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内容简介：

应用力学和材料卷488-489（2014）PP 1177-1180 （2014）技术刊物，瑞士关键词：10.4028/amm.488-489.1177多功能医用床的设计关键词：医用床。螺旋机构。运动分析。设计摘要：多功能医用床的设计，使患者不能为自己提供生命，危重病人和瘫痪病人的特殊需要。本文通过市场调研，根据现有的医疗床的结构，设计了一个手动医疗床，对床板背部和腿，解除机制，排便装置医疗床装置进行了讨论；对运动机制的可行性进行了分析和产品基本设计参数均已确定；在此基础上，对医疗床的主要结构进行了设计和计算。结果表明，医用床的功能可靠，结构合理，符合人体工程学的要求。特别是对这些机构进行了一些优化和更换，使用起来更加方便快捷。介绍：医用床又称护理床，包括电动护理床和手动护理床。主要用于医疗床行动不方便的患者。随着人均寿命的不断延长，城市人口逐渐进入老龄化，人口老龄化已成为世界各国的一个社会问题，我国已进入老龄化国家行列的。据悉，中国不仅是人口老龄化在世界上的绝对人口最多的国家，也是世界上老龄化速度最快的国家。60岁以上的老年人口已达1亿3200万，且继续以年均3.32%的速度增长。更为突出的是，80岁以上的老年人口已达1100万，还在以年均约5.4%的速度惊人增长。据统计，约79.1%的老人至少有一种或多种慢性疾病，其中一个突出的现象是老人的照顾能力减弱，他们更依赖家庭、社区和政府。“空巢家庭”也已成为社会发展的趋势，家庭养老对老年人的不便，客观上增加了老年人照料的难度。 1 因此，本文根据护理床的总体结构、部分的结构进行了改进和优化，不仅使它能来回弯曲你的膝盖，腿升降机，排便及餐饮等功能更加完善，并使其操作更加方便和易于控制。同时采用螺杆连杆机构，使成本低，能得到公众的认可和青睐。医用床设计方案1.1床板设计方案系统的组成如图1所示。在论文中，基于设计的床板如图1所示。床板分为四块，铰链铰链。当携带回来，床板1可以提高在shafty1；弯曲你的膝盖，床板可以提高沿轴Y2。当腿部的床板需要被解除时，床板4可以提高在shafty3，铺床板挂在床尾梁。病人的位置在床板上方，节省材料，操作简便。医用床不操作时，床板与普通床相同。采用的床板结构使得制作简单，制造成本低，人性化设计非常好，容易克服各功能之间的干扰，满足各坐标系各自动作的功能要求。1.2解除和弯曲膝盖的机制。图1床板设计方案 图2状态解除后 图3弯曲膝盖状态在该方案中，主要采用螺杆传动。优点是结构简单，加工容易，成本低，传动准确，缺点是轴向推力大，摩擦力大。1.3排便机制为了方便患者和护士，医疗床不仅要满足上述功能，还要帮助患者解决排便问题，使患者和护理人员能够得到更方便。本文设计的医用床便器机构是抽屉原理。该方案具有结构简单、易于加工、成本低、效率高、操作简单等特点。1.4进食装置本文设计的医用床上装置是将餐盘移动。当病人需要吃饭或看书时，我们可以在栅栏上用餐板扣。特点是实用，方便，非常美观。医用床运动分析及基本参数的确定2.1可行性分析 2 （1）床板运动的可行性分析如图4所示，医用床的床板可分为四块，分别标有1、2、3、4。分别是床板1，2，3，4，处于一级状态。1 是完全背起状态拥有1位置。根据医院床位和标准，上涨角度为75。3， 4 的状态膝盖弯曲的位置就是3，4床板。弯曲腿时，4“是主要的状态4。通过对轨迹图来表示，我们知道每个函数之间的床板托架运动不干涉，板块运动是可行的。图4床板运动图（2）膝关节后屈和屈膝的可行性分析1）对回流机制和弯曲膝盖螺母升降机构回到床上1030mm头近距离的支撑梁升降连杆的可行性分析（L = 1030mm）；从机构弯曲膝盖床头支撑梁的距离为950mm（L1 = 950mm）。对于L L1。因此，我们将带螺母的机构提升到能避免干涉的弯曲膝盖支撑梁的右侧，但为了避免干涉，螺母连杆机构的最远高度必须高于横梁的高度。2）机构起重连杆机构与支撑梁连接杆的可行性分析从螺母机构弯曲膝盖床头最近的距离为540mm（L1 = 540mm）。从升降机构回床头支撑梁的距离为700 mm（L = 700mm）；对于L L1，这样，就可以避免机械式起重机构支撑梁左端的机构弯曲螺母螺母的干扰。螺母机构弯曲螺母连杆的最近高度必须高于横梁，避免干涉（3）排便机制的可行性分析由于排便门力小，摩擦力小，该机构设计出了抽油式。由于排便抽屉高度为64 mm，起重和弯曲膝关节之间的间隙分别为56 mm和mm。因此，他们没有互相干涉。因此，机构运动是可行的。2.2基本参数的确定根据医疗床标准 3 和人机工程学 4 ，在设计中，医疗床尺寸如下：长度和宽度的床板分别为1900 mm和900 mm；床的高度是758毫米；提升回来，床板的运动范围是0 75；弯曲膝盖，床板的运动范围是0 50；的方便门尺寸为200390mm。医用床结构设计3.支架的设计与计算（1）支架的力学模型现在，我们假定病人坐在床的末端的悬垂端，它需要计算是否坐在床的末端的地方导致床体倾斜。力学模型建立如下：假设床60公斤重；床体应力： q =600N 0.32N / mm ;(1)1900mm假设荷载：F = 2000N ;根据力矩平衡关系 5 ，前腿应力: Mr 1= 0 ，to: F (L a b) q(L a b) / 22 (L b / 2) = 0(2)r2= 2518N ；2Fr= F + qL Fr = 2000 + 0.32 1900 2518 = 72N(3)（2）结果分析计算由以上可知，FR1、FR2阳性，和方向支撑起来。它与假设的方向一致。因此，床体不能倾斜，满足稳定性条件的要求。3.2螺杆的设计计算由于螺杆顶升应力最大，应先设计螺杆。根据螺杆传动设计计算公式 6，7 ：T =Q tan( + v ) d2+Q f dm(4)22式中，q为轴向载荷，N；是线程哈德，；V当量摩擦角，；螺纹节径，毫米；DM是轴承表面的平均直径，毫米；f是摩擦系数根据床体的实际情况，假设螺杆轴向载荷：Q = 1000n。根据多功能床及相关设计参数，螺纹角= 5；当量摩擦角V = 5螺纹节径D2 = 20mm；轴承表面平均直径DM = 20mm；摩擦系数f0.1以上数据生成公式：T =Q tan( + v ) d2+Q f dm= 28N m22当线程的最小转矩28n M 1000 N负荷可设置。由于螺杆扭矩：T = 38n m28n M因此，符合要求。结论本文通过市场调研，根据现有的医疗床的结构，设计了一个手动医疗床；和床板背部和腿，解除机制，排便装置，进食系统医疗床装置进行了讨论；对运动机制的可行性进行了分析和产