【正文】 功能護(hù)理床要實(shí)現(xiàn)左右翻身，各需要一套傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，考慮到二者運(yùn)動(dòng)相同，故采用同一種構(gòu)型，翻身動(dòng)作中聯(lián)動(dòng)床板較多，因此構(gòu)型設(shè)計(jì)也較復(fù)雜。力的有效利用程度很高，如果沒有其他限制條 件，應(yīng)該首選該構(gòu)型。 東北大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 11 頁 圖 床面結(jié)構(gòu)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(yīng)能從 0～ 20o（或更大）可調(diào)。 參考《醫(yī)用電氣設(shè)備 第一部分：安全通用要求》 、《醫(yī)用電氣設(shè)備 第二部分：醫(yī)用電動(dòng)床安全專用要求》 、《中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) —病床》 、《中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn) —中國成年人人體尺寸》等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí) 類比國內(nèi)外文獻(xiàn)中的相關(guān)參數(shù)，作為設(shè)計(jì)指標(biāo)。 標(biāo)準(zhǔn)化原則 護(hù)理床機(jī)械零件的設(shè)計(jì)與選擇、控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、零部件之間的相對(duì)位置關(guān)系和尺寸匹配，都有相關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。 ，實(shí)現(xiàn)病人是左右翻身。輪椅式的設(shè)計(jì)，病人躺在床上可以調(diào)節(jié)平臥 、半臥、直坐三種姿勢(shì)。 表 多功能護(hù)理床的功能分類 名稱 優(yōu)點(diǎn) 存在問題 功能基礎(chǔ)型護(hù)理床 、生產(chǎn)工藝簡單易于制造 ，不能實(shí)現(xiàn)使用者的護(hù)理要 ，操作麻煩 ，舒適性差 功能普通型護(hù)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(jí)型護(hù)理床 ，連貫性好 ，符合人體學(xué) 、標(biāo)識(shí)容易識(shí)別 ，造成功能浪費(fèi)嚴(yán)重 ，運(yùn)輸、安裝繁瑣 東北大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 4 頁 圖 多功能護(hù)理床的功能分類 多功能護(hù)理床所能完成的體位調(diào)整以及多功能護(hù)理床的動(dòng)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(dāng)今 病人與醫(yī)院的需要。 伴隨老齡化社會(huì)到來的， “空巢家庭 ”已經(jīng)逐漸成為一個(gè)普遍的社會(huì)現(xiàn)象。更為突出的是，我國 80 歲以上老年人口已達(dá) 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(hù)理床結(jié)構(gòu)詳細(xì)設(shè)計(jì)并給出了全套的設(shè)計(jì)圖。 本文首先基于人機(jī)工程學(xué)，進(jìn)行了護(hù)理床總體方案的設(shè)計(jì)，根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及調(diào)研結(jié)果，制定了護(hù)理床的設(shè)計(jì)原則，功能要求及設(shè)計(jì)指標(biāo)；完成了護(hù)理床本體的總體方案設(shè)計(jì)。 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(dá) 億，占全國總?cè)丝诘?％ (65 歲以上老年人口為 8687 萬，占 7％ )，預(yù)計(jì)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(jìn)一步攀升為 ％，這段時(shí)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(hù)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(hù)理已成為一個(gè)重大的社會(huì)問題日益凸顯。因此，用何種社會(huì)保健方式來解決因身體虛弱臥床不起和因疾患導(dǎo)致生活不能自理的老人家庭護(hù)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(gè)社會(huì)問題。同時(shí)，護(hù)理床的發(fā)展方向又可從動(dòng)力形式和功能兩個(gè)方面來分析 (如表 東北大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（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(fù)力，大大減輕護(hù)理負(fù)擔(dān)。 ，使病人腿部處于所需的舒適位置。 功能多樣化原則 護(hù)理過程中，不同使用者往往對(duì)護(hù)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(hù)理人員的又一難題，本設(shè)計(jì)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(yīng)能從 0～ 12o（或更大）可調(diào)。 多功能護(hù)理床床面設(shè)計(jì)的特點(diǎn)在于要實(shí)現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)較多，而且每塊床板都必須能夠沿相互垂直的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，這就給床板之間的連接提出了很高的要求，結(jié)合所需實(shí)現(xiàn)的功能，本文提出采用分體式 雙層床面結(jié)構(gòu)（如圖 所示 )。