专利名称：人体牵引床的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种对人体进行牵引的医疗保健设备，尤其是在人体躺卧状态下，能由医生或使用者自己操作，或者按照预先设定的程序由设备自动控制，对人体进行整体牵引，或只对人体指定部位进行局部牵引的人体牵引床。
为了给病人治病或使其康复，常常需要对人体(驱干)进行整体牵引或局部牵引，一般人为了消除疲劳，舒展筋骨，也需要对身体进行保健性整体牵引或局部牵引。目前医院和家庭中常用的人体牵引医疗保健设备多为局部立式牵引设备，如治疗骨折和颈椎病、腰椎病的带有滑轮和重锤的牵引架、携带式颈椎牵引装置，充气便携式颈部牵引器等。为了给卧床不起的病人进行牵引(如腿部骨折及腰椎、颈椎病人等)，医生也采用床上牵引，用垫高病床的一头，使病人在躺卧时产生一个下滑力，然后在病床垫高的一头加装滑轮和重锤，用重锤的重力拉住病人的某一部位(去平衡人体产生的下滑力)对人体局部实施牵引，这些牵引方法受牵引设备的限制，牵引过程中人体不能全面放松，牵引力不易精确控制且不便调节，加力不平稳，病人不易护理，影响治疗效果。并且现有的人体牵引设备也不同时具备对人体进行整体牵引和局部牵引这双重功能。
最近大医院开始使用一种电动的两段式人体牵引床，例如专利号为ZL99237668.8的《三维多功能康复牵引床》和专利号为ZL94215113.5《多功能康复牵引床》。它们的床板都从中部分为两段，这种牵引床主要用于腰部牵引，用于其它部位牵引时，由于床板的分段点(牵引力作用点)与牵引部位不一致，牵引效果不佳。其它牵引床主要通过牵引带施力，人体与床板之间存在不稳定的干摩擦，牵引程序也很繁杂，不易操作和使用，这种床的结构复杂，造价很高，除少数大型医院外，一般医院极少采用；专利号为99245256.2的《人体牵引医疗保健床》的床板分为三段，它的牵引力作用点比两段式牵引床多了一个，初步具备对人体进行整体牵引和局部牵引的双重功能。结构简单、造价也很便宜，但它只有手动手控这一种驱动控制方式，没有电动自控能力，不便于先进的牵引程序推广应用，该床的床板分为三段，牵引力作用点有两个，比两段式牵引床多了一个，但位置固定，仍不能做到牵引力作用点(床板分段点)与人体需要牵引的部位位置较好地一致。例如顾了颈部、腿部的牵引就照顾不到腰部，这样在整体牵引时，人体与床板之间存在不稳定的滑动摩擦阻力，使人体各段受力不均衡，在局部牵引时，牵引力不能准确到达需要牵引的部位，影响使用效果。
本发明专利的目的就是提供一种人体牵引床，它除具备普通床的功能外，还能在人体躺卧状态下对人体(驱干)进行整体牵引(舒展筋骨、消除疲劳)，或根据需要对人体的局部实施牵引(治病)；在整体牵引时，能使人体的各部位受力基本均匀，在局部牵引时，能使牵引力的作用点较好地与所需牵引的部位位置保持一致；这种牵引床，可以由使用者根据自己的经验和当时的感受自己驱动操作，也可由医生根据治疗的需要由医生控制操作，还可以按照预先设定的程序由设备自动控制操作；牵引所需动力可以是人手施加的力，也可以是电能供给的驱动力，还可同时具备手动手控和电动自控这两种能力；这种牵引床可以用于家庭作为多用途保健床，也可用于各类医院作为治疗和康复的专用床。
本发明专利的目的是这样实现的，牵引床由床架、床板、顶推机构、驱动机构和控制机构组成，其技术特征是装在床架上的床板由两块牵引床板和几块浮动床板组成，它们的上平面都处在同一平面上，两块牵引床板装在床架的两端，浮动床板装在床架的中部，两块牵引床板的外端各固定安装一个牵引架，它们的下面两边通过导轨与床架边梁的两端的上平面相连接，浮动床板支持在床架中部的滑道上，它们可以在滑道上沿滑道方向运动，每块浮动床板可以通过两边的结合件与相邻的牵引床板或浮动床板相连接，也可以与床架的边梁固定结合，顶推机构安装在床架的中横梁上，它的两根顶推杆正好处于床架两长边的对称中心平面上，两根顶推杆的外伸端分别与固定在两块牵引床板下面的支座相连，驱动机构安装在床架的下部，它可以通过机械装置或液压管道与顶推机构相连接，控制机构通过电线、机械手柄或手轮与驱动机构相连接，这种人体牵引床可以单独手动手控，也可单独电动自控，还可同时具备手动手控和电动自控这两套驱动控制装置。
这种人体牵引床的牵引动作是这样产生的，当要对人体实施牵引时，驱动机构在控制机构的控制下向顶推机构输送驱动力，推动顶推机构的两根顶推杆沿牵引床的纵向(长边方向)对称平面作对向直线运动，同时推动与顶推杆固定相连的两块牵引床板在床架上同时向床的两端分开，或同时向床的中部回位；当两块牵引床板同时向床的两端分开运动时，固定在两块牵引床板上的两个牵引架通过一端连接着人体一端连接着牵引架的人体牵引带对躺卧在床上的使用者从两端牵引拉伸；这时如果停止驱动机构的工作，在顶推机构的自锁作用下，人体会保持被牵引拉伸状态；当两块牵引床板同时向床的中部运动时，人体牵引床就回位卸载、牵引动作即告完成。
