多功能护理床地设计.docx

《多功能护理床地设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《多功能护理床地设计.docx（16页珍藏版）》请在三一文库上搜索。

1、实用文档多功能护理床一、总功墟描述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实用文档小腿弯曲（坐立）功能2、功能分解（包平面连杆机构控制系统部分，将多功能护理床从结构上分为电源，齿轮齿条机构以及床的面板与框架。括伸缩机构）|平面连杆机构* 由 N 力为3 工11J前 幺1ti 的 也 b N 4三、功能元求解功能一：由仰卧位改为坐位方案一：机构简图实用文档4机架 3背部支板 2连杆电动推杆1方案分析：由于长度的变化使的相对运动是长度发生变化，3机构依靠电动推杆绕较链

2、点转动实现支背运动。1得构件2发生转动，从而使背部支板1, 具有确定的运动。该机构原动件为1,自 由度为方案二：机构简图id3机架 1背部支板2电动推杆方案分析：该机构原动绕较链转动，2的长度变化直接带动背部支板1电动推杆，具有确定的运动，并且结构简单，占用的空间，自由度为1件为1小。机构简图:功能四：小腿弯曲（坐文）功能方案一：实用文档3 机架小腿支撑板1 2 电动推杆 功能分析：该机构绕较链点转动。伸长时，直接带动小腿支撑板1当电动推杆2, 具 有确定的运动，并且结构简单，占用的，自由度为11原动件为空间 小，易于实现。久卧的病人需要坐文，此时支背机构与曲腿机构同时 或分开运动，实现病人的

3、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：实用文档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，使得支撑板绕较链转动，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，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，采用交流电机和宜线电动推杆。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、

4、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、调节机构实用文档对于电动机的转速调节可以使用伺服电机。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务巨元 功黄巨元解12系统可彳亍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

5、四杆机构六杆机构排便功能齿轮齿条排便机构小腿弯曲（坐文）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*l=8种。系统可设计的机构有N=2*2* 1*2=8种。实用文档总功能评价：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、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

6、结构简图实用文档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，拓展生存空间有者非常 重要的怠义，以及为今后护理床的研究做一个前期的准备工作，具有 重要的社会怠义。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：实用文档900X4

7、00X1900mmo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,主要零件图总图帼不少于一张 A1, 控制电路原理图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(夕卜)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，可以缓解瓶尾部皮肤的压力。在医院和 室庭里有大量的生活不能自理、残疾、重病、瘫痪、截瘫、脑瘫等人 群，这对护理他的护士还是家人来说，都是相当辛苦的一个工作，不 仅

8、给室人带来了无法言喻的辛苦，也给家人的心理蒙上了厚厚的阴影。 一旦有了多功能医用护理床，即使不熊自理者，卧床病人也可以利用 护理床的升降背、曲腿及侧翻功能主动挺腰、抬臀，既有利于功能锻 炼，又能有效预防得疮的发生。针对市场需求设计开发一种结构简单、 工作可靠、使用 方便的多功能护理床，对于医疗 事业具有重要的意义。 丽若社会经济的迅速发展，人民生活水平不断提高，人口寿命不断延 长，思想的进步，城市人 口正逐步进入老龄化，人口老龄化已成为世 界范围内的社会问题。据统计，欧洲发达国家和日本的老年人独居率 已高达40%, 如此之高的比例迫使社会采取措施解决老年人的护 实用文档理服务问题。如果完全依靠

9、室庭人工照料，与西方国室子女与老年人 分居、家庭规模小型化的观念有抵触之处。我国60岁及其以上老年 人口已达1.32亿，占全国总人口的10%,并以年均3.32%的速度持续 增长，其中“空巢家庭”占所有老龄家庭总数的25.8%,在一些大城市 中该比例更大，解决因身体虚弱卧床不起或因疾忠导致生活不能自 理 的老年人的家庭照料与看护问题是人口老龄化国家所面临的共同问 题。为此，国家也大力加强了对护理机器人的研发扶持力度，为偏瘫 病人或长期使用病床的病人提供一个集护理和排泄等各功能于一体 的多功能护理床。现在室庭需求护理床的潜力曰益增加，以前是简易 的护理床，后来加上护栏、接桌，再后来加上大使孔、轮子

