CZ308856B6 - Lineární polohovací jednotk - Google Patents

Abstract

Lineární polohovací jednotka je sestavena z dvojice posuvových šroubů spojených s teleskopickými válci pláště a s pohonem integrovaným elektromotorem (1) se zabudovaným autonomním elektronickým řídicím a regulačním modulem elektromotoru (7). Integrovaný elektromotor (1) je napřímo přes hřídel (20) spojen se vnitřním kuličkovým posuvovým šroubem (8), jenž posouvá kuličkovou posuvovou matici (6) spojenou se středním teleskopickým válcem (3) a současně se vnější lichoběžníkový posuvový šroub (9) posouvá v drážkách (111) podélného drážkovaného otvoru (11) vnějšího lichoběžníkového posuvového šroubu (9). Hlava (12) svými výstupky (121) v horní části zabírá a otáčí tímto horním vnějším lichoběžníkovým posuvovým šroubem (9), který je v záběru s lichoběžníkovou posuvovou maticí (5), spojenou s horním teleskopickým válcem (4) a tyto posouvá. Posuv válců je současný, teleskopický.

Description

Mnoho různých provozních požadavků na polohování lůžek řeší dosavadní známé mechanismy v podstatě komplexem více samostatných zařízení, ve vzájemném propojení. Jednotky pak disponují posuvovými mechanismy s nižší účinností, anebo omezenými mezemi posuvu, často vyššími vibracemi a hlukem, nepřesností nastavování zvláště vlivem omezení vyplývajících ze vzájemného propojení bez integrovaných autonomních regulačních prvků.

Známá provedení také znamenají vyšší třecí síly, rychlejší opotřebitelnost dílů, a tím snižování přesnosti a spolehlivosti nastavování a ovládání. Zvyšují se nároky na opravy a servis, přitom stávající obvyklé konstrukce nejsou pro častější údržbu vhodně řešené.

Dosavadní známá provedení obvykle mají mezi pohonným elektromotorem a posuvným mechanismem, což je obvykle trapézový nebo kuličkový šroub, vložený převod, nejčastěji šroubový. Šroubový převod zde se obvykle velmi rychle opotřebovává a jeho výměna je problematická. Opotřebování je nej častější při opakované potřebě rychlého posuvu dolů, kdy dochází k přehřívání šroubového převodu, obvykle z důvodu snížení hlučnosti s plastovým oběžným kolem.

Komplikovaná jsou také řešení pro posuv vícečlenného sloupu jednotky, kdy vzájemný posuv teleskopicky posouvaných členů sloupu je zajištěno obvykle lankovým, nebo řetězových mechanismem.

Známá j sou například technická řešení standardních zařízení, takzvaných aktuátorů, podle několika známých společností, které tato zařízení vyrábí pod různými označeními.

Lůžka, v nichž prioritně jsou lineární zdvihové jednotky instalovány, jsou určena zejména pro nadstandardní nemocniční péči a specializovaná oddělení intenzivní péče.

Lůžka včetně široké řady příslušenství pro instalaci do systémů a pro řízení a regulaci, obvykle odpovídají evropskému standardu IEC 60601-2-52:2010.

Systém polohovacích jednotek umožňuje plně elektrické polohování lůžka, s možností nouzového provozu polohování na záložní baterii. Pro uživatele i nemocniční personál je důležité materiálové a technické zpracování, snadná manipulace, pohodlné a intuitivní ovládání, předprogramované funkce lůžka a možnost ovládání pomocí sesterského panelu s barevným grafickým LCD displejem. Neméně významnou a požadovanou možností u lůžek je variabilnost jejich konfigurace a maximální přizpůsobení dle požadavků jednotlivých oddělení.

Všechna stávající řešení polohovacích jednotek si jsou v podstatě podobná, založená na stejných variantách konstrukčních a řídicích vazeb.

Zejména pak, žádné z řešení těchto výrobců, ani žádné jiné dosavadní známé řešení, však nedefinuje kombinaci v konstrukci těchto provedení tak, aby polohovací jednotka byla autonomním prvkem v systému.

