abstract

本实用新型电动护理床单动力输入的端坐曲腿踏脚联动机构，包含组合式床板、床架、线性推杆、平面连杆机构和U型支撑结构件；组合式床板包括三折式背部床板，三折四块式臀部床板和三折四块式腿部床板；线性推杆、连杆机构设置在中层和顶层床架之间，连杆机构包括连架杆I至连架杆IV、连杆I至连杆III，并涉及床架；线性推杆的推动使连杆机构带动U型支撑结构抬高背部床板；同时又推动中上腿板和中下腿板下翻，形成护理床水平之下的“L”形曲腿踏脚端坐的结构姿态。本实用新型增加了电动护理床的活动功能，使卧床者可在卧姿与自然坐姿之间自由变换；同时还降低了成本，提高了安全可靠性，更利于电动护理床的使用和推广。

Description

电动护理床单动力输入的端坐曲腿踏脚联动机构

【技术领域】

本实用新型涉及服务机器人技术领域的电动护理床，具体的说，是一种用于电动护理床的单动力输入的端坐曲腿踏脚联动机构。

【背景技术】

护理床是一种能够提高卧床老人或病人的自理能力、减轻护理人员工作强度，减少家庭成员后顾之忧的服务机器人。随着人们寿命也不断提高，社会上老龄化人口越来越多，对护理床的需求也越来越多。随着技术的发展和社会对老人和卧床病人的关注，功能性的护理床越来越多，它们给老人或卧床病人的生活和治疗提供了种种方便。

目前，与本发明相关的电动护理床技术主要有：一是采用电动或手动方式通过传动链驱动床板的相应部分运动，使人体处于坐、卧等姿势；二是采用伺服电机经减速器减速增矩后驱动连杆机构，带动床板的相应部分运动，实现卧床者体位的变换。

现有电动护理床存在的不足是：

(1)链传动不具备自锁功能，当电机断电时运动的床板不能处在锁定的静止状态，这会影响卧床者的休息。

(2)链传动噪声大，且易发生跳齿现象，从而影响护理床的安全。

(3)采用伺服电机驱动，由于伺服电机的价格较贵，造成电动护理床的成本过高，难以推广。

(4)翻转机构采用单电机输入单轴输出的连杆机构，一个电机只能驱动一侧床板，节能效果差。

【实用新型内容】

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于电动护理床的安全可靠的单动力输入的端坐曲腿踏脚联动机构，改变现有电动护理床运动功能设计上的不足，提高护理床使用的可靠性，降低产品的成本，并有利于电动护理床的推广。

为实现上述目的，本实用新型电动护理床单动力输入的端坐曲腿踏脚联动机构，包含组合式床板、床架——部分起机架的作用、线性推杆、平面连杆机构和U型支撑结构，所述的组合式床板由背部床板、臀部床板和腿部床板构成，所述的床架涉及中层床架和顶层床架，其特征是：背部床板由独立的右背侧板、中间背板和左背侧板构成，臀部床板由独立的右臀侧板、中上臀板、中下臀板和左臀侧板构成，腿部床板由独立的左腿侧板、中上腿板、中下腿板和右腿侧板构成；各床板框架与床板框架之间用螺栓活动铰接——右腿侧板、左腿侧板与中上腿板、中下腿板之间除外；所述的线性推杆、平面连杆机构设置在组合式床板之下，于中层床架和顶层床架之间，平面连杆机构包括：连架杆I、连架杆II、连架杆III、连架杆IV、连杆I、连杆II、连杆III，并涉及的部分中层床架和顶层床架(机架)；线性推杆的一端固定在中层床架上，另一端与连架杆I连接，连架杆I通过连杆I与连架杆II连接，线性推杆的推动使连架杆II绕着臀部床板与背板之间的铰接(转轴)转动，通过设置在背部床板框架下的U型支撑结构，将右背侧板、中间背板和左背侧板一起抬起；与此同时，连架杆I通过连杆II与连架杆III连接，连架杆III再通过连杆III连接连架杆IV，线性推杆的推动使腿部床板的中上腿板和中下腿板绕着臀部床板后框架处的转轴下翻(转轴分别是臀板与中上腿板的铰接、中上腿板与中下腿板间的铰接)，使中上腿板与中下腿板形成一个护理床水平之下的“L”形曲腿踏脚端坐的结构姿态。