10、。现在产 生了很多集多功能为一体的多功能电动护理床，极大的提高了 忠者的 康复护理水平，也为护理人员提供了极大的方便，所以操作简单，功能 强大的护理产品越来越受到追捧。辛绍杰等基于人体工学原理和现代机械设计理论，采用机器人化的多 自由度结构、多轴协调控制设计多功能电动护理床。该护理床主要由 床体部分、运动部分、动力部分、电源部分、控制系统和辅助解便系 统组成，通过按键控制完成平躺、抬背、坐起、屈或伸腿等基本动作； 通过仿真分析，优化了 多功能护理床的结构，使其符合人体工学原理； 通过单片机控制翳技术控制各个机构功能的实现。汪洋采用 机械一体化结合思想，为缺乏 自 理能力的人设计研制 了易于 使

11、用的多功能电动护理床。此护理床通过PLC控制各个床面板之间 的协调运动，该护理床最大的亮点不仅可以通过键盘来控制，而且 实用文档可以通过语音控制进行多位姿的运动。此系统的语音控制部分，在硬 件上，系统的核心部件是采用Infineon公司的 UniSpeech芯片，外扩 一块Flash、电源、语音输入输出设备以及控制键盘。该芯片专为语 音识别和语音处理应用领域设计，拥有8位高速增强型 M8051核心 (25MIPS)和 16 位定点 DSP 核心(100MIPS)的双核(DSP+MCU) 架构，保证了语音控制的可靠性。控制是此系统程序设计的核心部分， 电机控制程序一方面接收控制面板和语音指令，另

12、一方面保证电机能 准确的完成相应的动作，即使在程序复位等非正常状态下也能保证电 机本身、护理床和病人的安全。陈磊等设计了一种可用于多功能护理床上的洁便机构及其控制电路。此护理床基于电机及电动推杆驱动的要求，采用集成H桥芯片BTS7960B实现对电机正反转和转速的控制，完成控制电路的设计。 采用ANSYS对主要乘力部件进行有限元分析，在满足领定受力要求 的前提下，确保机构能翁安全进彳亍。洁便机构是此护理床的主体机构， 该护理床可以实现便盖的启闭、尿便处理器的升起、大小便的处理、 尿便处理器的下降等功能，此机构智熊化程度高，操作方便，可实现 患者的卫生自理。刘伟成等通过对市场上的现有护理床条便装置

13、的结构以及使用率进 行了深入的研究分析，对现有的护理床条便装置进行了重新的结构设 计。通过瘦立其运动模型、进行仿真研究，确定和验证了其合理性， 为了满足病人的洁便需求，针对护理床结构，设计并制作了具有自动 封口打包功能的多功能护理床，此护理床具有结构简单、加工方 实用文档便、熊鲜有效的实现自动封口打包、便于操作等优点。这样，病人的 排泄问题就可以得以很好地解决。姚银花等考虑到现有护理床控制功能方面的不完善，基于SoC单片 机C8051F020,对护理床控制部分和遥控部分的硬件电路、软件程序 及系统抗干扰的设计，研发了一个智熊控制系统，实现了病人使用遥 控器对医疗护理床各个部分的智能控制,体现了

14、 医疗护理的自动化、 智能化。本系统具有操作简单、可靠性高、精度高、成本低等特点， 很大程度上降低了护理人员的劳动强度，提高收护理人员的护理质量 和自护理能力。护理床在国内的设计研究尚处于初级阶段，产品的功能、结构、造型 有待进一步的完善，结构功熊单一的护理床已经逐渐隐退。从近年来 的发展来看，国内的护理床发展迅速，各种结构、功能等等各异的护 理床层出不穷，发展方向 主要向 机器人模块化的 自 动控制方向 发展。 综上所述，虽然现阶段多功能护理床的功能逐渐趋于完善，但护理床 人性化设计仍有美中 不足的地方。论文研究了 床板在各种运动状态下 的角加速度对患者舒适度的影响及线性推杆在各姿态下的受力状况， 采用力学理论分别对多功能护理床的主要零件进行力学计算，保证了 机构运动的安全性和稳定性，使患者可以曲急调节床的背部和脚步的 高度，进而得到最佳的舒适度。这样，会使病人充分感受到科技带给 人的方便，减轻病人的痛苦，增添他们对生活的勇气和信心。