- 1 CZ 308856 B6

U provedení podle výše uvedených charakteristik se projevují nedostatky, které nelze bez podstatné změny konstrukce jednotky odstranit. Konstrukční řešení standardních provedení je v podstatě mezní řešení, pokud se týká způsobu propojení částí a dílů mechanismů. Stejně tak, bez implementování inteligentních prvků u stávajících jednotek nelze jednoduše a spolehlivě dosáhnout vysoké přesnosti a autonomie regulace jednotek nejen samostatně, ale současně i ve vzájemné vazbě v systému vícero jednotek. Dodatečná instalace prvků do stávající konstrukce je spojena s komplikacemi jejich nastavování a vzájemné kompatibility.

Také je u dosavadních typů jednotek vyšší míra poruchovosti, způsobená často různou progresivitou změn pracovních charakteristik jednotlivých komponent v průběhu technického stárnutí mechanismů a řídicích prvků.

Mezi patentovou literaturu ze stavu techniky patří spisy DE 202013104814 U, CN 100541981 C, CN 201368086 Y, CN 104319939 A a CN 209233650 U.

Hlavní nevýhody jiných zařízení obecně jsou charakteristiky pracovních parametrů, funkčnost a parametry rozsahů regulace a nastavitelnosti, a také spolehlivost a životnost. Významným požadavkem je snížení váhy a zmenšení potřebného prostoru k zástavbě do lůžek a snížení energetické náročnosti, což dovoluje prodloužení a zkvalitnění provozuschopnosti při přesunech lůžek.

Z hlediska instalace a údržby je nedostatkem stávajících zařízení vyšší náročnost na servisní a revizní práce, nutnost složité demontáže a montáže, zapojování a nastavování.

Podstata vynálezu

Cílem vynálezu je navrhnout konstrukci lineární polohovací jednotky, která integruje více prvků posuvového mechanismu, které svou kombinací umožní přímý pohon s elektromotorem a zároveň umožní zajistit dva stupně volnosti při pohybu jednotky.

Vynález řeší lineární polohovací jednotku zahrnující teleskopické válce, posuvové šrouby pro posuv teleskopických válců, pohon tvořený integrovaným elektromotorem, jehož podstata spočívá v tom, že zahrnuje dolní válec, střední válec a horní válec, jenž jsou vůči sobě uspořádány souose a jsou na svých koncích vzájemně odděleny pomocí dvou horních vodítek a dvou dolních vodítek, kde integrovaný elektromotor je spojen s dolním teleskopickým válcem prostřednictvím hřídele, který je spojen s vnitřním kuličkovým posuvovým šroubem, jenž je na horním konci uspořádán v hlavě opatřené výstupky pro suvné uložení v podélném drážkovém otvoru vnějšího lichoběžníkového posuvového šroubu, přičemž hlava svými výstupky otočně zabírá s vnějším lichoběžníkovým posuvovým šroubem, který je v záběru s lichoběžníkovou posuvovou maticí, jež je spojena s horním teleskopickým válcem, přičemž kuličková posuvová matice je uspořádána v uložení, jenž je uloženo ve vložce, která je spojena se středním teleskopickým válcem, přičemž kuličková posuvová matice je dále uspořádána na vnitřním kuličkovém posuvovém šroubu.

Podstata řešení spočívá ve vhodné kombinaci mechanických komponent, integrovaného elektromotorického pohonu s integrovaným autonomním regulačním a řídicím modulem. Tímto způsobem je dosaženo konstrukce lineární polohovací jednotky, která umožní nastavení požadovaných pracovních parametrů s autonomní regulací v systému zahrnujícího vícero jednotek (polohovacích mechanismů). Takto navržené lineární polohovací jednotky umožní vyšší efektivnost využití energie, jednoduché, přesné a rychlé ovládání, širší rozsah nastavování uživatelských parametrů, možnost předvolby poloh, vysokou účinnost a životnost mechanických komponent. Výhodu též je, snadná propojitelnost vícero těchto polohovacích jednotek v autonomním systému, zajišťujícím nejen celkové vertikální polohování, ale také podélný (trendelenburg/anti-trendelenburg) a laterální náklon lůžka.

-2 CZ 308856 B6

Výhoda kombinace prvků lineární polohovací jednotky spočívá v tom, že pro posuv je jednak použita kombinace dvou posuvových šroubů, a to posuvového šroubu kuličkového a posuvového šroubu trapézového a jednak je v jednotce integrován elektromotor s vlastním autonomně regulačním a řídicím modulem.

