多功能医用护理床的结构设计及优化

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。

多功能护理床一、总功能描述1、可辅助病人由仰卧位改为坐位2、可辅助实现床的加宽功能，从而3、所有动作均由手动或电动完成二、功能分析与求解1、功能分析如图所示2、功能分解将多功能护理床从结构上分为电源，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。

三、功能元求解功能一：由仰卧位改为坐位方案一:机构简图1——背部支板2——连杆3——电动推杆4——机架方案分析：机构依靠电动推杆3的相对运动是长度发生变化，由于长度的变化使得构件2发生转动,从而使背部支板1 绕铰链点转动实现支背运动。

该机构原动件为1，自由度为1，具有确定的运动。

方案二：机构简图1—-背部支板2——电动推杆3——机架方案分析：电动推杆2的长度变化直接带动背部支板1绕铰链转动,该机构原动件为1，自由度为1，具有确定的运动，并且结构简单，占用的空间小.功能四：小腿弯曲（坐立）功能方案一：机构简图:1-—小腿支撑板2-—电动推杆3——机架功能分析：当电动推杆2伸长时，直接带动小腿支撑板1绕铰链点转动。

该机构原动件为1，自由度为1，具有确定的运动，并且结构简单,占用的空间小，易于实现。

久卧的病人需要坐立,此时支背机构与曲腿机构同时或分开运动，实现病人的坐立。

而且当病人需要排便时，也可以使曲腿机构动作，更加方便病人排便。

方案二：机构简图：1—-小腿支撑板2-—滑块3—-连杆4——电动推杆5——机架功能分析：当电动推杆4伸长时，使得连杆3绕着转动副转动，从而带动滑块2和小腿支撑板发生相对运动，使得支撑板绕铰链转动，辅助病人完成去小腿及坐立的功能。

四、总功能求解1、动力装置此多功能护理床采用电机驱动或手动，电动驱动方式响应速度快，传动平稳，容易控制，并且工作状态不会受到环境的影响。

考虑到家庭用电以及床下的空间，采用交流电机和直线电动推杆.它们的机械特性以及过载能力较强，低速平稳性好，控制方便，还可以实现正反转,自动化程度高，所以采用.2、能量传递系统常用的有机械系统、液压系统、气压系统，这里采用机械系统,例如四杆或六杆机构，齿轮齿条机构,推杆的直线运动等。

多功能医疗护理床的研制与应用为了护理行动不便或卧床不起的病人,综合护理床出现了许多医疗护理床具。

目前在医院最常见的一种医疗护理床具是床头部分可调高低,它便于病人起坐,但因其与便盆单独使用,所以不便于病人大小便,特别是行动不便或卧床不起的重病号使用。

在现有技术中,中国专利局公开的专利号为ZL95226837,名称为“自动翻身起卧便溺医用床”的实用新型,公开了一种采用电机转动带动翻身杠和翻身支杆,使病人便于翻身起坐的技术,但病人需要方便时必须将便盆取出,用毕后再放回,使护理人员不能离开。

公开的专利号为ZL00259647,名称为“医疗护理床”的实用新型,虽然将便盆与床合为一体,病人不需起坐即可大小便,但需摇动床头螺杆把手,需要较大力量,这便需要护理人员帮忙或该病人病情不重。

本多功能医疗护理床,尤其是涉及一种适合行动不便或卧床不起但有思维能力的病人使用的护理床。

1结构设计与原理本多功能医疗护理床,包括床体、开设在床体上的孔洞、设置在孔洞内的孔盖及设置在床体下的便盆,孔盖和便盆分别与其下方的电机II和电机III螺纹传动连接,电机II和电机I-II 分别套接在床体下的支架上,电机I通过齿轮与丝杠传动连接,在电机II、电机III和孔盖、便盆之间设置有固定在床体底端上的滑轨,在滑轨的下方分别设置有固定在电机II和电机III上部的电机架I和电机架II,在电机架I和电机架II上分别设置有与丝杠连接的导向轴I和导向轴II,它还包括控制电机I、电机II和电机III运转的电动控制装置及清洗烘干装置。

