用于治疗台、医院和护理用床的升降柱 |
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| 申请号 | CN200880106961.3 | 申请日 | 2008-09-15 | 公开(公告)号 | CN101801324A | 公开(公告)日 | 2010-08-11 |
| 申请人 | 利纳克有限公司; | 发明人 | T·T·克拉格; M·K·克努森; | ||||
| 摘要 | 一种用于 治疗 台、医院和护理用床的升降柱，所述升降柱具有 外壳 ，所述外壳由3个伸缩构件(11，12，13)构成，所述3个伸缩构件具有设置在中间构件(12)的中空部内的驱动单元。该驱动单元包括主体元件(22)，所述主体元件具有 链轮 (25，33)和一个链条(47)，所述链条(47)设置有固定到其它两个伸缩构件(11，13)的驱动杆(50，51)。该驱动单元进一步包括：具有 电动机 (19)的线性 致动器 (18)，所述线性致动器(18)驱动位于所述主体元件(22)的横截面内的 主轴 (21)；以及主轴 螺母 ，所述主轴螺母固定到所述主体元件(22)，用于具有所述链轮(25，33)的主体元件(22)的纵向移位，使得根据所述电动机的旋转方向，所述伸缩构件(11，12，13)伸出或者缩回。从而实现了紧凑的结构，这是因为引导件被构造成外壳，而致动器与具有仅一个链条的主体元件成一体。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种用于治疗台、医院和护理用床的升降柱，所述升降柱具有由三个伸缩构件(11， |
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| 说明书全文 | 用于治疗台、医院和护理用床的升降柱技术领域背景技术[0002] 医院用床包括连接到用于床垫的支架的上框架和装备有驱动轮的下框架。正如上框架可以相对横向轴线倾斜(头低脚高位置(Trendelenburg position))，上框架可以整体被提升和降低，以设定在地面以上的理想高度上。上框架的提升和降低可以用各种方式实现，比如上框架通过线性致动器驱动的剪刀机构连接到下框架，如EP 498111 B2 J.Nesbit Evans & Co.Ltd所述示例。另一个方式就是为床配备4条伸缩支腿，例如DE298 00 015 U1 Joh.Stiegelmeyer GmbH & Co.KG。更具体地，本发明脱离了床的类型，其中上框架由位于每个端部处的单个伸缩柱支撑，并且这些柱固定到下框架的纵向中心轴线上。这种类型的构造例如在EP 984 018 A2 Linet Spol SRO和DE 298 04283 Dewert Antriebs-und Systemtechnik GmbH & Co.KGz中所示。 [0003] 这些柱的强度和硬度要求是非常高的。除了轴向力的影响之外，升降柱还必须能够承受较大的转矩负载，典型地，这是因为一个或多个人坐在该床的边缘上。而且，这样的后果是，转矩负载也出现在位于床的纵向方向上的柱上。由于上框架倾斜，头低脚高调节(Trendelenburg-adjustment)还产生转矩，同样这也导致在位于床的纵向方向上的柱上产生力。当通过手动推/拉床的头部和/或脚踏板而移动床时，也会在柱上产生水平力。 [0004] WO 01/74198 Al Linak公开了一种升降柱，所述升降柱能够承受出现在这种床结构上的不同的相当大的力和转矩。该升降柱包括具有三个构件的围绕伸缩外壳，其中三构件伸缩引导件容纳在任一个侧部，每个都具有下部构件、中间构件和最外侧构件。两个中间构件和两个最外侧构件通过一个叉臂互相连接。中间构件通过位于两个引导件之间的线性致动器伸出，且连接到底板和两个中间构件之间的叉臂。为了使最外侧构件伸出，每一个侧部都装备有链条驱动器，其中链条绕两个滑轮布置。链条段中的一个连接到下部构件，而另一个链条段具有连接到用于两个最外侧构件的叉臂上的杆。