本发明人体牵引床为了实现在人体躺卧的状态下既能对人体进行整体牵引，又能根据需要对人体实施局部牵引，并且在整体牵引时要使人体各部分受力基本均匀，在局部牵引时又要使牵引力作用点较好地与所需牵引的部位位置保持一致，人体牵引床的床架、床板的结构上具有许多特征它的床架由边梁、横梁、导轨、滑道和床腿组成，导轨装在床架边梁上平面的两端，其下座板固定在床架的边梁上，其上盖与牵引床板的下平面两边固定相连，导轨的上盖与下座板之间装有轴承，上盖与下座之间相互咬合并限位，使牵引床板只能在导轨限定的方向和范围内相对于床架移动位置，并使二者不能分开，滑道装在床架边梁上平面的中部，它支持着浮动床板使其可以在滑道上沿滑道方向运动，但不能向其它方向移动，安装在床架上面两端的两块牵引床板，它们的外端固定安装有牵引架，内侧设置有可与浮动床板相结合的结合件，下平面中部固定安装有支座，顶推机构中的顶推杆通过这个支座与牵引床板相连接，安装在床架中部的浮动床板可以由宽窄不等的几块板组成，每一块板的两边都装有可与相邻的浮动床板，牵引床板或床架边梁相连接的结合件，并且这些浮动床板之间的位置可以相互变换。合理地选择浮动床板每块的宽度并恰当地安排它们的位置，就可以使人体牵引床的床板断开点的位置正好处于躺卧时人体对床板施加的压力为最小的地方，而这些地方一般又对应着人体活动较多，需要经常局部牵引的部位。
依靠床架和床板的上述结构特点，具体操作的方法是整体牵引时，使所有浮动床板都与相邻床板不连接，全部浮动床板都处于自由浮动状态，整个床板近似处于可“自由伸缩”的状态，这样在人体整体牵引伸长时，可将人体与床板之间的干滑动摩擦力转化成浮动床板与床架之间有润滑的滚动摩擦力，这既可减少牵引力的损失，又可避免滑动摩擦运动状态不稳定，不平稳的弊端，从而使人体各部分受力能保持均匀，牵引过程工作稳定。在局部牵引时，使所有的浮动床板和牵引床板之间都通过连接件结合在一起，只将人体所需牵引的部位所对应的一条床板接缝的结合件脱开，这时再辅助使用相应的牵引带，就可保证牵引力的作用点与人体所需牵引的部位位置一致，从而可保证局部牵引效果良好。当人体牵引床的所有浮动床板和牵引床板之间的结合件都处于结合状态时，或者与牵引床板结合在一起的浮动床板固定在床架上时，人体牵引床就处于普通床的工作状态，这时它不能进行牵引工作。
这种人体牵引床的顶推机构、驱动机构和控制机构各自都有几种结构形式，安装在床架的中横梁上的顶推机构可以是液压式的顶推机构，也可以是机械式的顶推机构，液压式的顶推机构由支座、液压工作缸、油管和顶推杆组成，两个液压工作缸左、右对称布置安装在床架中横梁的固定支座上，液压工作缸通过液压油管与驱动机构的液压泵和液压控制阀相连接，顶推杆的一端与液压工作缸的活塞杆铰接，另一端与牵引床板下的支座连接，液压工作缸中的活塞在高压油液的推动下在缸内往复运动并推动顶推杆和牵引床板运动。
典型的机械式顶推机构是螺旋式顶推机构，它由一根螺杆轴、两个传动螺母、四根连杆、8个传动绡、两块推力板、两个连接螺栓、三个轴承座和两根顶推杆组成，螺杆轴上的螺纹分为两段，它们的牙形和螺距均相同，但旋向分别为左旋和右旋，这两段螺纹被中间轴承的轴颈分开，每段螺纹上都装有一个与其配合的传动螺母，这两个传动螺母在螺杆轴上的位置和左、右轴承座的位置都以中间轴承座的中心线为中心对称布置，每个传动螺母两则耳部各有一个传动销孔，四根连杆一端的销孔各与传动螺母的一个销孔铰连，螺杆轴两边的两根连杆的另一头的销孔通过传动销各与推力板上的一个销孔铰接，推力板与顶推杆的一端通过连接螺栓连接，顶推杆的另一端与固定在牵引床板下的支座通过连接螺栓相连结，螺杆轴通过三个轴承座安装在床架的中横梁上，螺杆轴的一端固定有驱动机构的传动齿轮或手轮。从几何关系上讲这种螺旋式顶推机构的四根连杆组成了一个菱形，两个传动螺母和两个推力板的连线就是这个菱形的两条对角线，当从动齿轮或手轮驱动螺杆轴转动时，装在螺杆轴上的两个传动螺母会同时向螺杆轴的中间轴承座靠拢，或同时向两边分开，也就是改变了这个菱形的一条对角线的长度，显然这个菱形的另一条对角线的长度也会发生相应改变，从而推动推力板和与其相连接的顶推杆作直线往复运动。
