CN203234931U

CN203234931U - 一种自动化护理床

Info

Publication number: CN203234931U
Application number: CN 201320219920
Authority: CN
Inventors: 马泽峰
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-04-26
Filing date: 2013-04-26
Publication date: 2013-10-16
Anticipated expiration: 2023-04-26

Abstract

本实用新型公开了一种自动化护理床，包括座椅框架、腿板框架、背板框架、脚板框架、手扶机构、升降机构与旋转底盘。其中，脚板框架、腿板框架、座椅框架、背板框架由前至后铰接，通过电动推杆控制各铰接处运动，实现座椅与床间切换。座椅框架两侧安装可回收手扶机构。座椅框架下方由上至下设置升降机构，可实现座椅框架的升降功能。升降机构设置于旋转底盘上，由旋转底盘实现移动功能，且内部电机带动座椅框架转动。本实用新型的优点为：可实现床状态与座椅状态间的全自动切换控制，且具有升降与旋转功能，极大地方便卧床者的自主活动，减轻护理人员的工作强度；且结构简单，操作方便，制作成本低。

Description

一种自动化护理床

技术领域

本实用新型涉及保健护理器械领域，具体地说，是一种具备床椅转换、翻身、底盘旋转功能的自动化护理床。

背景技术

现有护理床多是在床体上设置可活动的床板，帮助患者坐起或改变卧姿，但功能较为简单。部分产品将护理床的功能与轮椅的功能相结合，提高了使用者的行动能力，但大多数产品智能化程度较低，使用也受到一定的限制。因此，长期卧床的老年人和残疾人需要一种能实现常规护理床功能，并结合床椅转换功能，同时具备较高的自动化水平和智能化水平的多自由度，模块化的机器人护理床系统。

发明内容

本实用新型提供一种自动化护理床，能够实现床椅间的变换和分离结合，并具备较为完善升降与底盘旋转功能。

一种自动化护理床，其特征在于：括座椅框架、腿板框架、背板框架、脚板框架、手扶机构、升降机构与旋转底盘；其中，座椅框架为上下两层结构的矩形框架，床椅框架上层后侧边与背板框架的前侧边铰接；座椅框架上层前侧边与腿板框架后侧边铰接；腿板框架的前侧边与脚板框架后侧边铰接。

电动推杆A的机体端与背板框架通过连接件铰接，电动推杆A的推杆端通过连接件与座椅框架铰接；电动推杆B的机体端与腿板框架底面通过连接件铰接，电动推杆B的推杆端与座椅框架底面通过连接件铰链。

所述手扶机构具有两个，结构相同，均由手扶部分与手扶控制机构构成，分别设置于座椅框架底面左右两侧；其中，手扶部分为盒体结构，前后两侧朝向床椅转换机构前后方向；手扶控制机构包括控制箱、蜗轮蜗杆电机、锥齿轮A、锥齿轮B与转动轴构成；其中，控制箱固定安装在座椅框架底面，转动轴两端分别与控制箱前后侧面间轴承连接，且转动轴两端分别穿过控制箱前后侧面；转动轴上固定套接有锥齿轮A，锥齿轮B与蜗轮蜗杆电机的输出轴固连，并与锥齿轮A啮合；转动轴前后两端均通过一根L型连接杆分别与手扶部分前后侧面相连；L型连接杆的短边端部与转动轴端部固连；长边与座椅框架间垂直，长边端部与手扶部分底面固连。

所述升降机构包括电动推杆C、导向柱与箱体构成；其中，箱体设置于座椅框架下层下方；电动推杆C的机体端设置于箱体内部中心位置，伸缩端竖直向上，与座椅框架底面固连；

所述旋转底盘包括底盘平面运动机构与座椅旋转运动机构；其中，底盘平面运动机构由底盘外壳、两个驱动轮电机、两个驱动轮与两个万向脚轮构成；底盘外壳内部固定安装有两个驱动轮电机，两个驱动轮电机的输出轴分别与位于底盘外壳后部两侧的两个驱动轮固连；两个万向脚轮与底盘外壳顶面相连，分别位于底盘外壳前部两侧；座椅旋转运动机构包括转动轴承、轴承连接块、旋转电机与轴承支架；其中，转动轴承通过轴承支架固定安装在底盘外壳内部顶面中心位置；轴承连接块固定安装在升降机构中箱体底面中心位置，且轴承连接块与转动轴承间相互配合轴承连接，旋转电机固定于底盘外壳内，输出轴与轴承连接块固连。

