机械毕业设计-可调节病床结构设计

多功能病床设计1.2设计目标及要求。

31.3设计原则及方法。

42多功能病床详细设计。

42.1总体框架设计。

42.2抬腿部件设计。

52.3抬背部件设计。

62.4整床升降设计。

73多功能病床控制系统设计。

83.1控制系统结构设计。

83.2控制系统功能设计。

94多功能病床建模和分析。

104.1建模过程。

104.2分析结果。

115结论。

12参考文献。

13正文一、多功能病床总体设计1.1 研究背景及意义随着我国社会人口结构老龄化趋势日趋明显，对医护护理行业有了更高的要求。

因此，设计一款多功能病床，以满足危重病人、瘫痪病人及行动不便的病人的需求，具有重要的现实意义和应用价值。

1.2 设计目标及要求本文设计的多功能病床具有帮助病人坐起、屈膝、排便、翻身等功能。

同时，该病床还要具有质量可靠性高、操作方便、安全稳定等特点。

设计过程中，需要考虑到病人的舒适度和护理人员的工作便利性。

1.3 设计原则及方法本文采用自顶向下的设计方法，先拟定病床的整体设计方案，再对主要部件进行详细设计。

在设计过程中，采用先进的计算机辅助设计软件solidworks对多功能病床进行建模和分析，确保机构运行的安全性和稳定性。

二、多功能病床详细设计2.1 总体框架设计多功能病床的总体框架采用高强度钢材制作，具有承重能力强、结构稳定等特点。

床头和床尾各自设置一个操作面板，方便病人和护理人员操作。

床面采用高密度海绵垫和透气的皮革面料，舒适度高。

2.2 抬腿部件设计抬腿部件由电机、减速器、齿轮、导杆等组成。

通过电机驱动齿轮，带动导杆上下运动，实现抬腿功能。

同时，为了保证病人的安全性，设计了电机过载保护装置。

2.3 抬背部件设计抬背部件由气动缸、导杆、减速器等组成。

通过气动缸将导杆带动，实现抬背功能。

为了保证病人的安全性，设计了气动缸行程限制装置。

2.4 整床升降设计整床升降部件由电机、减速器、齿轮、导轨等组成。

通过电机驱动齿轮，带动导轨上下运动，实现整床升降功能。

基于人因工程学的可调式多功能(病)床具设计王怿瑾;王志亮【摘要】如何以便利的方式、合理的成本为不同的卧床者提供个性化的床具一直是一个有待解决的现实问题.本文基于大规模定制思想、市场细分方法及人因工程学,首先根据成年人身高数据将人群分成若干组,并针对每一组群的卧姿体态特征设计对应的仰卧床板和侧卧床板;在此基础上,开发设计了一种可依据人体身高以及卧姿来调整床板的可调式多功能(病)床具;该床具包括一套床板调整机构和、可实现不同种类的床板支撑板的切换;为便于床板支撑板的切换,也设计了一套床板托架升降机构;最后,将智能技术引入该床具设计中,可实现床板托架自动升降、床板支撑板的自动切换.可调式多功能(病人)床具的设计可为卧床者(病人)提升睡眠质量提供了良好的环境保证.【期刊名称】《价值工程》【年(卷),期】2018(037)014【总页数】3页(P143-145)【关键词】人因工程学;床具;卧姿;体压分布【作者】王怿瑾;王志亮【作者单位】南京金陵中学,南京210005;南京工程学院机械工程学院,南京211167【正文语种】中文【中图分类】TB210 引言随着科技进步、社会发展，人类的生活节奏越来越快，人们也越来越追求高质量的睡眠。

睡眠质量不仅与当事人当时的生理、心理以及工作压力、生活事项密切相关，也取决于睡眠的环境。

除周边的温湿度、光照度、噪声响度外，床具也是重要的影响睡眠质量的环境因素。

由于人体的特殊构造，使得人体的各部分质量与尺寸不相同，在外形上呈现凹凸不同的形态特征。

因此，当人睡眠时，若床板面平整，人体后部凸出部分，如肩胛部、臀部、小腿后部、脚跟部以及头后部，将承受全部的人体重量，如图1所示，从而床板对这些部分产生较大的向上的作用力，而身体的其它部分因处悬空状态而承受弯折力，人体各部分受力不均，导致睡眠质量下降。

为此，人们常用厚床垫或用弹簧垫来分散人体重量对凸出部位的压力、提升睡眠质量；进而将人机工程学理论与方法引入到床垫设计中[1]，依据睡眠时人体各部分承受的压力大小与分布（体压分布）来规划床垫各部分的软硬程度、力图使人体处于良好的休息状态[2][3]。

