壓力反饋式自動翻身床的制作方法
【專利摘要】一種壓力反饋式自動翻身床，包括床體、傳動機構(gòu)和壓力傳感自動控制系統(tǒng)：所述的床體由底層床板、中層床板、上層活動床板、床頭擋板、床腳擋板、左側(cè)擋板、右側(cè)擋板構(gòu)成，所述的傳動機構(gòu)由液壓傳動系統(tǒng)和四連桿機構(gòu)組成，在所述的底層床板之上設(shè)置油料箱，所述的傳感控制系統(tǒng)由壓力傳感器、譯碼器和自動控制電路組成，用于控制所述液壓傳動系統(tǒng)的工作。本發(fā)明實現(xiàn)系統(tǒng)多維度，多角度，可調(diào)控的折疊與翻轉(zhuǎn)，實現(xiàn)對病人位置、重量等參數(shù)的收集，以及實現(xiàn)參數(shù)辨識，并自主設(shè)定運動參數(shù)的功能。
【專利說明】壓力反饋式自動翻身床
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及醫(yī)療保健器械【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是一種壓力反饋式自動翻身床。
【背景技術(shù)】
[0002]中國老齡人口數(shù)目日益增多，為提高病人的自理能力、減輕護理人員工作強度，護理床的市場需求日益增強和迫切。
[0003]殘疾人和癱瘓病人所患疾病經(jīng)常會要求長期臥床，這樣在重力作用下，病人后背和臀部將會長期受壓，產(chǎn)生褥瘡。傳統(tǒng)的解決辦法是需要護士或家人經(jīng)常為病人翻身，但費時費力，效果不佳。另外隨著經(jīng)濟的發(fā)展，人口老齡化問題也日趨嚴(yán)重。一些城市出現(xiàn)空巢家庭，老年人尤其是老年病人長期得不到照顧。由于老年人所患疾病多以慢性病為主，需長期進(jìn)行物理方式護理。因此配備必要的護理設(shè)備，尤其是一種能夠為患者翻身的護理床就顯得十分重要。
[0004]經(jīng)過對目前已有的技術(shù)文獻(xiàn)的檢索，我們可以將已有的醫(yī)療護理床進(jìn)行如下分類:
[0005]從機械結(jié)構(gòu)上，目前國內(nèi)醫(yī)療護理床可分為三大類:第一類為半臥起坐立床(支背曲腿型)，例如徐鳳杰發(fā)明的多功能護理床(專利申請?zhí)?02289820)，主要目的是實現(xiàn)病人上半身坐起，達(dá)到身體舒適位置，以方便進(jìn)食服藥。這種護理床現(xiàn)已在各類醫(yī)療機構(gòu)廣泛使用，但未能解決褥瘡這一醫(yī)護難題。第二類為側(cè)翻翻身床，主要目的是解決褥瘡問題，如由鄒先春發(fā)明的自動翻身床(專利申請?zhí)?02114415)等。但是由于機構(gòu)設(shè)計的局限性，這類床的翻身角度一般只有3 0° — 50°，遠(yuǎn)未達(dá)到人體生理翻身的最舒適狀態(tài)90°，病人后背依然壓在床褥上，未有效解決褥瘡的產(chǎn)生。第三類為多功能翻身床，能夠?qū)崿F(xiàn)多種變形，完成支背、曲腿、側(cè)翻等動作要求，如馮煤山發(fā)明的機械保姆(專利號200920163785)等。但這類翻身床大多為國外進(jìn)口，價格昂貴，而且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，機構(gòu)運動空間受到限制，大部分產(chǎn)品側(cè)翻角不理想。
[0006]另外，從驅(qū)動方式上，國內(nèi)醫(yī)療護理床分可分為手動控制和電動控制兩類，其中電動控制由于其簡便省力的操作方式，平穩(wěn)可靠的動作過程，而受到市場歡迎。