所述电动推杆A、电动推杆B、电动推杆C、旋转电机、蜗轮蜗杆电机以及两个驱动轮电机均通过控制部分进行控制；控制部分包括控制器、操纵杆与按键面板。

所述操纵杆用来向控制器发送两个驱动轮电机将驱动速度控制信号，由控制器控制两个驱动轮的转动速度；所述按键面板用来向控制器发送电动推杆A、电动推杆B、电动推杆C、旋转电机、蜗轮蜗杆电机的控制。

本实用新型的优点为：

1、本实用新型自动化护理床可实现床状态与座椅状态间的全自动切换控制，且具有升降功能与旋转功能，极大地方便卧床者的自主活动，减轻护理人员的工作强度；

2、本实用新型自动化护理床处于床状态时，可通过升降机构106进行床面高度调节，由此实现护理床与其他睡床间的对接；

3、本实用新型自动化护理床结构简单，操作方便，制作成本低。

附图说明

图1为本实用新型自动化护理床处于座椅状态时整体结构示意图；

图2为本实用新型自动化护理床处于床状态时整体结构示意图；

图3为本实用新型自动化护理床中手扶机构结构示意图；

图4为本实用新型自动化护理床中手扶机构运动方式示意图；

图5为本实用新型自动化护理床中升降机构工作方式示意图；

图6为本实用新型自动化护理床与床体间的对接方式示意图。

图中：

101-座椅框架 102-腿板框架 103-背板框架 104-脚板框架

105-手扶机构 106-升降机构 107-旋转底盘 108-电动推杆A

109-电动推杆B 110-脚板连杆 111-长连接杆 105a-手扶部分

105b-手扶控制机构 105c-控制箱 105d-蜗轮蜗杆电机 105e-锥齿轮A

105f-锥齿轮B 105g-转动轴 105h-L型连接杆 105i-限位开关A

105j-限位开关B 106a-电动推杆C 106b-导向柱 106c-箱体

107a-底盘外壳 107b-驱动轮 107c-万向脚轮 107d-转动轴承

107e-轴承连接块 107f-旋转电机 107g-轴承支架

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明。

本实用新型提供一种自动化护理床，包括座椅框架101、腿板框架102、背板框架103、脚板框架104、手扶机构105、升降机构106与旋转底盘107，如图1、图2所示。其中，腿板框架102、座椅框架101与背板框架103均为左右宽度相等的矩形框架结构；其中，座椅框架101为上下两层结构的矩形框架，床椅框架上层后侧边与背板框架103的前侧边铰接；座椅框架101上层前侧边与腿板框架102后侧边铰接；腿板框架102的前侧边与脚板框架104后侧边铰接。

所述背板框架103与座椅框架101间的相对运动通过电动推杆A108控制，电动推杆A108的机体端与背板框架103通过连接件铰接，电动推杆A108的推杆端通过连接件与座椅框架101铰接；而腿板框架102与座椅框架101间的相对运动通过电动推杆B109控制，电动推杆B109的机体端与腿板框架102底面通过连接件铰接，电动推杆B109的推杆端与座椅框架101底面通过连接件铰链；由此，当电动推杆A108的推杆端缩短至极限（即电动推杆A108的机体端与推杆端间距离最小）时，背板框架103与座椅框架101顶面共面。当电动推杆A108的推杆端伸长时，通过电动推杆A108的推杆端推动背板框架103，使背板框架103以背板框架103与座椅框架101铰链处为轴逆时针旋转；当电动推杆A108的推杆端伸长至极限（即电动推杆A108的机体端与推杆端间距离最大）时，背板框架103与水平面的夹角为70°。当电动推杆B109的推杆端处于伸长时，使腿板框架102以腿板框架102与座椅框架101铰接处为轴顺时针旋转；当电动推杆B109的推杆端处于伸长至极限（即电动推杆B109的机体端与推杆端间距离最大）时，腿板框架102处于水平。当电动推杆B109的推杆端缩短时，使腿板框架102以腿板框架102与座椅框架101铰接处为轴逆时针旋转；当电动推杆B109的推杆端缩短至极限（即电动推杆B109的机体端与推杆端间距离最小）时，腿板框架102与水平面的夹角为-65°，由此背板框架103配合腿板框架102向上抬起使使用者呈坐起状态。

