自动翻身床设计

一、选题的依据及意义：残疾人和瘫痪病人所患疾病经常会要求长期卧床。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场。随着社会经济的迅速发展，人民生活水平不断提高，人口寿命不断延长，思想的进步，城市人口正逐步进入老龄体，人口老龄化已成为世界范围内的社会问题。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翻身。因此配备必要的翻身设备。尤其是一种能够由病人自己控制的翻身翻身床就显得十分急需。目前国内医疗翻身床主要有三大类：第一类为半卧起坐立床，主要目的是实现病人上半身的直立坐起，达到身体舒适位置，以方便日常的一些需要。第二类为侧翻翻身床,主要目的是解决褥疮问题。第三类为多功能翻身床,完成支背、曲腿、侧翻等动作要求。从医院和病人的角度分析，使用普通的医疗床确实可以节省费用，减轻医疗负担，能改善医院的经营条件，减少环境污染，有利于设备的更新。但也对病人存在一些不好的因素，这是不能轻视的。自动翻身床的设计解决了一些医疗翻身床的不足之处，它能在稳定性好，具有动作自然、价格低廉等基础上不需患者主动转换体位，不受患者的病情限制，避免由于主动转换体位给患者带来的痛苦和对患者病情变化的影响极大地改善医技操作者的工作条件，提高其工作效率和生活质量。国家的大力加强了对翻身床机器人的研发扶持力度。为偏瘫病人或者长期使用病床的人提供一个集翻身和排泄的等各种功能于一体的多功能翻身床，现在家庭需求翻身床的潜力日益增加，自动翻身床，极大的提高了患者的康复翻身水平，也为了翻身人员提供了极大的方便，所以操作简单，功能强大的翻身产品越来越受最棒。二、国内外研究现状及发展趋势（含文献综述）：翻身床在国内的设计和研究尚处于初级阶段，产品的功能、结构、造型有待进一步的完善，国外翻身床的研究以德国、日本为代表。各种翻身床的功能正在逐步完善，成熟，但因其价格昂贵，很难为一般的消费者能接受这很贵的翻身床。翻身床的基本分类情况给大家介绍一下。翻身床类型可以分为手动翻身床和电动翻身床或翻身床的类型也可以分为功能基础型、功能普通型、功能高级型。翻身床存在的一些问题：①功能基础行翻身床的弊端：功能比较简单，不能实现使用者的翻身要求。②能普通型翻身床的弊端：1、市场售价偏高。2、功能启动柔性差，衔接不连贯。3、功能一体化造成功能浪费.4、生产技术含量低，容易被仿制。③功能高级型翻身床的弊端：1、市场的售价昂贵。造成功能浪费严重，造成额外的经济成本。2调整可拆性差，运输、组装繁琐。3、对患者康复功能的考虑较少。从近年来的发展来看，国内的发展迅速，各种结果。功能等等各异的翻身床称层出不穷。随着社会的进步，自动翻身床会得到更进一步的改进，为偏瘫病人或者长期使用病床的人更好的拥有一个集翻身和排泄的床，体现出自动翻身床的优势。相信随着我国医疗事业的发展壮大，使用的自动身医疗床越来越普遍，质量越来越高，要求再生的声音也会增大，必将出现相关的法规进行规范，到时也会出现像国外一样的医疗器械企业，同时会带来医疗费用的改善。三、本课题研究内容翻身床是由一个支架与一个床身、二个电动机组成。电动机是一种有减速齿轮的电动机，它的转速为10转/分，功率为40W、接220V交流电，当一个按钮使二个电动机同时转动时，床身会因旋转而发生倾斜，达到使睡床者翻身的效果。在支架上有二个限位开关，当床身倾斜超过一定位置时会触发限位开关，使电动机停止转动，达到防止因过份倾斜而发生倾倒事故。自动翻身床由电机、控制系统、传动系统、旋转轴、张紧轴和柔性材料等构成。其特征在于采用多根旋转轴和张紧轴将柔性材料绷紧或放松；绷紧时病人如躺在平常的床上一样；放松时床面下降可将病人兜在中间；当旋转轴转动时可将柔性材料平移，即可实现病人的任意角度的翻身。在此工作原理上再加上电机，变速器、遥控或自控系统即可将本设计的自动翻身床满足：①自动为病人翻身②能手动/自动选择③翻身的时间间隔可调(1-3小时)④翻身的动作幅度可调四、本课题研究方案1、本方案设计的自动翻身床有三个基本功能：翻身动作幅度可以调、能手动/自动选择及翻身的时间间隔可调1-3小时。2、自动翻身床的外形的设计3、体位调整类指标体位调整类指标包括：抬背角度、大腿板翻转角度、小腿板翻转角度。1)背板与水平面间夹角应能从0～80o（或更大）可调。2)大腿板与水平面间夹角应能从0～16o（或更大）可调。3)小腿板与水平面间夹角应能从0～24o（或更大）可调。4)大腿板与小腿板间夹角应能调至180o（平面）。4、抬背构型设计。5、对其受力的分析。五、研究目标、主要特色及工作进度：自动翻身床的设计解决了一些医疗翻身床的不足之处，它能够自动为病人翻身、能手动/自动选择以及翻身的动作幅度可调，比较人性化的一个翻身床，将提高其工作效率和生活质量。1，收集相关资料，写出开题报告。第一和第二周2，系统方案设计。第三周和第四周3，机械结构及主要零部件设计。第五六、七周4，控制装置硬件电路设计。第八第九周5，撰写论文。第十和第十一周六、参考文献：[1]邹先春，自动翻身床[P]，专利号：CN13728752002.10.9[2]张明华，可控式自动翻身床垫，CN2607991[3]许洪基、雷光，现代机械传动手册[M]，北京：机械工业出版社，2002年3月[4]唐金松，简明机械传动手册[M]，上海：上海科学技术出版社，2000年8月[5]王中发，实用机械设计[M]，北京：北京理工大学出版社，1998年2月[6]高明，微机应用系统设计[M]，北京航空航天大学出版社，2003年3月[7]冯建华，单片机应用系统设计与产品开发[M]，北京：人民邮电出版社，2004年11月[8]GordonR,Pennock,AliIsrar.Kinematicanalysisandsynthesisofan.adjustablesix-barlinkage[J].MechanismandMachineTheory.2009,44(2):19-22七、指导老师意见：