[0007]雖然目前國內(nèi)市場上存在的護理床可以實現(xiàn)翻身，但是其共同缺點是必須采用人工控制，然而對于無法行動的患者來說，可能很難做到手工控制護理床進(jìn)行工作，因此研制一種可以自動定時作業(yè)的護理床就顯得尤為重要。
[0008]從醫(yī)院和病人的角度分析，使用普通的醫(yī)療床確實可以節(jié)省費用，減輕醫(yī)療負(fù)擔(dān)，但不利于病人快速康復(fù)，這個問題是不能忽視的。我們開發(fā)的智能化康復(fù)理療輔助系統(tǒng)可以彌補市場上這類產(chǎn)品的不足。
[0009]智能化康復(fù)理療輔助系統(tǒng)解決了以上三大類醫(yī)療床的不足之處，它可以實現(xiàn)系統(tǒng)多維度，多角度，可調(diào)控的折疊與翻轉(zhuǎn)，可以利用壓力傳感器實現(xiàn)對病人位置、重量等參數(shù)的收集，還可以實現(xiàn)系統(tǒng)對參數(shù)辨識，并自主設(shè)定工作路徑，運動參數(shù)。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有癱瘓病人專用康復(fù)病床的不足，提供一種一種壓力反饋式自動翻身床，該床是更舒適更自動化的康復(fù)病床，通過對整個床板不同的拆分方式，改變純機械性操作結(jié)構(gòu)，應(yīng)用液壓四連桿組合裝置進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計，并將傳感器自動控制應(yīng)用于每一塊可折疊床板之中，從而實現(xiàn)床體運動方向的多元化，降低床板翻轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的微振動，減少康復(fù)過程中復(fù)雜的人工操作，保證病人在治療過程中擁有安全和舒適的環(huán)境。
[0011]本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下:
[0012]一種壓力反饋式自動翻身床，其特征在于:包括床體、傳動機構(gòu)和壓力傳感自動控制系統(tǒng):
[0013]所述的床體由底層床板、中層床板、上層活動床板、床頭擋板、床腳擋板、左側(cè)擋板、右側(cè)擋板構(gòu)成，所述的底層床板和中層床板與所述的床頭擋板、床腳擋板、左側(cè)擋板、右側(cè)擋板通過四角四根床柱固定地連接在一起，所述的上層活動床板由尺寸相同的左頭床板、左側(cè)床板、左腳床板、右頭床板、右側(cè)床板、右腳床板通過七個嵌入式合頁鉸鏈板板互聯(lián)構(gòu)成；
[0014]所述的傳動機構(gòu)由液壓傳動系統(tǒng)和四連桿機構(gòu)組成，在所述的底層床板之上設(shè)置油料箱，在所述的中層床板上與所述的上層活動床板的左側(cè)床板、右側(cè)床板、左頭床板與右頭床板之間、左腳床板與右腳床板之間的位置分別設(shè)置左側(cè)向液壓四連桿機構(gòu)、右側(cè)向液壓四連桿機構(gòu)、床頭液壓四連桿機構(gòu)和床腳液壓四連桿機構(gòu)將所述的上層活動床板支撐成一平穩(wěn)的活動床板；
[0015]所述的傳感控制系統(tǒng)由壓力傳感器、譯碼器和自動控制電路組成，用于控制所述液壓傳動系統(tǒng)的工作。
[0016]所述的左側(cè)床板和右側(cè)床板上橫向地依次分布六塊壓力傳感器，壓力傳感器作為自動控制系統(tǒng)的信號輸入端。
[0017]所述的床體底的兩側(cè)均設(shè)有兩組以上的移動支撐機構(gòu)，兩側(cè)對稱，每一組移動支撐機構(gòu)由減震彈簧與軸和導(dǎo)向輪組成，所述的軸和導(dǎo)向輪組成萬向輪，萬向輪與地面接觸。
[0018]所述的減震彈簧為硬彈簧、氣彈簧或液彈簧。