Výhodou též je, že lineární polohovací jednotka je natolik autonomní, že instalace systémů s vícero lineárními polohovacími jednotkami nevyžaduje žádné speciální přídavné moduly. Konstrukce lineárních polohovacích jednotek umožňuje jejich snadné vzájemné propojení. V případě požadavku propojení jednotek na kontrolní modul lůžka, je zajištěno rychlé v podstatě téměř automatické seřízení a kontrolu vzájemných poloh. Takto je zjednodušeno nejen užívání, ale ovládání nevyžaduje žádnou speciální kvalifikaci a je zcela zásadním způsobem omezena potřeba údržby či servisních úkonů.

Po stránce mechanické i elektronické lineární polohovací jednotka využívá vhodné kombinace v podstatě jednoduchých řešení, přičemž právě systematičnost řešení, propojení a návaznost, dávají jednotce unikátní inovativní charakter.

Lineární polohovací jednotka a systém jimi osazený, má v komplexu nižší náročnost na servisní a revizní práce, nevyžadují složité demontáže a montáže, zapojování a nastavování. Tím se dosahuje rychlost oprav a snižuje se chybovost servisních úkonů.

Výhodou je kompaktnost lineární polohovací jednotky a použití kombinací vhodných materiálů, se dociluje snadná údržba, čištění a desinfekce.

Výhodou je, že vhodnou kombinací aktivních prvků lze dosahovat různé provozní charakteristiky systémů, podle určení pro různé způsoby a účely použití.

Pro řízení a regulaci elektromotoru byl speciálně zkonstruován elektronický modul, včetně osazení elektromotoru senzory a čidly s napojením k modulu, vytvořeny obvody jak pro vícenásobně zabezpečené autonomní funkce, tak sběrnice a příslušný software pro snadné a spolehlivé napojení na ovládací a informační panel lůžka, respektive přímo napojení na centrální PC jednotku pracoviště.

Systém lineárních polohovacích jednotek implementovaný jako součást nemocničního nebo ošetřovatelského lůžka je integrován do celkového systému ovládání tak, aby personál ovládání prováděl obvyklými úkony a přehlednost kontrolních panelů je kompatibilní s ostatními obvyklými aplikacemi.

Lineární polohovací jednotky jsou sestaveny z materiálů odolávajících extrémním provozním podmínkám. Tyto jednotky budou v systémech lůžek umožňovat podélný (trendelenburg/antitrendelenburg) a laterální náklon lůžka.

Lineární polohovací jednotky vykazují spolehlivost, což je předpoklad k tomu, aby bylo možné spolehlivě i v kritických situacích s pacientem polohovat. Jednotka má oproti stávajícím systémům výrazně vyšší spolehlivost funkcí, a to stabilně po dlouhou dobu jej i životnosti.

Spojení lineárních polohovacích jednotek do vícenásobných systémů má výhodu v jejich vzájemné snadné ovladatelnosti. Přesnost, spolehlivost, autoregulace a kontrola jsou základní vlastnosti, které jednotka zásadním způsobem vylepšuje. A je tak významným technickým vylepšením pro zařízení, které slouží k lékařské a pečovatelské práci.

Při použití dvou, tři nebo čtyř lineárních polohovacích jednotek u lůžka, je velmi podstatná jejich vzájemná synchronizace v závislosti na jejich zatížení, tedy systémové propojení jejich řízení. Synchronizace pohybů lineárních polohovacích jednotek při nerovnoměrném zatížení ložné plochy pacienta zamezuje ztrátě vodorovné roviny a pacient tak není vystavován nežádoucím náklonům.

-3CZ 308856 B6

Každá lineární polohovací jednotka je vybavena vlastním systémem snímání polohy tak, aby integrovaná řídicí elektronika byla schopna rozdíly ve výsuvech a rychlostech pohybu jednotlivých jednotek systému navzájem plynule regulovat, a tím ložnou plochu pacientova lůžka udržovat automaticky v požadované rovině, s nastaveným úhlem náklonu.

