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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Kontrollsystem, insbesondere auf ein Standby Batteriebox / Beistellbatteriekasten, der in der Lage ist, Elektrizität zum Treiben eines elektrischen Zylinders für eine Kontrollbox bereitzustellen.
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Beschreibung des Stands der Technik
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Im Bodenbereich eines Krankenbettes, wie es in Krankenhäusern oftmals verwendet wird, ist häufig eine elektrische Zylinder- Kontrollvorrichtung befestigt. Eine Kontrollbox wird in der elektrischen Zylinder- Kontrollvorrichtung verwendet, um den elektrischen Zylinder anzutreiben, um dabei die Höhe des Krankenbetts und den Anstellwinkel der Matratze einzustellen. Durch diese Art kann ein Benutzer auf dem Krankenbett angenehm und komfortabel liegen.
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Die elektrische Zylinder- Kontrollvorrichtung, die in dem Krankenbett bereitgestellt wird, weist eine Kontrollbox, eine Standby- Batteriebox und einen elektrischen Zylinder auf. Der elektrische Zylinder ist elektrisch mit der Kontrollbox verbunden. Die Standby-Batteriebox ist mit der Kontrollbox zusammengesetzt und elektrisch verbunden. Nachdem die Standby- Batteriebox vollständig aufgeladen ist, kann die Standby- Batteriebox die Elektrizität bereitstellen, die für den Betrieb der Kontrollbox notwendig ist. Wenn die Kontrollbox Signale empfängt, die von einer externen Betriebsoberfläche abgegeben wurde, kann die Kontrollbox die Aktionen des elektrischen Zylinders kontrollieren, um dadurch die Höhe des Krankenbettes oder den Anstellwinkel der Matratze anzupassen.
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Nachdem die Standby- Batteriebox des elektrischen Zylinders vollständig aufgeladen ist, wird der elektrische Zylinder an dem Krankenbett befestigt. Wenn das Krankenbett mit dem elektrischen Zylinder oder lediglich der elektrische Zylinder dem Krankenhaus angeliefert wird und der Stromschalter für eine Testbenutzung gedrückt wird, so kann die Kontrollbox oftmals nicht aktiviert werden, um die Aktionen des elektrischen Zylinders zu kontrollieren. Der Hauptgrund für dieses Phänomen liegt darin, dass die Elektrizität, die in der aufladbaren Batterie der Kontrollbox gespeichert ist, verbraucht wurde. Dies ergibt sich daraus, dass ein Lade- und Entladegerät in der Standby- Batteriebox bereitgestellt wird und die Komponenten, die auf einem Schaltkreis-Board der Kontrollbox bereitgestellt werden, haben einen inneren Widerstand. Ein Solcher innerer Widerstand verursacht, dass sich die wiederaufladebare Batterie langsam und kontinuierlich zu entladen. Als ein Ergebnis ergibt sich, dass nach einer langen Zeit des Einlagerns oder der Bereitstellung des elektrischen Zylinders die Elektrizität, die in einer wiederaufladbaren Batterie der Kontrollbox gespeichert wurde sich vollständig entladen hat. Die Druckschrift
US 2002/0097543 ,
DE10103336C1 offenbaren einen Lade/Entlade-Schutzschaltkreis für Batterien. Die Druckschriften
DE20 2010 005 409 und
DE 20 2010 005 406 offenbaren elektromotorische Möbelantriebe.
DE 201 13 125 U1 offenbart eine Netzfreischaltung für Sitz und Schlafmöbel.
WO 2007/089487 A1 offenbart eine Ladesystem zum Wiederaufladen einer Batterie mit einem elektrischen System für einen Krankenwagen.
WO 2005/025024 A2 offenbart eine Anordnung zum Betrieb eines elektrisch verstellbaren Sitz- und/oder Liegemöbels.
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ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
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Um die Probleme des Stands der Technik zu lösen, stellt die vorliegende Erfindung eine Standby- Batteriebox für einen elektrischen Zylinder bereit, in welchem eine Schalteinheit auf der Standby- Batteriebox bereitgestellt wird, um die Elektrizität abzuschalten oder anzuschalten. Während der Lagerung oder der Lieferung kann die Schaltereinheit gedrückt werden, um zu verhindern, dass die Standby- Batteriebox sich entlädt und um seine Elektrizität abzubauen.
