多功能电动床的设计与制作毕业设计开题报告

毕业设计开题报告

设计题目: 多功能电动床的设计与制作

院系名称: 机电工程学院

专业班级: 机械设计制造及其自动化10-6 /10-2 学生姓名: 夏振兴张行行

导师姓名: 任忠先

开题时间: 2014年3月24日

1课题研究目的和意义

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。近几年来普通的病床得已经无法满足当今病人与医院的需要。现在是及多功能于一体的电动翻身护理床。针对这一现象，为了解决我国正在面临的护理压力，和人民对医疗保健日益需求，我们设计了这款多功能护理床，力求成本与质量共存，实用与高效并重。

多功能护理床是针对医院和生活不能自理的病人、残疾人、危重病人、瘫

痪病人的特殊需要而设计的，可实现病人翻身、坐起、屈膝及吃饭四大功能，

并可实现病人自由调控卧姿，解决了长期以来普遍存在的病人大小便、吃饭、

移动、看书、写字、娱乐难等多方面的问题。并满足患者生理和心理上的要求，

提高康复力，大大减轻护理负担。轮椅式的设计，病人躺在床上可以调节平卧、

半卧、直坐三种姿势。还可以对腿部的角度进行调节；病人还可以在床上看书、

写字、就餐。其人性化的设计，解决了一系列护理难的问题。为我国医疗事业

的蓬勃发展，为广大人民群众奔向小康致富之路带来了又一曙光。为了更好地

支持国家发展和谐社会，为了广大患者能有一个更好的治疗环境，正是本文的

研究初衷。

2 文献综述（课题研究现状及分析）

2.1国内多功能电动床的发展情况

目前我国有老人家庭的“空巢"率已达26.4％，比1987年整整高出了10个百分点，并且这一比例还在逐年加大。在可预见的10年内，“空巢家庭"将成为老人家庭的主要存在形式，比例有可能达到90％甚至更高。因此，用何种社会保健方式来解决因身体虚弱卧床不起和因疾患导致生活不能自理的老人家庭护理问题，提高他们的生活质量，已经成了我国亟待解决的一个社会问题。

正是由于上述问题的存在，近几年来普通的病床得已经无法满足当今病人与医院的需要。为此我国加大了对医疗护理器械的研发扶持力度，为方便偏瘫病人和长期卧床的病人使用的及护理、吃饭、等功能于一体的多功能护理床就此应运而生，为广大生活不能自理患者带来了又一福音。现在普通家庭对于价格适中的护理床的需求正日益提高，以前是简易的记理床，后来加上餐桌和护栏；再后来是加上了排便孔和滑行轮；现在是及多功能于一体的电动翻身护理床。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；从产品形式来看，手木器械采用了现代新技术后正突破传统结构，向高效能、设备性发展，但国外这种复杂的多功能的护理器械造价高昂，功能操作相对复杂，在我国现在的经济水平下很难得到大众化的推广应用；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，功能比较单一、自动化程度不高等原因是现有一些多功能护理病床得不到大众化推广的原因之一。同时，护理床的发展方向又可从动力形式和功能两个方面来分析(如表1.1，图1.1所示）。

表1.1 多功能护理床的功能分类

图1.1 多功能护理床的功能分类

多功能护理床所能完成的体位调整以及多功能护理床的动力类型（如图1.2 、图1.3、图1.4所示）。

图1.2 多功能护理床可帮助病人实现的形态

图1.3 手动多功能护理床外观

随着护理行业的发展以及人民的需求，也必将导致多功能护理床向着功能全面

发展，手动必将被自动所代替。目前市场上生产多功能护理床的商家主要有北

京的佳康时代医疗器械公司，江苏永新医用设备公司，江苏欣盛医疗器械有限

公司等。各个公司所开发的不同型号的护理床的价格也有所不同，手动的比较

便宜大约千元左右，电动的贵一些的则需要两三千左右。同时，市场上又出现

各种山寨医疗器械厂生产的护理床，一场护理大业就要到来。

2.2多功能电动床的形式及特点

从整体结构上讲，多功能翻身护理床可以分为总体框架、曲腿部件、抬背部件

功能模块。在总体布局时，有以下几方面要求：

1、综合考虑两种状态下的尺寸、稳定性和强度要求；

2、布局要使各个模块的机构运动相对简单，并解决好干涉问题；

3、分配好每个部件的尺寸，最大限度地利用床下有限的空间；

4、要尽可能地把传动部件隐藏给人以安全感，避免心理恐慌。

从以上设计角度除法，根据前文确定的设计原则，确定护理床采用床面大尺寸，支撑框架略小的结构，有利于空间的节约；移动方式为前面布置两个万向轮，从而使得转弯半径较小；各个功能模块机构初步选用连杆结构，以方便实现各床面板的运动规律，其驱动元件均布置于支撑框架下层，以保证机构传动角和框架强度要求；各零部件近似对称布置于床面之下，使机器人重心始终处于机构中间位置，以增强整体稳定性和使用者的心理安全感。

2.3.2床面设计

多功能护理床床面设计的特点在于要实现的运动较多，而且每块床板都必须能够沿相互垂直的方向转动，这就给床板之间的连接提出了很高的要求，结合所需实现的功能，本文提出采用分体式双层床面结构（如图2.3所示)。

图2.3 床面结构示意图

其中，床板1为背板，2为臀板：3为大腿板，4为小腿板，各床板之间通过铰链相互连接，整体床面则通过臀部下层板固定到支撑框架之上。护理床所需的各个动作都能够通过传动部件带动相应的床板组联动实现（参见表2.2）。

表2.2 各床板X向尺寸

各床板的尺寸基于GB10000-88常用人体测量数据确定。参考市场上的护理床尺寸，根据专家给出的数据进行选择后，最终尺寸见表2.3。

表2.3 多功能护理床实现功能所需的床板联动