医用病床设计说明书Word文件下载.docx

1、2、设计的目标和任务 2二、方案的比较和选择方案一1、床板结构示意图2、坐起及抬腿的方案 33、床上排便的方案4、可调升降护栏的方案 4方案二 5 6三、与相近产品的比较及主要创新点 7四、存在的问题和改进建议五、参数说明书1、基本参数的设计2、各图参数参考文献 11机械原理课程设计心得体会 12医用病床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。为老年患者服务的护理型病床的需求正不断增加。本设计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坐起、抬腿、排便，解决了护理病人过程

2、中的诸多不便，进而增强了我国护理业服务，有力地促进了我国的医疗保健事业的发展。该设计对病床的各项功能进行了方案选择、原理分析、零件尺寸计算，基本上实现了各个装置的正常运行。一、绪论在今日的医院面临护理水平和技术迅速提高的总要求下，配置符合世界性护理系统标准的病床是每个医疗单位都关心的问题。不仅如此，随着经济水平的提高，在很多发达国家，病床的使用甚至超出医疗单位（福利院、康复中心），延续到患者（老年病、慢性病）的家庭。中国己于1999年10月提前进入人口老龄化国家的行列。据报道，中国不仅是世界上老龄化人口绝对数最多的国家，而且也是世界上老龄化速度最快的国家之一。60岁及其以上老年人口已达132亿

3、，占全国总人口的1096（65岁以上老年人口为8687万，占7），并以年均332的速度持续增长。更为突出的是，我国80岁_以上老年人口已达1100万，并以年均54的速度惊人递增。人口老龄化的趋势使老人有更多患慢性病的机会，根据统计资料约791的老人至少有一种或一种以上的慢性病，而慢性病的患者有较高的残疾机会、较差的功能状态和较高的死亡率，因而将出现一个健康最弱的群体。其中突出的现象就是高龄老年人自我照料能力减弱，对家庭、社区、政府依赖程度加大。据调查，在80岁以上男性老人中，能自我照料的只占357。目前“空巢家庭”也已成为社会发展趋势，家庭式护理对老年人的关照也日趋减弱，客观上增加了老年人、残

4、疾人护理的困难。由此可见我国增强老年护理业服务、提高护理医疗设施的重要性和迫切性。在国外，医疗护理器械高新技术含量越来越多，对新工艺、新材料的要求越来越高。医疗器械的发展趋势可从材料和产品形式两个方面来分析。从材料方面看目前手术器械产品材质丰富，除广泛采用含钼不锈钢外，还采用铜、铝、特殊台金和塑料等材料；在国内，相关的医疗护理器械发展不太成熟，特别是护理病床的发展远远不能满足实际的需要，为了增强我国护理业服务，解决护理病人过程中的诸多不便，我们设计制造了这款新型的多功能病床，该病床共可以实现帮助病人身、坐起、屈膝、三大功能，能够很好地解决病人护理过程中的大部分问题，并且病床由人为手动控制，按感

5、觉和意愿调整卧姿，舒适自知。同时螺旋连杆机构以简单易于加工的特点决定了其低成本性，适合大批生产和大众化的推广，对增强我国护理业服务，有力地促进了我国的医疗保健事业的发展有着重要的现实意义。常见的一些新型护理病床有手动可升降病床、遥控气动可升降病床、电动遥控病床等。本设计结合护理业的实际情况和病人的实际需要，病床头部基本实现080的调节，足部030的调节，床各部分长度根据人体平均高度设计，舒适方便。我们这款多功能病床主要可以实现以下三大功能：帮助病人坐起功能，使病人在任何坐卧姿势下感觉舒适（自主控制）。帮助病人屈膝功能，使病人腿部置于所需的舒适的位置（自主控制）。帮助病人排便功能，使病人在床上能

6、很方便的排便（自主控制）。上述三个功能中，基本都采用手动控制实现，并且可以自主根据人的实际需要点动控制，按自己的感觉和意愿调整卧姿，通过以上三项功能可以很好地解决病人护理和自理过程中的大部分问题。由此，我的服务对象比较广泛：外伤病人、骨科病人、手术后康复病人及其它重症病人、卧床不起行动不便的病人或老人等。方案一1、床板结构示意图图1 床板结构示意图床板分为3块，相互之间用合页铰接，坐起时1绕a轴向上翻转，抬腿时3绕b轴向上翻转，从而达到坐起和抬腿的目的。4为一排便活门，工作时活门移开，从而满足床上排便的要求，未工作活门平置于床架上，和普通病床一样。2、坐起及抬腿的方案图2 方案一坐起示意图图3

7、 方案一抬腿示意图如图所示，当病人要坐起的时候，只需要手动转动手柄9即可。此时手柄9的旋转通过螺旋副8带动杆7向左移动，从而牵动杆6也向左移动（杆7和杆6通过球面副连接，可以实现杆7的转动和杆6的移动），杆6通过滑块5拉起杆4，杆4就使3升起，最终达到病人坐起的目的。抬腿的原理同理。此方案主要是通过螺旋传动，优点是操作简单，结构简单。缺点是效率低，材料浪费。3、床上排便的方案图4 方案一床上排便示意图如图所示，要实现便孔的开、闭合便器的输送，只需转动手柄1即可。此时手柄1的旋转通过螺旋副2带动杆3的移动，牵连杆4的左右移动即可达到要求（杆3和杆4之间通过球面副连接）（便孔挡板5和便器6都与杆4