顶端的链轮相互连接并固定到两个中间构件。这使最外侧构件与中间构件的伸出同步地伸出。如可以认识到的那样，上述结构体积较大并且复杂，因此制造成本比较高。 发明内容[0005] 本发明的目的是简化这种柱结构。 [0006] 根据本发明，通过以下结构实现了上述目的，其中外壳的三个构件被构造成伸缩引导件，即包括一个链条的单个主体元件，所述一个链条具有多个链轮，两个链条段都具有驱动杆，主轴定位在该主体元件的横截面内，并且主轴螺母固定到该主体元件。从而实现了一种紧凑的构造，这是因为仅有一个引导件，所述一个引导件同时还起到外壳的作用。此外，正如致动器与主体元件做成一体那样，仅有一个链条。因为仅有一些零件形成了该柱的部件，所以还易于生产。 [0007] 在一个实施例中，主体元件具有至少一个单独的端件，链轮中的一个安装到所述端件上。在一个优选实施例中，主体元件在每个端部处都具有单独的端件，并且这些链轮安装在这些端件上。这使装配流程变得容易，并为各种构造提供了可能性。该端件可以是相同的，使得制造这些端件只需要一种模具。 [0008] 在一个实施例中，调节元件设置在端件和主体元件之间，用于调节两个链轮之间的长度。它使装配流程变得容易，并同时为拉紧链轮提供了可能性。调节元件优选地构造成楔形元件。 [0009] 主轴螺母可以直接在主体元件上成形，但是已经证明，使用单独的主轴螺母是有利的，优选地所述主轴螺母嵌入在其中一个端件中。这样，可以使用本身已知的主轴螺母，同时简化了主体元件的制造。 [0010] 当主轴和链条向互相侧向分离时，在主轴上产生可使主轴断裂的转矩。在一个实施例中，避免了这种情况，其中一个端件通过倾斜轴连接到主体元件，通过这种措施，转矩力不会传递到主轴。 [0011] 为了在侧向方向上引导主体元件，在一个实施例中，主体元件搁置在中间伸缩构件的内侧上。方便地，主体元件由中间伸缩构件中纵的向肋上的凹口支撑。 [0012] 使用具有小于1的长/宽比的电动机已被证明是适宜的。这使得可以提供细长的升降柱。 [0014] 上述电机的长/宽比使得可以使用蜗杆驱动器并仍然实现纤细的柱。蜗杆驱动器吸引人的原因在于高传动比(gearing)和安静的特性。蜗轮安装在主轴的一个端部上，并且蜗杆被构造成电机轴的延伸部。然后电机被定位成垂直于主轴。当使用常用的电机类型时，有必要将电机放置成平行于主轴，这导致了更复杂的传动结构。 [0015] 在一个实施例中，机座有袋形式的保持器，具有至少一个终端停止开关的细长的印刷电路可以固定在所述保持器中。因而，印刷电路平行于主轴，并且同时易于装配，这是因为它可以在插入到柱之前被固定到电机单元。 [0016] 细长的印刷电路的自由端部方便地配备有用于所述中间构件的下端部上的竖立杆的控制器，杆在每个端部都具有用于隆起部(embossing)，所述隆起部用于在所述柱的终端位置激活所述终端停止开关。这保证了升降柱终端位置的简易控制。此外，电机单元能够自然地装备有编码器，比如光学编码器或磁性编码器，用于根据主轴旋转的读数(registration)确定升降柱的当前长度。附图说明 [0017] 下面将参照附图并结合本发明实施例的描述更加完整地描述本发明的进一步特性，其中： [0018] 图1示出了医院用床的示意图， [0019] 图2示出了在升降柱的完全缩回位置中的直接从侧面示出的升降柱，[0020] 图3示出了在升降柱的完全伸出位置中的直接从侧面示出的升降柱，[0021] 图4示出了升降柱的分解图， [0022] 图5示出了链条单元的分解图， [0023] 图6示出了从侧面看到的链条单元， [0024] 图7示出了贯穿链条单元的纵向截面， [0025] 图8示出了从侧面看到的端件， [0026] 图9示出了沿图8中的线A-A的截面， [0027] 图10示出了沿图9中的线B-B的截面， [0028] 图11示出了端件稍微不同的构造的透视图， [0029] 图12示出了贯穿升降柱中的中间构件的横截面。 具体实施方式[0030] 在附图的图1中示出了具有上框架(未示出)和装有驱动轮的下框架1的医院用床的轮廓。