[0019]所述的液壓四連桿機構(gòu)包括一端具有固支鉸，另一端具有套筒的液壓主動桿，一端具有固支鉸，另一端與支撐桿鉸接的從動伸縮桿，所述的支撐桿的自由端穿過所述的套筒，所述的兩固支鉸固定在所述的中層床板上，所述的支撐桿的自由端按下列方式固定:
[0020]所述的床頭液壓四連桿機構(gòu)的支撐桿的自由端的凸起活動地連接在與所述的左床頭板與右床頭板相鄰接固定的卡槽中，所述的床腳液壓四連桿機構(gòu)的支撐桿的自由端的凸起活動地連接在與所述的左床腳板與右床腳板相鄰接固定的卡槽中，所述的左側(cè)向液壓四連桿機構(gòu)的支撐桿的自由端與所述的左側(cè)板固定相連，所述的右側(cè)向液壓四連桿機構(gòu)的支撐桿的自由端與所述的左側(cè)板固定相連。所述的自動控制電路使用壓力傳感器作為信號輸入端，經(jīng)所述的譯碼電路與控制電路通過控制所述的液壓主動桿的升降以實現(xiàn)床板定軸旋轉(zhuǎn)運動。
[0021]在床一側(cè)設(shè)有液晶顯示的觸屏裝置，該觸屏裝置具有水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，顯示當(dāng)前床體的狀態(tài)，通過點擊相應(yīng)的參數(shù)，以使床體完成床頭抬起動作，側(cè)向左右翻身動作，床腳抬起與落下動作。[0022]所述的床體的床腳擋板、左側(cè)擋板、右側(cè)擋板通過卡榫機構(gòu)與床體連接，所述的左側(cè)板右側(cè)板高出所述的上層活動床板的部分為側(cè)護欄。
[0023]本發(fā)明的技術(shù)效果如下:
[0024]本發(fā)明床板由六個大小相同的正方形木板，采用嵌入式合頁互相連接形成。在動力驅(qū)動下，床板可實現(xiàn):頭部兩板向上旋轉(zhuǎn)，腳部兩板向上下兩方向旋轉(zhuǎn)，左側(cè)三板可聯(lián)動向上轉(zhuǎn)動，右側(cè)三板可聯(lián)動向上轉(zhuǎn)動。
[0025]床架的尺寸略大于床板，可使床板嵌入其中，液壓桿帶動著床體的翻轉(zhuǎn)，四角四根床柱保證床體的穩(wěn)定性，是承受壓力的主體，確保床在靜止的時候，運動結(jié)構(gòu)是基本不受力的。床框上有可拆卸的床頭護欄、床側(cè)護欄，保證病人在隨床體轉(zhuǎn)動時的安全性。床架上還附有側(cè)面擋板，其中，床腳擋板可拆卸，便于床體傳動系統(tǒng)維修與重癥病人上床、清潔時的便利。
[0026]本發(fā)明傳動機構(gòu)由液壓四連桿機構(gòu)組成。首先是兩個固定支點，在兩個支點之間，我們把它看成一根固定的桿，然后前面的支點上鉸連一根液壓桿，后面支點上鉸鏈伸縮桿，液壓桿為主動機構(gòu)，伸縮桿為從動機構(gòu)，根據(jù)床板需要旋轉(zhuǎn)的不同角度，液壓桿伸長不同距離。液壓桿與伸縮桿自由端分別與一根支撐桿鉸鏈。形成液壓一四連桿傳動機構(gòu)。負(fù)責(zé)兩側(cè)旋轉(zhuǎn)的傳動裝置與側(cè)面兩塊板固定鉸接。四連桿在實現(xiàn)左右翻身以及起身運動的時候，液壓桿要做伸長運動；在實現(xiàn)幫助病人落地的時候，液壓桿則需進(jìn)行壓縮運動。
[0027]本發(fā)明的自動控制系統(tǒng)由傳感系統(tǒng)、分析系統(tǒng)、電路控制系統(tǒng)、脈沖發(fā)生系統(tǒng)、顯示系統(tǒng)等部分組成。
[0028]傳感系統(tǒng)由分布在床板中間三塊小板上的六塊壓力傳感器組成。當(dāng)人體躺在床上時，必定會壓上其中3至4塊傳感器。每塊傳感器上受壓大于一定數(shù)值時視作有輸入信號。分析系統(tǒng)分析輸入信號后，判 定床體的旋轉(zhuǎn)方向，經(jīng)過電路控制系統(tǒng)，控制液壓桿的伸長或收縮，使傳動裝置運動。通過調(diào)節(jié)脈沖發(fā)生裝置，可調(diào)節(jié)窗體的旋轉(zhuǎn)速度。顯示系統(tǒng)可以即時顯示當(dāng)前的旋轉(zhuǎn)速度。