所述中上腿板、中下脚板的转动与背部床板的转动抬起同步联动，背部床板的转动幅度达75°～85°；中上腿板的转动幅度达70°～80°。

所述的连架杆为有一端与中层床架或顶层床架(机架)连接的转动构件，连架杆I与中层床架连接；连架杆II、连架杆III、连架杆IV与顶层床架连接。

所述的线性推杆为联动机构的动力，由24V电压电机、蜗杆蜗轮机构和梯形丝杠机构组成；线性推杆反方向运动到极限位置时，背部床板、中上腿板和中下腿板与整个电动护理床水平面保持一致，供人平躺。

本实用新型的有益效果是：

(1)改变了现有电动护理床运动功能设计上的不足，实现了电动护理床能进行稳妥的端坐曲腿脚下垂运动，使卧床者可以在卧姿与(曲腿踏脚)坐姿之间自由变换。

(2)一套联动机构采用一个线性推杆和匹配电源的一个输出，实现了单动力三输出的功能，节省了电动装置。

(3)用线性推杆取代了伺服电机，使用了平面铰链机构，且传动机构、机架、床板框架等采用金属材料和复合材料制造，铰接选用标准件螺栓和螺母，极大地降低了生产成本，有利于产品的推广和产业化生产。

【附图说明】

附图1为本实用新型组合式床板的结构示意图；

附图2为本实用新型电动护理床侧视结构示意图；

附图3为线性推杆和连杆机构结构示意图；

附图4为连架杆I结构示意图；

附图5为连杆I结构示意图；

附图6为连架杆II和U型支撑结构示意图；

附图7为连杆II结构示意图；

附图8为连架杆III和中上腿板结构示意图；

附图9为连架杆IV结构示意图；

附图10为连杆III和下中腿板结构示意图。

附图中的标识分别为：

1、右背侧板，2、中间背板，3、左背侧板，4、右臀侧板，5、中上臀板，6、中下臀板，7、左臀侧板，8、左腿侧板，9、中上腿板，10、中下腿板，11、右腿侧板，12、床侧挡架，13、床头板，14、床尾板，15、螺栓，16、底层床架，17、中层床架，18、顶层床架，19、线性推杆，20、U型支撑结构，21、连架杆I，22、连杆I，23、连架杆II，24、连杆II，25、连架杆III，26、连架杆IV，27、连杆III。

【具体实施方式】

以下结合附图给出本实用新型的具体实施方式。

本实用新型电动护理床单动力输入的端坐曲腿踏脚联动机构，含有组合式床板、床架(部分起平面连杆机构机架的作用)、线性推杆19、平面连杆机构和U型支撑结构20。

参见附图1。所述的组合式床板由背部床板、臀部床板和腿部床板构成，背部床板由独立的右背侧板1、中间背板2和左背侧板3构成，臀部床板由独立的右臀侧板4、中上臀板5、中下臀板6和左臀侧板7构成，腿部床板由独立的左腿侧板8、中间腿板和右腿侧板11构成，这里，根据电动护理床功能的需要，将中间腿板设计为中上腿板9和中下腿板10。各床板框架与床板框架之间用螺栓15标准件铰接。

组合式床板可沿宽度设计成三折式背部床板，三折四块式臀部床板和腿部床板，它们的左右两块侧板可设计成完全相同的板块，对称布置在中间床板的两侧；中间背板2的宽度可设计成15～20厘米宽，略大于人的肩宽，有利于卧床者的侧翻。

所述的中下臀板6是活动的，可以移动，以方便卧床者排泄。

参见附图2。本实用新型涉及的电动护理床包含床侧挡架12、床头板13、床尾板14、底层床架16、中层床架17、顶层床架18；床侧挡架12共有四个，在护理床的两侧各设置两个，床侧挡架12通过与顶层床架18的连接能够单个竖起或放下。

线性推杆19、平面连杆机构和U型支撑结构20设置在组合式床板之下、中层床架17与顶层床架18之间。

参见附图3。线性推杆19由24V电压电机、蜗杆蜗轮机构和梯形丝杠机构所组成，通过平面连杆机构带动背部床板、中上腿板9和中下腿板10运动，为本实用新型的端坐曲腿踏脚联动机构提供直线往复式动力；通电时，线性推杆19推动平面连杆机构转动，断电时线性推杆19停止，所驱动的连杆机构的各连杆无相对运动，都处于静止状态。

平面连杆机构包括：连架杆I21(见附图4)、连杆I22(见附图5)、连架杆II23(见附图6)、连杆II24(见附图7)、连架杆III25(见附图8)、连架杆IV26(见附图9)、连杆III27(见附图10)，涉及中层床架17和顶层床架18(见附图3)。连架杆为有一端与中层床架17或顶层床架18连接的转动构件，其中，连架杆I21与中层床架17连接；连架杆II23、连架杆III25、连架杆IV26与顶层床架18连接。