多功能医疗护理床的具体特征是:(1)电动控制装置包括开始按纽、结束按纽、限位开关I、限位开关II、限位开关III、限位开关IV、限位开关V和限位开关VI、以及开关控制电路。

(2)清洗烘干装置包括清洗烘干控制装置及依次相连的储水箱、液压泵、软管、水嘴和吹干机。

(3)开关控制电路设置在电器控制柜内。

(4)清洗烘干控制装置设置在电器控制柜内。

多功能医用护理床的结构设计研究方案：多功能医用护理床的结构设计一、研究背景和目的随着人口老龄化趋势的加剧，医疗服务日益重要。

多功能医用护理床作为医疗机构中不可或缺的设备，对病人的治疗和护理起着重要作用。

目前，国内外对多功能医用护理床的研究主要集中在功能性、安全性和舒适性等方面。

然而，我们认为床的结构设计也是十分重要的，可以对提高护理效果、减少床所占用空间和方便医护人员进行操作等方面都有重要意义。

本研究旨在通过设计一种新颖的多功能医用护理床结构，提高其功能性和操作性能，以满足医疗机构对多功能医用护理床的需求，并探索床的结构对护理效果和人体舒适度的影响。

二、研究方法1. 文献综述：通过查阅相关文献和资料，了解国内外关于多功能医用护理床结构设计的研究成果和现状，为本研究提供理论基础和指导。

2. 床的结构设计：根据现状和需求，设计一种新的多功能医用护理床结构。

考虑床的功能性、安全性、操作性以及病人的舒适度等因素，通过CAD软件绘制三维模型，制作床的模型原型。

3. 功能测试：使用床的原型进行功能测试。

测试包括电动控制系统、护理床平台的升降、倾斜、旋转等操作。

通过测试，评估床的功能性和操作性能。

4. 数据采集：在配有不同结构设计的多功能医用护理床上，分别放置不同重量的人体模型，并采集与床的各个部分接触的接触压力数据。

利用传感器采集与床的结构相关的力学参数。

5. 数据分析：通过对采集到的数据进行处理和分析，评估床的结构设计对接触压力和力学参数的影响。

利用统计学方法对数据进行统计学分析，检验结构设计对接触压力和力学参数的显著影响。

三、实验设计1. 实验组与对照组：将不同结构设计的护理床分配为实验组和对照组。

对照组采用目前广泛应用的结构设计，实验组采用本研究设计的新颖床结构。

2. 受试对象：选择一定数量的健康志愿者作为受试对象。

为了获得更真实的数据，可以根据病人的体重、性别和年龄等因素来选择受试对象。

3. 测量参数：采集与床的各个部分接触的接触压力数据和与床的结构相关的力学参数。

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。

多功能护理床一、总功能描述1、可辅助病人由仰卧位改为坐位2、可辅助实现床的加宽功能，从而3、所有动作均由手动或电动完成二、功能分析与求解1、功能分析如图所示2、功能分解将多功能护理床从结构上分为电源，控制系统部分，平面连杆（包括伸缩），齿轮齿条以及床的面板与框架。

三、功能元求解功能一：由仰卧位改为坐位方案一：简图1——背部支板 2——连杆 3——电动推杆 4——机架方案分析：依靠电动推杆3的相对运动是长度发生变化，由于长度的变化使得构件2发生转动，从而使背部支板1 绕铰链点转动实现支背运动。

该原动件为1，自由度为1，具有确定的运动。

方案二：简图1——背部支板 2——电动推杆 3——机架方案分析：电动推杆2的长度变化直接带动背部支板1绕铰链转动，该原动件为1，自由度为1，具有确定的运动，并且结构简单，占用的空间小。