[0029]本發(fā)明的移動減震機構(gòu)由減震彈簧與導(dǎo)向輪組成。其中，減震彈簧一端連接于導(dǎo)向輪上方，另一端與床底板相連。每邊各安裝三組移動減震機構(gòu)，共六組。實現(xiàn)床體的避震性能與移動性能
[0030]本發(fā)明從如何實現(xiàn)床體翻轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性、提高裝置的耐用性以及減少不必要的人工操作等方面考慮，對整個機械動力系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)。需要指出的是:上述方案并不是獨立的，研究者可以根據(jù)具體的設(shè)計需要，將這些方案綜合考慮。
[0031 ] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果:
[0032]①利用液壓四連桿組合裝置實現(xiàn)系統(tǒng)多維度，多角度，可調(diào)控的折疊與翻轉(zhuǎn)。
[0033]②利用壓力傳感器實現(xiàn)對病人位置、重量等參數(shù)的收集。
[0034]③實現(xiàn)系統(tǒng)對參數(shù)辨識，并自主設(shè)定運動參數(shù)。
[0035]實現(xiàn)多維度的運動，有效的降低床體升降帶來的振動，在保證病床的穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上，把復(fù)雜的人工操作完全轉(zhuǎn)變成智能的傳感器控制，使病人的康復(fù)更加順利。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0036]圖1本發(fā)明壓力反饋式自動翻身床立體結(jié)構(gòu)圖[0037]圖2是圖1床體俯視圖
[0038]圖3圖1床體內(nèi)部結(jié)構(gòu)正視圖
[0039]圖4是床體內(nèi)部結(jié)構(gòu)左視圖
[0040]圖5液壓一四連桿機構(gòu)示意圖
[0041]圖6床頭、床腳傳動機構(gòu)——床板連接處示意圖
[0042]圖7床體移動減震機構(gòu)示意圖
[0043]圖8壓力傳感器在床板上位置分布示意圖
[0044]圖9控制系統(tǒng)流程圖
[0045]圖10控制系統(tǒng)電路圖
[0046]圖11脈沖波形圖
[0047]圖12譯碼器電路鋪設(shè)圖
[0048]圖中:
[0049]1、床框2、部分床板
[0050]3、合頁4、傳動機構(gòu)與右側(cè)床板連接處
[0051]5、床腳擋板卡槽6、床腳擋板
[0052]7、傳動機構(gòu)與床腳床板連接處 8、傳動機構(gòu)與左側(cè)床板連接處
[0053]9、傳動機構(gòu)與床頭床板連接處 10、床體傳動機構(gòu)空間
[0054]11、床頭擋板12、床體側(cè)護欄
[0055]13、床頭液壓一四連桿機構(gòu)卡槽14、床頭液壓一四連桿機構(gòu)
[0056]15、床板16、床腳液壓一四連桿機構(gòu)
[0057]17、減震彈簧18、輪軸
[0058]19、床體后部移動一減震機構(gòu) 20、床體后部液壓箱
[0059]21、側(cè)向液壓一四連桿機構(gòu)22、床體前部液壓一四連桿傳動機構(gòu)
[0060]23、床體底層板24、床體前部移動一減震機構(gòu)
[0061]25、床體前側(cè)護欄26、床體液壓箱與線路鋪設(shè)空間
[0062]27、橡膠輪28、支撐桿
[0063]29、套筒30、鉸接點
