专利名称：一种床椅一体化的多功能护理床的制作方法现有护理床多是在床体上设置可活动的床板，帮助患者坐起或改变卧姿，但功能 较为简单。部分产品将护理床的功能与轮椅的功能相结合，提高了使用者的行动能力，但大 多数产品智能化程度较低，使用也受到一定的限制。也有产品实现了简单的辅助翻身功能， 以减少褥疮的发生并改善使用者在睡眠中的呼吸状况，并减轻护理人员的工作强度，但是 由于结构限制，其翻身床板的活动范围很小，翻身轴线位于床面中央，翻身功能均不完善， 无法真正改变患者的睡姿。并且目前尚无将上述两项功能相结合的产品出现。因此，长期卧 床的老年人和残疾人需要一种能实现常规护理床功能，并结合床椅转换功能和翻身功能， 同时具备较高的自动化水平和智能化水平的多自由度，模块化的机器人护理床系统。发明内容本发明提供一种床椅一体化的多功能护理床，能够实现床椅间的变换和分离结 合，并具备较为完善的辅助翻身功能。本发明多功能护理床，包括床椅转换机构与床体；所述的床体为矩形筒状，且底面 封闭的结构；床体内部放置有床椅转换机构；床体的左侧或右侧设计为可打开或关闭的活 动门结构。床椅转换机构包括前部框架、中部框架、后部框架、翻身机构、手扶机构、曲腿机构 以及全方位移动底座；其中，中部框架采用上下两层“H”型框架结构，上层“H”型框架的宽 度小于下层“H”型框架的宽度；上层“H”型框架的前后两端通过上连接杆固连，下层“H”型 框架的后端通过下连接杆固连，且两上连接杆通过支架与下层“H”型框架固连；上连接杆 的长度与下连接杆的长度相等；在上层“H”型框架的左右两侧边上分别固定安装有手扶机 构，上层“H”型框架横边的前方安装有曲腿机构。所述手扶机构为一边开口的矩形框架结构，手扶机构开口的一边与上层“H”型框 架的左侧边或右侧边铰链连接；手扶机构前后方向的两侧边间设置有至少一个加固杆A， 加固杆A的一端与手扶机构的左侧边或右侧边固连，另一端与上层“H”型框架的左侧边或 右侧边铰链连接。所述曲腿机构同样为一边开口的矩形框架结构，曲腿机构开口的一边与上层“H” 型框架中的横边铰链连接；曲腿机构的左右方向的侧边间设置有至少一个加固杆B，加固 杆B的一端与曲腿机构的前方侧边固连，另一端与上层“H”型框架中的横边铰链连接。中部框架中的上层“H”型框架与下层“H”型框架之间设置有旋转驱动器A、旋转驱 动器B与旋转驱动器C ；其中，旋转驱动器A、旋转驱动器B与旋转驱动器C分别通过带座轴 承固定在上层“H”型框架的左侧边、右侧边以及横边上；旋转驱动器A、旋转驱动器B与旋转驱动器C的输出轴通过连接部件分别与左侧的手扶机构中固定杆A、右侧的手扶机构中 固定杆A以及曲腿机构中固定杆B相连；中部框架下底面通过固定螺栓与全方位移动底座 相连接。所述前部框架与后部框架均为矩形框架，其中，前部框架后方的侧边与中部框架中 上层“H”型框架前方的上连接杆铰链连接，上层“H”型框架后方的上连接杆与后部框架前 方的侧边铰链连接；在后部框架的前后侧边间设置有两个翻身机构安装杆，翻身机构安装 杆与后部框架的前后侧边垂直；两个翻身机构安装杆相对于后部框架中轴线对称；在两个 翻身机构安装杆间还设置有翻身机构支撑板，翻身机构支撑板的两端与后部框架前后侧边 固连。所述翻身机构包括左侧翻身板、右侧翻身板、电动推杆A与电动推杆B ；其中，左侧 翻身板与右侧翻身板均是由η根平行的横梁的同侧一端与一根纵梁固连而成的结构，其中 η ^ 2 ；左侧翻身板中的横梁与右侧翻身板中的横梁互相交错布置；左侧翻身板中横梁与右 翻身板中横梁的自由端分别铰链连接在位于右侧的翻身机构安装杆与位于左侧的翻身机 构安装杆上；在左侧翻身板与右侧翻身板中的一条横梁上安装有带状磁铁。
电动推杆A与电动推杆B的机体端固定在床体的底面上表面，位于床体后部；电动 推杆A与电动推杆B交错布置呈“X”状。电动推杆A与电动推杆B的伸缩端处均连接有钢 制滚轮，且分别与左侧翻身板以及右侧翻身板中横梁上的带状磁铁接触，通过磁性吸合；所 述前部框架的左右两侧边间设置有至少两个腿部支撑杆，腿部支撑杆的两端与前部框架的 左右两侧固定连接。
