护理床功能探索与技术应用研究＊

解 浩，刘超山，王 辉，张军平，李向阳

（兰州工业学院机电工程学院，甘肃 兰州 730050）

关键字:护理床；自动翻身；坐卧角度调整；智能家居；PLC

目前市面上有诸多医用护理床，大多通过手动控制摇杆来实现起卧、翻身等功能，此类传统翻身床在翻身时会造成腰部扭曲且并没有专门针对于身体不便的老年人或者重病病人的护理床。

为克服现有护理床所存在的不足之处，提出一种多功能智能护理床，包括传动机构、圆筒姿态控制系统、测控系统和坐卧机构，弥补现有护理床的功能不足。

1 多功能智能护理床方案设计

多功能智能护理床床身采用镂空圆筒设计，通过圆筒旋转帮助使用者左侧身、平躺和右侧身体位切换。圆筒内设置坐卧机构，实现使用者平躺和不同角度坐起体位切换。床架采用桁架结构设计，在空挡位置安装PLC、伺服电机等测控元件。使用者通过操作按钮即可实现自动翻身和坐卧姿势切换。多功能智能护理床三维设计模型如图1 所示。

图1 多功能智能护理床三维设计模型

2 传动机构设计

多功能智能护理床采用伺服电机作为原动机，通过带传动和齿轮传动驱动圆筒旋转以实现左侧身、平躺、右侧身等动作，传动机构设计如图2 所示。

图2 传动机构三维设计模型

2.1 电机选型

为确保使用者在整个使用过程中安全舒适、精准控制、本机构采用伺服电机作为动力来源[1]。设计旋转圆筒外径为0.6m,旋转圆筒速度不超过1r/min，设使用者体重及床身重量共为50kg,则所需电机功率和转速确定如下：