所述上框架通过伸缩升降柱2、3连接到下框架1，其中所述伸缩升降柱2、3设置在床的位于床的纵向中心轴线上的每个端部上。在上框架中嵌入有承载床垫的可调底座。该底座具有靠背部分4，通过线性致动器5(比如来自丹麦的Linak A/S的LA31型)可以使所述靠背部分4绕横向轴线旋转到提升位置。此外，还设置有铰接式靠腿部分6，所述靠腿部分6同样可通过线性致动器7调节。在两个部分4、6之间设置有固定的中间部分8。升降柱2、3和两个致动器5、7通过导线连接到控制箱9，其中所述控制箱9包括电源和控制单元。为了控制床，一些手控制器10通过导线连接到控制箱9，同时可以在每一侧设置有脚控制器，而且还可以在床的支腿端部处设置供职员使用的控制器(ACP)。 [0031] 在附图的图2和图3中，直接从侧面分别示出了处于完全缩回位置和完全伸出位置上的升降柱。如图所示，升降柱包括：用于安装在下框架1上的下部构件11；伸缩地伸出下部构件11的中间构件12；和最外侧构件13，所述最外侧构件13与中间构件12伸出下部构件11同步地伸出中间构件12。各个构件都是具有正方形横截面的挤压铝管，所述正方形横截面自身起到防止升降柱旋转的作用。各个构件之间设置有塑料制成的滑动件，当将所述滑动件选择成具有配合到管之间的当前间隙(current gap)时，所述滑动件部分地提供低摩擦并部分地平衡铝管子中的制造误差。如从图4中的分解图可以看到的那样，下部构件11在底座处利用平板形底板14封闭。在铝管中设置有挤压的螺钉槽，使得底板14可以直接拧到端部上。在下部构件11和中间构件12的上端上固定有顶部框架，所述顶部框架首先用于封闭所述两个构件之间的间隙，但是所述顶部框架还保持砖形滑动件处于适当的位置上。平板形顶板17固定到最外侧构件13的顶部，平板形顶板17同样地通过拧紧固定。 [0032] 如从图4中可以进一步看到的那样，升降柱包括线性致动器18，所述线性致动器18具有低压可逆直流电机19，所述直流电机19具有传动装置20，所述传动装置20驱动主轴21。这构造成为一个单元，所述单元利用螺钉固定地安装到顶板17的底面。在同一单元上安装有细长的终端停止电路(end-stop circuit)。 [0033] 此外，升降柱包括链条单元，附图的图5中详细示出了所述链条单元的分解图，附图的图6和7中分别示出了所述链条单元从侧面看的视图和通过所述链条单元的纵向截面。链条单元包括主体元件22，所述主体元件22具有单独的上部端件23，所述上部端件23具有中空部24，使得所述上部端件23能够松散地放置在主体元件22的长躯干22a的端部上。具有轴26的链轮25可以插入到所述端件中的袋(pocket)27中，因为轴26被接收在用于此目的的狭槽26a中。主轴螺母28可以插入到端件23内，所述主轴螺母28具有轴环29，所述轴环29具有花键连接的第一部分，同时在端件的顶部上设置有用于接收主轴螺母的井30，因为井30具有花键连接的另一个部分，使得主轴螺母28被固定在端件23中，使得主轴螺母28不能旋转。用于主轴21并用于接收主轴螺母28的管形通道31轴向地穿过主体元件22，使得具有轴环29的主轴螺母搁置在管形通道31的延伸部上。因而在轴向方向上，主轴螺母28固定在端件23的顶部和管形通道31的上边缘之间。 [0034] 在主体元件22的下端部上设置有具有中空部的单独的下部端件32，以使所述下部端件32能够松散地放置在主体元件的躯干22a的端部上。具有轴34的链轮33可以插入到端件的袋35中，而轴34被接收在用于此目的的狭槽36中。上部端件和下部端件23、32是相同的。 [0035] 主体元件22的下端部37是中凸地弯曲的。通过下部端件32的侧部中的开口38可以插入调节元件39，所述调节元件39的一个侧部40具有对应于该主体元件的主体22a的弯曲形状的凹弯曲形状。因为主体元件的躯干22a被支撑在铰链结合(hinge-joint)中，所以转矩不会传递到主轴21，否则可能会导致主轴断裂。除了其它原因之外，转矩产生的主要原因是主轴和链条(参见下文)被相互侧向移动。