上述脚板框架104下方竖直连接有脚板连杆110，脚板连杆110与一根长连接杆111的一端铰链连接，长连接杆111的另一端与座椅框架101铰接；其中，长连接杆111与脚板连杆110的铰接处、腿板框架102与脚板框架104的铰链处间的垂线和长连接杆111与座椅框架101的铰接处、腿板框架102与座椅框架101间的铰接处间的垂线始终保持平行，且腿板框架102的两条侧边均与长连接杆111始终保持平行。由此，在长连接杆111的作用下，无论腿板框架102与水平面间夹角为任何大小时，脚板框架104所在平面与座椅框架101所在平面始终保持平行。当腿板框架102运动至与座椅框架101上层表面齐平时，脚板框架104也与座椅框架101上层表面齐平。当腿板框架102逆时针运动至极限位置时，脚板框架104仍然与座椅框架101上层所在平面相平行。脚板框架104用来为使用者的双脚提供支撑，增加了床椅转换机构的舒适性。

所述手扶机构105具有两个，结构相同，均由手扶部分105a与手扶控制机构105b构成，分别设置于座椅框架101底面左右两侧，如图1所示；其中，手扶部分105a为盒体结构，前后两侧朝向床椅转换机构前后方向。手扶控制机构105b包括控制箱105c、蜗轮蜗杆电机105d、锥齿轮A105e、锥齿轮B105f与转动轴105g构成，如图3所示，其中，控制箱105c固定安装在座椅框架101底面，转动轴105g两端分别与控制箱105c前后侧面间轴承连接，且转动轴105g两端分别穿过控制箱105c前后侧面；转动轴105g上固定套接有锥齿轮A105e，锥齿轮B105f与蜗轮蜗杆电机105d的输出轴固连，并与锥齿轮A105e啮合。转动轴105g前后两端均通过一根L型连接杆105h分别与手扶部分105a前后侧面相连，如图4所示；L型连接杆105h的短边端部与转动轴105g端部固连；长边与座椅框架101间垂直，长边端部与手扶部分105a底面固连；由此通过蜗轮蜗杆电机驱动锥齿轮A105e带动锥齿轮B105f转动，进而使转动轴105g实现转动，且转动轴105g的转动可通过L型连接杆105h带动手扶部分105a转动，实现手扶部分105a的转动。上述手扶部分105a的转动限位可通过限位开关A105i与限位开关B105j控制，具体为：在座椅框架101上层左右侧边上均设置限位开关A105i，座椅框架下层左右两侧均设置限位开关B105j；当L型连接杆105h中长边与座椅框架101垂直，且手扶部分位于座椅框架上层上方，此时L型连接杆105h的长边与限位开关A105i接触，通过限位开关A105i向控制器发送蜗轮蜗杆电机105d关闭信号，控制蜗轮蜗杆电机105d关闭，手扶部分105a处于抬起状态；当蜗轮蜗杆电机105d控制转动杆反向旋转时，L型连接杆105h中长边与限位开关A105i断开，在蜗轮蜗杆电机105d控制转动轴105g反向旋转，当反向旋转180°时，L型连接杆105h中长边再次与座椅框架101垂直，且手扶部分位于座椅框架上层下方，此时，L型连接杆105h中长边与限位开关B105j接触，通过限位开关B105i向控制器发送蜗轮蜗杆电机105d关闭信号，控制蜗轮蜗杆电机105d关闭，手扶机构105整体位于座椅框架101下方，处于收回状态；由此可避免手扶机构105影响本实用新型护理床与外部睡床间的对接。

