专利名称：翻身床的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种医疗康复器械，具体说涉及一种翻身床。
背景技术：
现今应用于临床治疗的翻身床，种类多样、可依据患者需求适时的改变垂直压力在人体皮肤上的作用点，不仅在一定程度上达到了预防褥疮的目的，而且节省了劳动力，提高了护理效率。但现有产品设计仍存在一些不可忽视的弊端。
现有翻身床一般只能够使患者左右自由侧翻30°，若想达到人体生理翻身的最舒适状态，即90°完全翻身，目前仅有“夹板式翻身床”，这种床不能在任意角度停留，必须将病人夹持捆绑一次翻身90°。此处理往往令患者感觉不适甚至造成约束肢体神经损伤或远端血液循环受限等不良后果。
发明内容
本发明针对目前临床应用中翻身床的明显缺陷，提供了一种自动翻身床，该翻身床能够使患者自由翻身90°，并可在任意角度停留，其结构紧凑简洁，易于市场推广与应用。
为了达到上述目的，本发明采取了如下技术方案。本装置主要包括有床架13、变机架四杆机构、具有反行程自锁功能的减速器17、电机19，变机架四杆机构包括有大翻板5、小翻板6、主动杆9、连杆8，其中，主动杆9与连杆8铰链连接，连杆8与大翻板5连接，大翻板5的两侧分别连接有小翻板6，小翻板6与滑杆7连接，滑杆7的末端设置有滚轮12，滚轮12能够沿着滑轨2滑动，滑轨2设置在两侧床头1与大翻板5、小翻板6之间；减速器17与电机19同轴连接，减速器17的轴15穿过减速器17与主动杆9连接，实现对主动杆9的驱动。
所述的小翻板6与滑杆7之间采用了可伸缩的套筒式连接，使得大翻板5可完成侧翻90°动作过程，并使翻身床整体结构紧凑简洁。
所述的轴15搁置于偏离大翻板5中心线的位置。此非对称设计通过参数优化设计使翻身床左右翻转受力平衡，且启动时有效分力较大。
在小翻板6上设置有电磁铁限位件10，用于与电磁铁24吸合、复位动作的配合，实现机构中左右两侧小翻板6的机架变换。
在支架20的合适位置上固定有上下两个限位开关16，当大翻板5翻折角度达到90°时，连杆8碰触上限位开关16，电机19停转，翻板停动，防止翻板动作角度超出限制范围；同理，当大翻板5回落到水平位置时，连杆8碰触下限位开关16，同样可防止翻板动作角度超出限制范围。
本发明的工作过程当翻身床处于未翻转状态时，两侧电磁铁24复位，通过与设置于小翻板6上的电磁铁限位件10的相互动作使得小翻板6与床架13固定，此时，大翻板5及两侧的小翻板6处于同一水平面上，并且，小翻板6套筒内的滑杆7未滑动伸长，患者平躺于大翻板5上。当翻身床需要完成向左翻身动作时，电机19正转，保持左侧电磁铁24处于复位状态，使得左侧小翻板6作为机架固定，而右侧电磁铁24吸合，解除对右侧小翻板6的约束，此时电机19通过减速器17驱动轴15转动，从而带动主动杆9逆时针转动，进而使大翻板5绕铰链翻转，同时，右侧小翻板6随动，其套筒内的滑杆7伸长，滚轮12在滑轨2内滑动，当其滑动到限位螺钉处，滚轮12停止于该处，滑杆7继续伸长，直至大翻板5翻转至90°，此时患者完成完全侧翻，处于生理最舒适状态。同理，根据此“翻身床”翻板设计的对称性，翻身床可完成向右完全侧翻90°动作。
本发明采用变机架四杆机构，在实现左右侧翻90°的同时，可有效改善患者身体的受力情况，防止褥疮发生，并且该翻身床整体结构紧凑简洁。此外，通过减速器17所具有的反行程自锁功能可实现翻身机构0°-90°范围内任意角度的停留。
图1翻身床左翻轴侧2翻身床左翻平面主视3翻身床左翻平面左视4床架部件轴侧5床架部件平面俯视6床架部件平面左视7翻板部件轴侧8翻板部件平面左视9电磁铁限位件轴侧10变机架四杆机构参数优化设计11控制电路原理中1、床头，2、滑轨，3、滑轨固定架，4、挡块，5、大翻板，6、小翻板，7、滑杆，8、连杆，9、主动杆，10、电磁铁限位件，11、连架杆，12、滚轮，13、床架，14、电磁铁固定梁，15、轴，16、限位开关，17、减速器，18、减速器连接件，19、电机，20、支架，21、电器固定梁，22、减速器固定梁，23、电源固定梁，24、电磁铁。
具体实施例方式
本发明的具体实施方式
