全自动护理床的设计研究论文_朱科1,倪莎莎2

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摘要:传统的护理床存在很多不便之处,如需要有人在旁长时间照顾,如今人们又忙于事业,照顾工作繁多,没时间、精力照顾卧床老人或者病人;传统的护理床是通过手摇的方式来完成起坐和卧床,这样费时又费力,老人或者病人还不舒服;传统的护理床功能单一,不能进行一些科技动作。我们设计的全自动护理床拥有自动餐桌、自动起坐、卧床、自动帮助如厕、自动冲洗、自动烘干等全自动护理功能;

关键词:传统;全自动;护理床

引言:

我国人口年龄结构的变化,老龄化进程逐步加快。根据我国某大学课题组的研究,卧床老人或者病人的健康状况在各个方面出现问题,这个状况还在持续增长中。然而,卧床老人或者病人的身体出现的问题增长的上升比例幅度大于心理问题。卧床老人或者病人在行走、听力、语言和视力方面,均有不同程度的失能。

卧床老人或者病人需要经常的进行体位的变换,不能够长时间的将身体固定在某个体位。否则会造成压伤,压伤的结果就是褥疮。褥疮所致原因是长期压迫且集中于身体某一部位,足以使局部血循环受阻而导致组织缺氧,从而引起组织损伤和坏死。

卧床老人或者病人的安全也是一个很关键的问题。生活中,我们各自都要做的事不太可能24小时守在身边。卧床老人或者病人在平时可能会自己去寻找一些小东西时,没有坐稳可能发生侧滑而导致摔伤。

平时,卧床老人或者病人用传统的护理床上厕所时,需要有人帮助,上完厕所,因为传统护理床的存在的缺陷,会留有异味。这对卧床老人或者病人的身体有害,同时这异味会影响心情,也影响卧床老人或者病人的休息。传统的护理床的餐桌手动,拿放安装都不方便。对于卧床老人或者病人就更加困难了。

所以,我们针对于这些问题设计一张全自动护理床。

设计方案:

1主要功能

我们设计的全自动护理床设有翻身和起坐功能,使用者能够自己自由控制。身体的翻动,让身体不长时间的固定在某个体位,避免发生压伤,而引起局灶性骨膜炎或骨髓炎,全身皮肤溃烂等症状。同时,我们坚持符合人体工程学的理念,设定了人体最佳的起坐舒适角度,使用者还能够根据自身的情况自由调节0—60°间角度。腿部床板能够下降上升,上升角度在0—15°的自由调整。

我们设计的全自动护理床秉持“以人为本”的理念,于身心健康为一体,精美的外观设计,减少视觉的疲劳。附有休闲的功能,使用者在坐起时,餐桌能自动翻起,使用者能够喝茶、看书、吃饭等娱乐提供方便。同时,餐桌拥有自锁功能,在使用者突然发生头晕等特殊状况时,身体不稳发生下滑而启到保护作用。护理床的的两侧同时设有护栏,科学的设计,保护使用者不发生侧滑的危险,并且不阻碍使用者的活动空间。让使用者拥有足够的活动空间做自己想做的事。

我们设计的全自动护理床还有一个贴心功能,使用者想要上厕所时不再像以前那样麻烦还需要有人帮忙,现在只要轻轻一点自己就能解决。护理床中间便孔自动下降,马桶自动快速平稳的平移到位。使用者使用完毕以后,洁净管伸出,对使用者进行清洗,清洗完毕后,热净管伸出对使用者进行吹干护理。

我们设计的全自动护理床拥有一大特色是:护理床加入了PLC可编程逻辑控制器,拥有智能连续、或者单步完成工作的能力。根据被护理对象的需要,全自动护理床通过传感器感测和PLC控制可实现多种模式的护理,如:吃饭、休闲模式、排泄与洁身模式,静坐休息模式等。

2主要结构

2.1人体的翻动、起坐的功能,通过推杆电机的推动床板的上升与下降来实现,在成本低和结构简单利用率最大的前提下,我们采用推杆电机推动床板的方式来实现使用者起坐功能,使用者能定时的移动腿部,活动腿部的肌肉,避免压伤。

起背板采用铰链机构连接固定。护理床的床板分为三部分,连接为铰链连接,铰链又称合页,是用来连接两个固体,并允许两者之间做转动的机械装置。起背板处因为承受较大力,所以直接用电机推动,会提高成本或不牢靠的情况,通过杠杆原理,来降低推动起背板的力,使选择的电机方便,降低成本,同时能够安全可靠的平稳上升起背板。

下推板采用合页结构连接方式固定。同理,下推板也是如此。虽然,下推板的承受力小,但可能发生特殊的情况,所以下推板处使用稍微较大的电机来推动。

2.2马桶处使用滚动轴承滑动。

全自动护理床拥有自动便门,马桶座的两侧,各装了2个轴承,在导轨上,然后使用推杆电机推动。优点:减少摩擦了,降低磨损。防止滑动过程中卡住。使马桶移动平稳。将马桶和孔盖装在同一到导轨上来实现联动功能,以推杆电机作为动力,计算出推杆电机行程,进行安装调试。控制电机对速度进行匀速前进,便门自动下降,向前平移,马桶同时向左,平移到便门的正下方。使用者使用完毕以后,洁净管伸出,对使用者进行自动清洗,清洗完毕后,净管伸出对使用者进行吹干护理。完成护理后护理床恢复初始位置。

2.3餐桌、休闲桌采用了杠杆原理。

推杆电机是电动机经齿轮减速后,带动一对丝杆螺母。把电机的旋转运动变成直线运动,利用电动机正反转完成推杆动作。如通过各种杠杆、摇杆或连杆等机构可完成转动、摇动等复杂动作。通过改变杠杆力臂长度,可以增大或加大行程。我们认为保护功能是最关键的,起坐时,餐桌能够自动上升,保证足够的强度和硬度,承受力大,轴向拥有较大的承受力,保证使用者在桌上也不会发生翻转,启到安全保护的作用。

3选材、电机选型方面

3.1我们设计的全自动护理床除了床板和餐桌材料为轻型环保木质板材,床的主体框架及其他主体材料和附件材料都选用食品级304不锈钢材质。因304不锈钢具有优良的不锈耐腐蚀性能和较好的抗晶间腐蚀性能。

3.2电机的选型

4创新点及应用

①结构简单,拆装方便。

②餐桌能够自动翻起,为使用者提供方便,同拥有保护功能。

③全自动控制,操作简单方便。

④使用材料应用考究,耐用防锈。

⑤因人而异可以进行微调。

⑥无人看护,可自动连续运行,可单步完成。

参考文献:

[1]江桂荣 主编 《机械设计基础》 科学出版社;

[2]《机械设计手册》联合编写组编 《机械设计手册第四版》 化学工业出版社;

[3]刘鸿文 主编《简明材料力学》 高等教育出版社;

[4]熊良山 主编《机械制造技术基础》 华中科技大学出版社;

[5]汪建武 主编《机床电气控制与PLC技术(西门子系列)》 电子工业出版社;

论文作者:朱科1,倪莎莎2

论文发表刊物:《基层建设》2020年第2期

论文发表时间:2020/4/30

全自动护理床的设计研究论文_朱科1,倪莎莎2
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