专利名称：具有电动应急放低装置的医院用床的制作方法
具有电动应急放低装置的医院用床
为了抢救昏倒的患者，有必要使患者身体上部达到水平位置.而且 应该尽可能快地使患者身体上部达到水平位置.如果可以手动致动医院 用床的背部区段的话，那么这相对来说就不成问题.然而，这种情况对 于这样的医院用床来说是更加重要的，所述医院用床的后部区段受到马 达的驱动，从而使得患者也可以容易地对该背部区段进行调节，用于这 一目的的致动器必然是自锁的或自动联锁的，从而使得当电源被切断 时，所需调节状态不会发生改变。相对而言，该背部区段的应急放低比 较复杂和麻烦。
直到现在，致动器的传动装置分离，从而使自锁效应失效。在这种
情况下，传动装置的其它部件依然起到制动器的作用.该背部区段以由
患者的重量和传动装置中的残余摩擦力所导致产生的速度被放低，如果 患者体重较重的话，在一些情况下，这可能会导致必须由医护人员相应
地抵消的突然放低动作。相比之下，体重较轻的患者可能需要医护人员 在该背部区段上面施加附加的手动作用力。在任一种情况下，通过使传 动装置脱开接合而实现的该背部区段的机械放低存在较大的问题，
基于上述这些情况，本发明旨在研发出一种能够实现电动应急放低 的新型医院用床，
通过具有如权利要求l所述的技术特征的医院用床可以实现本发明 的这一目的.
所述新型医院用床的特征在于立在地面上且能够垂直地进行调节 的升降机构.具有至少一个可调节的背部或上部区段的床架被设置在所述升降机构上面，其中如果可行的话，所述背部区段还可以包含独立可
调节的头部区段.至少所述背部区段是借助于马达驱动装置进行移动
的，设计用于以正常速度运转的所述马达驱动装置还使得残疾人患者能
够根据需要对所述背部区段进行定位.
具有两种工作状态的电源被分配给马达驱动装置.其中的一种工作
状态是正常工作状态，在该状态下，马达在与正常运转速度相对应的供 电电压的条件下运转.电源可以被改变成应急模式。在应急模式下，用
于所述背部区段的马达驱动装置在明显高于正常工作电压例如1.5或2 倍的电压条件下运转.
这样就使得有可能在需要进行抢救的紧急情况下以非常高的速度 按照受动力驱动的方式放低所述背部区段。所述移动速度几乎与患者的 重量完全无关。特别是，医护人员在进行帮助或减速时不需要移动所述 背部区段.相反地，所述背部区段以全自动的方式移动到达水平位置， 然后自动断电.由于利用了常规的同样在正常运转过程中使用的机械装 置，因此可以避免医护人员或患者发生危险，
线性驱动器可被用作马达驱动装置，如果所述马达驱动装置包括与 螺旋心轴相连的蜗杆副的话，那么就可以实现足够的驱动条件。这种类 型的传动装置在所述放低运动过程中在所关注的载荷范围内具有几乎 独立的提升速度(lifting speed)'
马达驱动装置通常运转所使用的正常的工作电压可以对应于马达
的标称电压。所述工作电压可在经全波整流的交流电压的2Wefr的范围
内，
如果用于应急模式的工作电压也是超低安全电压的话，这样就是实 用的.
如果在应急模式下能够使用非常接近用于超低安全电压的允许最大值的平滑的直流电压，那么就可以实现非常快速的操作.
由于马达仅仅需要克服放低模式下产生的摩擦损耗，因此应急模式 电源的电功率可保持非常低.
如果借助于转换开关接通应急模式电源的话，那么可根据需要装备 通常商业可买到的控制器。在应急模式下足以借助于常规的控制器关闭 所述马达并且将所述马达连接到应急模式电源上.由于应急模式仅是放 低模式，因此仅提供一个单极就足以了.
在其它方面，对本发明的进一步限定构成了从属权利要求的主题，
以下对附图的描述对一些方面进行了澄清以便理解本发明。本领域 的技术人员能够通过常规手段获得附图中未示出的其它细节，从而在这 方面对
进行补充。很明显的是，有可能对本发明作出多种改型。
以下附图并不一定是按照比例进行绘制的，为了能够详细说明 一些 细节，其中一些区域可能在尺寸上有所夸大。另外，所述附图已被简化 并且不包含可能在实际实施例中提供的每一个细节.术语顶部、底部、 前部、后部或左边和右边指的是正常操作位置和专门术语。
下面结合附图对本发明的实施例进行详细描述，其中: 图l是根据本发明的医院用床的示意图； 图2是图1所示医院用床的基本电路图.
