模块化卧床平移转运机

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模块化卧床平移转运机\n技术领域\n[0001] 本发明涉及一种卧床平移转运机。特别是涉及一种医用人体转运的模块化卧床平移转运机。\n背景技术\n[0002] 众所周知，骨折、手术后病人的搬移异常困难，尤其是脊椎骨、腿骨骨折或胸、腹做完手术的病人需要平稳移动，搬移更加困难。目前在医院搬移受伤、瘫痪或手术前后的患者，通常采用的是手抱、肩抬、多人抬担架等人工方式，搬运过程中存在一定的风险，会对病人造成一定的痛苦甚至二次伤害。针对以上情况，开发一种舒适、安全、易用、智能的医用搬运设备是十分迫切和必要的。\n发明内容\n[0003] 本发明所要解决的技术问题是，提供一种适用于转运卧床患者的模块化卧床平移转运机。\n[0004] 本发明所采用的技术方案是：一种模块化卧床平移转运机，包括有通过多根螺杆依次并联连接的第一模块、第二模块、第三模块和第四模块，所述的第一模块、第二模块、第三模块和第四模块结构相同，均包括有用于实现驱动模块化卧床平移转运机在床面上移动的下层机械传动装置和位于下层机械传动装置上面且在下层机械传动装置的驱动下用于实现卧床病人转床的上层机械传动装置，\n[0005] 所述的下层机械传动装置包括有：用于支撑上层机械传动装置的底座，设置在底座一端的底座背板上用于驱动上层机械传动装置的上层动力机构，设置在底座下面的用于实现驱动模块化卧床平移转运机在地面上移动的驱动行走架，连接在所述驱动行走架的一端用于驱动行走架的行走架动力机构，所述的行走架动力机构设置在所述底座背板上。\n[0006] 所述的上层动力机构包括有：固定在所述的底座背板上的电机架，依次连接的第一编码器、第一电机和第一减速器，所述第一减速器固定连接在所述的电机架的一侧面上，所述第一减速器的输出轴通过设置在所述电机架内的第一双膜片联轴器连接位于电机架另一侧面的齿轮轴，所述齿轮轴通过平键结构连接主动齿轮，还设置有与所述的主动齿轮相啮合用于驱动上层机械传动装置的介轮，所述介轮通过轴承连接在介轮轴上，所述的介轮轴固定连接在位于所述电机架下端的凸台上，所述齿轮轴与所述的第一减速器的输出轴相连的这一端是通过轴承设置在所述的电机架内。\n[0007] 所述的驱动行走架包括有分别固定在底座上的前行走架和后行走架，以及连接在前行走架和后行走架上的同步带，所述的用于驱动前行走架、后行走架和同步带的行走架动力机构一体连接在后行走架的一端。\n[0008] 所述的后行走架包括有：对称设置并通过第一连接板相互平行连接的两个后行走架板，所述两个后行走架板的外侧一体形成有多个具有贯通孔的连接块，第一模块、第二模块、第三模块和第四模块通过插入所述贯通孔内的螺杆而依次并联连接，所述后行走架板的尾端向上凸出的形成有用于支撑行走架动力机构的支撑板，所述的两个后行走架板之间位于首端设置有用于对所述的同步带进行导向的第一导向辊，所述的两个后行走架板之间位于支撑板处设置有用于调整同步带松紧的调紧辊，所述的两个后行走架板之间还通过轴承设置有用于驱动同步带移动的第一从动带轮、第二从动带轮和第三从动带轮，所述的行走架动力机构包括有依次连接的第二编码器、第二电机和第二减速器，所述第二减速器固定在电机支撑座上，所述电机支撑座固定在所述支撑板上，所述第二减速器的输出轴通过位于所述电机支撑座内的第二双模片联轴器连接通过轴承设置在两个支撑板之间的用于驱动同步带移动的主动带轮，所述的两个后行走架板对应所述的调紧辊分别形成有调整槽，所述的调紧辊通过形成在两端的矩形插轴能够前后移动的插入在所述调整槽内，所述两个后行走架板上对应所述调紧辊的矩形插轴还设置有用于调整所述矩形插轴在所述调整槽内滑动位置的调节螺栓。