本专利人体牵引床的驱动机构根据所用的驱动力分，可以是手动的，也可以是电动的，还可以是既可手动也可电动的复合式驱动机构，根据驱动机构的结构特点分，可以是机械式的，也可以是液压式的，电动机械式驱动机构由电动机、主动齿轮、从动齿轮、继电器和连接电线组成，电动机固定安装在床架上，它通过电线接受电网的电能并接受控制机构的控制，固定安装在电动机转子轴上的主动齿轮与固定安装在螺杆轴上的从动齿轮相啮合，电动液压式驱动机构由电动液压泵、电控液压控制阀、贮油箱、油管和连接电线组成，电动液压泵、电控液压控制阀和贮油箱都固定安装在床架上，或者固定安装在控制台的下面，液压泵通过油管从贮油箱中吸取液压油并加压，然后通过电控液压控制阀输送到顶推机构的液压工作缸中去推动活塞工作，液压工作缸中的乏液通过油管和电控液压控制阀后再回到贮油管中，手动液压式驱动机构与它的控制机构复合在一起，它由手动液压泵、单向阀、操作手柄、连接杆、油管、贮油箱、手柄支架和手控液压控制阀组成，固定手柄一端的支架、贮油箱和手动液压泵都固定在床架旁边，液压控制阀安装在床架上人手容易接近操作的地方，或安装在操纵手柄固定端的延长杆端部，手动液压泵的活塞杆通过连接杆与操纵手柄的杆部铰接，当上、下摇动操纵手柄时，手动液压泵通过油管和单向阀从贮油箱中吸取工作油，在泵内加压后再通过单向阀、油管、手控液压控制阀输送到顶推机构的液压工作缸中去推动活塞工作，液压工作缸中的乏液通过油管和手控液压控制阀后回流到贮油箱中，手动机械式驱动机构的结构更简单，它是将具有驱动和控制这双重功能的手轮直接固定安装在顶推机构的螺杆轴的一端，同时具备手动和电动功能的复合式驱动机构是上述手动驱动机构和电动驱动机构的组合，它们之间的转换和互锁在控制机构中实现。
本专利人体牵引床的控制机构可以是手动手控的控制机构，也可以是电动自控的控制机构，还可以是既可以手动手控，也可以电动自控的复合式控制机构，手动手控的控制机构是借用驱动机构中的操纵手柄或手轮直接控制顶推机构工作，或者是用手直接转动液压控阀来控制顶推杆机构工作的，它不需要另外专门设置控制元件，电动自控的控制机构由各种传感器、控制器、执行机构、紧急制动机构、各种显示、报警装置和连接上述元器件的电线组成，常用的测牵引力大小的压力传感器，测牵引力角度方向的传感器，测牵引距离的位置传感器等都固定安装在床架的指定部位，它们与输入指令用的键盘、手持控制器等通过电线与程序控制用电子计算机相连接，电子计算机发出的控制指令通过电线传输给各种电器开关、继电器、电动液压控制阀等各种控制执行机构和各种显示仪表、伴音喇叭、报警蜂鸣器等显示报警装置，紧急制动机构由机械制动锁或液压制动阀和制动锁止电源开关组成，简单的自动控制机构也可以只由上述部分元件组成，既可手动手控，也可电动自控的复合式驱动控制机构除同时具备手动手控和电动自控这两套驱动控制机构外，还具有转换操纵机构，机械驱动的转换操纵机构由转换手柄、带有离合器的手轮组合，中间齿轮、中间齿轮轴和具有互锁功能的电源锁定开关组成，液压驱动的转换操纵机构由液压换向阀、转换操纵手柄和与转换操作手柄联动的电源锁定开关组成，这些元件之间的联接关系会保证当采用手动手控工作方式时，转换控制机构要彻底切断顶推机构与电动驱动机构之间的机械连系或液压联系，同时要切断电动驱动机构的电力供应；当采用电动自控工作方式时，能有效阻止手动手控系统进入工作状态。
采用上述方案的人体牵引床，由于床板分为牵引床板和浮动床板，浮动床板又分为若干段，相邻床板之间都设有“合”、“分”方便的结合件，并且所有床板都通过轴承支承在床架上，这样使人体牵引床的床板分段既可按需要调整组合，又可以“自由伸缩”支持身体，因此采用这种人体牵引床具有以下优点1、在人体受到牵引力作用伸长变形时，将人体与原固定床板之间的不稳定的干滑动摩擦变为现在的浮动床板与床架之间的有润滑的滚动摩擦，这既减少了牵引力的损失，又使牵引过程更平稳，效果更稳定。
2、在对人体实施整体牵引时，由于床板可以“自由伸缩”，因此人体各部分受力均匀，牵引效果好。
3、在对人体实施局部牵引时，可在人体需要牵引的部位所对应的床板位置只留一个活动接缝，或只在指定区域内留有活动接缝，这样可做到牵引力作用点(活动接缝处)与所需牵引部位一致，从而保证局部牵引效果良好。本人体牵引床可对人体驱干的任意部位实施准确牵引，这对骨折病人的治疗有重要意义。