功能四：小腿弯曲（坐立）功能方案一：简图：1——小腿支撑板 2——电动推杆 3——机架功能分析：当电动推杆2伸长时，直接带动小腿支撑板1绕铰链点转动。

该原动件为1，自由度为1，具有确定的运动，并且结构简单，占用的空间小，易于实现。

久卧的病人需要坐立，此时支背与曲腿同时或分开运动，实现病人的坐立。

而且当病人需要排便时，也可以使曲腿动作，更加方便病人排便。

方案二：简图：1——小腿支撑板 2——滑块 3——连杆 4——电动推杆5——机架功能分析：当电动推杆4伸长时，使得连杆3绕着转动副转动，从而带动滑块2和小腿支撑板发生相对运动，使得支撑板绕铰链转动，辅助病人完成去小腿及坐立的功能。

四、总功能求解1、动力装置此多功能护理床采用电机驱动或手动，电动驱动方式响应速度快，传动平稳，容易控制，并且工作状态不会受到环境的影响。

考虑到家庭用电以及床下的空间，采用交流电机和直线电动推杆。

它们的机械特性以及过载能力较强，低速平稳性好，控制方便，还可以实现正反转，自动化程度高，所以采用。

2、能量传递系统常用的有机械系统、液压系统、气压系统，这里采用机械系统，例如四杆或六杆，齿轮齿条，推杆的直线运动等。

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。

多功能病床设计报告引言多功能病床是一种应用于医疗机构的重要设备，主要用于病人的床位提供舒适性、安全性以及多种功能支持。

本设计报告旨在介绍我们设计的一种新型多功能病床，该病床具有先进的功能和设计。

设计目标多功能病床的主要目标是提供病人舒适、安全的床位，并配备多种功能来提高医疗护理效果。

本设计的目标是设计一种病床，满足以下需求：1. 舒适性：病床应提供调节功能，包括床位高度、角度调节，以适应不同病人的需求。

2. 安全性：病床应具备防滑功能，以减少病人意外跌倒的风险，并具备防止翻动的设备，以避免病人可能的受伤。

3. 多功能支持：病床应配备各种可调节的附件和装置，如附有滑轨的移动扶手、嵌入式护栏、输液架等，以提供更好的医疗护理支持。

4. 智能功能：病床应具备智能控制系统，可以通过触摸屏或遥控器调整床位高度、角度和其他各种功能。

基于以上需求，我们设计了以下多功能病床。

设计细节床位调节功能该病床采用电动调节系统，可以根据病人的需求调整床位高度和角度。

通过控制面板或遥控器，病人可以自主调整床位，以获得最佳的舒适度和便利性。

安全保护功能为了提高病人的安全性，我们设计了以下安全保护功能：1. 防滑床面：床位表面采用防滑设计，以防止病人在床上滑动或意外跌倒。

2. 防翻倒装置：病床上配备了防翻倒装置，可以防止病人在睡眠时不小心翻倒出床。

多功能附件和装置该病床配备了各种可调节的附件和装置，以提供更好的医疗护理支持，包括：1. 移动扶手：病床两侧附有滑轨式扶手，可以根据需要自由调整位置，提供病人旁边的支持和抓握能力。

2. 嵌入式护栏：床边配有可嵌入的护栏，可以根据需要升起和放下，确保病人安全地在床上休息。

3. 输液架：病床上附有可调节高度的输液架，方便医护人员进行输液操作，同时可以节省床边空间。

智能控制系统该病床装备了智能控制系统，可以通过触摸屏或遥控器来控制床位、附件和装置的各种功能调节。

病人和医护人员可以直接通过触摸屏或遥控器进行操作，方便快捷。

设计与分析"Sheji yu Fenxi新型多功能护理床的结构设计何磊韩庆珏陈燕郭子毅杨司琪(中南林业科技大学机电工程学院，湖南长沙410004)摘要:我国是老龄化大国，当前对护理床的需求量不断增加。