自动调节床设计摘要：本文设计了一种病床自动调节辅助器，包括底座和控制系统，沿病床宽度方向设置的两个底座之间通过槽板连接，两个槽板之间通过沿病床长度方向设置的条板连接，槽板上设置有电机，电机的输出轴与丝杆连接，丝杆的另一端通过螺纹连接有滑块，滑块的顶面与升降机构的一端连接，升降机构的另一端连接到减震器的下端，减震器上端铰接连接固定框架通过控制系统检测救护车的加速和减速，通过调节病床床头与床尾的高低位置来满足医生对病人体位倾斜的要求，以让病床稳定在医生设定的角度平面上，这样来减轻因路面颠簸和上下起伏带给患者的二次伤害，让病人可以舒适的到达医院方便医生对病人的治疗。

关键词：控制系统；自动调节；升降结构1.引言救护车用病床一般只限于救护车空间、重量、方便等各方面因素，舒适程度和合理程度都不太高。

如果救护车到医院的路有上下坡和颠簸，在救护车运送病人到医院的途中还容易对病人造成二次伤害，使病人的病情加重，让病人承受更高的医疗代价和痛苦。

为了减轻这一影响，普遍采用的方法是在病床下面加上软垫以达到减震的效果。

此种方法只能减轻地面颠簸带来的震动，而对上坡下坡路段病人的前后倾斜却无能为力。

当病人晕厥时，需要让头部放低，血液流向头部，或者当病人中毒时，需要将病人头、胸部位放高方便洗胃等一系列处理，从而无法满足有些病人身体需要倾斜一定角度的需要。

2.整体设计本文设计的救护车用病床自动调节辅助器，包括底座和控制系统，沿病床宽度方向设置的两个底座之间通过槽板连接，两个槽板之间通过沿病床长度方向设置的条板连接，槽板上设置有电机的输出轴与丝杆连接，丝杆的另一端通过螺纹连接有滑块，滑块的顶面与升降机构的一端连接，升降机构的另一端连接到减震器的下端，所述减震器上端铰接连接固定框架。

减震器由上盘、下盘和弹簧组成，所述下盘通过耳板与升降机构的一端铰接连接，上面的盘的耳板与固定框架铰接连接。

升降机构由升降杆1和升降杆2组成，升降杆1一端与设置在滑块顶面的连接头铰接连接，升降杆1的另一端铰接连接到减震器的下端，减震器下部设置有连接到另一侧底座上的连接头，底座上的连接头铰接连接升降杆2的一端，升降杆2在中部与升降杆1铰接，且两个升降杆的长度相等，升降杆2的另一端连接到另一个减震器的下端。

《机械原理课程设计》可移动折叠式床椅1、设计背景当代大学生经常在深夜忙碌，但通常第二天会迎来早八和下午第一节有课的情况，这种情况下在床上午睡很可能会睡过，趴在桌子上睡又会腰酸背痛，所以为了更方便的睡眠，我思考是否可以研发一种可移动折叠式床椅。

同时，随着我国老龄化程度的发展，所以老年人得人数将不断增加，行动不变的残疾人和老年人日益需要别人的照顾。

在此前提下，我设计出了几种切实可行的方案，以供参考1.2功能介绍常见的一些新型的折叠式床椅有遥控气动可升降折叠床椅、电动遥控折叠床椅等。

结合实际情况以及设计的方便可行性，我们这款多功能折叠式床椅主要可以实现以下三种功能:（1）可以实现自动调节成床的形状，供人们休息。

（2）可以实现自动调节成椅子的形状，供人们就坐。

（3）可以实现自由移动，更加方便人们的日常生活。

以上三种功能中，前两种用几种机构实现，后面我们会做详细的介绍，第三种功能通过手动或脚动控制刹车机构，方便快捷。

1.3设计要求要求材料的刚度，韧性等符合使用要求，做到安全可靠，在符合其使用要求，安全可靠的条件下，尽可能的节约材料，以最小的成本获得最大的利润。

2、设计方案方案一：机构类型：涡轮蜗杆、链条、齿轮、连杆等机构的组合机构运动原理：在该方案中，采用床和椅的转换的是前后两个床板被同时驱动的思想。

具体机构如附录2所示。

分别是床板平置和坐起动作完成后的状态。

床板平置时，人躺在床上和普通的床一样，杆4'、5、6组成的连杆机构处于死点状态，达到足够的刚度和稳定性支撑床板。

图3 （方案二）折叠式床椅平躺时当需要坐起时由图中的驱动蜗杆1转动，带动驱动涡轮2转动，从而带动转臂运动，将床板9顶起。

与此同时通过链条传动的涡轮带动齿轮4转动，齿轮4的旋转使得曲柄连杆机构中的曲柄4'转动，摆脱死点状态，摇杆6转动，使得床板7在重力的作用下转动，最后同时满足坐起和的功能。