\n[0009] 所述的前行走架包括有：对称设置并通过第二连接板相互平行连接的两个前行走架板，所述两个前行走架板的外侧一体形成有多个具有贯通孔的连接块，第一模块、第二模块、第三模块和第四模块通过插入所述贯通孔内的螺杆而依次并联连接，所述两个前行走架板之间位于后行走架的一端连接有用于对所述的同步带进行导向的第二导向辊，所述的两个前行走架板之间还通过轴承设置有用于驱动同步带移动的第四从动带轮、第五从动带轮和第六从动带轮。\n[0010] 所述的上层机械传动装置包括有通过螺栓固定在下层机械传动装置的底座上且与底座的上层动力机构相配合用于驱动传送带的驱动辊系，一端与所述驱动辊系相连的后托架，所述后托架的另一端通过由第六支承辊、第七支承辊和第八支承辊构成的中间辊系连接前托架的一端，所述前托架的另一端连接有前导向辊系。\n[0011] 所述的驱动辊系包括有两个对称设置的驱动架，通过深沟球轴承支撑在两个驱动架上的用于驱动传送带的驱动辊，所述驱动辊一端的轴头贯穿所述驱动架连接位于所述驱动架外侧的用于与设置在下层机械传动装置上的介轮相啮合的驱动齿轮，通过深沟球轴承支撑在两个驱动架上且位于所述驱动辊上边两侧的用于支撑传送带的第一支承辊、第二支承辊，通过深沟球轴承支撑在两个驱动架上且位于所述驱动辊下边两侧的用于支撑传送带的第三支承辊以及用于调整传送带松紧的张紧辊，所述张紧辊的后侧设置有用于实现传送带自动张紧功能的张紧装置。\n[0012] 所述的张紧装置包括有两端分别连接在两个驱动架上的张紧滑轨架，分别套在所述张紧辊两端的两个张紧板，其中的一个张紧板连接第一钢性绳的一端，所述第一钢性绳的另一端通过设置在一个驱动架上的张紧导向轮连接位于张紧滑轨架内的预紧弹簧的一端，所述预紧弹簧的另一端通过第二钢性绳连接位于张紧滑轨架内的螺栓调节片的一端，所述螺栓调节片的另一端连接第三钢性绳的一端，所述第三钢性绳的另一端通过设置在另一个驱动架上的张紧导向轮连接另一个张紧板。\n[0013] 所述的前导向辊系包括有与所述的前托架相连接的两个对称设置的前支撑架，由后至前依次设置在两个前支撑架之间的用于支撑传送带的第四支承辊、第五支承辊、前辊支撑梁和由多根支撑辊首尾连接构成的前支承辊，所述的前支承辊上设置有两个前辊支撑座，所述前辊支撑座还通过螺钉固定在前辊支撑梁上。\n[0014] 本发明的模块化卧床平移转运机，采用模块化的结构，将搬移装置分成四个模块，四个模块结构相同。模块之间采用高强度的连杆与螺栓连接并固定，方便拆卸、安装与搬运。采用单履带输送机、搬运病床提供了较高的承载能力和较强附着力，确保了搬移设备的稳定性。控制中使上层传送带与下层同步带速度一致，确保了搬运的舒适性。本发明打破传统对平躺患者的多人抱抬方式，实现对受伤、瘫痪或手术前后患者的自动搬移，护士能独自把患者从病床搬移到担架车上或从担架车搬移到病床上而不改变患者的姿态，不仅减轻了护士的劳动强度，而且增强了患者的安全感和舒适度，同时避免了传统方式对患者带来的二次伤害。\n附图说明\n[0015] 图1是卧床平移转运机的示意图；\n[0016] 图2是图1的仰视示意图；\n[0017] 图3是第一模块的仰视示意图；\n[0018] 图4是图3的局部放大示意图；\n[0019] 图5是下层机械传动装置仰视的结构示意图；\n[0020] 图6是下层机械传动装置中的上层动力机构的结构示意图；\n[0021] 图7是行走架的结构示意图；\n[0022] 图8是后行走架的示意图；\n[0023] 图9是前行走架的示意图；\n[0024] 图10是行走架全剖示意图；\n[0025] 图11是上层机械传动装置的结构示意图；\n[0026] 图12是图11的仰视示意图；\n[0027] 图13是上层机械传动装置中的驱动辊系的结构示意图；\n[0028] 图14是上层机械传动装置中的张紧装置的结构示意图；\n[0029] 图15是上层机械传动装置中的前导向辊系的结构示意图；\n[0030] 图16是上层机械传动装置中的传送带传动示意图。