如下，具体参见图1～图11。本装置主要包括有床架13、变机架四杆机构、具有反行程自锁功能的减速器17、电机19，变机架四杆机构包括有大翻板5、小翻板6、主动杆9、连杆8，其中，主动杆9与连杆8铰链连接，连杆8通过连架杆11与大翻板5连接，大翻板5的两侧分别连接有小翻板6，小翻板6与滑杆7连接，滑杆7的末端设置有滚轮12，滚轮12能够沿着滑轨2滑动，滑轨2设置在两侧床头1与翻板部件之间，在滑轨2上设置有限位螺钉，可限定滚轮12的最大行程。支架20固定于床架13之下，电器固定梁21和电源固定梁23固定于支架20上，减速器17通过减速器固定梁22固定于支架20上，减速器17与电机19同轴连接，减速器17的轴15穿过减速器17与主动杆9连接，实现对主动杆9的驱动。其中，大翻板5用于支承患者，实现侧翻动作；两侧小翻板6为不承力构件，采用可变杆长的套筒式设计，具体参见图7～图8，意在实现大翻板5大角度翻转的同时，使翻身床整体结构紧凑简洁，易于市场应用和推广。
小翻板6与滑杆7之间采用了可伸缩的套筒式连接，其结构参见图7～图8，使得大翻板5可完成侧翻90°动作过程，并使翻身床整体结构紧凑简洁。
在小翻板6与床架13之间设置有挡块4，可使翻板部件相对于床架13不发生左右滑移。
在支架20的合适位置上固定有上下两个限位开关16，具体结构参见图11，当大翻板5翻折角度达到90°时，连杆8碰触上限位开关16，电机19停转，翻板停动，防止翻板动作角度超出限制范围；同理，当大翻板5回落到水平位置时，连杆8碰触下限位开关16，同样可防止翻板动作角度超出限制范围。
在小翻板6上设置有电磁铁限位件10，翻身床变机架四杆机构通过电磁铁24、电磁铁限位件10的相互动作，用于两侧小翻板6分别与床架13的固定，实现机构左右小翻板6的机架变换，驱动主动杆9，最终实现大翻板5的左右90°翻折，并使整体结构设计简单紧凑。
大翻板5、小翻板6与主动杆9、连杆8以及连架杆11组成的变机架四杆机构通过减速器17所具有的反行程自锁功能可实现大翻板50°-90°范围内任意角度的停留。
轴15搁置于偏离大翻板5中心线的位置，其结构参见图5，此非对称设计通过参数优化设计，使翻身床左右翻转受力平衡，且启动时有效分力较大，具体参见图10，设左翻过程中C点受力为F1，右翻过程中C点受力为F2。为使C点在左右翻转过程中受力基本相等，则令Z＝|max(F1)-max(F2)|min Z＝|max(F1)-max(F2)|s.t.l2-(L2-h)2+a2-(L2-n)2=L2+mm+a2-(L2-n)2=l+hcos∠AB′C′′=a2+l2-[(L-h-n)2+(m+L2)2]2al≥-1]]>其中，设计变量a表示主动杆9的长度，1表示连杆8的长度，m表示A铰链与翻板部件间距离，n表示A铰链与D1铰链间距离。
通过上式解得a＝244mm，l＝384mm，m＝240mm，n＝80mm。此时，∠AB′C″＝171.24°。
权利要求
1.一种翻身床，本装置主要包括有床架(13)，其特征在于还包括有变机架四杆机构、具有反行程自锁功能的减速器(17)、电机(19)，变机架四杆机构包括有大翻板(5)、小翻板(6)、主动杆(9)、连杆(8)，其中，主动杆(9)与连杆(8)连接，连杆(8)与大翻板(5)连接，大翻板(5)的两侧分别连接有小翻板(6)，小翻板(6)与滑杆(7)连接，滑杆(7)的末端设置有滚轮(12)，滚轮(12)能够沿着滑轨(2)滑动，滑轨(2)设置在两侧床头(1)与大翻板(5)、小翻板(6)之间；减速器(17)与电机(19)同轴连接，减速器(17)的轴(15)穿过减速器(17)与主动杆(9)连接，实现对主动杆(9)的驱动。
2.根据权利要求1所述的翻身床，其特征在于所述的小翻板(6)与滑杆(7)之间采用了可伸缩的套筒式连接。
3.根据权利要求1所述的翻身床，其特征在于所述的轴(15)偏离于大翻板(5)中心线的位置。
4.根据权利要求1所述的翻身床，其特征在于在小翻板(6)上设置有电磁铁限位件(10)，用于与电磁铁(24)吸合、复位动作的配合。
全文摘要
本发明涉及一种翻身床，属于医疗康复器械。本装置包括有床架(13)、变机架四杆机构、具有反行程自锁功能的减速器(17)、电机(19)，变机架四杆机构包括有大翻板(5)、小翻板(6)、主动杆(9)、连杆(8)，主动杆(9)与连杆(8)连接，连杆(8)与大翻板(5)连接，大翻板(5)的两侧分别连接有小翻板(6)，小翻板(6)与滑杆(7)连接，滑杆(7)的末端设置有滚轮(12)，滚轮(12)能够沿着滑轨(2)滑动，减速器(17)与电机(19)同轴连接，减速器(17)的轴(15)穿过减速器(17)与主动杆(9)连接，实现对主动杆(9)的驱动。本发明能够实现左右侧翻90°，并能够实现0°－90°范围内任意角度的停留，结构紧凑简洁。
文档编号A61G7/002GK1872013SQ20061008951
公开日2006年12月6日 申请日期2006年6月30日 优先权日2006年6月30日
发明者李谦, 孙奕昀, 杨颂, 彭跃林 申请人:北京工业大学