图4 方案二折叠式床椅折起时2 2'9 4' 4 5 678 1 驱动装置9驱动装置 8765 44' 1 2 2'2.2.3机构的优缺点优点：传动平稳，冲击载荷小传动比大。

一种多功能医用护理床设计摘要：多功能医用护理床,是一款专门根据危重病人和偏瘫患者的特殊需求而研制的,可以任意调整病床的靠背和脚部的高度。

即使无法自理患者,医护人员也可以利用在病床沿的控制器完成作业,从而减轻了护理病、残患者时的劳动强度。

本文针对护理床的抬背机构、侧翻机构和曲腿机构进行设计，首先分析了护理床的结构和使用原理，即通过电机驱动螺杆发生转动，使螺帽向左或者向右运动，然后带动连杆拉动床板，完成抬背、翻身或者曲腿的动作。

其次，确定了各个关键零部件的的设计和检验，通过三维数字化设计程序soliderworks对其完成构建与组装,之后再输出至CAD上完成编辑。

本章将着重介绍多功能医用护理床的研究背景及对人们生活水平的提升意义，并对医护床技术的发展现状以及国内外的发展趋势做出介绍。

最后给出作者所完成的工作，以及对本文各个章节的主要内容做出总结性的介绍。

关键字:多功能医用护理床引言在人口老龄化快速增长的今天，对护理行业有了越来越严格的要求，不仅要求护理床的质量过关可靠，还需求具有多种功能。

医用护理床就是一款为此需求而设计的医疗器械。

多功能护理用床是根据病人（失能人群或半失能人群）长年卧床不起所受的痛苦，根据卧床患者长期在床上的生活需求，如更换床褥、翻身、如厕，背部透气，换尿片，洗头脚洗澡等需求，通过一些实用的解决方案和科技技术，制造出各种功能的具有护理功能的床。

1 多功能医用护理床的整体方案设计通过对多功能医用护理床的安全性、人体感知的舒适程度、功能多样化、标准化以及轻量化这五个原则的确定，以这五个原则为契机，提出护理床的总体方案构思，包括护理整体结构的构思思路，护理床各部分的组成形式，各部分的零件结构。

控制系统选择单片机为主控芯片，控制多台电机实现联动控制，从而能够实现多功能医用护理床的各种功能。

多功能护理床从结构上可以分为电源，控制系统部分，平面连杆机构（包括伸缩机构），齿轮齿条机构以及床的面板与框架。

摘要多功能医用护理床是一种针对危重病人和瘫痪病人的特殊需要而设计的，能随意调节床的背部和脚部的角度。

即使不能自理者，护理人员也可通过床边的控制器进行操作，减少照顾病、残患者的劳动强度。

本文针对上述情况，提出了一种新型的多功能医用护理床，采用三维数字化设计软件soliderworks对其进行建模和装配，然后导出到CAD进行修改。

利用机械分析软件ADAMS对其进行运动学及动力学分析，研究了床板在各种运动状况下的角加速度对患者舒适度的影响及线性推杆在各姿态下的受力状况，并利用ADAMS提供的优化功能对其分别进行了运动学和动力学优化；以角加速度最大值的最小化作为优化目标函数进行运动学优化，以线性推杆受力的最大值最小化作为动力学优化目标函数，得到满足设计要求的机构参数。