\n[0031] 图中\n[0032] 1：第一模块                      2：第二模块\n[0033] 3：护罩                          4：第三模块\n[0034] 5：第四模块                      6：螺杆\n[0035] 7：调整螺栓                      8：锁块\n[0036] 9：锁定杆                        10：底座背板\n[0037] 11：行走架动力机构               12：凸台\n[0038] 13：上层机械传动装置             14：下层机械传动装置\n[0039] 15：上层动力机构                 16：底座\n[0040] 17：驱动行走架                   18：主动齿轮\n[0041] 19：齿轮轴                       20：介轮轴\n[0042] 21：介轮                         22：开口销\n[0043] 23：第一双膜片联轴器             24：电机架\n[0044] 25：第一减速器                   26：第一电机\n[0045] 27：第一编码器                   28：后行走架\n[0046] 29：同步带                       30：前行走架\n[0047] 31：第一从动带轮                 32：调紧辊\n[0048] 33：主动带轮                     34：第二双模片联轴器\n[0049] 35：电机支撑座                   36：第二编码器\n[0050] 37：第二电机                     38：第二减速器\n[0051] 39：调节螺栓                     40：端盖\n[0052] 41：第一连接板                   42：第二从动带轮\n[0053] 43：第三从动带轮                 44：第一导向辊\n[0054] 45：后行走架板                   46：第二导向辊\n[0055] 47：第四从动带轮                 48：第二连接板\n[0056] 49：第五从动带轮                 50：前行走架板\n[0057] 51：第六从动带轮                 52：前导向辊系\n[0058] 53：前托架                       54：中间辊系\n[0059] 55：后托架                       56：驱动辊系\n[0060] 57：第一支承辊                   58：第二支承辊\n[0061] 59：驱动架                       60：张紧装置\n[0062] 61：驱动齿轮                     62：驱动辊\n[0063] 63：张紧辊                       64：第三支承辊\n[0064] 65：螺栓调节片                   66：张紧滑轨架\n[0065] 67：预紧弹簧                     68：第一钢性绳\n[0066] 69：张紧导向轮                   70：张紧板\n[0067] 71：第四支承辊                   72：第五支承辊\n[0068] 73：前支撑架                     74：前辊支撑座\n[0069] 72：前支承辊                     76：前辊支撑梁\n[0070] 77：第六支承辊                   78：第七支承辊\n[0071] 79：第八支承辊                   80：传送带\n[0072] 81：支撑板                       82：连接块\n[0073] 83：调整槽                       84：第二钢性绳\n[0074] 85：第三钢性绳                   86：凸柱\n[0075] 87：锁片\n具体实施方式\n[0076] 下面结合实施例和附图对本发明的模块化卧床平移转运机做出详细说明。