与中部框架中的下层“H”型框架后端相连的下连接杆上，铰链连接电动推杆C的 机体端，电动推杆C的伸缩端与后部框架中的翻身机构支撑板铰接；在与中部框架中的下 层“H”型框架横边上铰链连接电动推杆D的机体端，电动推杆D的伸缩端与前部框架中后 方侧边铰接。
在床椅转换机构中对应前部框架、中部框架、手扶机构、曲腿机构以及翻身机构上 分别固定安装有床垫。
本发明的优点为
(1)本发明中的床椅转换机构可实现翻身与床椅转换的工作，且通过左右两侧翻 身板交错布置，且左右两侧翻身板的旋转轴线分别位于平躺在床面中央的使用者肩部两 侧，减少了翻身前身体移动的距离和被夹伤的危险；翻身板最大旋转角度可超过90度，改 善了翻身的舒适性，增强了改变卧姿的效果，相比于普通翻身床，在易用性、舒适性和安全 性上有较大改善；
(2)本发明采用分离式床椅结合设计，可移动的床椅部分可以自动的和床体部分 分离与结合，极大地增强了使用者的移动能力，同时兼顾了可分离床椅部分要求较窄以保 证灵活性与床体要求较宽大以保证安全性和舒适性两项矛盾的需求，这样长期卧床的使用 者也可以随心走动，利于使用者的身心康复；驱动翻身板的推杆被固定在床架上，复位后与 可移动床椅部分分离；
(3)本发明在进行床椅转换和床椅分离时，所有动作都实现自动化与智能化，操作 均可一键完成，使用者均可自主操作，增强了使用者的自信，减轻了护理人员的负担，同时 设计有多种保护措施，保障了使用安全；
(4)本发明采用全方向移动底座，降低了对移动底座的要求，减小了移动底座的体积，且全方向移动底座可使床椅转换机构转向更加灵活，使用更加方便。


图1为本发明的多功能护理床的整体结构示意图2为本发明中床椅转换机构整体结构示意图3为中部框架结构示意图4为旋转驱动器C与曲腿机构连接示意图5为旋转驱动器A与旋转驱动器B与手扶机构连接示意图6为左、右翻身板在后部框架上安装机构示意图7为断开电动推杆A、电动推杆B与翻身机构间的连接示意图8为本发明实施例翻身板结构示意图9为本发明实施例翻身板机构工作状态示意图10为本发明实施例床椅转换机构左视剖视图。
图中
1-床椅转换机构2-床体3-护栏4-全方向移动底座
5-旋转驱动器A6-旋转驱动器B7-旋转驱动器C8- “L”形角件
9-连接夹杆10-连杆11-电动推杆A12-电动推杆B
13-电动推杆C14-电动推杆D101-前部框架102-中部框架
103-后部框架104-翻身机构105-手扶机构106-曲腿机构
201-活动门1011-上连接杆1012-下连接杆1013-支架
1014-加固杆A1015-加固杆B1016-腿部支撑杆1021-翻身机构安装
杆
1022-翻身机构支撑板1023-左侧翻身板 1024-右侧翻身板 1025-横梁
1026-纵梁1027-带状磁铁 1028-钢制滚轮
下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。
本发明提供一种床椅一体化的多功能护理床，如图1所示，是由床椅转换机构1与 床体2构成。所述的床体2为矩形筒状，且底面封闭的结构。床体2内部用来放置床椅转 换机构1。在床体2的左侧或右侧设计为可打开或关闭的活动门201结构，通过活动门201 可以使床体2内部的床椅转换机构1由床体2中自由移出或移入。床体2的四周可以根据 需要加装护栏3。
设床体腿脚一端为床的前端，头部的一端为床体后端，由此，床椅转换机构1包括 前部框架101、中部框架102、后部框架103、翻身机构104、手扶机构105、曲腿机构106以 及全方向移动底座4，如图2所示。其中，中部框架102用来安装手扶机构105与曲腿机构 106，如图3所示，中部框架102作为人体的主要支撑框架，采用上下两层水平“H”型框架结 构，且上层“H”型框架的宽度小于下层“H”型框架的宽度。上层“H”型框架的前后两端通 过上连接杆1011固连，下层“H”型框架的后端通过下连接杆1012固连，且两上连接杆1011 通过支架1013与下层“H”型结构固连。上连接杆1011的长度与下连接杆1012的长度相等。在上层“H”型框架的左右两侧边上分别固定安装有手扶机构105，上层“H”型框架横边 的前方安装有曲腿机构106。