基于对现使用护理床的调研分析，为扩大护理床使用群体和改善使用者的体验，提出新型多功能护理床的概念，在现有护理床的基础上，首先对结构进行创新设计，随后对关键构件进行有限元分析，推动了护理床业，为业化护理床提供了新思路。

关键词：多功能护理床;运动学分析;有分析0引言近些年来，医院、养老院和家庭等对护理床需求增加，特是我国行护理，护理对护理床的需求量进一步提。

司设的护理床现大部分功能，，。

美国METROCARE司和DEVICELINK司设的护理床能完成部分功能，在运动笨重、功能。

基于我国老龄化，分析了多功能护理床的行我国研进对进研功能用的护理床有的前。

技，前的能化、有结；，老的为前提，安为，在机有的提。

无论是在老院院还是使用，该护理床都能让被护理人员感到，也减少了护理员的工量，使双情愉悦，更有利于被护理人恢复健康。

1新型多功能护理床的总体设计方案根据中华人民共和国国标准《可调式康复训练床》(GB/T26340—2010)中对具体尺寸的建议，该护理床的总体尺寸为：长"宽#高=2100mm X1350mm X500mm。

该新型多功能护理床要求满足起背、翻身和曲腿功能，所床板分成12块独运动的模块，如图1所示。

图1中(1)号模块为背部板，长&宽'高=800mm X600mm X15mm，最大起背角为85。

；(2)号模块为臀板，长*宽+高=600mm X 600mm-20mm，最大旋转角度为30。

；(3)号模块为大腿板，长.宽/高=380mm X600mm X10mm，相对臀部板的最大旋转角度为30。

；(4)号模块为小腿版，长2宽3高=270mm X 600mm X10mm，相对大腿板的最大旋转角度为20。

多功能护理床一、总功能描述1、可辅助病人由仰卧位改为坐位2、可辅助实现床的加宽功能，从而3、所有动作均由手动或电动完成二、功能分析与求解1、功能分析如图所示2、功能分解将多功能护理床从结构上分为电源，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。

三、功能元求解功能一：由仰卧位改为坐位方案一：机构简图1——背部支板2——连杆3——电动推杆4——机架方案分析：机构依靠电动推杆3的相对运动是长度发生变化，由于长度的变化使得构件2发生转动，从而使背部支板1 绕铰链点转动实现支背运动。

该机构原动件为1，自由度为1，具有确定的运动。

方案二：机构简图1——背部支板2——电动推杆3——机架方案分析：电动推杆2的长度变化直接带动背部支板1绕铰链转动，该机构原动件为1，自由度为1，具有确定的运动，并且结构简单，占用的空间小。

功能四：小腿弯曲（坐立）功能方案一：机构简图：1——小腿支撑板2——电动推杆3——机架功能分析：当电动推杆2伸长时，直接带动小腿支撑板1绕铰链点转动。

该机构原动件为1，自由度为1，具有确定的运动，并且结构简单，占用的空间小，易于实现。

久卧的病人需要坐立，此时支背机构与曲腿机构同时或分开运动，实现病人的坐立。

而且当病人需要排便时，也可以使曲腿机构动作，更加方便病人排便。

方案二：机构简图：1——小腿支撑板2——滑块3——连杆4——电动推杆5——机架功能分析：当电动推杆4伸长时，使得连杆3绕着转动副转动，从而带动滑块2和小腿支撑板发生相对运动，使得支撑板绕铰链转动，辅助病人完成去小腿及坐立的功能。

四、总功能求解1、动力装置此多功能护理床采用电机驱动或手动，电动驱动方式响应速度快，传动平稳，容易控制，并且工作状态不会受到环境的影响。

考虑到家庭用电以及床下的空间，采用交流电机和直线电动推杆。

它们的机械特性以及过载能力较强，低速平稳性好，控制方便，还可以实现正反转，自动化程度高，所以采用。

毕业设计（论文）多功能护理床的设计院别自动化工程系专业名称机械工程及自动化班级学号学生姓名指导教师2012年6月10日多能护理床的设计摘要随着人口老龄化速度的加快，护理业服务受到了严峻的挑战，医疗和社会保险系统面临前所未有的压力，因此为老年患者服务的护理型病床的需求正不断增加。

