【正文】
功能護理床要實現(xiàn)左右翻身,各需要一套傳動機構,考慮到二者運動相同,故采用同一種構型,翻身動作中聯(lián)動床板較多,因此構型設計也較復雜。力的有效利用程度很高,如果沒有其他限制條 件,應該首選該構型。 東北大學秦皇島分校畢業(yè)設計(論文) 第 11 頁 圖 床面結構示意圖 其中,床板 1~ 8 為 下 層板, 11~ 14 為 上 層板: 11 為背板, 12 為臀部板, 13 為大腿板, 14 為小腿板。 3) 小腿板與水平面間夾角(圖 中 C)應能從 0~ 20o(或更大)可調(diào)。 參考《醫(yī)用電氣設備 第一部分:安全通用要求》 、《醫(yī)用電氣設備 第二部分:醫(yī)用電動床安全專用要求》 、《中華人民共和國行業(yè)標準 —病床》 、《中華人民共和國國家標準 —中國成年人人體尺寸》等相關標準,同時 類比國內(nèi)外文獻中的相關參數(shù),作為設計指標。 標準化原則 護理床機械零件的設計與選擇、控制系統(tǒng)的設計、零部件之間的相對位置關系和尺寸匹配,都有相關的行業(yè)標準。 ,實現(xiàn)病人是左右翻身。輪椅式的設計,病人躺在床上可以調(diào)節(jié)平臥 、半臥、直坐三種姿勢。 表 多功能護理床的功能分類 名稱 優(yōu)點 存在問題 功能基礎型護理床 、生產(chǎn)工藝簡單易于制造 ,不能實現(xiàn)使用者的護理要 ,操作麻煩 ,舒適性差 功能普通型護理床 ,用戶可簡單 地操作控制 ,銜接不連貫 ,容易被仿制 功能高級型護理床 ,連貫性好 ,符合人體學 、標識容易識別 ,造成功能浪費嚴重 ,運輸、安裝繁瑣 東北大學秦皇島分校畢業(yè)設計(論文) 第 4 頁 圖 多功能護理床的功能分類 多功能護理床所能完成的體位調(diào)整以及多功能護理床的動力類型( 如圖 、 圖、 圖 所示 )。 正是由于上述問題的存在,近幾年來普通的病床得已經(jīng)無法滿足當今 病人與醫(yī)院的需要。 伴隨老齡化社會到來的, “空巢家庭 ”已經(jīng)逐漸成為一個普遍的社會現(xiàn)象。更為突出的是,我國 80 歲以上老年人口已達 1100 萬,并以年均 %的驚人速度遞增。 然后,采用自上而下 的方法完成了護理床結構詳細設計并給出了全套的設計圖。 本文首先基于人機工程學,進行了護理床總體方案的設計,根據(jù)相關標準及調(diào)研結果,制定了護理床的設計原則,功能要求及設計指標;完成了護理床本體的總體方案設計。 2021 年的全國第五次人口普查資料顯示, 60 歲及以上老年人口己達 億,占全國總?cè)丝诘?% (65 歲以上老年人口為 8687 萬,占 7% ),預計到 2021年,老年人 121 將超 2 億,占全國人口的 14%, 2025 年, 將增加到 億,比例將進一步攀升為 %,這段時期可稱為人口老齡化的高峰期。目前全國共有家庭 3~ 4 億,其中約 1/ 10 的家庭有需要看護的人員,各類和長期臥床的老 年人和病人大量存在,使得這類人群的護理已成為一個重大的社會問題日益凸顯。因此,用何種社會保健方式來解決因身體虛弱臥床不起和因疾患導致生活不能自理的老人家庭護理問題,提高他們的生活質(zhì)量,已經(jīng)成了我國亟待解決的一個社會問題。同時,護理床的發(fā)展方向又可從動力形式和功能兩個方面來分析 (如表 東北大學秦皇島分校畢業(yè)設計(論文) 第 3 頁 ,圖 所示)。并滿足患者生理和心理上的要求,提高康復力,大大減輕護理負擔。 ,使病人腿部處于所需的舒適位置。 功能多樣化原則 護理過程中,不同使用者往往對護理床有著各種各樣不同功能的要求,除了基本的體位要求之外,還有諸如吃飯、洗漱、排便等更多的要求。 吃飯看書功能 長期臥床患者的飲食也是困擾護理人員的又一難題,本設計通過簡單可行的方法使患者能夠在床上坐起飲食以及看書。 2) 大腿板與水平面間夾角(圖 中 B)應能從 0~ 12o(或更大)可調(diào)。 多功能護理床床面設計的特點在于要實現(xiàn)的運動較多,而且每塊床板都必須能夠沿相互垂直的方向轉(zhuǎn)動,這就給床板之間的連接提出了很高的要求,結合所需實現(xiàn)的功能,本文提出采用分體式 雙層床面結構(如圖 所示 )。( 如 圖 所示 ) 平躺 左 /右翻身 抬背 曲 /伸腿 東北大學秦皇島分校畢業(yè)設計(論文) 第 13 頁 圖 抬背機構的 3 種備選構型 構型 a:該抬背機構為螺旋一連桿組合機構,其自由度為 1,有 1 個原動件,具有確定的運動,可采用電動推桿作為驅(qū)動部件,構型簡單,制造容易,而且初始狀態(tài)的傳動角遠遠大于 40。 綜上,構型 B 為三種之中的最優(yōu)構型,故抬被機構最終采用該構型。 構型 b:構型 b 是一種由 “正切機構 和 “雙滑塊機構 串聯(lián)而成的單自由度六桿機構。該機構實際上是一種對稱結構,單邊可等效為經(jīng)過演化的四連桿機構,其中 C、 D 點與滑臺可分離,因此可以分別實現(xiàn)左右翻身動作。 制定了該護理床設計應該遵循個幾個原則,提出了所要達到的各項功能,明確了應該達到的各項技術指標。