（ 如 圖 所示 ） 平躺 左 /右翻身 抬背 曲 /伸腿 東北大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 13 頁 圖 抬背機(jī)構(gòu)的 3 種備選構(gòu)型 構(gòu)型 a：該抬背機(jī)構(gòu)為螺旋一連桿組合機(jī)構(gòu)，其自由度為 1，有 1 個(gè)原動(dòng)件，具有確定的運(yùn)動(dòng)，可采用電動(dòng)推桿作為驅(qū)動(dòng)部件，構(gòu)型簡單，制造容易，而且初始狀態(tài)的傳動(dòng)角遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于 40。 綜上，構(gòu)型 B 為三種之中的最優(yōu)構(gòu)型，故抬被機(jī)構(gòu)最終采用該構(gòu)型。 構(gòu)型 b：構(gòu)型 b 是一種由 “正切機(jī)構(gòu) 和 “雙滑塊機(jī)構(gòu) 串聯(lián)而成的單自由度六桿機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)實(shí)際上是一種對(duì)稱結(jié)構(gòu)，單邊可等效為經(jīng)過演化的四連桿機(jī)構(gòu)，其中 C、 D 點(diǎn)與滑臺(tái)可分離，因此可以分別實(shí)現(xiàn)左右翻身動(dòng)作。 制定了該護(hù)理床設(shè)計(jì)應(yīng)該遵循個(gè)幾個(gè)原則，提出了所要達(dá)到的各項(xiàng)功能，明確了應(yīng)該達(dá)到的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)。那么由上身坐起的時(shí)間 t=40s，螺桿螺紋間距 d=5mm，可以得出電動(dòng)機(jī)的最低轉(zhuǎn)速： n=300247。 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 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(jié)構(gòu)來確定。 東北大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（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(shè)計(jì)與校核 螺桿的確定 因三根螺桿中使病人坐起的機(jī)構(gòu)中螺桿受力最大，故先設(shè)計(jì)該機(jī)構(gòu)中的螺桿。 由此得出螺紋最小扭矩為 28N A 為螺紋段的危險(xiǎn)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(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（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(jié) 本章承接上文的總體設(shè)計(jì)方案，以科學(xué)的方法和數(shù)據(jù)，完成了護(hù)理床的詳細(xì)設(shè)計(jì)。 TRIBON 一共分為六個(gè)設(shè)計(jì)模塊，其中包括，船體設(shè)計(jì)模塊、舾裝設(shè)計(jì)模塊、管系設(shè)計(jì)模塊、電纜設(shè)計(jì)模塊、艙室設(shè)計(jì)模塊和鐵舾裝（ Structure）設(shè)計(jì)模塊。 TRIBON 系統(tǒng)的附件庫采用的是單一數(shù)據(jù)庫 (single databank)，對(duì)于不同的項(xiàng)目 (project)，相同的附件僅需建立 1 次，因此初 始時(shí)的建庫工作量很大。原理圖設(shè)計(jì)類似于管系原理圖設(shè)計(jì)，系統(tǒng)能自動(dòng)導(dǎo)出電纜布放原理圖和有關(guān)清單。國能計(jì)算出重量、重心等參數(shù)。 圖 護(hù)理床整體三維建模圖 東北大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 30 頁 結(jié) 論 針對(duì)社會(huì)對(duì)高級(jí)醫(yī)護(hù)裝備的迫切需求，本文設(shè)計(jì)了多功能護(hù)理床。 東北大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 31 頁 東北大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 32 頁 參考文獻(xiàn) [1] 孫桓，陳作模 .機(jī)械原理（第六版） .高等教育出版社 .. [2] 劉鴻文 .材料力學(xué) .高等教育出版社 . 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Carries on each kind of machine design work to be usually called designs the personnel or machine design engineer. The machine design is a creative work. Project engineer not only must have the creativity in the work, but also must in aspect and so on mechanical drawing, kinematics, engineerig material, materials mechanics and machine manufacture technology has the deep elementary knowledge. If front sues, the machine design goal is the production can meet the human need the product. 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(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 34 頁 hand, should be earnest precisely carries on all operations. For example