Lineární polohovací jednotky jsou pro požadovanou zástavbovou výšku a pro požadovaný zdvih, jsou vybavené inkrementálním snímačem polohy s vlastní řídicí elektronikou motoru, jeho regulací v závislosti na požadované poloze, snímači mezních poloh a externí sběmicovou komunikací vyhovující harmonizovaným normám a požadavkům na elektromagnetickou kompatibilitu.

Pro zajištění maximální životnosti a spolehlivosti pohonu je použit bezkartáčový třífázový stejnosměrný elektromotor, který má podstatně vyšší životnost než obyčejné kartáčové motory. Bezkartáčový motor přitom přináší možnost precizního řízení zrychlení, otáček, regulace momentu a lepší účinnost a vysoký točivý moment. Vyšší účinnost motoru významně prodlužuje provoz lůžka ze záložních baterií elektrické energie, ze kterých je lůžko napájeno při transportu bez připojení k vnějšímu elektrickému zdroji.

Elektromotor je plně integrován do konstrukce lineární polohovací jednotky, aje v ní uložen, tzn. vinutí-rotor s výstupní hřídelí pohání (otáčí) přímým způsobem zdvihový šroub, přičemž stator motoru je osazen silnými permanentními magnety (díky vhodné konstrukci je vliv magnetického pole do okolí nevýznamný). Toto řešení odstraňuje nutnost použití ozubeného nebo řetězového převodu, či obvykle používaného šnekového soukolí, které je u stávajících mechanismů kritickým prvkem pro spolehlivost, funkčnost a životnost.

Použitím přímého náhonu se výrazně zvyšuje doba možného využití bez nebezpečí přehřátí a deformací. To znamená, že lineární polohovací jednotka neobsahuje kritické plastové převodové díly, které by vyžadovaly nutné odstávky k zamezení přehřátí.

Integrace vlastní řídicí elektroniky přímo do každé lineární polohovací jednotky, se sběmicovou komunikací výrazně rozšiřuje možnosti vzájemné synchronizace více lineárních polohovacích jednotek v systému, regulace a také možnost značné prostorové úspory lůžka odstraněním přídavného řídicího modulu.

Zásadní výhodou konstrukce je absence jakéhokoliv převodového ústrojí (tedy bez ozubených či řetězových převodů), dále pak použití bezúdržbového elektromotoru a implementace inteligentní elektroniky se sběmicovou komunikací. Lineární polohovací jednotky jsou vybaveny přímým náhonem za použití bezkartáčového elektromotoru s inteligentním softwarovým řízením mikroprocesom, umožňující integraci a využití digitální komunikace pro vzájemné řízení a regulaci jednotek v případech použití více lineárních polohovacích jednotek v soustavě.

Velkou výhodou lineární polohovací jednotky je její vysoká mechanická i celková účinnost oproti stávajícím řešením, která má pozitivní dopad na snížení příkonových požadavků a tím umožňuje návrh a použití centrální řídicí elektroniky s podstatně nižším příkonem, při zachování veškerých mechanických požadavků.

Konstmkční zpracování dovoluje jednoduchou, rychlou a kvalitní výrobu lineárních polohovacích jednotek. Odstranění převodového ústrojí, případně kladkových mechanismů, znamená výrazné zjednodušení celého principu, redukci počtu součástek a tím zvýšení spolehlivosti produktu jako celku. Integrací vlastní řídicí elektroniky přímo do jednotek je odbourána nutnost implementace výkonových stupňů pro řízení motorů prostřednictvím externí řídicí jednotky.

Konstrukce lineárních polohovacích jednotek, svými připojovacími rozměry a provozními parametry umožňují ve většině případů snadnou záměnu stávajících systémů a rekonstrukci starších lůžek, které by jinak nebylo možné již používat. To je dosaženo díky menším zástavbovým rozměrům a zejména integrací elektromotoru do spodní části těla jednotky.

-4CZ 308856 B6

Jednoduchost konstrukce a snadná montáž lineární polohovací jednotky do lůžek, usnadňuje konstruktérům lůžek zakomponování těchto jednotek do nových konstrukcí, rozšiřuje jim možnosti využití a nabízí variabilitu využití. Zejména pak nabízí spolehlivý způsob nastavování a prakticky časovou neomezenost a rychlost manipulace s lůžky. Z parametrů je také významná zatížitelnost, tedy dostatečná možnost přetížení bez nebezpečí destrukce.

