多功能护理翻身床的设计

本资料包含pdf文件1个，下载需要1积分

多功能护理翻身床的设计多功能护理翻 身床 的设计
刘 字， 赵 京， 李 谦
( 北京工业大学 机械工程与应用电子技术学院， 北京 1 0 0 0 2 2， E - m a i l ： g a o y i 4 y e m a n r e n ###y a h o o . C O B. c n )
摘 要：设计 出-种能够实现侧翻、 曲腿和支背三种动作的多功能 自动翻身床。首先， 进行机构方案设计
和机构干涉问题的解决， 并在此基础上用MA T L AB对理论机构进行运动学和动力学的分析。然后建立虚拟样
机 ， 并用A D A MS对其进行仿真， 证明理论计算的准确性。最后加工制造出实物样机 ， 进-步验证整个设计方案
的可行性和有效性。
关键词：多功能； 护理床； 设计
中图分类号：T P 2 4 2 . 3 文献标识码 ：A
De s i g n Of A M u l t i f un c t i o n a l Nur s i ng Be d
L I U Y u ， Z H A O J i n g ， L I Q i a n
( C o l l e g e o f Me c h a n i c a l E n g . ＆A p p l i e d E l e c t r o n i c s T e c h n o l o g y ， B e i j i n g U n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y， B e i j i n g 1 0 0 1 2 4， C h i n a )
Abs t r ac t：The r e s e a rc h de v e l o ps a n e w muhi f u n c t i o n a l a u t o ma t i c t u r ni n g b e d t h a t c a n r e a l i z e t h e mo v e me n t s o f
ba c k t u r ni n g，l e g b en d i n g a nd s i d e t ur ni ng-o v e r f o r c l i n i c a l us e.F i r s t ，k i n e ma t i c pl a n de s i g n a nd me c h a ni s m i n t e r f e r -
e n c e s a r e d i s c us s e d .Ba s e o n t he s e r e s ul t s ，t h e k i ne ma t i c a nd d yn a mi c a na l y s i s o f t hi s me c ha n i s m i s ma de wi t h MAT-
LAB.The n，t h e s i mu l a t i o n o f t he v i r t ua l p r o t o t y p e i s i mpl e me nt e d wi t h ADAMS t o ma ke s u r e t he o r e t i c c a l c u l a t i o ns a re
c o r r e c t .F i n a l l y ，t h e p h y s i c a l p r o t o t y p e i s ma d e f or f u r t h e r p r o o f t h a t t h e w h o l e d e s i g n i s f e a s i b l e a n d e f f e c t i v e .
Ke y wor ds：Mu hi f un c t i o n，Nur si ng be d，De s i g n
残疾 人和瘫痪 病人 所患疾箔常会要求 长期 卧床 ， 这样
在重力作用下， 病人后背和臀部将会长期受压， 产生褥疮。
传统的解决办法是需要护士或家人经常为病人翻身， 但费时
费力， 效果不佳。于是 ， 这就为 自动翻身床的应用提供 了广
阔市常
另外随着经济的发展 ， 产生了新 的社会问题， 如人 口老
龄化等。-些城市出现 空巢家庭” ， 老年人尤其是老年病人
长期得不到照顾。由于老年人所患疾病多以慢性病为主， 需
长期进行物理方式护理， 因此配备必要的护理设备， 尤其是
-
种能够由病人自己控制的护理翻身床就显得十分急需。
通过查阅文献和专利 ， 发现 目前 国 内医疗 护理床 主要有
三大类。第-类为半卧起坐立床( 支背曲腿型) ， 主要 目的是
实现病人上半身的直立坐起， 同时曲腿， 达到身体舒适位置 ，
以方便进食服药。这种护理床很普遍， 但未能解决褥疮这-
医护难题。第二类为侧翻翻身床， 主要 目的是解决褥疮问
题。但是由于机构设计的局限性， 这类床的翻身角度-般只
有3 0 。 -5 O 。 ， 原未达到人体生理翻身的最舒适状态9 0 。 ， 病人
后背依然压在床褥上， 根本未有效解决褥疮的产生。第三类
为多功能翻身床， 能够实现多种变形， 完成支背、 曲腿、 侧翻
等动作要求。这类翻身床多为国外进 口， 价格 昂贵， 而且结
下面设计 的- 种翻 身床 ， 能够 同时 实现坐 起和 侧 翻， 且
侧翻角度达到 9 0 。 ， 具有创新性， 填补了国内市场的空白。
1 运动方案设计
多功能翻身床需有三套运动机构 ， 分别实现支背、 曲腿
和侧翻运动。同时各机构间的干涉问题和多功能床板的设
计也是设计过程中的关键。
( 1 ) 干涉问题的解决和机构的综合作用效果
干涉问题是国内外多功能翻身床设计的瓶颈所在。
首先 ， 针对三套机构的机构特点和空间布局的要求 ， 对
床下空间进行划分， 如图 1 所示。床下共 2 0 0 0 0 mm 的面积
被分割成了三个部分。A部分用来安置支背机构， 曰部分用
来安置侧翻机构， c部分用来安置曲腿机构。最终希望实现
的效果图见图2 。
图 l 空闻布局示意图 图2 布局效果