4、本人体牵引床的结构简单、制造成本低廉，它顶推机构、驱动机构、控制机构各自有多种结构形式，手动手控机械顶推式人体牵引床价格便宜，可以进入家庭；电动自控的各种人体牵引床功能齐全，适合各类医院。因此便于推广应用。对于采用电子计算机控制的人体牵引床，只要仔细设计控制程序，恰当选用各种传感器和执行元件，人体牵引床就可以对牵引力的大小、方向、作用时间、行程大小和牵引速度等进行金方位控制并及时发出医疗提示，因此这种人体牵引床在医院可用于临床医疗，也可用于科学研究。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1是手动手控机械螺旋顶推式人体牵引床的结构示意图(图中为人体整体牵引)。
图2是图1的A-A向剖视示意图。
图3是图2的K向视图(示意图)。
图4是手动手控液压顶推式人体牵引床的结构示意图(图中为腰部局部牵引)。
图5是电动自控机械螺旋顶推式人体牵引床的结构示意图(图中为颈部局部牵引)。
图6是电动自控液压顶推式人体牵引床的结构示意图(图中为腿部局部牵引)。
图7为既可手动手控又可电动自控的机械螺旋顶推式人体牵引床的驱动控制转换装置的结构示意图。本图的转换控制装置处于手动手控工作状态。
图8为图7的转换控制装置处于电动自控工作状态的示意图。
图中1-牵引架2-枕颌式牵引带3-牵引床板4-导轨上盖5-导轨下座板6-床架7-销式结合件8-钩式结合件9-浮动床板10-滑道11-手轮12-传动螺母13-轴承座(右)14-螺杆轴15-传动销16-连杆17-推力板18-顶推杆19-支座20-连接螺栓21-足部牵引带22-连接螺拴23-轴承座(左)24-床架中横梁25-轴承座(中)26-油管27-支座28-液压工作缸29-操纵手柄30-连接杆31-单向阀32-手动液压泵33-支架34-手动液压控制阀35-贮油箱36-压力传感器37-方向传感器38-位置传感器39-电线40-显示器41-键盘42-电器开关旋扭43-电子计算机(程序控制器)44-电源插头45-从动齿轮46-电动机47-主动齿轮48-仪表49-继电器50-锁舌51-定位球52-导向槽53-喇叭54-紧急制动电源开关55-制动手柄56-手持控制器57-电控液压控制阀58-电动液压泵59-紧急制动阀回油管60-紧急制动阀阀芯61-紧急制动阀阀体62-中间齿轮63-轴承64-中间齿轮轴65-离合器从动盘66-离合器主动盘67-手轮组合68-拨叉69-支座70-电源锁定开关71-转换手柄图1、图2、图3所表示的手动手控机械螺旋顶推式人体牵引床，它在床架(6)的上平面装有两块牵引床板(3)和几块浮动床板(9)，牵引床板(3)与床架(6)通过导轨相结合。导轨的上盖(4)固定在牵引床板(3)的下平面两边，导轨的下座板(5)固定在床架(6)的边梁两端，上盖(4)与下座板(5)之间装有轴承。牵引床板(3)可在导轨限定的方向和范围内相对于床架(6)滑动。浮动床板(9)支持在床架(6)的边梁中部的滑道(10)上，它的两边与牵引床板(3)的内边都装有可以相互咬合的销式结合件(7)或钩式结合件(8)，当这些结合件都脱开时，每一块浮动床板(9)都可以在滑道(10)上沿滑道方向滑动，当它们与相邻的牵引床板(3)结合，或与已同牵引床板(3)结合了的滑动床板再结合时，这一块滑动床板便随所结合的牵引床板一起运动。每块牵引床床板(3)的外端都固定安装有一个牵引架(1)，牵引床板(3)的下平面中部固定安装有与顶推机构相连接的支座(19)。图3中固定安装在床架中横梁(24)上的机械螺旋式顶推机构由一根螺杆轴(14)、两个传动螺母(12)、三个轴承座(13、23、25)、4根等长的连杆(16)，两块推力板(17)、两根顶推杆(18)、两个连接螺拴(22)和8个传动销(15)组成。螺杆轴(14)上的螺纹分为两段，它们分别为左旋和右旋，每一段螺纹上都有一个与其螺纹配合的传动螺母(12)，这两个传动螺母(12)和左、右轴承座(23、13)的位置都以中间轴承座(25)为中心对称布置，每个传动螺母(12)的两侧耳部各有一个传动销孔，四根连杆(16)的一端的销孔各与传动螺母(12)的一个销孔通过传动销(15)铰接，处于螺杆轴(14)两边的两根连杆(16)的另一头的销孔通过传动销(15)与推力板(17)铰接，每块推动板(17)与一根顶推杆(18)的一头通过连接螺拴(22)连接在一起，顶推杆的另一头通过连接螺拴(22)与牵引床板下面的支座(19)相连，螺杆轴(14)通过三个轴承座(13、23、25)安装在床架中横梁(24)上，驱动和控制用手轮(11)安装在螺杆轴(14)的一端，位置正好处于床架(6)中部的旁边。螺旋顶推机构的中间轴承座(25)、顶推杆(18)和牵引床板(3)下面的支座(19)都处在床架(6)的两长边的对称中心平面上。当由医生或使用者自己转动手轮(11)时，螺杆轴(14)上的两个传动螺母(12)会同时向中心轴承座(25)靠拢，或向两边分开。当转动手轮(11)使两个传动螺母(12)同时向中心轴承座(25)靠拢运动时，两根顶推杆(18)就会在推力板(17)的推动下，将两块牵引床板(1)沿床架(6)的两长边方向向床的两端推动运动，这时两个与牵引床板(3)固定连接的牵引架(1)通过枕颌式牵引带(2)和足部牵引带(21)从两端对躺卧在床上的使用者施加拉力进行牵引工作；当手轮(1)停止转动时，人体牵引床处于保持牵引的工作状态；当反向转动手轮(11)使两个传动螺母(12)同时向两边分开运动时，两块牵引床板(3)就同时向床架(6)的中心回位运动。当牵引力减少至零时人体就解除了牵引状态。