采用力学理论分别对多功能医用护理床的主要零件进行力学计算，保证了机构运动的安全性及稳定性。

控制系统采用单片机控制，通过单片机控制，实现各个机构的运动，安装传感器来控制机构所转过的角度。

利用单片机为主的控制系统，达到控制要求。

关键词：多功能医用护理床，干涉检验，运动学优化，动力学优化，控制系统ABSTRACTMultifunction Nursing-bed is designed for those critically ill patients and the special needs of paralyzed patients designed bed is able to adjust the angle of the back and feet. Even if we can not take care of themselves, the nursing staff can also be operated bedside controller to reduce the care of sick and disabled patients with the labor intensity. In this paper, the above situation, a new type of multi-functional medical care beds, the use of digital three-dimensional design software for modeling and soliderworks its assembly, then export to CAD and correct it. the mechanical analysis software ADAMS kinematics and dynamics of its analysis, research of the bed board in the under a wide variety of sports on the angular acceleration of the impact of patient comfort and linear putter in the posture of the force, and provided the use of optimization ADAMS conducted its kinematic and dynamic optimization; to angular acceleration The minimum value of objective function as for kinematic optimization, linear putting maximum stress as a dynamic optimization to minimize the objective function. Have to meet the design requirements of the body parameters. Finite calibration methods of mechanics of materials, respectively, of multi-bed medical care for the mechanical parts of the main check to ensure the safety of the movement and stability. Control system adopts microcomputer control, through MCU control, to achieve the movement of various agencies, to install sensors to control the body turn angle. Use of microcomputer-based control system to control demand.Key words:Multifunction Nursing-bed, interfere check, kinematics optimization, dynamics optimization, control system目录1 绪论 (1)1.1课题的目的及意义 (1)1.2 国内外研究状况及发展趋势 (1)1.3 本文主要研究内容........................................................ 错误！未定义书签。

一种多功能医疗床的设计医疗护理床是医疗卫生事业中应用最为广泛的医疗用品。

随着科学技术的发展，医疗设施所提供的舒适性成为当前人们首要考虑的问题。

本文设计的多功能医疗床可以实现高度的自动化，患者可以自己操作病床来满足自己在不同时间的不同需要，减少医护人员的工作强度，提高医院的服务能力。

多功能医疗床还配备有预警系统，能够实时监控使用者的生命体征，在出现异常的情况下发出信号通知医护人员，以便医护人员及时的进行检查和救治，对使用者提供极大的方便与保障。

本文设计的多功能医疗床集轮椅、餐桌、床于一身，可以应用于养老问题上，方便了病人及老年人外出活动。

标签：多功能、医用病床、结构设计、医疗用品1 概述医疗床作为医院的主要医用器械，不仅要更好的适应工作者的工作需要，还要满足患者的使用需求，提供更加人性化的服务。

病床不仅要为病人带来方便，也要考虑到工作人员进行医疗时的便利性。

通过对病人和医疗人员在使用病床各项功能的调查中，发现医务工作者和患者对病床的需求，不在局限于满足基本躺卧功能和舒适度，更重要的是病床能够为患者提供自我照顾的条件，以便于患者在医务工作者繁忙的时候可以独立完成一些必要的工作;这样即可以减轻医务工作者的工作强度，又可以避免患者长时间的等待。

因此设计具有变形功能的病床，对医患双方都具有一定的实际意义和应用价值。

本课题研究的多功能医疗床，主要的应有主体是年迈的老人以及医院一些刚做过手术行动不便的病人，该群体是社会的弱势群体，需要社会及家人的关爱，尤其需要一种适用于他们生理及心理特征的生活工具。