8、固结在一起）。此方案优点是结构简单，操作方便。缺点是不能保证床的完整性。4、可调升降护栏的方案图5 方案一可调升降护栏示意图此方案要实现护栏的升降，只需转动手柄1通过螺旋副2使得杆3向上移动，从而带动杆4也向上移动（杆3和杆4通过球面副连接），这样就升起了护栏。这个方案优点在于可实现护栏任意高度，缺点是操作不方便，材料加工困难，停放不稳定。方案二见图1，此方案大体和方案一一样。挡板4可绕x轴向下翻转，工作时挡板4向下翻转到极限位置从而达到排便需要，未工作时，挡板4翻转到水平位置，和普通病床无异。图6 方案二坐起示意图图7 方案二抬腿示意图如图所示，此部分的设计，要达到病人坐起的目的，也只需转动

9、手柄1通过螺旋副3带动杆2向右移动，从而牵动4也向右移动（杆2和杆4之间通过球面副，可以实现杆2的转动和杆4的移动），通过杆5进而使得杆6转动，杆6就使床板升起，最终达到要求。抬腿同理。这个方案相对于方案一而言，优点是操作简单，结构更加简单，节约材料，效率高。缺点是杆6加工相对来说不那么容易。图8 方案二床上排便示意图如图所示，实线表示未工作时的状态，虚线表示工作时的状态。要工作时，只需推动手柄1，使杆3通过移动副2向右移动，使得杆4推动杆5和杆6的铰接点向斜上方移动，破坏死点位置，最终使挡板7向下翻转到7的位置，便器与此同时到达挡板7的下方，便达到如虚线所示的工作状态。此方案在未工作时由于机

10、构处于死点位置，故具有较好的稳定性。优点是操作简单，加工容易，材料要求不高，能实现挡板和床架的完美结合，缺点是结构复杂。图9方案二可调升降护栏示意图此方案要实现护栏的升起，只需转动杆1或杆3至竖直位置，然后将带钩的杆4和杆5钩在4”和5”处（4和5处可以自由转动，4”和5”处带有可以放置带钩杆4和5的孔），便可以固定住护栏，要降下护栏只需取下杆4和杆5，转动杆1或杆3只水平位置即可。此方案优点在于操作简单，材料加工容易，加工成本较低，具有较好的稳定性。缺点在于不能实现护栏任意高度。综上所述，从现实情况、加工工艺及成本和各个功能的实现情况等方面来看，采取方案二比较合理。与以往的设计相比较，该病床

11、结构简单，制造容易，其主要创新点如下：将病床床板分割成3块，用铰链联接，结构较为简单，搁置在床架上，病人平躺时安全可靠，坐起、曲膝，运动灵活。床板和传动装置的转臂之间没有联接，可接触可分离，从而克服了坐起、曲膝的传动干涉。排便活门的开闭采用了钢丝绳、定滑轮组合机构，另外结合死点原理设计，结构简单，传动稳定可靠。转臂轴由螺旋连杆组合机构驱动，传动角接近90，传动效率高。全部采用低副机构，加工简单、力量大，磨损小。应用前景：该病床适用于各种原因引起的卧床不起，身体不能自主移动的病人，且目前市场上还没有如此功能完善且操作简单的产品，因而有巨大的市场需求。该病床由人为控制，按病人的感觉和意愿调整卧姿，

12、舒适自知，可有效促进血液循环和防止褥疮的发生，且减轻了护理人员的劳动强度。该病床技术含量较高，成本低，加工简单，工作可靠。其一，由于目前处于样机生产阶段，只能利用工厂已有的材料种类和规格，以便节约制造成本，致使该病床重量较大。如果该病床能进入批量生产，在达到强度和刚度要求的前提下，应尽量减轻重量，降低成本。其二，本病床目前属于初级设计，结构较为简单，未能实现点动控制。五、参数说明书1、基本参数的设计根据一般常识确定床的基本尺寸：长2000mm，宽850mm，高550mm。坐起时床板的运动范围为080，抬腿时床板的运动范围030。便孔为120120mm。2、各图参数图1各杆参数：矩形4边长120

13、*120mm中心线过X轴且右端边长距a轴为120mm。图2各杆参数：给定1号杆500mm，2号杆700mm，3号杆800mm，4号杆662mm，6号杆500mm，7号杆700mm，c转动副圆心距b转动副竖直方向300mm水平方向100mm。图2部分示意图由图可知，GF即为图2中螺旋副8的最小螺纹长度。作CFBC交BC于C，作DEBC的延长线于D。给定BH=BE=662mm，ED=300mm，CF=136mm，AB=316mm。已知HAE=80，AEGFBD,求GF的长度。由相似三角形BCFBED可知，BF/BE=CF/DE，得到BF=300mm。由 ，可得到FBC=27由于BCGFAE,则可知BFG=BEA=FBC=27又由于BE/sinBAE=AB/sinAEB,得出BAE=72，从而可得ABE=82,BAH=152BH/sinBAH=AB/sinAHB, AHB=13，从而可得ABH=15进而可知HBE=66,也可知BGF=87故由GF/GBF=BF/sinBGF,解得GF=275mm 。所以图2中螺旋副8的最小螺纹长度为275mm。螺旋副8距手柄9的距离至少为275mm且小于500mm图3各杆参数：给定1号杆400mm，2号杆103mm，3号杆228mm，c转动副圆心距a转动副竖直方向300mm。图3部分示意图由图可知，GH即为图3