改变牵引方式的方法是要整体牵引时，使人体牵引床的所有浮动床板(9)之间的结合件(7、8)和浮动床板(9)与牵引床板(3)之间的结合件(7、8)都处于脱开状态，这时人体牵引床的床板处于可“自由伸缩”的状态，要局部牵引时，首先决定人体需要局部牵引的部位及他所对应的床板位置，然后调整几块宽窄不等的浮动床板(9)之间的顺序，使某两块浮动床板之间的接缝与该位置一致，这时除使该接缝两边的结合件(7、8)处于脱开状态外，使其它浮动床板(9)之间的结合件(7、8)及浮动床板(9)与牵引床板(3)之间的结合件(7、8)都处于结合状态，这时人体牵引床就处于对人体该部位的局部牵引状态，辅助使用相应的牵引带，就可对人体进行该部位的局部牵引；当所有的浮动床板(9)和浮动床板(9)与牵引床板(3)之间的结合件(7、8)都处于结合状态时，或者与牵引床板(3)连接的浮动床板(9)已与床架(6)固定连接时，人体牵引床就处于普通床的状态。
由于螺纹传动时螺纹本身具有自锁能力，因此一般不需另设制动机构，如果需要保持制动锁止状态，可另用绳索将手轮从园周部位拴系在床架(6)的边梁上，使其不能转动。
图4中手动手控液压顶推式人体牵引床是在图1所示的手动手控机械螺旋顶推式人体牵引床的基础上，用液压顶椎机构和手动液压驱动控制机构代替机械螺旋式顶推机构和手轮而构成的，它的液压顶推机构由支座(27)、液压工作缸(28)、油管(26)和顶推杆(18)组成，它的手动液压驱动控制机构由手动液压泵(32)、单向阀(31)、操纵手柄(29)、连接杆(30)、油管(26)、支架(33)、贮油箱(35)和手动液压控制阀(34)组成。对称布置的两个液压工作缸(28)安装在床架中横梁(24)上的支座(27)的两边，液压工作缸(28)的活塞杆与顶推杆(18)的一端铰接，顶推杆(18)的另一端与牵引床板(3)下面的支座(19)连接，液压工作缸(28)的两个油液出入口通过油管(26)与手动液压控制阀(34)相连接，手动液压泵(32)的进油口通过一个单向阀(31)和油管(26)与贮油箱(35)相连接，它的出油口通过一个单向阀(31)和油管(26)与手控液压控制阀(34)相连接，手控液压控制阀(34)的回油孔通过油管(26)与贮油箱(35)相连接，手动液压泵(32)的活塞杆通过连接杆(30)与操纵手柄(29)的柄杆中部铰接，操纵手柄(29)的一端与固定在床架(6)上的支架(33)铰接，操纵手柄(29)和手控液压控制阀(34)在床架(6)上的安装位置都处在使用者躺卧在人体牵引床上时，手容易接近并便于用力的地方。当将手动液压控制阀(34)的工作位置接通到“牵引作业”的位置时，由医生或使用者上、下摇动操纵手柄(29)，驱动手动液压泵(32)从贮油箱(35)中吸取工作油液，在泵内加压后输送到手动液压控制阀(34)中，然后通过液压控制阀(34)的分配，将高压油液通过油管(26)输送到两个液压工作缸(28)中推动两个活塞向床架(6)的两端运动、同时也推动两块牵引床板(3)向两端运动，这时人体牵引床处于牵引拉伸工作状态，液压工作缸中(28)中的乏液通过油管(26)和手动液压控制阀(34)后，返回贮油箱(35)中；停止摇动操纵手柄(29)，人体牵引床处于牵引保持状态；当转动手动液压控制阀(34)的旋扭，使其工作位置接通到“回位”的位置时，再摇动操纵手柄(29)，液压工作缸(28)中的活塞运动方向与上述运动方向相反，人体牵引床处于卸载回位的工作状态。