\n[0077] 本发明的可自动搬运人体的模块化卧床平移转运机，分成四个模块，每个模块又分为上层机械传动装置和下层机械传动装置两部分，上层机械传动装置采用皮带传动，下层机械传动装置采用同步带传动，通过控制上下两层机械传动装置皮带的转动方向，可实现卧床病人床与床之间的转运；上下层机械传动装置采用锁扣方式连接，四个模块之间通过高强度螺杆连接固定，方便卧床平移转运机的拆卸、安装与搬运；上下层的驱动电机安装在下层机械传动装置的后端，并由护罩遮盖。\n[0078] 如图1、图2、图3所示，本发明的可自动搬运人体的模块化卧床平移转运机，包括有通过多根螺杆6依次并联连接的第一模块1、第二模块2、第三模块4和第四模块5，所述的第一模块1、第二模块2、第三模块4和第四模块5结构相同，均包括有用于实现驱动模块化卧床平移转运机在床面上移动的下层机械传动装置14和位于下层机械传动装置14上面且在下层机械传动装置14的驱动下用于实现卧床病人转床的上层机械传动装置13。\n[0079] 如图5所示，所述的下层机械传动装置14包括有：用于支撑上层机械传动装置13的底座16，设置在底座16一端的底座背板10上用于驱动上层机械传动装置13的上层动力机构\n15，设置在底座16下面的用于实现驱动模块化卧床平移转运机在地面上移动的驱动行走架\n17，连接在所述驱动行走架17的一端用于驱动行走架17的行走架动力机构11，所述的行走架动力机构11设置在所述底座背板10上。\n[0080] 如图3、图4所示，底座16远离底座背板10的那一端的两侧分别设置有向下凸出的凸柱86，在凸柱86上套有锁片87，在锁片87远离凸柱86的一端同样向下凸出的设置有锁块\n8，锁块8上形成有与所述的底座16相平行的螺孔，所述的螺孔螺纹连接有用于调整上层机械传动装置13中的驱动辊系56与下层机械传动装置14中的上层动力机构15结合程度的调整螺栓7。在上层机械传动装置13与所述的调整螺栓7相对应处且位于上层机械传动装置13中的前托架53的下面，与所述的前托架53相平行的设置有锁定杆9。通过旋转调整螺栓7顶住锁定杆9的松紧程度，就可以达到调整上层机械传动装置13中的驱动齿轮61与下层机械传动装置14中的介轮21的啮合程度。\n[0081] 如图6所示，所述的上层动力机构15包括有：固定在所述的底座背板10上的电机架\n24，依次连接的第一编码器27、第一电机26和第一减速器25，所述第一减速器25固定连接在所述的电机架24的一侧面上，所述第一减速器25的输出轴通过设置在所述电机架24内的第一双膜片联轴器23连接位于电机架24另一侧面的齿轮轴19，所述齿轮轴19通过平键结构连接主动齿轮18，还设置有与所述的主动齿轮18相啮合用于驱动上层机械传动装置13的介轮\n21，所述介轮21通过轴承连接在介轮轴20上，所述的介轮轴20固定连接在位于所述电机架\n24下端的凸台12上，并在介轮轴20末端用开口销22限位，所述齿轮轴19与所述的第一减速器25的输出轴相连的这一端是通过轴承设置在所述的电机架24内，轴承外侧均装有挡环，用以防止外界灰尘进入。\n[0082] 整个上层动力机构15由螺钉固连在底座上。第一电机带动主动齿轮转动，主动齿轮与介轮啮合，介轮与驱动齿轮啮合，由此带动驱动齿轮及连接在驱动齿轮上的驱动辊转动，从而驱动整个上层传送带，实现搬运病人的功能。