所述手扶机构105为一边开口的矩形框架结构，手扶机构105开口的一边与上层 “H”型框架的左侧边或右侧边铰链连接。为了加固手扶机构105的结构，因此在手扶机构 105前后方向的两侧边间设置有至少一个加固杆A1014，加固杆A1014的一端与手扶机构 105固连，另一端与上层“H”型框架铰链连接。
所述曲腿机构106同样为一边开口的矩形框架结构，曲腿机构106开口的一边与 上层“H”型框架中的横边铰链连接。为了加固曲腿机构106的结构，因此在曲腿机构106 上设置有至少一个加固杆B1015，加固杆B1015的一端与曲腿机构106的前方侧边固连，另 一端与上层“H”型框架中的横边铰链连接。
在中部框架102中的上层“H”型框架与下层“H”型框架之间设置有旋转驱动器 A5、旋转驱动器B6、旋转驱动器C7。其中，旋转驱动器A5、旋转驱动器B6与旋转驱动器C7 分别通过带座轴承固定在上层“H”型框架的左侧边、右侧边以及横边上。旋转驱动器A5、旋 转驱动器B6、旋转驱动器C7均通过“L”形角件8、连接夹杆9与连杆10分别与左侧的手扶 机构105中固定杆A1014、右侧的手扶机构105中固定杆A1014以及曲腿机构106中固定 杆B1015相连。其具体连接方式为如图4、图5所示，旋转驱动器A5、旋转驱动器B6、旋转 驱动器C7的输出轴上分别活动套接有“L”形角件8，且还分别固定套接有连接夹杆9，每个 连接夹杆9的自由端分别活动连接有连杆10，与旋转驱动器A5、旋转驱动器B6相连的连杆 10自由端分别与左侧或右侧手扶机构105中的加固杆A1014铰接，如图4所示。与旋转驱 动器C7相连的连杆10的自由端与曲腿机构中的加固杆B1015铰接，如图5所示。当旋转 驱动器A5、旋转驱动器B6、旋转驱动器C7的输出轴逆时针或顺时针旋转时，分别带动与旋 转驱动器A5、旋转驱动器B6、旋转驱动器C7相连的连接夹杆9逆时针或顺时针旋转，从而 分别与每个连接夹杆9相连的连杆10逆时针或顺时针旋转，最终通过每个连杆10分别带 动左侧的手扶机构105与右侧的手扶机构105以及曲腿机构106抬起或放下。
当旋转驱动器A5、旋转驱动器B6与旋转驱动器C7处于初始状态时，每个连接夹 杆9均与地面平行，此时左右两侧的手扶机构105与曲腿机构106刚好处于放平状态。旋 转驱动器A5、旋转驱动器B6与旋转驱动器C7所提供的扭矩为^ON · m。
中部框架102下底面固定连接有全方向移动底座4，全方位移动底座具有较大的 负载能力，可以实现全方向移动。
如图2所示，所述前部框架101与后部框架103均为矩形框架，其中，前部框架101 后方的侧边与中部框架102中上层“H”型框架前方的上连接杆1011铰链连接，上层“H”型 框架后方的上连接杆1011与后部框架103前方的侧边铰链连接。其中，前部框架101后方 的侧边，与中部框架102中上层“H”型框架前方的上连接杆1011，以及后部框架103前方的 侧边长度相同。
在后部框架103的前后侧边间设置有两个翻身机构安装杆1021，翻身机构安装杆 1021与后部框架103的前后侧边垂直，用来安装翻身机构104。两个翻身机构安装杆1021 相对于后部框架中轴线对称，两个翻身机构安装杆1021距离后部框架103中轴线的垂直 距离恰好略大于一般使用者的肩宽，由此使翻身机构104的旋转轴线位于一般使用者肩外 侧。在两个翻身机构安装杆1021间还设置有翻身机构支撑板1022，翻身机构支撑板10227的两端与后部框架103前后侧边垂直固连。
如图6、图7所示，所述翻身机构104包括左侧翻身板1023、右侧翻身板1024、电动 推杆All与电动推杆B12。其中，左侧翻身板1023与右侧翻身板IOM均是由η根平行的横 梁1025的同侧一端与一根纵梁10 固连而成的结构，其中η彡2。左侧翻身板1023中的 横梁1025与右侧翻身板IOM中的横梁1025互相交错布置，即左侧翻身板1023中的横梁 1025插入到右侧翻身板IOM中的横梁1025之间的间隙中。左侧翻身板1023中横梁1025 与右翻身板中IOM中横梁1025的自由端分别铰链连接在右侧与左侧翻身机构安装杆1021 上。在左侧翻身板1023与右侧翻身板IOM中各一条横梁1025上安装有带状磁铁1027，如 图8所示。