图5是一种电动自控机械螺旋顶推式人体牵引床(示意图)，它是在图1的人体牵引床的基础上，卸下手轮(11)后，装上一套电动驱动机构、自动控制机构和一套紧急制动机构组成的。电动驱动机构由电动机(46)、主动齿轮(47)、从动齿轮(45)、继电器(49)和连接电线(39)组成。自动控制机构包括采集信息和输入指令的压力传感器(36)、(牵引力)方向(角度)传感器(37)、位置(距离)传感器(38)等传感器，输入指令的键盘(41)、手持控制器(56)等，用于贮存信息、分析计算、编制控制程序并发出指令的电子计算机(43)和执行指令、显示状态、发出警示信号的各种电器开关，旋扭(42)、电源插头(44)、显示器(40)、各种仪表(48)和喇叭、蜂鸣器(53)等，紧急制动机构包括紧急制动手柄(55)、电动机的紧急制动电源开关(54)、制动锁的锁舌(50)、导向槽(52)、锁舌定位弹簧和定位球(51)等。需要牵引工作时，将电源插头(44)接入电网获取电能，并通过电子计算机(43)控制各种传感器(36、37、38)和各种控制仪表和开关(42、41、40、48、53)等进入工作准备状态，通过键盘(41)或手持控制器(56)向计算机下达牵引程序命令并通过继电器(49)启动电动机(46)开始工作，电动机(46)的转子驱动主动齿轮(47)转动，同时带动与螺杆轴(14)固定连接的从动齿轮(45)转动，这样人体牵引床就开始牵引工作，当牵引床板(3)开始运动时，通过传感器(36、37、38)就会把牵引力的大小、方向和行程的大小等信息传输给电子计算机(43)和各种显示仪表(48)，显示屏(40)可及时显示牵引过程的状态，医生可以根据这些信息通过键盘(41)输入指令及时调整并控制牵引过程，使用者也可根据自己的感觉通过手持控制器(56)向电子计算机(43)输入指令控制牵引过程；当牵引过程出现异常情况时，喇叭(53)会自动发出蜂鸣声报警，医生或使用者可以通过键盘(41、56)或者转动电器开关旋扭(42)立即停止人体牵引床的工作。如果需要紧急停止人体牵引床的工作，医生或使用者可以拉动紧急制动手柄(55)，使锁舌(50)沿导向槽(52)向左移动直至锁舌(50)的头部伸入从动齿(45)的轮齿中，这样人体牵引床的机械运动部分会立即被制动并锁止，由于紧急制动手柄(55)与紧急制动电源开关(54)相互联系，这时供给电动机(46)的电源也同时被切断。当人体牵引床被紧急制动后，在固定锁舌位置的定位弹簧和定位球(51)的作用下，紧急制动状态不会自行解除，只有在异常情况被排除后，在医生或使用者将紧急制动手柄(55)向右推回到正常工作位置后，锁舌(50)的头部才会退出从动齿轮(45)的齿间，并重新使电动机的电源处于可接通状态，使人体牵引床恢复到正常工作状态。
图6所示的电动自控液压顶推式人体牵引床是采用了图4中的液压顶推机构，图5中的自动控制机构，换用电动液压驱动机构和紧急液压制动机构组成的。电动液压驱动机构由电动液压泵(58)、电控液压控制阀(57)、继电器(49)、贮油箱(35)和连接油管(26)等组成，紧急液压制动机构由制动阀阀体(61)、阀芯(60)、回油管(59)、制动手柄(55)和与制动手柄连动的紧急制动电源开关(54)组成。电动液压泵的工作同时受电子计算机(43)和紧急液压制动阀(59、60、61、55)双重控制。紧急液压制动阀的阀体(61)上有进油、出油和回油三个孔，而阀芯(60)上只有进油和出油两个孔，阀芯(60)的进油孔大，与阀体(61)的进油孔始终保持长通状态，但阀芯(61)的出油孔只能与阀体(60)上的出油孔接通。在正常工作情况下，紧急制动手柄(55)和与其固定连接的阀芯(60)处于阀体(61)的右端，阀芯(60)上的出油孔与阀体(61)上的出油孔对齐导通，但阀体(61)上的回油孔被阀芯(60)的外壁堵住封闭，紧急制动电源开关(54)处于接通状态，这时，电动液压泵(58)的工作由电子计算机(43)控制，从贮油箱(35)中吸取工作油液并加压后经过紧急液压制动阀的阀体(61)上的进油口进入阀芯(60)内的油道，从阀芯(60)和阀体(61)上的出油孔进入电控液压控制阀(57)，然后再分配到两个液压工作缸(28)中去推动活塞工作。当牵引过程出现异常，需要紧急停止牵引床的工作时，可以由医生或使用者自己迅速拉动紧急制动手柄(55)，使其阀芯(60)移到阀体的左端，这时与紧急制手柄(55)连动的紧急制动电源开关(54)会切断电动液压泵(58)的供电，迫使其停止泵油，另一方面阀芯(60)的外壁会将阀体(61)上的出油口堵住，同时阀芯(60)上的进油口将阀体(61)上的进油口和回油口连通，使电动液压泵(58)输出的高压油直接经过阀体(61)上的回油口和回油管(59)返回贮油箱(35)中。