[0064]31、從動伸縮桿32、伸縮桿與二層床板固支鉸
[0065]33、液壓桿34、液壓桿與二層床板固支鉸
[0066]35、部分左側(cè)床板36、部分右側(cè)床板
[0067]37、液壓一四連桿機構(gòu)卡槽38、液晶觸控屏
[0068]39、電路箱
【具體實施方式】
[0069]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作詳細(xì)說明:本在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實施，給出了具體的實施方法，但本發(fā)明的保護范圍不限于下述的實施例。
[0070]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明技術(shù)方案做進(jìn)一步描述。
[0071]先請參閱圖1、圖2、圖3和圖4，是本發(fā)明最佳實施例結(jié)構(gòu)示意圖，由圖可見，本發(fā)明壓力反饋式自動翻身床最佳實施例，包括床體、傳動機構(gòu)、壓力傳感自動控制系統(tǒng)和移動支撐機構(gòu):
[0072]所述的床體由底層床板23、中層床板、上層活動床板、床頭擋板11、床腳擋板6、左側(cè)擋板、右側(cè)擋板構(gòu)成，所述的底層床板23和中層床板與所述的床頭擋板11、床腳擋板6、左側(cè)擋板、右側(cè)擋板四角四根床柱固定地連接在一起，所述的上層活動床板由尺寸相同的左頭床板、左側(cè)床板、左腳床板、右頭床板、右側(cè)床板、右腳床板通過七個嵌入式合頁鉸鏈板板互聯(lián)構(gòu)成；
[0073]所述的傳動機構(gòu)由液壓傳動系統(tǒng)和四連桿機構(gòu)組成，在所述的底層床板23之上設(shè)置油料箱22、20，在所述的中層床板上與所述的上層活動床板的左側(cè)床板、右側(cè)床板、左頭床板與右頭床板之間、左腳床板與右腳床板之間的位置分別設(shè)置左側(cè)向液壓四連桿機構(gòu)、右側(cè)向液壓四連桿機構(gòu)、床頭液壓四連桿機構(gòu)和床腳液壓四連桿機構(gòu)將所述的上層活動床板支撐成一平穩(wěn)的活動床板；
[0074]所述的傳感控制系統(tǒng)由壓力傳感器、譯碼器和自動控制電路組成，用于控制所述液壓傳動系統(tǒng)的工作。
[0075]所述的左側(cè)床板和右側(cè)床板上橫向地依次分布六塊壓力傳感器，壓力傳感器作為自動控制系統(tǒng)的信號輸入端。
[0076]所述的床體底的兩側(cè)均設(shè)有兩組以上的移動支撐機構(gòu)，兩側(cè)對稱，每一組移動支撐機構(gòu)由減震彈簧17與軸18和導(dǎo)向輪27組成，所述的軸18和導(dǎo)向輪27組成萬向輪，萬向輪與地面接觸。
[0077]所述的減震彈簧17為硬彈簧。
[0078]所述的液壓四連桿機構(gòu)包括一端具有固支鉸32，另一端具有套筒29的液壓主動桿33，一端具有固支鉸34，另一端與支撐桿28鉸接的從動伸縮桿31，所述的支撐桿28的自由端穿過所述的套筒29，所述的兩固支鉸32、34固定在所述的中層床板上，所述的支撐桿28的自由端按下列方式固定:
[0079]所述的床頭液壓四連桿機構(gòu)的支撐桿28的自由端的凸起活動地連接在與所述的左床頭板與右床頭板相鄰接固定的卡槽37中，所述的床腳液壓四連桿機構(gòu)的支撐桿28的自由端的凸起活動地連接在與所述的左床腳板與右床腳板相鄰接固定的卡槽37中，所述的左側(cè)向液壓四連桿機構(gòu)的支撐桿28的自由端與所述的左側(cè)板固定相連，所述的右側(cè)向液壓四連桿機構(gòu)的支撐桿28的自由端與所述的左側(cè)板固定相連。