线性推杆19的一端固定在中层床架17上，另一端与平面连杆机构的连架杆I21连接，连架杆I21通过连杆I22与连架杆II23连接，线性推杆19的推动使连架杆II23绕着臀部床板的前框架转动；U型结构设置20在三折式背部床板下，其在平面连杆机构的推动下能将右背侧板1、中间背板2和左背侧板3一起抬起，通过背部床板与臀部床板框架之间的螺栓连接(转轴)将背部床板抬高和放平，实现卧床者的坐姿；与此同时，连架杆I21通过连杆II24与连架杆III25连接，连架杆III25再通过连杆III27连接连架杆IV26，线性推杆19的推动使腿部床板的中上腿板9和中下腿板10产生同步的翻转：中上腿板9绕着臀部床板与中上腿板的铰接(转轴)下翻，中下腿板10绕着中上腿板9与中下腿板10之间的铰接(转轴)下翻，使中上腿板9和中下腿板10形成一个护理床水平之下的“L”形，使卧床者在坐起的同时能将腿自然弯曲垂下，形成一个完整的依坐姿态。

由于平面连杆机构的作用，中上腿板9和中下腿板10的转动与背部床板的抬起是同步联动的，背部床板的转动幅度可达75°～85°；中上腿板9的转动幅度可达70°～80°。

所述的线性推杆19为联动机构的动力，线性推杆19工作时，与联动机构构成一个具有自由度、实现端坐曲腿踏脚功能的平面机构；线性推杆19断电时，构成各杆件间无相对运动的零自由度的平面珩架，使机构处于稳定状态；线性推杆19反方向运动到极限位置时，背部床板、中上腿板9和中下腿板10通过平面连杆机构与整个电动护理床水平保持一致，供人平躺。

本实用新型的传动机构、床架、床板框架采用金属材料和/或复合材料制造，铰接选用螺栓和螺母等标准件，工艺简便，利于产品的推广和规模化生产。

Claims

1、一种电动护理床单动力输入的端坐曲腿踏脚联动机构，包含组合式床板、床架、线性推杆、平面连杆机构和U型支撑结构，所述的组合式床板由背部床板、臀部床板和腿部床板构成，所述的床架涉及中层床架和顶层床架，其特征在于，背部床板由独立的右背侧板、中间背板和左背侧板构成，臀部床板由独立的右臀侧板、中上臀板、中下臀板和左臀侧板构成，腿部床板由独立的左腿侧板、中上腿板、中下腿板和右腿侧板构成；各床板框架与床板框架之间用螺栓活动铰接——右腿侧板、左腿侧板与中上腿板、中下腿板之间除外；所述的线性推杆、平面连杆机构设置在组合式床板之下，于中层床架和顶层床架之间，平面连杆机构包括：连架杆I、连架杆II、连架杆III、连架杆IV、连杆I、连杆II、连杆III，涉及的部分中层床架和顶层床架——机架；线性推杆的一端固定在中层床架上，另一端与连架杆I连接，连架杆I通过连杆I与连架杆II连接，线性推杆的推动使连架杆II绕着臀部床板与背板之间的铰接转动，通过设置在背部床板框架下的U型支撑结构，将右背侧板、中间背板和左背侧板一起抬起；与此同时，连架杆I通过连杆II与连架杆III连接，连架杆III再通过连杆III连接连架杆IV，线性推杆的推动使腿部床板的中上腿板和中下腿板绕着臀部床板后框架处的转轴下翻——转轴分别是臀板与中上腿板的铰接、中上腿板与中下腿板间的铰接，使中上腿板与中下腿板形成一个电动护理床水平之下的“L”形曲腿踏脚端坐的结构姿态。

2、根据权利要求1所述的电动护理床单动力输入的端坐曲腿踏脚联动机构，其特征在于，所述中上腿板、中下脚板的转动与背部床板的转动抬起同步联动，背部床板的转动幅度达75°～85°，中上腿板的转动幅度达70°～80°。

3、根据权利要求1所述的电动护理床单动力输入的端坐曲腿踏脚联动机构，其特征在于，连架杆I与中层床架连接；连架杆II、连架杆III、连架杆IV与顶层床架连接。

4、根据权利要求1所述的电动护理床单动力输入的端坐曲腿踏脚联动机构，其特征在于，所述的线性推杆由24V电压电机、蜗杆蜗轮机构和梯形丝杠机构组成。

5、根据权利要求1、或4所述的电动护理床单动力输入的端坐曲腿踏脚联动机构，其特征在于，线性推杆反方向运动到极限位置时，背部床板、中上腿板和中下腿板与整个电动护理床水平保持一致。