如图7所示，电动推杆All与电动推杆B12的机体端固定在床体2的上底面，位于 床体2后部，即后部框架103正下方。电动推杆All与电动推杆B12交错布置呈“X”状。电 动推杆All与电动推杆B12的伸缩端处均连接有钢制滚轮10 ，且分别与左侧翻身板1023 以及右侧翻身板IOM中横梁1025上的带状磁铁1027接触，通过磁性吸合，由此当电动推 杆All与电动推杆B12伸缩端伸出时，电动推杆All与电动推杆B12伸缩端处的钢制滚轮 1028刚好可与左侧翻身板1023以及右侧翻身板IOM中的横梁1025接触，且实现了在将 床椅转换机构1推入进床体2内部时实现与床体2的定位作用，使电动推杆All与电动推 杆B12的伸缩端不会因为床椅转换机构1的位置不准，而从左侧翻身板1023与右侧翻身板 1024中横梁1025的空隙中伸出，伤及使用者，如图9所示。
当电动推杆All与电动推杆B12的伸缩端伸出时，即可推动左侧翻身板1023与右 侧翻身板IOM分别做逆时针方向与顺时针方向旋转，由此通过翻身机构104即可推动使用 者的整个背部沿其肩外侧轴线翻转，完成翻身动作。当电动推杆All与电动推杆B12的伸 缩端缩短时，通过左侧翻身板1023与右侧翻身板IOM中横梁1027上的带状磁铁1027与 钢制滚轮10 之间的磁性吸合力，再配合使用者的体重和左侧翻身板1023与右侧翻身板 1024的重力，使左侧翻身板1023与右侧翻身板IOM放平。当左侧翻身板1023与右侧翻身 板IOM放平后，可受到后部框架103中的翻身机构支撑板1022的支撑，此时继续缩短电动 推杆All与电动推杆B12的伸缩端，即可使电动推杆All与电动推杆B12的伸缩端处的钢 制滚轮10 与左侧翻身板1023与右侧翻身板IOM中横梁1025上的带状磁铁1027脱离， 断开电动推杆All、电动推杆B12与翻身机构104间的连接，由此实现床椅转换机构1与床 体2间的分离。
所述前部框架101的左右两侧边间设置有至少两个腿部支撑杆1016，腿部支撑杆 1016的两端与前部框架101的左右两侧固定连接，用来支撑人体的双腿。
如图10所示，在与中部框架102中下层“H”型框架后端相连的下连接杆1012上， 铰链连接电动推杆C13的机体端，电动推杆C13的伸缩端与后部框架1013中的翻身机构支 撑板1022铰接。在与中部框架102中下层“H”型框架横边上铰链连接电动推杆D14的机 体端，电动推杆D14的伸缩端与前部框架101中后方侧边铰接。当电动推杆D14的伸缩端 伸长时，带动后部框架103向上转动，此时电动推杆All、电动推杆B12与翻身机构104间的 连接已经断开。由此形成靠背，由于在后部框架103上安装有翻身机构104，因此使靠背更 加的稳固，使人体背部得到更好的支撑。当电动推杆C13缩至最短时，后部框架103刚好处 于放平状态，当电动推杆C13的伸缩端伸至最长时，后部框架103与水平面的夹角为85°。当电动推杆D14的伸缩端缩短时，带动前部框架101向下转动，形成放腿板，用来支撑人体 双腿。当电动推杆D14的伸缩端伸至最长时，前部框架101刚好处于放平状态，当电动推杆 D14缩至最短时，前部框架101与水平面间夹角为85°。电动推杆C13与电动推杆D14可 提供6000N的推力。
在床椅转换机构1与床体2的表面固定有由一定厚度柔软的海绵和布料制成的床 垫，以改善使用者的舒适性。床垫表面的布料有适当的摩擦系数，以减少在翻身过程中使用 者身体与床垫间不希望的滑动。床垫被分割成若干独立模块，分别对应前部框架101，中部 框架102，手扶机构105，曲腿机构106以及整个翻身机构，不影响各机构的运动和床板的分 离。所述后部框架103对应的床垫为一块整体，位于左侧翻身板1023与右侧翻身板IOM 表面，床垫分别与左侧翻身板1023、右侧翻身板IOM中纵梁10 两侧固连，不与左侧翻身 板1023、右侧翻身板IOM中横梁梁1025相连，由此床垫可分别随左侧翻身板1023、右侧翻 身板IOM运动而不影响左侧翻身板1023、右侧翻身板IOM间交叉的横杆1023运动。在各 机构运动时，各机构间的铰接处的床垫通过自身变形保持一定的外观上的整体性。