图7和图8所指的既可手动手控，又可电动自控的机械螺旋顶推式人体牵引床，是将图1所示的手动手控的人体牵引床和图5所示的电动电控的人体牵引床的驱动控制机构组合在一起，并可以自由选择它的驱动控制工作方式的人体牵引床，图7和图8所表示的就是这两套驱动控制机构组合在一起后，控制它们工作方式转换的装置结构示意图。转换装置由中间齿轮(62)、中间齿轮轴承(63)、中间齿轮轴(64)、离合器从动盘(65)、离合器主动盘(66)、带离合器和拨叉套的手轮组合(67)、拨叉(68)、支座(69)、电源锁止开关(7())和转换手柄(71)组成。中间齿轮(62)固定在中间齿轮轴(64)上，中间齿轮轴(64)与从动齿(45)和主动齿轮(47)的轴线平行。中间齿轮轴(64)上固定安装有拨叉(68)，中间齿轮轴(64)的一端与转换手柄(71)的杆部铰接。螺杆轴(14)上固定安装有从动齿轮(45)、离合器从动盘(65)，带有拨叉套和离合器主动盘的手轮组合(67)活套在螺杆轴(14)上，它与螺杆轴(14)滑动配合。其位置受拨叉(68)控制，电动电控系统的电源锁定开关(70)与转换手柄(71)联动连接，转换手柄(71)通过支座(69)与床架(6)固定连接。
当需要执行手动手控工作方式时，如图7所示，将转换手柄(71)推向左侧，这时控制电动机(46)供电的电源锁定开关(70)断开，使电动机无法工作，与此同时，与转换手柄(71)杆部铰接的中间齿轮轴(64)被推动在轴承(63)的孔内向左滑动，带动中间齿轮(62)左移，使中齿齿轮(62)与主动齿轮(47)和从动齿轮(45)脱开，这样电动电控系统在机械传动方面与顶推机构完全断开，当中间齿轮轴(64)向左移动时，拨叉(68)推动带有离合器主动盘的手轮组合(67)左移，与固定在螺杆轴(14)上的离合器从动盘(65)结合，这时人体牵引床就处于手动手控的牵引工作状态。
当要采用电动自控工作方工时，将转换手柄(71)推到右侧，如图8所示，这时手轮组合(67)向右移动与螺杆轴(14)脱离传动联系，中间齿轮(62)向左移动，同时与主动齿轮(47)和从动齿轮(45)啮合，电源锁定开关(70)闭合接通电源，这时人体牵引床就处于电动自控的工作状态。
权利要求
1.一种人体牵引床，它由床架、床板、顶推机构、驱动机构和控制机构组成，其技术特征是装在床架上的床板由两块牵引床板和几块浮动床板组成，它们的上平面都处在同一平面上，两块牵引床板装在床架的两端，浮动床板装在床架的中部，两块牵引床板的外端各固定安装一个牵引架，它们的下面两边通过导轨与床架边梁的两端的上平面相连接，浮动床板支持在床架中部的滑道上，它们可以在滑道上沿滑道方向运动，每块浮动床板可以通过两边的结合件与相邻的牵引床板或浮动床板相连接，也可以与床架的边梁固定结合，顶推机构安装在床架的中横梁上，它的两根顶推杆正好处于床架两长边的对称中心平面上，两根顶推杆的外伸端分别与固定在两块牵引床板下面的支座相连，驱动机构安装在床架的下部，它可以通过机械装置或液压管道与顶推机构相连接，控制机构通过电线、机械手柄或手轮与驱动机构相连接，这种人体牵引床可以单独手动手控，也可单独电动自控，还可同时具备手动手控和电动自控这两套驱动控制装置。
2.根据权利要求1所述的人体牵引床，其技术特征是它的床架由边梁、横梁、导轨、滑道和床腿组成，导轨装在床架边梁上平面的两端，其下座板固定在床架的边梁上，其上盖与牵引床板的下平面两边固定相连，导轨的上盖与下座板之间装有轴承，上盖与下座之间相互咬合并限位，使牵引床板只能在导轨限定的方向和范围内相对于床架移动位置，并使二者不能分开，滑道装在床架边梁上平面的中部，它支持着浮动床板使其可以在滑道上沿滑道方向运动，但不能向其它方向移动。
3.根据权利要求1所述的人体牵引床，其技术特征是，安装在床架上面两端的两块牵引床板，它们的外端固定安装有牵引架，内侧设置有可与浮动床板相结合的结合件，下面中部固定安装有支座，顶推机构中的顶推杆通过这个支座与牵引床板相连接。
4.根据权利要求1所述的人体牵引床，其技术特征是安装在床架中部的浮动床板可以由宽窄不等的几块板组成，每一块板的两边都装有可与相邻的浮动床板、牵引床板或床架边梁相连接的结合件，并且这些浮动床板之间的位置可以相互变换。
5.根据权利要求1所述的人体牵引床，其技术特征是安装在床架中横梁上的顶推机构可以是液压式的顶推机构，也可以是机械式的顶推机构，液压式的顶推机构由支座、液压工作缸、油管和顶推杆组成，两个液压工作缸左、右对称布置安装在床架中横梁的固定支座上，液压工作缸通过油管与驱动机构的液压泵和液压控制阀相连接，顶推杆的一端与液压工作缸的活塞杆铰接，另一端与牵引床板下的支座连接，典型的机械式顶推机构是螺旋式顶推机构，它由一根螺杆轴，两个传动螺母，四根连杆，两块推力板，两个连接螺栓、三个轴承座、两根顶推杆和八个传动销组成，螺杆轴上的螺纹分为两段，它们的牙形和螺距均相同，但旋向分别为左旋和右旋，这两段螺纹被中间轴承的轴颈分开，每段螺纹上都装有一个与其配合的传动螺母，这两个传动螺母在螺杆轴上的位置和左、右轴承座的位置都以中间轴承座的中心线为中心对称布置，每个传动螺母两侧耳部各有一个传动销孔，四根连杆一端的销孔各与传动螺母的一个销孔铰接，螺杆轴两边的两根连杆的另一头销孔通过传动销各与推力板上的一个销孔铰接，推力板与顶推杆的一端通过连接螺栓连接，顶推杆的另一端与固定在牵引床板下的支座通过连接螺栓相连结，螺杆轴通过三个轴承座安装在床架的中横梁上，螺杆轴的一端固定有驱动机构的从动齿轮或手轮。