调节元件39的另一个侧部被构造成楔形表面41，所述楔形表面41与下部端件22的中空部的顶部中的相对应的楔形表面42配合。在调节元件39的楔形表面41上设置有具有螺孔44的凸起43。螺钉46可以通过端件32的侧部内的孔45插入，使得可以或多或少地拉动调节元件39通过开口38，从而调节两个端件23、32之间的距离，也即调节两个链轮之间的距离，这是因为两个楔形表面41、42在彼此之上滑动。 [0036] 循环链条(endless chain)47在两个链轮25、33上运行，使得在两个链轮之间出现第一链条段48和第二链条段49，其中第一链条段48上固定有具有U形横截面的驱动杆50，使得所述驱动杆的中空部放置在链条上。该驱动杆50在其自由端部处固定到最外侧构件13。为此，外壳插入到驱动杆的端部，使得可以利用螺钉将其固定到顶板17上。在另一个链条段上，具有U形横截部分的驱动杆51同样地固定，并所述驱动杆51在其自由端部处固定到下部构件11。从装配的方面考虑，调节元件39也是很有益的。首先，两个端件23、 32被一起推到主体元件22周围，然后链条47被放置在两个链轮上，在这之后，调节元件39被插入并调节，用于调节所述链条的拉紧长度。 [0037] 因为具有下端部的主体元件的躯干22a被支撑在铰接件中，所述它可以侧向倾斜。为了避免这种情况，端件23、32在每个侧部上都具有凸耳52，所述凸耳52与一对轴向轨道53啮合，其中所述一对轴向轨道53彼此相对地设置在中间构件12的内侧部上。 [0038] 当升降柱从其完全缩回位置启动时，主轴21将其自身拧出主轴螺母28，并且因为主轴通过传动以及电机固定到最外侧构件13上的顶板17上，所以最外侧构件13将开始被驱出中间构件12。因为具有驱动杆50的链条47固定到最外侧构件13上，所以驱动杆50将被向上拉出，并从而使链条47运动。然而，因为具有另一个驱动杆51的链条47被固定到下部构件11上，所以主体元件22将被向上拉出，从而致使中间构件12开始与最外侧构件13同步地被驱出下部构件11。 [0039] 关于电机，应当注意到所述电机是通俗地已知为“ABS电机”型的，即，为汽车中ABS刹车而开发的短的、紧凑电机。当前电机具有仅55mm的长度和0.78的长/宽比。在电机的前端部处固定有主要为圆筒形机座(console)59，所述机座59具有环形轴环54，所述环形轴环54具有螺钉塔(tower)，用于采用螺钉固定到顶板17。 [0040] 前传动装置20是蜗杆驱动器，其中正如固定轴承那样，蜗轮固定到主轴21的端部。在蜗轮的一个侧部上设置有具有四个磁极的环形磁铁。在机座59的开口中插入有具有霍尔元件(Hall element)的印刷电路，其与环形磁铁配合，用于根据主轴旋转圈数确定升降柱的长度。在蜗轮朝向主轴端部上的轴承的另一个侧部上设置有圆柱体部分，在所述圆柱体部分上设置有断路器簧片(break spring)，所述断路器簧片的类型参见EP 0 662 573 B1 Linak A/S，其实现了主轴的自锁功能。蜗杆被构造成电机轴的延伸部，蜗杆的自由端部枢转安装(journal)在机座的壁中的轴承中。 [0041] 从机座的下端部延伸出来的是用于电机的碗形凸缘55。在该凸缘上设置有用于固定细长的印刷电路57的袋56，所述印刷电路57的上端部到达所述袋中并通过螺钉固定。在印刷电路57的下端部上固定有用于带状杆58的引导件57a，所述带状杆58固定在中间构件12中的底板15上，使得所述带状杆从所述引导件57a垂直地竖立，并在所述印刷电路板上的引导件57a中的开口内被引导。该印刷电路装备有位于引导件57a内的两个终端停止开关。终端停止开关通过带状杆58的每个端部处的隆起部激活，用于在升降杆的最外侧位置上中断电机。 [0043] 如所呈现的那样，升降杆的结构简单并且由仅仅几个部件构成，并且所述升降杆也易于装配。特别是，升降柱呈现出纤细设计。 |
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