[0080]所述的自動控制電路使用壓力傳感器作為信號輸入端，經(jīng)所述的譯碼電路與控制電路通過控制所述的液壓主動桿33的升降以實現(xiàn)床板定軸旋轉(zhuǎn)運動。
[0081]在床一側(cè)設(shè)有液晶顯示的觸屏裝置，具有水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，該觸屏裝置顯示當(dāng)前床體的狀態(tài)，通過點擊相應(yīng)的參數(shù)，以使床體完成床頭抬起動作，側(cè)向左右翻身動作，床腳抬起與落下動作。
[0082]所述的床體的床腳擋板6、左側(cè)擋板、右側(cè)擋板通過卡榫機構(gòu)與床體連接,所述的左側(cè)板右側(cè)板高出所述的上層活動床板的部分為側(cè)護欄。
[0083]本實施例中:
[0084]所述的上層活動床板如圖2所示的俯視圖，床板整體寬1.4米，長2.1米，由六個大小相同的正方形木板，采用嵌入式合頁互相連接形成。在動力驅(qū)動下，床板可實現(xiàn):頭部兩板向上旋轉(zhuǎn)45°，腳部兩板向下旋轉(zhuǎn)45°，或向上轉(zhuǎn)動20°，左側(cè)三板可聯(lián)動向上轉(zhuǎn)動45°，右側(cè)三板可聯(lián)動向上轉(zhuǎn)動45°
[0085]傳動裝置如圖5所示，所述的液壓四連桿傳動機構(gòu)。兩個固支鉸32、34分別與中層床板相連，如圖3中剖面正視圖與圖4中剖面左視圖所示。兩固支鉸32、34間相隔一段距離，相當(dāng)于四連桿機構(gòu)中一根桿。液壓主動桿33用套筒29與支撐桿28相連。從動伸縮桿31。由于床頭與側(cè)面的傳動裝置與床腳傳動裝置的初始位置不同，為便于控制系統(tǒng)設(shè)計，故在圖4中26空間位置安排第一油料箱22和第二油料箱20。圖2中位于4、8、9位置上的傳動機構(gòu)中的液壓桿與圖3中第一油料箱22相連，圖2中位于7位置上的傳動機構(gòu)中的液壓桿與圖3中第二油料箱20相連。
[0086]控制床板側(cè)向旋轉(zhuǎn)的兩組傳動機構(gòu)分別與中間位置的兩塊床板固定連接，固定位置如圖2中4、8所示。當(dāng)床板抬起時，如圖5，液壓主動桿33緩慢伸長，使28支撐桿繞鉸接處30轉(zhuǎn)動。由于自由端固定在床板上，床板升起時，會造成從動伸縮桿31上產(chǎn)生位移差。這時，從動伸縮桿31伸長，彌補位移差，使床板可以繞軸做平穩(wěn)圓周運動，從而實現(xiàn)從線性傳動到圓周運動的轉(zhuǎn)換。
[0087]為了實現(xiàn)床板床頭抬起、床位落下與側(cè)向運動的合理轉(zhuǎn)換，故四組傳動機構(gòu)的自由端不可都與圖2中所示相應(yīng)位置4、7、8、9的床板固定連接，否則在床板側(cè)向升起時，由于
7、9兩個位置與桿件相連，會造成運動沖突。所以，本發(fā)明控制床頭床板升起與床腳床板落下的傳動機構(gòu)分別通過圖6所示的連接裝置剖面正視圖與床板相連。如圖6所示，當(dāng)側(cè)床板35、側(cè)床板36所代表的側(cè)床板中的一塊床板做翻轉(zhuǎn)運動時,設(shè)為側(cè)床板36,由于側(cè)床板36抬起，使固定于其上的卡槽37隨著側(cè)床板36板的運動而運動，此時支撐桿28不會阻止側(cè)床板36的運動。當(dāng)床頭板抬起或床腳板落下時，如圖6所示，兩邊的卡槽37會將傳動裝置的連接端包覆在其中，相當(dāng)于固定在板上，而實現(xiàn)床頭抬起與床腳落下的運動時，圖2中