6.根据权利要求1所述的人体牵引床，其技术特征是它的驱动机构根据所用的驱动力分，可以是手动的，也可以是电动的，还可以是既可手动也可电动的复合式驱动机构，根据驱动机构的结构特点分，可以是机械式的，也可以是液压式的，电动机械式驱动机构由电动机、主动齿轮、从动齿轮、继电器和连接电线组成，电动机固定安装在床架上，它通过电线接受电网的电能并接受控制机构的控制，固定安装在电动机转子轴上的主动齿轮与固定安装在螺杆轴上的从动齿轮相啮合，电动液压式驱动机构由电动液压泵，电控液压控制阀、贮油箱、油管和连接电线组成，电动液压泵、电控液压控制阀和贮油箱都固定安装在床架上，或者固定安装在控制台的下面，液压泵通过油管从贮油箱中吸取液压油并加压，然后通过电控液压控制阀输送到顶推机构的液压工作缸中去推动活塞工作，液压工作缸中的乏液通过油管和电控液压控制阀后再回到贮油箱中，手动液压式驱动机构与它的控制机构复合在一起，它由手动液压泵、单向阀、操纵手柄、连接杆、油管、贮油箱、手柄支架和手控液压控制阀组成，固定手柄一端的支架、贮油箱和手动液压泵都固定在床架旁边，液压控制阀安装在床架上人手容易接近操作的地方，或安装在操纵手柄固定端的延长杆端部，手动液压泵的活塞杆通过连接杆与操纵手柄的杆部铰接，当上、下摇动操纵手柄时，手动液压泵通过油管和单向阀从贮油箱中吸取工作油液，在泵内加压后再通过单向阀、油管、手控液压控制阀输送到顶推机构的液压工作缸中去推动活塞工作，液压工作缸中的乏液通过油管和手控液压控制阀后回流到贮油箱中，手动机械式驱动机构是将具有驱动和控制这双重功能的手轮直接固定安装在顶推机构的螺杆轴的一端，同时具备手动和电动功能的复合式驱动机构是上述手动驱动机构和电动驱动机构的组合，它们之间的转换和互锁在控制机构中实现。
7.根据权利要求1所述的人体牵引床，其技术特征是它的控制机构可以是手动手控的控制机构，也可以是电动自控的控制机构，还可以是既可以手动手控，也可以电动自控的复合式控制机构，手动手控的控制机构是借用驱动机构中的操纵手柄或手轮直接控制顶推机构工作，或者是用手直接转动液压控制阀来控制顶推机构工作的，电动自控的控制机构由各种传感器、控制器、执行机构、紧急制动机构、各种显示、报警装置和连接上述元器件的电线组成，常用的测牵引力大小的压力传感器、测牵引力角度的方向传感器、测牵引距离的位置传感器等都固定安装在床架的指定部位，它们与输入指令用的键盘、手持控制器等通过电线与程序控制用电子计算机相连接，电子计算机发出的控制指令通过电线传输给各种电器开关、继电器、电动液压控制阀等各种控制执行机构和各种显示仪表、伴音喇叭、报警蜂鸣器等显示报警装置，紧急制动机构由机械制动锁或液压制动阀和制动锁止电源开关组成，简单的自动控制机构也可以只由上述部分元件组成，既可手动手控，也可电动自控的复合式驱动控制机构除同时具备手动手控和电动自控这两套驱动控制机构外，还具有转换操纵机构，机械驱动的转换操纵机构由转换手柄、带有离合器的手轮组合、中间齿轮、中间齿轮轴和具有互锁功能的电源锁定开关组成，液压驱动的转换操纵机构由液压换向阀、转换操纵手柄和与转换操作手柄联动的电源锁定开关组成，这些元件之间的联接关系会保证当采用手动手控工作方式时，转换控制机构要彻底切断顶推机构与电动驱动机构之间的机械连系或液压联系，同时要切断电动驱动机构的电力供应，当采用电动自控工作方式时，能有效阻止手动手控系统进入工作状态。
全文摘要
一种人体牵引床,它由床架、牵引床板、浮动床板、顶推机构、驱动控制机构等组成。使用该床对人体整体牵引时床板可“自由伸缩”,局部牵引时床板可在任何部位分段,对人体各部位都能牵引。它能把牵引时人体与床板之间的“滑动摩擦”转化为床板对床架的滚动摩擦,能对牵过程中力的大小、方向、速度、时间和距离精确控制并适时调节,它可由医生或使用者自己施力操纵,也可电动自控工作。这种床可用于医院作医疗,也可用于家庭作保健。
文档编号A61F5/04GK1351862SQ00131119
公开日2002年6月5日 申请日期2000年11月6日 优先权日2000年11月6日
发明者徐逢源 申请人:徐逢源