V podstatě zcela novým způsobem je zajištěna pracovní charakteristika funkce rychlého snížení polohy. Speciálně navržený elektromotor lineární polohovací jednotky, spolu s integrovanou elektronikou řízení, dokáže pro pohyb dolů, kdy není potřebný vysoký točivý moment, zvýšit otáčky o 30 % až 50 %, a tím zkrátit zásadním způsobem dobu pro potřebné snížení polohy.

Integrovaný elektromotor je konstruován speciálně pro provozní parametry a charakteristiky lineární polohovací jednotky. Spolu se zabudovaným autonomním řídicím a regulačním modulem pak umožňuje plynulé změny ve velkém rozsahu rychlostí posuvu, autonomní schopnosti pak dovolují plynulost rozjezdů a dojezdů, dovolují neustálou kontrolu nastavení podle okamžitého zatížení, dovolují také okamžité zvýšení rychlosti posuvu dolů, což je vyžadováno při kritických situacích, ato jednotka umožňuje opakovaně, bez nebezpečí poškození přehřátím.

Díky zvýšené účinnosti a zkrácením potřebných časů, je snížena celková spotřeba energie, což prodlužuje výdrž záložních baterií lůžka (např. při potřebné manipulaci v průběhu převozu pacienta).

Řešení pohybů mechanismu lineární polohovací jednotky, s integrovaným přímým pohonemspeciálním elektromotorem, zvláště významným způsobem odstraňuje vibrace a záchvěvy a oproti stávajícím řešením významně snižuje hladinu vyvozovaného hluku. To příznivě působí nejen na pacienta, ale plynulé pohyby lůžka také usnadňují přesnou práci lékařů. K tomu přispívá i schopnost zastavení v jakékoliv poloze se samosvomým brzdným účinkem posuvových šroubů, bez nebezpečí samovolného uvolnění a pohybu.

Lineární polohovací jednotky jsou navrženy v provedení odolném pro náročné používání a údržbu lůžek, lze je bez rizika vystavovat obvyklým čisticím a dezinfekčním prostředkům.

Po skončení životnosti je snadné lineární polohovací jednotky rozebrat a využívat jejich materiál jako druhotné suroviny.

Objasnění výkresů

Vynález je blíže objasněn pomocí následujících výkresů, kde obr. la znázorňuje lineární polohovací jednotku v dolní poloze, obr. 1b polohovací jednotku v horní poloze, obr. 2 znázorňuje vyobrazení lineární polohovací jednotky v řezu v dolní poloze, obr. 3 znázorňuje vyobrazení lineární polohovací jednotky v řezu v horní poloze, obr. 4 řez B-B znázorňuje lineární polohovací jednotkou v místě horní úvrati středního a horního teleskopického válce, obr. 5 řez C-C znázorňuje lineární polohovací jednotkou v místě horní úvrati dolního a středního teleskopického válce, obr. 5a znázorňuje detailní uspořádání výstupků hlavy vůči drážkám drážkového otvoru, obr. 6 řez DD znázorňuje pohled dolním teleskopickým válcem a obr. 7 znázorňuje pohled na lineární polohovací jednotku shora.

Příklady uskutečnění vynálezu

Vynález bude osvětlen v následujícím popisu s odkazem na příslušné výkresy. V uvedených výkresech je vynález znázorněn na příkladu provedení lineární polohovací jednotky.

-5CZ 308856 B6

Na obr. la a obr. lb je schematicky znázorněna lineární polohovací jednotka v dolní nebo horní pozici, kde obr. la znázorňuje boční pohled na lineární polohovací jednotku v dolní poloze. Z tohoto obrázku je patrný dělený kryt 10 a nad ním viditelný dolní teleskopický válec 2, zatímco lineární polohovací jednotku v horní poloze znázorňuje obr. 1b. Při tomto pohledu je viditelný dělený kryt 10, uvnitř kterého je uspořádán integrovaný BLDC elektromotor 1 a směrem ke středu pak dolní teleskopický válec 2, střední teleskopický válec 3 a horní teleskopický válec 4.