4、8位置所在位置的床板不參與運動，故不會形成運動沖突。當(dāng)床頭抬起時，如圖5，33液壓桿緩慢伸長，使28支撐桿繞連接處30轉(zhuǎn)動。由于自由端固定在床板上，床板升起時，會造成桿31上產(chǎn)生位移差。這時，從動伸縮桿31伸長，彌補位移差，使床板可以繞軸做平穩(wěn)圓周運動。當(dāng)床腳落下時，如圖5，33液壓主動桿緩慢縮短，使28支撐桿繞連接處30轉(zhuǎn)動。由于自由端固定在床板上，床板升起時，會造成從動伸縮桿31上產(chǎn)生位移差。這時，從動伸縮桿31縮短，彌補位移差，使床板可以繞軸做平穩(wěn)圓周運動。
[0088]所述的移動機構(gòu):
[0089]床體單側(cè)移動減震機構(gòu)的位置分布如圖1所示，兩側(cè)對稱，各有三組。如圖7所示每一組移動——減震機構(gòu)由17減震彈簧與軸18、輪27組成的導(dǎo)向輪兩部分組成。當(dāng)床板抬起時，由于液壓桿33在運動中不可避免造成震動，可能會使床上的病人感到些許震顫感，從而造成身體不適，加入減震彈簧可有效起到減震效果。18、27共同組成的萬向輪可方便沉重的床體進(jìn)行移動，方便醫(yī)院的衛(wèi)生清潔工作與病人的搶救工作。
[0090]自動控制系統(tǒng)
[0091]本發(fā)明的自動控制系統(tǒng)的流程圖如圖8所示，其中主要部分由以下四點組成，SP:傳感器輸入端、譯碼器、控制器、動作器三個組成部分。
[0092]傳感器在床體上位置如圖9所示，由于人的主要重量集中于腹部、臀部、及腿部。因此，將六塊傳感器如圖9所示，安排在中間兩塊床板上。傳感器距床板邊緣最外側(cè)距離為
0.2米，最內(nèi)側(cè)傳感器距床板內(nèi)側(cè)邊緣距離為0.15米。壓力傳感器為大小約0.075米的正方形薄片，其厚度與整體相比可以忽略不計。每一側(cè)床板上三塊傳感器之間兩兩相距約0.6米。經(jīng)試驗，傳感器如此放置時，可以覆蓋人體在床上所有可能位置。傳感器的最小識別受力為70N。
[0093]譯碼器電路:本發(fā)明采用芯片與邏輯門相結(jié)合的方法，將傳感器信號轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制的電信號，芯片使用的是74138芯片，邏輯門根據(jù)具體的狀態(tài)方程選擇性連接，具體實現(xiàn)方法如下:
[0094]需要實現(xiàn)自控的兩塊床板上分布著如圖9所示的6塊傳感器，對應(yīng)著6個輸入端口，設(shè)為A、B、C、D、E、F。DEF三塊傳感器位于左邊的床板，ABC三塊傳感器位于右邊的床板。當(dāng)傳感器承受的壓力超過設(shè)定值，即超過70N的時候，其輸入的值就是“1”，反之就是“O”。我們最終所需的輸出電信號有兩個，分別用Si和Ci表示，其中后者的優(yōu)先級大于前者.[0095]對于Si來說，“I”是代表床板的左邊抬起，“O”是代表右邊的床板抬起；對于Ci來說，“I”是代表有效狀態(tài)，“O”是代表無效狀態(tài)?？紤]到傳感器在床板上的分布以及人具體躺在床體上的寬度，把傳感器觸發(fā)數(shù)為3或4個列為有效狀態(tài)，根據(jù)以上分析，列出本發(fā)明的真值表如下:
[0096]表1.譯碼器真值表
[0097]
【權(quán)利要求】
1.一種壓力反饋式自動翻身床，其特征在于:包括床體、傳動機構(gòu)和壓力傳感自動控制系統(tǒng): 所述的床體由底層床板(23)、中層床板、上層活動床板、床頭擋板(11)、床腳擋板(6)、左側(cè)擋板、右側(cè)擋板構(gòu)成，所述的底層床板(23)和中層床板與所述的床頭擋板(11)、床腳擋板(6)、左側(cè)擋板、右側(cè)擋板四角四根床柱固定地連接在一起，所述的上層活動床板由尺寸相同的左頭床板、左側(cè)床板、左腳床板、右頭床板、右側(cè)床板、右腳床板通過七個嵌入式合頁鉸鏈板板互聯(lián)構(gòu)成； 