所述升降机构106包括电动推杆C106a、导向柱106b与箱体106c构成，如图1所示；其中，箱体106c设置于座椅框架101下层下方；电动推杆C106a的机体端设置于箱体106c内部中心位置，伸缩端竖直向上，与座椅框架101底面固连；由此通过电动推杆C106a的伸缩端伸长或缩短，从而顶起或下拉座椅框架101，实现座椅框架101的上升与下降。为防止在座椅框架101上升与下降过程中，箱体106c与座椅框架101间产生周向上的偏移，因此在箱体106c与座椅框架101间设置有至少1根导向柱106b；导向柱106b的固定端固定于箱体106c底面，自由端穿过箱体106c顶面位于座椅框架101内部；在电动推杆C106a缩短至极限时，导向柱106b的自由端端面与座椅框架101上层底面贴合；在电动推杆C106a伸长至极限时，导向柱106b的自由端端面与座椅框架101内部底面齐平，由此通过导向柱106b实现箱体106c与座椅框架101间相对运动时的周向定位，如图5所示。

所述旋转底盘107包括底盘平面运动机构与座椅旋转运动机构，如图1所示；其中，底盘平面运动机构由底盘外壳107a、两个驱动轮电机、两个驱动轮107b与两个万向脚轮107c构成；底盘外壳107a内部固定安装有两个驱动轮电机，两个驱动轮电机的输出轴分别与位于底盘外壳107a后部两侧的两个驱动轮107b固连；两个万向脚轮107c与底盘外壳107a顶面相连，分别位于底盘外壳107a前部两侧。座椅旋转运动机构包括转动轴承107d、轴承连接块107e、旋转电机107f与轴承支架107g；其中，转动轴承107d通过轴承支架107g固定安装在底盘外壳107a内部顶面中心位置；轴承连接块107e固定安装在升降机构106中箱体106c底面中心位置，且轴承连接块107e与转动轴承107d间相互配合轴承连接，旋转电机107f固定于底盘外壳107a内，输出轴与轴承连接块107e固连；由此，通过旋转电机107f，实现箱体106c与底盘外壳107a间的相对转动，进而实现了座椅框架101的旋转功能。上述箱体106c底面与底盘外壳107a顶面间具有一定空隙，使箱体106c与底盘外壳107a间的转动不受摩擦力的影响。

本实用新型中电动推杆A108、电动推杆B109、电动推杆C106a、旋转电机107f、蜗轮蜗杆电机105d以及两个驱动轮107b电机均通过控制部分进行控制；控制部分包括控制器、操纵杆与按键面板；其中，控制器安装于本实用新型护理床任意部位，而按键面板与操纵杆均安装在一个手扶机构105顶面上，可方便使用者对护理床的控制。

所述操纵杆用来将x、y轴输入变量发送给控制器，控制器将操纵杆的x、y轴输入变量转换成两个驱动轮107b电机的驱动速度控制信号：

\{\begin{matrix} v_{1} = k_{1} x + k_{2} y \\ v_{1} = k_{1} x - k_{2} y \end{matrix}

v_l为用来控制床椅转换机构1左侧驱动轮电机的驱动速度控制信号；v_r为用来控制床椅转换机构1右侧驱动轮电机转速控制信号；k₁、k₂均为比例常数。

由此，通过操纵杆将驱动速度控制信号发送给控制器，由控制器控制两个驱动轮107b的转动速度，实现两驱动轮107b间等速或差速运动，实现本实用新型护理床的直线移动或转向移动。

所述按键面板用来向控制器发送电动推杆A108、电动推杆B109、电动推杆C106a、旋转电机107f、蜗轮蜗杆电机105d的控制，由此通过控制器控制电动推杆A108、电动推杆B109、电动推杆C106a、旋转电机107f、蜗轮蜗杆电机105d的工作，实现轮椅转换机构中的背板框架103抬起与放下、腿板框架102与脚板框架104一同抬起与放下、向左翻身动作、向右翻身动作、座椅框架101的升降以及旋转底盘107的旋转控制。

上述按键面板中包括背板抬起按键、背板放下按键、腿板抬起按键、腿板放下按键、左翻身按键、右翻身按键以及取消翻身按键；通过按下不同按键，使床椅转换机构完成相应的动作。