针对这一现象，本文详细论述了针对缺乏自理能力的老年人及行动不便的病人设计的多功能护理床的基本结构和功能原理。

该病床能够帮助病人实现翻身、坐起、屈膝、排便及吃饭，解决了护理病人过程中的诸多不便，进而提高了我国护理业服务，有力地促进了我国的医疗保健事业的发展。

本文首先基于人机工程学，进行了护理床总体方案的设计，根据相关标准及调研结果，制定了护理床的设计原则，功能要求及设计指标；完成了护理床本体的总体方案设计。

然后，采用自上而下的方法完成了护理床结构详细设计并给出了全套的设计图。

主要包括总体框架、抬腿部件、抬背部件、翻身部件等功能模块。

其中，排便部件极大地体现了对老年人的关怀。

关键词：医疗设备，护理床，机构设计The design of multi-functional care bedAuthor：Li ZhiyaoTutor：Zhao YuqianAbstractWith the speed of population ageing,care services industry has been in the face of challenges.Medical and social insurance system is facing unprecedented pressure. Care-beds which serve the old patients are in increasing demand.In reaction to the phenomenon,the basic structure and functional principles of multifunctional care-beds which are designed for those old patients who lack of governance of themselves and those patients who lack of the ability to control their mobility are elaborated in the essay. Much inconvenience in the course of nursing patient can be resolved by the care-beds which can help patients turn over themselves,sit up,bend knees and also spot. This in turn augments nursing service in our country and effectively promotes the development of the cause of our health care .First of all,based on ergonomics,the nursing bed was overall designed in this paper.According to the relevant standards and design specifications;completed the overall design of the overall framework, carried a leg,carry back parts,turn over parts function module.Among them, defecate parts greatly expression of the elderly care.Finally,the bed of all parts of the design ing the method of science, rigorous thinking and effective data obtained from all agencies of the nursing bed parts design standards and safety coefficient.Key Words: Medical equipment, Nursing bed, Mechanism design目录1绪论 (1)1.1 研究背景 (1)1.2 本文的研究意义 (5)1.3 本文的研究内容 (6)2护理床结构的整体方案 (7)2.1 设计原则 (7)2.2 功能要求及设计指标 (7)2.2.1 功能要求 (8)2.2.2 设计指标 (8)2.3护理床本体总体方案 (10)2.3.1 总体布局 (10)2.3.2 床面设计 (10)2.4护理床各功能模块构型设计 (12)2.4.1 抬背构型设计 (12)2.4.2 翻身机构构型设计 (13)2.4.3 抬腿机构的设计 (15)2.4.4 床上吃饭机构的设计 (16)2.5 本章小结 (16)3机构设计 (17)3.1 基本参数的设定 (17)3.2 电动机的选择 (17)3.2.1 坐起电动机 (17)3.2.2 曲腿电动机的选择 (18)3.3 零件设计 (19)3.3.1 纵轴的设计与校核 (19)3.3.2 横轴的设计与校核 (20)3.3.3 螺杆的设计与校核 (21)3.3.4 坐起机构中零件的设计与校核 (24)3.3.5 曲腿机构中零件设计与校核 (24)3.4 本章小结 (25)4 三维仿真设计 (26)4.1 设计仿真应用软件概况 (26)4.2 三维仿真视图 (27)结论 (30)致谢 (30)参考文献 (32)附录 (33)附录A (33)附录B (33)1绪论1.1研究背景随着经济的快速发展、人民生活水平的不断提高和医疗保健行业的蓬勃发展，人口老龄化已成为世界范围内的重大社会问题，据调查，目前全球60岁以上的老年人口已经达到了6亿的规模，而且在很长一段时间之内还有不断扩大的趋势。