所述的傳動機構(gòu)由液壓傳動系統(tǒng)和四連桿機構(gòu)組成，在所述的底層床板(23)之上設(shè)置油料箱(22、20)，在所述的中層床板上與所述的上層活動床板的左側(cè)床板、右側(cè)床板、左頭床板與右頭床板之間、左腳床板與右腳床板之間的位置分別設(shè)置左側(cè)向液壓四連桿機構(gòu)、右側(cè)向液壓四連桿機構(gòu)、床頭液壓四連桿機構(gòu)和床腳液壓四連桿機構(gòu)將所述的上層活動床板支撐成一平穩(wěn)的活動床板； 所述的傳感控制系統(tǒng)由壓力傳感器、譯碼器和自動控制電路組成，用于控制所述液壓傳動系統(tǒng)的工作。
2.按權(quán)利要求1所述的壓力反饋式自動翻身床，其特征在于，所述的左側(cè)床板和右側(cè)床板上橫向地依次分布六塊壓力傳感器，壓力傳感器作為自動控制系統(tǒng)的信號輸入端。
3.按權(quán)利要求1所述的壓力反饋式自動翻身床，其特征在于，所述的床體底的兩側(cè)均設(shè)有兩組以上的移動支撐機構(gòu)，兩側(cè)對稱，每一組移動支撐機構(gòu)由減震彈簧(17)與軸(18)和導(dǎo)向輪(27)組成，所述的軸(18)和導(dǎo)向輪(27)組成萬向輪，萬向輪與地面接觸。
4.按權(quán)利要求3所述的壓力反饋式自動翻身床，其特征在于，所述的減震彈簧(17)為硬彈簧、氣彈簧或液彈簧。
5.按權(quán)利要求1所述的壓力反饋式自動翻身床，其特征在于，所述的液壓四連桿機構(gòu)包括一端具有固支鉸(32)，另一端具有套筒(29)的液壓主動桿(33)，一端具有固支鉸(34)，另一端與支撐桿(28)鉸接的從動伸縮桿(31)，所述的支撐桿(28)的自由端穿過所述的套筒(29)，所述的兩固支鉸(32、34)固定在所述的中層床板上，所述的支撐桿(28)的自由端按下列方式固定: 所述的床頭液壓四連桿機構(gòu)的支撐桿(28)的自由端的凸起活動地連接在與所述的左床頭板與右床頭板相鄰接固定的卡槽(37)中，所述的床腳液壓四連桿機構(gòu)的支撐桿(28)的自由端的凸起活動地連接在與所述的左床腳板與右床腳板相鄰接固定的卡槽(37)中，所述的左側(cè)向液壓四連桿機構(gòu)的支撐桿(28)的自由端與所述的左側(cè)板固定相連，所述的右側(cè)向液壓四連桿機構(gòu)的支撐桿(28)的自由端與所述的左側(cè)板固定相連。
6.按權(quán)利要求1所述的壓力反饋式自動翻身床，其特征在于，所述的自動控制電路使用壓力傳感器作為信號輸入端，經(jīng)所述的譯碼電路與控制電路通過控制所述的液壓主動桿(33)的升降以實現(xiàn)床板定軸旋轉(zhuǎn)運動。
7.按照權(quán)利要求1所述的壓力反饋式自動翻身床，其特征在于，在床一側(cè)設(shè)有液晶顯示的觸屏裝置，具有水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，該觸屏裝置顯示當(dāng)前床體的狀態(tài)，通過點擊相應(yīng)的參數(shù)，以使床體完成床頭抬起動作，側(cè)向左右翻身動作，床腳抬起與落下動作。
8.按權(quán)利要求1所述的壓力反饋式自動翻身床，其特征在于，所述的床體的床腳擋板(6)、左側(cè)擋板、右側(cè)擋板通過卡榫機構(gòu)與床體連接，所述的左側(cè)板右側(cè)板高出所述的上層活動床板的部分為側(cè)護欄。``
【文檔編號】A61G7/015GK103505330SQ201310472964
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年10月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月11日
【發(fā)明者】張文光, 王一, 徐慶龍, 楊其帆, 鐘子文, 朱安林 申請人:上海交通大學(xué)