当本实用新型自动化护理床中背板框架103、座椅框架101、腿板框架102、脚板框架104均处于水平状态时，且手扶机构105处于回收状态时，可通过旋转底盘107控制本实用新型护理床移至床边实现与外部睡床的对接，如图6所示。

Claims

1.一种自动化护理床，其特征在于：括座椅框架、腿板框架、背板框架、脚板框架、手扶机构、升降机构与旋转底盘；其中，座椅框架为上下两层结构的矩形框架，床椅框架上层后侧边与背板框架的前侧边铰接；座椅框架上层前侧边与腿板框架后侧边铰接；腿板框架的前侧边与脚板框架后侧边铰接；

电动推杆A的机体端与背板框架通过连接件铰接，电动推杆A的推杆端通过连接件与座椅框架铰接；电动推杆B的机体端与腿板框架底面通过连接件铰接，电动推杆B的推杆端与座椅框架底面通过连接件铰链；

所述手扶机构具有两个，结构相同，均由手扶部分与手扶控制机构构成，分别设置于座椅框架底面左右两侧；其中，手扶部分为盒体结构，前后两侧朝向床椅转换机构前后方向；手扶控制机构包括控制箱、蜗轮蜗杆电机、锥齿轮A、锥齿轮B与转动轴构成；其中，控制箱固定安装在座椅框架底面，转动轴两端分别与控制箱前后侧面间轴承连接，且转动轴两端分别穿过控制箱前后侧面；转动轴上固定套接有锥齿轮A，锥齿轮B与蜗轮蜗杆电机的输出轴固连，并与锥齿轮A啮合；转动轴前后两端均通过一根L型连接杆分别与手扶部分前后侧面相连；L型连接杆的短边端部与转动轴端部固连；长边与座椅框架间垂直，长边端部与手扶部分底面固连；

所述旋转底盘包括底盘平面运动机构与座椅旋转运动机构；其中，底盘平面运动机构由底盘外壳、两个驱动轮电机、两个驱动轮与两个万向脚轮构成；底盘外壳内部固定安装有两个驱动轮电机，两个驱动轮电机的输出轴分别与位于底盘外壳后部两侧的两个驱动轮固连；两个万向脚轮与底盘外壳顶面相连，分别位于底盘外壳前部两侧；座椅旋转运动机构包括转动轴承、轴承连接块、旋转电机与轴承支架；其中，转动轴承通过轴承支架固定安装在底盘外壳内部顶面中心位置；轴承连接块固定安装在升降机构中箱体底面中心位置，且轴承连接块与转动轴承间相互配合轴承连接，旋转电机固定于底盘外壳内，输出轴与轴承连接块固连；

所述电动推杆A、电动推杆B、电动推杆C、旋转电机、蜗轮蜗杆电机以及两个驱动轮电机均通过控制部分进行控制；控制部分包括控制器、操纵杆与按键面板；

2.如权利要求1所述一种自动化护理床，其特征在于：当电动推杆A的推杆端缩短至极限时，背板框架与座椅框架上层顶面共面；当电动推杆A的推杆端伸长至极限时，背板框架与水平面的夹角为70°。

3.如权利要求1所述一种自动化护理床，其特征在于：当电动推杆B的推杆端处于伸长至极限时，腿板框架处于水平；当电动推杆B的推杆端缩短至极限时，腿板框架与水平面的夹角为-65°。

4.如权利要求1所述一种自动化护理床，其特征在于：所述座椅框架上层左右侧边上均设置有限位开关A，座椅框架下层左右侧均设置有限位开关B；当手扶部分位于座椅框架上方，且L型连接杆中长边与座椅框架垂直时，长边与限位开关A接触；当手扶部分位于座椅框架顶面下方，且L型连接杆的L型连接杆中长边与座椅框架垂直，长边与限位开关B接触。

5.如权利要求1所述一种自动化护理床，其特征在于：所述箱体与座椅框架间设置有至少1根导向柱；导向柱的固定端固定于箱体底面，自由端穿过箱体位于座椅框架内部。

6.如权利要求1所述一种自动化护理床，其特征在于：在电动推杆C缩短至极限时，导向柱的自由端端面与座椅框架上层底面贴合；在电动推杆C伸长至极限时，导向柱的自由端端面与箱体内部底面齐平。