那么由上身坐起的時間 t=40s,螺桿螺紋間距 d=5mm,可以得出電動機的最低轉(zhuǎn)速: n=300247。 軸的結構設計 根據(jù)軸向和周向定位要求,將軸與轉(zhuǎn)臂套筒用螺栓聯(lián)在一起,具體位置由床整體結構來確定。 東北大學秦皇島分校畢業(yè)設計(論文) 第 21 頁 ? ? ? ? mmn PAd 3 43 43 303 ????? ? 同以上選擇一樣。 圖 橫軸簡圖 螺桿的設計與校核 螺桿的確定 因三根螺桿中使病人坐起的機構中螺桿受力最大,故先設計該機構中的螺桿。 由此得出螺紋最小扭矩為 28N A 為螺紋段的危險截面面積: 214dA ?? ( d1為螺紋小徑) WT為螺桿螺紋抗扭截面系數(shù): 東北大學秦皇島分校畢業(yè)設計(論文) 第 23 頁 3116dWT ?? T 為螺桿所受扭矩: T=38N 同上,只校核連桿二: mmNlFM oo ????????? 1 0 8 4 8 615080s i n70c o s2 1 6 0s i nc o s 221 ?? 連桿所受的軸向力可忽略。 本章小結 本章承接上文的總體設計方案,以科學的方法和數(shù)據(jù),完成了護理床的詳細設計。 TRIBON 一共分為六個設計模塊,其中包括,船體設計模塊、舾裝設計模塊、管系設計模塊、電纜設計模塊、艙室設計模塊和鐵舾裝( Structure)設計模塊。 TRIBON 系統(tǒng)的附件庫采用的是單一數(shù)據(jù)庫 (single databank),對于不同的項目 (project),相同的附件僅需建立 1 次,因此初 始時的建庫工作量很大。原理圖設計類似于管系原理圖設計,系統(tǒng)能自動導出電纜布放原理圖和有關清單。國能計算出重量、重心等參數(shù)。 圖 護理床整體三維建模圖 東北大學秦皇島分校畢業(yè)設計(論文) 第 30 頁 結 論 針對社會對高級醫(yī)護裝備的迫切需求,本文設計了多功能護理床。 東北大學秦皇島分校畢業(yè)設計(論文) 第 31 頁 東北大學秦皇島分校畢業(yè)設計(論文) 第 32 頁 參考文獻 [1] 孫桓,陳作模 .機械原理(第六版) .高等教育出版社 .. [2] 劉鴻文 .材料力學 .高等教育出版社 . [3] 范欽珊,殷雅俊 . 材料力學 .北京,清華大學出版社 .2021 [4] 濮良貴,紀名剛 .機械設計 . 高等教育出版社 . 第 7 版 [5] 李杞儀,趙韓主編 . 機械原理 . 武漢:武漢理工大學出版社, [6] 吳宗澤 .機械零件設計手冊 .機械工業(yè)出版社 . [7] 王昆等 .機械設計課程設計 .高等教育出版社 . [8] 王文斌等 .機械設計手冊 . 第 3 版 .北京,機械工業(yè)出版社 . [9] 朱冬梅,胥北瀾 .畫法幾何及機械制圖 .第 5 版 .高等教育出版社 . [10] 白建軍,張華,劉繼忠.輪椅床智能座便器的設計【 J】.機械設計與研究, 2021, 26(1): 121124. 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The invention, the discovery and technical knowledge itself certainly not necessarily can bring the advantage to the humanity, only has when they are applied can produce on the product the benefit. Thus, should realize to carries on before the design in a specific product, must first determine whether the people do need this kind of product Must regard as the machine design is the machine design personnel carries on using creative ability the product design, the system analysis and a formulation product manufacture technology good opportunity. Grasps the project elementary knowledge to have to memorize some data and the formula is more important than. The merely service data and the formula is insufficient to the pletely decision which makes in a good design needs. On the other 東北大學秦皇島分校畢業(yè)設計(論文) 第 34 頁 hand, should be earnest precisely carries on all operations. For example