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Die vorliegende Erfindung stellt eine Standby- Batteriebox für einen elektrischen Zylinder bereit, der elektrisch mit einer Kontrollbox zum Treiben des elektrischen Zylinders verbunden ist, und die umfasst:
- ein Lade- /Entlade- Gerät, umfassend eine Entladeeinheit und eine Schalteinheit, die elektrisch mit der Entladeeinheit verbunden ist; und
- eine wiederaufladbare Batterie, die elektrisch mit dem Lade- und Entladegerät verbunden ist, und wobei die Batterie ausgebildet und verbunden ist, um den elektrischen Zylinder und die Kontrollbox zu versorgen und zu treiben,
- wobei das Lade- Entladegerät die Stromversorgung stoppt, wenn die Schalteinheit gedrückt ist, um die Entladeeinheit in einen ausgeschalteten Zustand zu schalten, das Lade-/Entladegerät stellt Elektrizität der wiederaufladbaren Batterie in der Kontrollbox bereit, wenn die Schalteinheit gedrückt ist, um die Entladeeinheit in einen angeschalteten Zustand zu schalten.
- wobei die Schalteinheit einen mit der Entladeeinheit elektrisch verbundenen Abschalt-Schalter aufweist, wobei die Entladeeinheit sich in einem geöffneten Schaltkreis befindet, wenn der Abschalt-Schalter gedrückt ist und die Kontrollbox nicht elektrisch mit einer Wechselstromquelle verbunden ist, so dass die Entladeeinheit keinen Strom für die Kontrollbox liefert;
- wobei die Standby-Batterie-Box ein mit einem ersten Spannungsende elektrisch verbundenes zweites Spannungsende umfasst;
- wobei die Kontrollbox durch die wiederaufladbare Batterie mit Strom versorgt wird und die elektrische Leistung der wiederaufladbaren Batterie, die zur Kontrollbox geliefert wird, durch Drücken des Abschalt-Schalters unterbrochen werden kann, wenn die Kontrollbox nicht elektrisch mit einer Wechselstromquelle verbunden ist,
- wobei elektrische Leistung von zweiten Spannungsende zum erste Spannungs, geliefert wird, so dass das gesamte System normal arbeiten kann, ohne vom Drücken des Abschalt-Schalters beeinflusst zu sein, wenn die Kontrollbox elektrisch mit der Wechselstromquelle verbunden ist.
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Vorzugsweise ist die Entladeeinheit des Lade- /Entladegerätes mit einer Spannungs-Detektionseinheit und einer Kontrolleinheit verbunden. Wenn die Spannungs-Detektionseinheit eine zu niedrige Spannung bei der Entladung in den wiederaufladbaren Batterien detektiert, gibt die Spannungs- Detektionseinheit ein Signal an die Kontrolleinheit aus. Die Kontrolleinheit gibt ein Kontrollsignal an die Entladeeinheit aus, um das Entladen der Entladeeinheit zu stoppen.
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Vorzugsweise ist die Kontrolleinheit des Lade- und Entladegerätes elektrisch mit einer Schutzeinheit und mit einer Strom- Konversionseinheit und einer Spannungs-Dektektionseinheit verbunden. Die Kontrolleinheit ist konfiguriert, um ein Signal an die Kontrolleinheit zurückzuspeisen, wenn die Spannungs- Detektionseinheit eine zu hohe Ladespannung detektiert. Die Kontrolleinheit gibt ein Signal aus, um die Schutzeinheit anzutreiben, um dadurch die Stromversorgung abzuschalten.
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Vorzugsweise ist die Schutzeinheit elektrisch mit der externen Kontrollbox verbunden. Wenn die wiederaufladbare Batterie zu umfangreich geladen wird, so ist die Schutzeinheit konfiguriert, um den Strom, der von der Kontrollbox eingeführt wird, abzuschalten.
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Vorzugsweise ist die Stromkonversions- Einheit elektrisch mit der Schutzeinheit verbunden, um den Gleichstrom, der von der Schutzeinheit ausgegeben wird, in einen Gleichstrom mit einer konstanten Spannung und einem konstanten Strom zu konvertieren, um dadurch die wiederaufladbare Batterie aufzuladen.
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Vorzugsweise ist die Spannungs- Detektionseinheit des Lade- und Entladegeräts elektrisch mit der Stromkonversions- Einheit verbunden, um die Schutzeinheit zu veranlassen, den Strom abzuschalten, wenn die Spannung bei der Entladung an der wiederaufladbaren Batterie als zu hoch detektiert wird, und das Entladen der wiederaufladbaren Batterie wird gestoppt, wenn die Spannung bei der Entladung an der wiederaufladbaren Batterieals zu gering betrachtet wird.
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Vorzugsweise umfasst das Lade- /Entladegerät weiterhin eine Anzeigeeinheit, die elektrisch mit der Schutzeinheit und der Entladeeinheit verbunden ist. Die Anzeigeeinheit leuchtet während des Entladens der aufladbaren Batterien, und zeigt dabei den Status an, dass die Standby- Batteriebox sich entlädt.
