[发明专利]单动力多轴联动的电动护理床

说明书

【技术领域】

本发明涉及服务机器人技术领域的电动护理床，具体的说，是一种单动力输入多轴联动，同步完成抬背、落臀、屈腿、踏脚四个功能的电动护理床。

【背景技术】

护理床是一种能够提高卧床老人或病人的自理能力、减轻护理人员工作强度，减少家庭成员后顾之忧的服务机器人。随着人们寿命的不断提高，社会上老龄化人口越来越多，对护理床的需求也越来越多。随着技术的发展和社会对老人和卧床病人的更多关注，功能性的护理床越来越多，它们给老人或卧床病人的生活和治疗提供了种种方便。

目前，与本发明相关的电动护理床主要有：一是采用电动或手动方式通过传动链驱动床板的相应部分运动，使人体处于坐、躺、卧等姿势；二是采用伺服电机经减速器减速增矩后驱动连杆机构，带动床板的相应部分运动，实现卧床者体位的变换。

但是，现有的电动护理床目前还存在一些不足：

(1)链传动不具备自锁功能，当电机断电时运动的床板不能处在锁定的静止状态，这会影响卧床者的休息。

(2)链传动噪声过大，且易发生跳齿现象，从而影响护理床的安全。

(3)采用伺服电机驱动，由于伺服电机的价格较贵，造成电动护理床的成本过高，难以推广。

(4)翻转机构采用单电机输入单轴输出的连杆机构，一个电机只驱动一侧床板，动力利用效率不高，节能效果较差。

【发明内容】

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种单电机输入四轴联动的电动护理床，能使卧床者自己操作，同步完成抬背、落臀、屈腿、踏脚四个动作(正常的端坐姿势)，使电动护理床的运动调节更合理，可靠性更高，但生产成本却下降，更利于电动护理床的推广应用。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：

一种单动力多轴联动的电动护理床，包含由背部床板、臀部床板、小腿板和脚板构成的组合式床板；床板框架，包含部床板、臀部床板、小腿板和脚板各个床板的框架；床架，包含床底架和床上架；线性推杆；以及连杆机构；背部床板、臀部床板、小腿板和脚板的框架与框架之间用螺栓活动铰接，其特征是，在床上架的顶端开有滑槽，在床上架的近中间位置开有转轴孔；所述的线性推杆、连杆机构设置在组合式床板之下的床底架与床上架之间，其中，线性推杆为连杆机构的动力源，由24V电压电机、蜗杆蜗轮机构和梯形丝杠机构组成；连杆机构包括：第一连架杆、第二连架杆、第三连架杆、第一连杆、第二连杆和第三连杆；线性推杆的下端固定在床底架的线性推杆安装杆上，线性推杆的上端与第一连架杆连接，第一连架杆的下端固定在床底架上，第一连架杆的上端通过第一连杆与第二连架杆连接，同时，线性推杆通过第二连杆与第三连架杆连接，第三连架杆的一端通过连接轴与床上架连接，第三连架杆的另一端用螺栓与第三连杆连接，第三连杆连接的另一端焊接在脚板的前端；

线性推杆的推动使第二连架杆绕着臀部床板与背部床板之间的铰接进行转动，使臀部床板绕着床上架上的转轴孔转动，使通过设置在背部床板的框架下的支撑架将背部床板抬起，使通过背部床板的框架与臀部床板的框架之间的螺栓连接将背部床板抬高或放平；线性推杆正方向推动使第三连架杆带动小腿板和脚板绕着床上架上的连接轴及小腿板的框架与脚板的框架之间的铰接产生同步的翻转，其中，小腿板和脚板绕着床上架的连接轴下翻，使小腿板垂直，且脚板形成护理床水平平面之下的另一个水平平面，小腿板和脚板呈“L”形的曲腿踏脚端坐的结构姿态；线性推杆反方向推动到极限位置时，背部床板、小腿板和脚板与整个电动护理床水平面保持一致。

所述的小腿板、脚板的转动与背部床板的转动抬起同步联动；背部床板的转动幅度为75°～85°，小腿板的转动幅度为70°～80°。

所述的连架杆为有一端与床架连接的转动构件。

本发明单动力多轴联动的电动护理床的积极效果是：

(1)用线性推杆取代伺服电机，使用了平面铰链机构，且传动机构、机架、床板框架等均采用金属材料和复合材料制造，铰接选用标准件螺栓和螺母。

(2)一套联动机构采用一个线性推杆和匹配电源的一个输出，实现了单动力三输出的功能，节省了电动装置。

(3)实现了电动护理床能同步进行抬背、落臀、屈腿、踏脚的动作，使运动调节更合理，而且避免了卧床者端坐时下滑的情况，使卧床者可以在卧姿与(曲腿踏脚)坐姿之间自由变换。

(4)生产方便，使用方便，成本较低，有利于电动护理床的推广使用，有利于病人的健康康复。

【附图说明】

附图1为组合式床板的结构示意图；