本发明一种床椅一体化的多功能护理床包括以下3种功能
A.床功能；
在床状态时，床椅转换机构1位于床体2内部，床体2底面上的电动推杆C13与电 动推杆D14伸缩端上的钢制滚轮10 与左侧翻身板1023、右侧翻身板IOM中的横梁1025 上的带状磁铁1027吸和，由此床体2与床椅转换机构1相对固定。
后部框架103上的翻身机构104、中部框架102中的手扶机构105与曲腿机构106 以及前部框架101均为放平状态。此状态可以实现作为床的所有功能。
b、轮椅功能；
后部框架103上的翻身机构104、中部框架102中的手扶机构105与曲腿机构106 以及前部框架101均为放平状态。旋转驱动器A5与旋转驱动器B6运作，使床椅转换机构 1左右两侧的手扶机构105向上抬起到与水平面垂直状态，电动推杆All的伸缩端伸长，使 后部框架103向上翻转，跟据电动推杆All的伸缩端伸长的长度，来控制后部框架103向上 翻转的角度。电动推杆B12的伸缩端缩短，使前部框架101向下翻转，根据电动推杆B12的 伸缩端缩短，来控制前部框架101向下反转的角度，由此形成轮椅状态。在需要使用者抬起 双腿时，可通过旋转驱动器C7的运作，控制曲腿机构106向上翻转。打开床体2左侧或右 侧的活动门201后，通过全向底盘机构4即可将轮椅状态的床椅转换机构1拉出，由此完成 床椅分离动作。
在床椅结合时，首先通过全向底盘机构4即可将轮椅状态的床椅转换机构1由床 体2左侧或右侧活动门201处推入到床体2中，之后旋转驱动器A5与旋转驱动器B6运作， 使床椅转换机构两侧的手扶机构105向下翻转至水平，电动推杆All的伸缩端缩短，使后部 框架103向下翻转，使后部框架103翻转至水平。电动推杆B12的伸缩端伸长，使前部框架 101向上翻转至水平，床椅转换机构1即由轮椅状态转换为床状态。此时，电动推杆C13、电 动推杆D14伸缩端伸长，使伸缩端处的钢制滚轮10 与翻身机构104中左侧翻身板1023 与右侧翻身板IOM的横梁1025上的带装磁体10 吸合，此时关闭活动门201，由此完成床 椅结合。
C、翻身功能
在使用者仰卧时，有时需要对使用者进行翻身操作，此时可通过翻身机构104来 实现。在进行翻身操作时，床椅转换机构1应处于水平状态，使用者仰卧在床体2的竖直中 轴线位置。翻身机构104的工作过程为在需要使用者向床体2右侧或左侧翻身时，首先通 过旋转驱动器C7控制曲腿机构106向上翻转，将使用者的腿弯曲以利于翻身。随后控制电 动推杆C13或电动推杆D14的伸缩端伸长，由此电动推杆C13或电动推杆D14的伸缩端推 动右侧翻身板IOM或左侧翻身板1023向上翻转，从而推动使用者整个背部沿其肩外侧轴 线翻转，同时通过旋转驱动器C7控制曲腿机构106向下翻转至水平，由此完成使用者向床 体2右侧或左侧翻身，使使用者处于侧卧状态。在翻身过程中，可以通过旋转驱动器B6或 旋转驱动器A7控制右侧或左侧的手扶机构105向上翻起适当角度，以避免在翻身过程中使 用者的身体在床垫上出现不必要的滑动。在还原为床状态时，电动推杆C13或电动推杆D14 的伸缩端缩短，直至右侧翻身板IOM或左侧翻身板1023到达水平位置，由此使使用者处于 仰卧状态。


本发明公开了一种床椅一体化的多功能护理床，属于保健护理领域，包括床椅转换机构与床体；床体内部放置有床椅转换机构；床椅转换机构由前部框架、中部框架、后部框架、翻身机构、曲腿机构、手扶机构组成，通过旋转驱动器驱动曲腿机构、手扶机构抬起或放下，通过电动推杆实现床椅转换机构的床椅转换与翻身机构的翻身动作。本发明实现了在一个床椅转换机构上完成翻身与床椅转换的工作；操作方便，可通过控制器控制电动推杆与旋转驱动器的运作，减轻了护理人员的负担，同时设计有多种保护措施，保障了使用安全。