\n[0083] 如图7、图10所示，所述的驱动行走架17包括有分别固定在底座16上的前行走架30和后行走架28，以及连接在前行走架30和后行走架28上的同步带29，所述的用于驱动前行走架30、后行走架28和同步带29的行走架动力机构11一体连接在后行走架28的一端，这样一方面可以避免上层机械传动装置的传送带19和下层机械传动装置的同步带29之间产生干涉，另一方面可以调整驱动带轮与从动带轮之间的中心距。\n[0084] 如图8所示，所述的后行走架28包括有：对称设置并通过第一连接板41相互平行连接的两个后行走架板45，所述两个后行走架板45的外侧一体形成有多个具有贯通孔的连接块82，第一模块1、第二模块2、第三模块4和第四模块5通过插入所述贯通孔内的螺杆6而依次并联连接，所述后行走架板45的尾端向上凸出的形成有用于支撑行走架动力机构11的支撑板81，所述的两个后行走架板45之间位于首端设置有用于对所述的同步带29进行导向的第一导向辊44，所述的两个后行走架板45之间位于支撑板81处设置有用于调整同步带29松紧的调紧辊32，所述的两个后行走架板45之间还通过轴承设置有用于驱动同步带29移动的第一从动带轮31、第二从动带轮42和第三从动带轮43，所述第一从动带轮31、第二从动带轮\n42和第三从动带轮43的两端由弹簧挡圈限位，并用端盖40密封。所述的行走架动力机构11包括有依次连接的第二编码器36、第二电机37和第二减速器38，所述第二减速器38固定在电机支撑座35上，所述电机支撑座35固定在所述支撑板81上，所述第二减速器38的输出轴通过位于所述电机支撑座35内的第二双模片联轴器34连接通过轴承设置在两个支撑板81之间的用于驱动同步带29移动的主动带轮33，主动带轮33的另一端轴用弹簧挡圈限位，并用大端盖密封。所述的两个后行走架板45对应所述的调紧辊32分别形成有调整槽83，所述的调紧辊32通过形成在两端的矩形插轴能够前后移动的插入在所述调整槽83内，所述两个后行走架板45上对应所述调紧辊32的矩形插轴还设置有用于调整所述矩形插轴在所述调整槽83内滑动位置的调节螺栓39，通过调节螺栓39的旋转位移设置初始张紧力，实现同步带29的张紧。\n[0085] 如图9所示，所述的前行走架30包括有：对称设置并通过第二连接板48相互平行连接的两个前行走架板50，所述两个前行走架板50的外侧一体形成有多个具有贯通孔的连接块82，第一模块1、第二模块2、第三模块4和第四模块5通过插入所述贯通孔内的螺杆6而依次并联连接，所述两个前行走架板50之间位于后行走架28的一端连接有用于对所述的同步带29进行导向的第二导向辊46，所述的两个前行走架板50之间还通过轴承设置有用于驱动同步带29移动的第四从动带轮47、第五从动带轮49和第六从动带轮51。所述的第四从动带轮47、第五从动带轮49和第六从动带轮51的两端由弹簧挡圈限位，并用端盖40密封。\n[0086] 所述行走架的同步带为圆弧齿同步带。同步带传动系统根据搬移设备空间位置分为水平段和驱动段。水平段由第六从动带轮实现传送带转向，第一导向辊和第二导向辊放于同步带外侧、第一导向辊和第二导向辊可避免上层传动系统中第六支承辊和第八支承辊与下层传送带发生干涉。大带轮为驱动辊，张紧辊布置在同步带外侧。\n[0087] 如图11、图12、图16所示，所述的上层机械传动装置13包括有通过螺栓固定在下层机械传动装置14的底座16上且与底座16的上层动力机构15相配合用于驱动传送带80的驱动辊系56，一端与所述驱动辊系56相连的后托架55，所述后托架55的另一端通过由第六支承辊77、第七支承辊78和第八支承辊79构成的中间辊系54连接前托架53的一端，所述前托架53的另一端连接有前导向辊系52。\n[0088] 如图13、图16所示，所述的驱动辊系56包括有两个对称设置的驱动架59，驱动架59插入后托架55两侧的矩形管中，并用螺栓固定。