Příklad provedení lineární polohovací jednotky je znázorněn na obr. 3. V tomto provedení lineární polohovací jednotka zahrnuje integrovaný BLDC elektromotor který je uspořádán v děleném krytu 10. dolní teleskopický válec 2, střední teleskopický válec 3, horní teleskopický válec 4, který je ukončen víkem 17, lichoběžníkovou posuvovou matici 5, kuličkovou posuvovou matici 6 uloženou ve vložce 18 uspořádané v uložení 19, dále elektronický řídicí a regulační modul 7 integrovaného BLDC elektromotoru 1, vnitřní kuličkový posuvový šroub 8, jenž je ukončen hlavou 12 s výstupky 121. a vnější lichoběžníkový posuvový šroub 9, který je opatřen podélným drážkovým otvorem 11 s drážkami 111, jak je patrné z obr. 4 a obr. 5 a obr. 5a.

Jak je patrné z obr. 2 a obr. 3, při výše uvedené kombinaci lineární pohonné jednotky není použit žádný propojovací ozubený převod mezi integrovaným BLDC elektromotorem 1 a vnitřním posuvovým kuličkovým šroubem 8, který je na horním konci ukončen hlavou 12 opatřenou výstupky 121. Uspořádání vnitřního posuvového šroubu 8 a vnějšího lichoběžníkového posuvového šroubu 9 je vzájemně souosé, přičemž hlava 12 s výstupky 121 spolu s vnitřním posuvovým šroubem 8 se při podélném pohybu zasouvá do podélného drážkového otvoru 11 vytvořeného ve vnějším lichoběžníkovém posuvovém šroubu 9. Poháněný vnitřní posuvový šroub 8, který je opatřen lichoběžníkovým závitem pro kuličkovou posuvovou matici 6 a je ukončen na dolním konci hřídelí 20 určené pro spojení napřímo s integrovaným BLDC elektromotorem L Vnitřní posuvový šroub 8 svou rotací posouvá posuvovou kuličkovou matici 6, jež je spojena se středním teleskopickým válcem 3 přes uložení 19. na které navazuje vložka 18. v níž je kuličková matice 6 uspořádána. Vnitřní posuvový šroub 8 je na horním konci osazen hlavou 12, opatřenou výstupky 121, která je suvně uložena v podélném drážkovém otvoru 11 vnějšího lichoběžníkového posuvového šroubu 9, který je opatřen lichoběžníkovým závitem. Vnější lichoběžníkový posuvový šroub 9 je poháněn prostřednictvím hlavy 12 vnitřního posuvového šroubu 8 opatřeného lichoběžníkovým závitem, který je otáčen. Vnější lichoběžníkový posuvový šroub 9 svým vnějším lichoběžníkovým závitem posouvá lichoběžníkovou posuvovou matici 5 přes její vnitřní lichoběžníkový závit. Tato posuvová matice 5 je upevněna k hornímu teleskopickému válci 4. Souběžně je tak s pomocí současně rotujícího vnitřního posuvového šroubu 8 a vnějšího posuvového šroubu 9 vykonáván jak jejich vzájemný posuv, tak posuv lichoběžníkové posuvové matice 5 a kuličkové posuvové matice 6. A tím také vzájemný posuv dolního teleskopického válce 2, středního teleskopického válce 3 a horního teleskopického válce 4, přičemž celková délka posuvu lineární jednotky je součtem posuvů jak lichoběžníkové posuvové matice 5, tak kuličkové posuvové matice 6. Vzájemné oddělení horního teleskopického válce 4 a středního teleskopického válce 3 je realizováno prostřednictvím druhého horního vodítka 16 jak je patrné z obr. 4 a druhého dolního vodítka 14, jak je patrné z obr. 2. Stejně tak je provedeno vzájemné oddělení středního teleskopického válce 3 a dolního teleskopického válce 2, jenž je realizováno prostřednictvím prvního horního vodítka 15. jak je patrné z obr. 5 a obr. 7, a druhého dolního vodítka 13. jak je patrné z obr. 2. Proti vzájemnému pootočení dolního teleskopického válce 2 vůči střednímu teleskopickému válci 3 je dolní teleskopický válec 2 na své vnitřní straně opatřen druhým lineárním vedením 22, jak patrné z obr. 6. Stejně tak proti vzájemnému pootočení středního teleskopického válce 3 vůči hornímu teleskopickému válci 4 je střední teleskopický válec 3 na své vnitřní straně opatřen prvním lineárním vedením 21, jak je patrné z obr. 5.

