多功能护理床的设计.doc

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1、.多功能护理床一、总功能描述1、可辅助病人由仰卧位改为坐位2、可辅助实现床的加宽功能，从而3、所有动作均由手动或电动完成二、功能分析与求解1、功能分析如图所示支背功能侧向翻身功能多功能护理床排便功能..小腿弯曲（坐立）功能1、功能分解将多功能护理床从结构上分为电源，控制系统部分，平面连杆机构（包括伸缩机构），齿轮齿条机构以及床的面板与框架。平面连杆机构齿轮齿条机构床的面板及框架机械结构控制系统电源多功能护理床三、功能元求解功能一：由仰卧位改为坐位方案一：机构简图..1——背部支板2——连杆3——电动推杆4——机架方案分析：

2、机构依靠电动推杆3的相对运动是长度发生变化，由于长度的变化使得构件2发生转动，从而使背部支板1绕铰链点转动实现支背运动。该机构原动件为1，自由度为1，具有确定的运动。方案二：机构简图..1——背部支板2——电动推杆3——机架方案分析：电动推杆2的长度变化直接带动背部支板1绕铰链转动，该机构原动件为1，自由度为1，具有确定的运动，并且结构简单，占用的空间小。功能四：小腿弯曲（坐立）功能方案一：机构简图：..1——小腿支撑板2——电动推杆3——机架功能分析：当电动推杆2伸长时，直接带动小腿支撑板1绕铰链点转动。该机构原动件为1

3、，自由度为1，具有确定的运动，并且结构简单，占用的空间小，易于实现。久卧的病人需要坐立，此时支背机构与曲腿机构同时或分开运动，实现病人的坐立。而且当病人需要排便时，也可以使曲腿机构动作，更加方便病人排便。方案二：机构简图：..1——小腿支撑板2——滑块3——连杆4——电动推杆5——机架功能分析：当电动推杆4伸长时，使得连杆3绕着转动副转动，从而带动滑块2和小腿支撑板发生相对运动，使得支撑板绕铰链转动，辅助病人完成去小腿及坐立的功能。四、总功能求解1、动力装置此多功能护理床采用电机驱动或手动，电动驱动方式响应速度快，传动平稳

4、，容易控制，并且工作状态不会受到环境的影响。考虑到家庭用电以及床下的空间，采用交流电机和直线电动推杆。它们的机械特性以及过载能力较强，低速平稳性好，控制方便，还可以实现正反转，自动化程度高，所以采用。2、能量传递系统常用的有机械系统、液压系统、气压系统，这里采用机械系统，例如四杆或六杆机构，齿轮齿条机构，推杆的直线运动等。3、原动件原动件采用电动直线推杆。4、执行机构从动件与原动件组成执行机构，例如四杆机构，六杆机构，剪式升缩机构，齿轮齿条机构。需要根据不同的方案选择不同的机构。5、调节机构..对于电动机的转速调节可以使用

5、伺服电机。6、控制系统这里用到的控制单元为单片机。五、确定总功能解及评价采用形态学矩阵来确定来决定总功能方案功能元功能元解12系统可行方案动力源电动手动传动系统推杆传动丝杠传动执行系统机械系统气压系统控制系统单片机系统可设计机构支背功能四杆机构六杆机构侧向翻身功能四杆机构六杆机构排便功能齿轮齿条排便机构小腿弯曲（坐立）功能四杆机构曲柄滑块机构由表格所示：整个系统可行的方案有N=2*2*2*1=8种。系统可设计的机构有N=2*2*1*2=8种。..总功能评价：1、为方便病人的控制动力源选择电动，并易于病人对床的电动控制。2、

6、传动系统选用直线推杆，摩擦小，损失的功耗少，噪声小。3、执行系统采用连杆机构以及齿轮齿条机构。六、系统功能原理简图七、系统结构设计图1——背部支撑板2——大腿支撑板3——小腿支撑板；线框4——右侧侧翻机构安装位置5——曲小腿机构安装位置6——左侧侧翻机构安装位置7——便口8——支背机构安装位置9——控制部分安装位置10——电源部分安装位置侧视结构简图..对于那些长期卧床不起的老年人以及病人，该群图是社会的弱者，需要全社会的关爱，尤其需要一种适合他们心理和生理特征的生活工具。电动护理床正是基于这样的状况下而产生的解决该群体的

7、困难而且满足了他们日常生活需要同时减轻护理人员护理强度的一种新型工具。该课题的研究对于提高学生的工程能力，拓展生存空间有着非常重要的意义，以及为今后护理床的研究做一个前期的准备工作，具有重要的社会意义。课题的主要技术要求：(1).最大负载：150Kg；(2).背板摆动角度：0°～80°；(3).屈腿角度：0°～45°；(4).转动速度：≤..5deg/sec；(5).总体尺寸：900X400X1900mm。课题工作量要求：完成包括总装配图、部件图、主要零件图在内的图纸不少于1.5张A0,主要零件图总图幅不少于一张A1，控制

8、电路原理图1张A1；设计计算说明书不少于1.5万字；外文技术资料翻译不少于2万印刷符号。1．本课题所涉及的问题在国内（外）的研究现状综述多功能医用护理床是针对生活不能自理、危重和瘫痪病人特殊需要而设计的。医用护理床能调节床的背部和脚部的角度，通过线控或声控协助病人抬背或翻身等动作，可以缓解骶尾部皮肤的压