通过深沟球轴承支撑在两个驱动架59上的用于驱动传送带80的驱动辊62，所述驱动辊62一端的轴头贯穿所述驱动架59连接位于所述驱动架59外侧的用于与设置在下层机械传动装置14上的介轮21相啮合的驱动齿轮61，通过深沟球轴承支撑在两个驱动架59上且位于所述驱动辊62上边两侧的用于支撑传送带80的第一支承辊57、第二支承辊58，通过深沟球轴承支撑在两个驱动架59上且位于所述驱动辊\n62下边两侧的用于支撑传送带80的第三支承辊64以及用于调整传送带80松紧的张紧辊63，张紧辊选用不锈钢管，与不锈钢轴经加工后，通过深沟球轴承连接而成。所述张紧辊63的后侧设置有用于实现传送带80自动张紧功能的张紧装置60。驱动架59上有第一支承辊57的备用安装孔，当传动带出现打滑的情况时，可将第一支承辊57安装到备用安装孔上，可增大驱动辊62的包角，传送带80与驱动辊62接触面上的总摩擦力也越小，有效的避免皮带打滑。驱动辊62外包橡胶层，增大摩擦系数。\n[0089] 如图14所示，所述的张紧装置60包括有两端分别连接在两个驱动架59上的张紧滑轨架66，分别套在所述张紧辊63两端的两个张紧板70，其中的一个张紧板70连接第一钢性绳68的一端，所述第一钢性绳68的另一端通过设置在一个驱动架59上的张紧导向轮69连接位于张紧滑轨架66内的预紧弹簧67的一端，所述预紧弹簧67的另一端通过第二钢性绳84连接位于张紧滑轨架66内的螺栓调节片65的一端，所述螺栓调节片65的另一端连接第三钢性绳85的一端，所述第三钢性绳85的另一端通过设置在另一个驱动架59上的张紧导向轮69连接另一个张紧板70。通过旋转螺栓调节片65中的螺钉来调节两个张紧板70之间的距离以此实现传送带80预紧力的设置，实现张紧功能。此外，由于预紧弹簧67两端所受的拉力大小相等方向相反，因此通过张紧板70和钢丝绳作用在张紧辊63两端的拉力也是相等的。当上层机械传动装置13所缠绕的传送带80受载不均匀时，其载荷作用在可水平活动的张紧辊63上，张紧辊63两端受力不均匀并产生轴线倾斜，传送带向张力较小的一侧跑偏。此时，利用预紧弹簧67两端拉力自动可调并相等的原理，可以自动实时调节张紧辊63两端的张紧力，使张紧力达到平衡，实现防跑偏功能。张紧装置60可在卧床平移转运机运行过程中实现传送带80实时张紧，提高了设备的安全性。\n[0090] 如图15、图16所示，所述的前导向辊系52包括有与所述的前托架53相连接的两个对称设置的前支撑架73，前支撑架73插入前托架53的矩形管内，用螺钉固定。由后至前依次设置在两个前支撑架73之间的用于支撑传送带80的第四支承辊71、第五支承辊72、前辊支撑梁76和由多根支撑辊首尾连接构成的前支承辊75，所述的前支承辊75上设置有两个前辊支撑座74，所述前辊支撑座74还通过螺钉固定在前辊支撑梁76上，从而使得构成前支撑辊\n75的多个辊两端的支撑点之间的距离相等。\n[0091] 所述上层机械传动装置的传送带80选用PVC材料制成。传送带80光滑表面与传动装置或与支撑板接触；传送带的粗糙表面与人体接触。第五支撑辊Ⅴ72和前支承辊75支撑传送带内表面构成具有一定角度的斜面；第四支承辊71支撑传送带外表面，从而降低搬移设备工作段的总体高度；传送带80内表面接触第七支承辊78，增加工作端的整体刚度，第六支承辊7、第八支承辊79支撑传送带外表面，避免与下层传送带产生干涉；第一支承辊57、第二支承辊58和第三支承辊64支撑传送带内表面，避免由于震动产生干涉，提高带的传动能力。驱动辊62安装在驱动架59上，在传送带松边一侧安装张紧辊63，避免驱动辊62上包角减小过多(见图16)。\n[0092] 所述卧床平移转运机的上下层机械传动装置的连接采用锁扣方式，上层机械传动装置13中的上层动力机构15通过电机架24固定在底座16上，上层机械传动装置13安装完成后，由底座16前端水平推入，同时调整齿轮之间中心距，使驱动齿轮61与固定在底座16上的介轮21相啮合，实现上层动力机构15与上层机械传动装置13的快速分离与结合，易于清洗和消毒。最后，利用底座16前端的锁扣结构实现锁紧，形成水平方向上的约束，固定上层机械传动装置13，消除齿轮啮合过程中存在的径向作用力，防止上层机械传动装置13产生水平位移，确保传动不会失效(见图3)。