Integrovaný BLDC elektromotor 1 j e osazen elektronickým řídicím a regulačním modulem 7, j ehož obvody s využitím snímačů stavu a pohybu integrovaného elektromotoru 1 autonomním způsobem regulují parametry jeho regulace, současně vyhodnocují a zprostředkovávají signály řízení od hlavního panelu obsluhy a zajišťují autonomní nastavování polohy systému více lineárních polohových jednotek, které mohou být ve vzájemném propojení.

-6CZ 308856 B6

Spojením vnitřního kuličkového posuvového šroubu 8 a vnějšího lichoběžníkového posuvového šroubu 9 lze dosáhnout parametrů, které zaručují jak snadné, tak plynulé otáčení i posuv tzn. dvou volností pohybu. Kombinací vnitřního kuličkového šroubu 8 a vnějšího lichoběžníkového posuvového 9 lze pohybem kuliček kuličkové matice 6 ve vnitřním kuličkovém šroubu 8 dosáhnout vysoké účinnosti. A pohybem vnějšího lichoběžníkového posuvového šroubu 9 v lichoběžníkové matici 5 dosáhnout požadované svornosti, což má za důsledek vysokou účinnost převodu a zajištění samosvomosti. tedy spolehlivého setrvání lineární teleskopické jednotky v kterékoliv poloze.

Průmyslová využitelnost

Lineární polohovací jednotky jsou určeny primárně pro elektricky polohovatelná nemocniční a pečovatelská lůžka s velmi malou zástavbovou výškou při zachování dostatečného maximálního výsuvu, nízké váhy, vysoké míry torzní tuhosti ve vysunutém stavu jednotky a vysoké míry spolehlivosti. Jednoduchými konstrukčními korekturami lze vytvořit lineární polohovací jednotky i pro šikmé, nebo horizontální posuvy, případně i pro zvedání tahem. Tento rozsah využití je umožněn integrovaným uspořádáním s autonomním systémem regulace a řízení. Lineární polohovací jednotka je vhodná i pro nejnáročnější mechanismy, nejen pro polohovaná nemocniční lůžka. Lineární polohovací jednotky lze využívat zejména pro vertikální posuv, podepírání tlakem, přičemž pro takové použití je konstruována zobrazená lineární polohovací jednotka.

Claims (3)

1. Lineární polohovací jednotka zahrnující teleskopické válce, posuvové šrouby pro posuv teleskopických válců a pohon tvořený integrovaným elektromotorem, vyznačující se tím, že zahrnuje dolní válec (2), střední válec (3) a horní válec (4), jenž jsou vůči sobě uspořádány souose a jsou na svých koncích vzájemně odděleny pomocí dvou horních vodítek (15, 16) a dvou dolních vodítek (13, 14), kde integrovaný elektromotor (1) je spojen s dolním teleskopickým válcem (2) prostřednictvím hřídele (20), který je spojen s vnitřním kuličkovým posuvovým šroubem (8), jenž je na horním konci uspořádán v hlavě (12) opatřené výstupky (121) pro suvné uložení v podélném drážkovém otvoru (16) vnějšího lichoběžníkového posuvového šroubu (9), přičemž hlava (12) svými výstupky (121) otočně zabírá s vnějším lichoběžníkovým posuvovým šroubem (9), který je v záběru s lichoběžníkovou posuvovou maticí (5), jež je spojena s horním teleskopickým válcem (4), přičemž kuličková posuvová matice (6) je uspořádána v uložení (19), jenž je uloženo ve vložce (18), která je spojena se středním teleskopickým válcem (3), přičemž kuličková posuvová matice (6) je dále uspořádána na vnitřním kuličkovém posuvovém šroubu (8).

2. Lineární polohovací jednotka podle nároku 1, vyznačující se tím, že dolní válec (2), střední válec (3) a horní válec (4) jsou současně a teleskopicky pohybovatelné.

3. Lineární polohovací jednotka podle nároku 1, vyznačující se tím, že integrovaný elektromotor (1) je proveden jako BLDC motor.