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Vorzugsweise ist die Anzeigeeinheit eine lichtemittierende Diode.
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Vorzugsweise umfasst die Schalteinheit einen Start- Schalter.
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Vorzugsweise ist die Entladeeinheit in einem AN- Status, wenn der Start- Schalter gedrückt ist, um dadurch Elektrizität an die Kontrollbox zu liefern.
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Vorzugsweise ist die wiederaufladbare Batterie eine Blei- Säure- Batterie.
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Figurenliste
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- 1 ist eine Blockansicht, die die elektrische Verbindung zwischen der Standby-Batteriebox der vorliegenden Erfindung der Kontrollbox und dem elektrischen Zylinder zeigt;
- 2 ist eine schematische Ansicht, die den Schaltkreis der Standby- Batteriebox in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung zeigt;
- 3 ist eine schematische Ansicht, die die externe Ansicht der Standby- Batteriebox in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung zeigt;
- 4 ist eine Explosionsansicht, die die Standby- Batteriebox und die Kontrollbox in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung zeigt;
- 5 ist eine zusammengesetzte perspektivische Ansicht, die die Standby-Batteriebox und die Kontrollbox in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung zeigt; und
- 6 ist eine schematische Ansicht, die den Betriebszustand der vorliegenden Erfindung zeigt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Der technische Inhalt und die detaillierte Beschreibung der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden mit Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen durchgeführt
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1 ist eine Blockansicht, die die elektrische Verbindung zwischen der Standby-Batteriebox der vorliegenden Erfindung, der Kontrollbox und dem elektrischen Zylinder zeigt.
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2 ist eine schematische Ansicht, die den Schaltkreis der Standby- Batteriebox in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung zeigt. Die vorliegende Erfindung stellt eine Standby- Batteriebox 10 für einen elektrischen Zylinder bereit, welcher ein Lade-Entladegerät 1 und eine wiederaufladbare Batterie 2 enthält.
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Das Lade- /Entladegerät 1 umfasst eine Schutzeinheit 11, eine Leistungswandlereinheit 12, eine Spannungs- Detektionseinheit 13, eine Kontrolleiriheit 14, eine Entladeeinheit 15, eine Displayeinheit 16 und eine Schalteinheit 17.
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Die Schutzeinheit 11 ist elektrisch mit einer externen Kontrollbox 20 verbunden. Wenn die wiederaufladbare Batterie 2 zu stark aufgeladen wurde, so kann die Schutzeinheit 11 den Strom, der durch die Kontrollbox 20 eingeleitet wird, abschalten.
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Die Leistungswandlereinheit 12 ist elektrisch mit der Schutzeinheit 11 zum Konvertieren des DC- Stroms verbunden, der durch die Schutzeinheit 11 ausgegeben wurde, in einen DC- Strom mitkonstanter Spannung und konstantem Strom, wodurch die wiederaufladbare Batterie 2 aufgeladen wird.
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Die Spannungs- Detektionseinheit 13 ist elektrisch mit der Leistungswandlereinheit 12 verbunden. Die Spannungs- Detektionseinheit 13 umfasst einen ersten Spannungs-Teilungswiderstand (R5) 131 und einen zweiten Spannungs- Teilungswiderstand (R20) 132. Die Spannung, die durch den ersten Spannungs- Teilungswiderstand 131 und den zweiten Spannungs- Teilungswiderstand 132 geteilt wurde, wird an die Kontrolleinheit 14 übertragen. In dieser Art kann die Schutzeinheit 11 aktiviert werden, um den Strom abzuschalten, wenn eine zu hohe Ladespannung in der wiederaufladbaren Batterie 2 detektiert wurde. Die Spannungs- Detektionseinheit 13 umfasst weiterhin einen dritten Spannungs- Teilungswiderstand (R10) 133 und einem vierten Spannungs-Teilungswiderstand (R11) 134. Die Spannung, die durch den dritten Spannungs-Teilungswiderstand 133 und dem vierten Spannungs- Teilungswiederstand 134 geteilt wurde, wird zu der Kontrolleinheit 14 übertragen. Durch diese Art wird die Kontrolleinheit 14 aktiviert, um ein Kontrollsignal an die Entladeeinheit 15 auszugeben, wenn eine exzessiv geringe Ladespannung in der wiederaufladbaren Batterie 2 detektiert wurde. Durch diese Art kann die Entladeeinheit 15 die Entladung der Elektrizität stoppen.