多功能医疗床正是适合于这类人群的生活工具，不仅满足了他们日常生活的需要，同时还减轻了护理人员的工作量。

2 多功能医疗床的整体设计和工作原理2.1 整体设计本设计考虑到患者长时间卧床后希望可以去室外呼吸新鲜空气放松心情，同时又不愿意给其他人添麻烦的想法。

在设计时，重点解决床的变形及患者操作等问题。

将床面按预先构想进行分块化设计，来实现床的调节与变化。

康复病床毕业设计案例康复病床毕业设计案例随着人口老龄化的加剧，康复病床的需求量也越来越大。

康复病床是一种专门为康复患者设计的床铺，旨在提供舒适、安全、便利的环境，帮助患者恢复健康。

在毕业设计中，我选择了设计一种创新的康复病床，以满足不同患者的需求。

首先，我考虑到康复病床的舒适性。

舒适的床铺对于患者的康复非常重要。

因此，我设计了一种可调节硬度的床垫，患者可以根据自己的需求调整床垫的硬度，以获得最佳的睡眠体验。

此外，我还加入了按摩功能，通过按摩可以促进患者的血液循环，缓解疼痛和疲劳。

床头还设置了可调节的枕头，以提供最佳的头颈支撑。

这些设计都旨在为患者提供更加舒适的康复环境。

其次，我考虑到康复病床的安全性。

康复患者通常身体虚弱，容易发生意外。

因此，我在设计中加入了多种安全措施。

床铺的边缘设置了防滑条，可以防止患者在床上滑落。

床垫的表面采用了防滑材料，以防止患者在翻身时滑倒。

床头和床尾都设置了护栏，以防止患者从床上摔下。

此外，我还在床头设计了紧急呼叫按钮，患者可以在需要帮助时轻松呼叫护理人员。

这些安全设计可以有效地保护患者的安全。

另外，我考虑到康复病床的便利性。

康复患者通常需要频繁地进行康复训练和检查。

因此，我在床铺上设计了一些便利设施。

床头配备了可调节的床头灯，患者可以根据需要调整灯光的亮度和角度。

床头还设置了一个小型储物柜，患者可以存放一些个人物品和常用物品。

此外，我还在床铺上设计了一个折叠式桌面，患者可以在床上进行简单的工作或休闲活动。

这些便利设施可以提高患者的生活质量和康复效果。

最后，我考虑到康复病床的可持续性。

在设计中，我尽量选择了环保材料，以减少对环境的负面影响。

床铺的框架采用了可回收材料，床垫采用了无毒、无害的材料。

此外，我还在床铺上设计了一个废物分类储物柜，患者可以将废纸、废塑料等垃圾分类存放，方便后续的处理和回收。

这些设计旨在减少资源的浪费，保护环境。

综上所述，我设计的康复病床旨在提供舒适、安全、便利的康复环境。

摘要随着社会经济的迅速发展，人民生活水平不断提高，人民对生活质量的要求越来越高，其中对于床的舒适度和多功用要求也越来越高。

多功能可调角度床是一种针对普通人群的自动化舒适性生活需要而设计的，能随意调节床的背部和腿部的角度。

它既可以通过控制器来实现家庭生活的自动化，又可以使人民的生活更加舒适更加方便，从而提高家居生活的质量。

全套图纸加153893706课题设计一种用于普通家庭使用的多功能床，解决人身体和生理方面的需要（抬背、曲退等）。

该设计对多功能床的各项功能进行了方案的选择、原理分析、零件尺寸计算及强度校核，使其能够实现预设功能的正常运动。

并采用三维数字化设计软件Pro ENGINEER对其进行建模和装配，最后对其整体方案进行运动仿真。

关键词：多功能床原理分析零件尺寸计算强度校核 Pro ENGINEER运动仿真AbstractWith the rapid development of social economy, people living standard rises ceaselessly, people on the quality of life of the increasingly high demand, the bed comfort and function requirements are also getting higher and higher.The multi-function adjustable angle bed is a need for automation comfortable life of the general population and design, is able to adjust the angle of the back and legs of the bed. It can be achieved through the controller automation of family life can make people's lives more comfortable and more convenient, thereby improving the quality of home life.The task to design a multi-functional bed for ordinary house use, to solve the human body and physiological needs (lift back, bend knees and etc).The design on the various functions of the multi-functional bed with a choice of programs, principles of analysis, spare parts size calculation and strength check , and enable it to achieve the normal movement of the default function. And using of digital three-dimensional design software Pro ENGINEER for modeling and its assembly ，finally the overall program for motion simulation.Key words: the multi-functional bed principles of analysis spare parts size calculation strength check motion simulation by Pro ENGINEER目录摘要 (I)ABSTRACT (II)前言 (1)第1章绪论 (3)课题的目的和意义 (3)国内外研究状况及发展趋势 (3)多功能床的分类 (4)多功能床结构的发展 (6)本文的主要研究内容 (7)本章小结 (8)第2章多功能床结构的整体方案 (9)多功能床的工作要求 (9)多功能床的工作环境 (9)多功能床的位姿和控制要求 (9)多功能床总体方案构思 (9)构思的提出 (9)相关要求与标准 (10)多功能床的组成 (11)本章小结 (12)第3章多功能床的方案选择和比较 (13)多功能床方案一 (13)床板结构示意图 (13)坐起及曲腿方案 (14)多功能床方案二 (15)床板结构示意图 (15) (16)方案的对比和选择 (17)本章小结 (18)第4章多功能床机构设计 (19)基本参数的设计 (19)抬背机构 (19)抬背机构的结构和工作原理 (19)抬背机构的设计（图解法） (20)抬背机构电动机的选择 (22)曲腿机构 (23)曲腿机构的结构和工作原理 (23)曲腿机构的设计（图解法） (24)曲腿机构电动机的选择 (28)本章小结 (29)第5章零件的设计和校核 (29)丝杠的设计与校核 (29)抬背丝杠尺寸的设计 (30)抬背丝杠的强度校核 (30)曲腿丝杠的尺寸设计 (31)插杆轴的设计和校核 (32)抬背机构中的零件的设计和校核 (33)曲腿机构中零件设计与校核 (35)本章小结 (37)第6章多功能床的PRO ENGINEER建模与仿真 (38)P RO/ENGINEER建模 (38)P RO/ENGINEER仿真 (42)本章小结 (43)第7章设计总结 (44)方案的评价与成本的估算 (44)多功能床的主要优点 (44)设计中存在的问题和改进建议 (45)致谢.................................................................................... 错误!未定义书签。