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Die Kontrolleinheit 14 ist elektrisch mit der Schutzeinheit 11, der Strom-Konversionseinheit und der Spannungs- Detektionseinheit 13 verbunden. Die Kontrolleinheit 14 ist konfiguriert, um ein Signal an die Kontrolleinheit 14 zurückzuführen, wenn eine zu hohe Spannung bei der Entladung in der Spannungs-Detektionseinheit 13 detektiert wird. Die Kontrolleinheit 14 gibt ein Signal aus, um die Schutzeinheit 11 zu treiben, um dadurch den Strom abzuschalten, wodurch die wiederaufladbare Batterie 2 vor Schäden geschützt wird, die durch ein zu starkes Laden entstehen können.
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Die Entladeeinheit 15 ist elektrisch mit der Spannungs- Detektionseinheit 13 und der Kontrolleinheit 14 verbunden. Wenn die Spannungs- Detektionseinheit 13 eine zu geringe Spannung bei der Entladung in der wiederaufladbaren Batterieeinheit 12 detektiert, gibt die Spannungseinheit 13 ein Signal an die Kontrolleinheit 14 aus. Die Kontrolleinheit 14 gibt ein Kontrollsignal an die Entladeeinheit 15 aus, wodurch das Entladen durch die Entladeeinheit 15 gestoppt wird.
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Die Anzeigeeinheit 16 ist elektrisch mit der Schutzeinheit 11, der Entladeeinheit 15 und der Kontrollbox 20 verbunden. Die wiederaufladbare Batterie 2 entlädt die Elektrizität, um die notwendige Leistung der Kontrollbox 20 bereitzustellen. Zu diesem Zeitpunkt leuchtet die Displayeinheit 16, um eine Situation anzuzeigen, in der sich die Stand- by- Batteriebox 10 entlädt. In den Figuren ist die Anzeigeeinheit 16 eine lichtemittierende Diode.
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Die Schalteinheit 17 umfasst ein Abschalt- Schalter 171 und einen Anschalt- Schalter 172, die beide elektrisch mit der Entladeeinheit 15 verbunden sind. Die Schalteinheit 17 ist konfiguriert, um einen ersten Transistor (Q4) 151 der Entladeeinheit 15 zu kontrollieren. Wenn der Abschalt- Schaltet 171 gedrückt wird, werden ein dritter Pin und ein vierter Pin kurzgeschlossen, so dass ein zweiter Transistor (Q10) 152 der Entladeeinheit 15 abgeschaltet ist. Durch diesen Weg ist der erste Transistor (Q4) 151 ausgeschaltet, so dass die Entladeeinheit 15 in einem offenen Schaltkreis ist. Zu diesem Zeitpunkt hat ein erstes Spannungsende 101 der +VCC 0Volt, so dass das gesamte System aufgrund des fehlenden Stroms abgeschaltet ist. Nachdem die Kontrollbox 20 mit Elektrizität versorgt wurde, kann ein zweites Spannungsende 102 mit 30 Volt direkt Elektrizität über eine Diode (D6) 103 bereitstellen. Obwohl das Drücken des Abschalt- Schalters 171 den ersten Transistor 151 und den zweiten Transistor 152 abschaltet, hat das erste Spannungsende 101 der +VCC immer noch Elektrizität, so dass das gesamte System normal arbeiten kann, ohne davon beeinflusst zu sein. Nachdem der Startschalter 172 gedrückt wurde, werden ein ersten Pin und ein zweiter Pin kurzgeschaltet. Die Spannung der wiederaufladbaren Batterie 2 wird über das erste Spannungsende 101 der +VCC über eine Diode (D5) 104 geleitet, so dass das gesamte System gestartet und aktiviert werden kann. Nach der Aktivierung des gesamten Systems gibt ein vierter Pin (SWITCH) 141 der Kontrolleinheit 14 eine Spannung von 5 Volt aus, und diese Spannung wird in einen Schalterpin (SWITCH) 153 der Entladeeinheit 15 eingeleitet. Durch diese Art werden der zweite Transistor 152 und der erste Transistor 151 in einem angeschalteten Zustand belassen, so dass das erste Spannungsende 101 der +VCC immer noch Strom hat, obwohl der Anschalt- Schalter 172 gelöst wurde.
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Die wiederaufladebare Batterie ist elektrisch mit der Spannungs- Detektionseinheit 13 verbunden, um den Strom zu empfangen, der durch die Spannungs- Detektionseinheit 13 ausgegeben wurde. Durch diesen Weg kann die wiederaufladbare Batterie 2 aufgeladen werden. In den Zeichnungen ist die wiederaufladbare Batterie eine Bleisäure- Batterie.
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Es wird auf die 3 bis 5 verwiesen. 3 ist eine schematische Ansicht, die die externe Darstellung der Standby- Batteriebox in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung zeigt. 4 ist eine perspektivische Explosions- Ansicht, die die Standby-Batteriebox und die Kontrollbox in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung zeigt. 5 ist eine zusammengesetzte perspektivische Ansicht, die die Standby-Batteriebox und die Kontrollbox in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung zeigt. Es wird auf die 1 verwiesen. Wie in diesen Figuren gezeigt, ist, wenn die Standby- Batteriebox 10 mit der Kontrollbox 20 zusammengesetzt ist, die Standby-Batteriebox 10 mit der Kontrollbox 20 über Schrauben 40 verbunden. Dann wird ein Stromkabel 105 der Standby- Batteriebox 10 in die Kontrollbox 20 eingeführt, so dass ein Schaltkreis- Board 201 der Kontrollbox 20 elektrisch mit dem Inneren der Standby-Batteriebox 10 verbunden werden kann.
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Nachdem die Kontrollbox 20 mit Elektrizität versorgt wurde, wird der DC- Strom, der durch die Kontrollbox 20konvertiert wurde, zu der Standby- Batteriebox 10 zum Aufladen der wiederaufladbaren Batterie über die Schutzeinheit 11, die Strom- Konversionseinheit 12 und die Spannungs- Detektionseinheit 13 des Lade- und Entladegerätes 1 übertragen. - Wenn die Spannungs- Detektionseinheit 13 eine zu hohe Ladespannung in der wiederaufladebaren Batterie 2 detektiert, gibt die Spannungs- Detektionseinheit 13 ein Signal an die Kontroll- Einheit 14 aus. Die Kontroll- Einheit 14 gibt ein Signal aus, um die Schutzeinheit 11 zu treiben, um die Stromausgabe zu unterbinden (Unterbinden der Stromversorgung).
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Während der Lieferung der Standby- Batteriebox 10 ist der Abschalt- Schalter 171 der Schalter- Einheit 17 gedrückt, um die Entlade- Einheit 15 in einem geöffneten Schaltkreis zu schalten, während die Kontroll- Einheit 14 inaktiv gehalten wird. Durch diesen Weg wird die Elektrizität der aufladbaren Batterie 2 während der Auslieferung der Standby-Batteriebox 10 nicht verbraucht.
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Nachdem der Start- Schalter 172 gedrückt wurde, ist die Entlade- Einheit 15 in einem angeschalteten Zustand, während die Kontroll- Einheit 14 aktiviert ist. Die Elektrizität der wiederaufladbaren Batterie 2 kann zu den Kontrollbox 20 übertragen werden. Während der Strom- Übertragung ist die Anzeige- Einheit 16 leuchtend, um anzuzeigen, dass die wiederaufladbare Batterie 2 sich entlädt.
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Nachdem die Kontrollbox 20 mit Elektrizität versorgt wurde (in einen AC- Stromanschluss eingesteckt ist), wird der Strom, der zu der Standby- Batteriebox 10 übertragen wurde, verwendet, um die wiederaufladbare Batterie aufzuladen, während die Kontrolleinheit 14 die Aktionen des Abschalt- Schalters 171 unterbindet. Zu diesem Zeitpunkt hat das Drücken des Abschalt- Schalters 171 keinerlei Wirkung.
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Es wird auf 6 verwiesen, welche eine schematische Ansicht ist, die den Betriebszustand der vorliegenden Erfindung zeigt. Wie in dieser Figur gezeigt, sind die Standby- Batteriebox 10 und die Kontrollbox 20 miteinander zusammengesetzt und elektrisch miteinander verbunden. Die Kontrollbox 20 hat eine Vielzahl von Kontroll-Verbindungen 202. Eine der Kontroll- Verbindungen 202 ist elektrisch mit dem elektrischen Zylinder 30 verbunden. Nachdem der Anschalt- Schalter 172 der Schalteinheit 17, die auf dem Lade- und Endlade- Gerät 1 der Standby- Batteriebox 20 bereitgestellt wird, gedrückt wurde, wird der Strom der wiederaufladbaren Batterie von dem Stromkabel 105 zum Schaltkreisboard 201 der Kontrollbox 20 übertragen. Zu diesem Zeitpunkt sendet die Kontrollbox 20 ein Kontrollsignal von der Kontroll- Verbindung 202 an den elektrischen Zylinder 30, so dass der elektrische Zylinder 30 unmittelbar arbeiten kann, wodurch die Höhe des Krankenbettes und der Anstellwinkel der Matratze angepasst wird.