图l以非常简明的方式示出了医院用床l的侧视图.医院用床l包括 立在地面上的升降机构(lifter) 2、以及位于所述升降机构上面且带 有床垫4的床架3。
升降机构2包括借助总共四个轮子5立在地面上的升降机构底座6和 升降机构头部7.底座6包括矩形架状结构，其中可搮纵的轮子5被固定在构架6的拐角(隅角)上.
升降机构头部7呈构架的形式并且包括两条平行的纵向梁8以及与 所述纵向梁8相连的横梁9，在附图中仅示出了其中的一条纵向梁并且在 升降机构头部7的剖面区域中可以看到其中的一条横梁.
升降机构头部7通过总共四个肘节杆对与底架6相连，由于側视图的 原因，在图中仅能够看到两个面向观察者的肘节杆对11和12.另两个肘 节杆对同时位于所述可以看到的肘节杆对的后面.每一側上面的肘节杆 对借助于水平的联接拉杆13彼此相连，如图中所示的肘节杆对11和12之 间的连接情形，其中该水平的联接拉杆13被铰接到弯接头14和15上面， 所述弯接头14和15将肘节杆对11和12中的两个肘节杆彼此连接在一起.
在每一侧上面，另一个斜的联接拉杆16将位于足侧的肘节杆对11中 的上肘节杆17与位于头侧的肘节杆对12中的下肘节杆18连接在一起并
且被分别铰接到其上，
附图中以铰合轴19和21以及22和23的形式示出了肘节杆对11和12 在升降机构头部7与底架6的纵向梁之间的联接.由于升降机构2本身不 是本发明的目的所在，因此对升降机构2的更加详尽的解释说明对于本 发明的理解而言并不是关键的。
在德国专利DE 10 2004 019 144中对升降机构2的具体设计和功能 进行了详细地描述.由此可以参考该专利而作为对本说明书的补充.
带有床垫4的床架3包括背部区段25、中央区段26、大腿区段27、以 及小腿和腿部区段28.背部区段25指的是在躺在床上的患者处于自然体 位情况下患者的后背和头所在的床架3区域。如果适用的话，背部区段 25还可以具有活动头部区段的特征，如通常医院用床所提供的情形.
中央区段26的特征在于沿着床的纵向方向彼此相邻进行布置的两 条平行梁29,在附图中仅示出了面对的梁29.中央区段26借助于铰链31
7和32过渡到背部区段25的梁33和大腿区段27的梁34.平行于铰链31和32 并且与铰链31和32—致进行延伸的梁以及梁33和34同样被设置在床的 左侧上面，从而使得床架3具有总体上呈架状的设计.
在其与中央区段26相对的一端上，梁34具有用于将梁36铰接到梁34 上面的另一个铰链35,梁36形成了部分的小腿和足区段28。梁36还具有 位于床左侧上面的对应物。
所述梁29， 33, 34和36通过横杆彼此连接在一起达到加固所需要的 程度.可在背部区段25的区域中看到这些横杆中的一个横杆37。
进而不言而喻的是，铰接接头31， 32和35的铰链轴被彼此成对同轴
地布置在床的两侧上面。
中央区段26的两条梁29借助于軒架状中间区段38被连接到升降机 构头部7上面。
设置多个电动线性驱动器用以移动所述床的独立部件.每一个电动 线性驱动器包括常规借助于蜗杆副驱动螺旋心轴的马达.这些驱动器包 括一端被铰接到图中未示出的底架6的横向构件上面且另 一端被铰接到 头部构架7上的驱动器38。从附图中可以看到线性驱动器38的马达39、 导管41和可伸缩的升降管42。具有等同设计的另一个线性驱动器"在升 降机构头部7与大腿区段27之间进行延伸。笫三驱动器44的一端被铰接 到升降机构头部7的横梁9上，且其另一端被铰接到与横杆37相连的凸耳 45上，
如医院用床的普通实践一样，通过致动线性驱动器38可以改变升降 机构头部7与底架6之间的距离。通过致动驱动器43，大腿区段27能够从 图中所示的水平位置移动至或多或少竖直的位置，其中大腿区段27闺绕 相关铰链31的轴线向上枢转.图中未示出的平行四边形导引件确保小腿 和足区段28或多或少保持水平，而与大腿区段27的枢转位置无关.通过接通驱动器44可对背部区段25的倾角进行调节.
图2是图1所示医院用床1的基本电路图.该图中示出了用于使背部 区段25进行移动的驱动器44和表示所述两个驱动器38和43且用于对升 降机构2进行高度调节的驱动器38.
这里，仅仅由于技术图示的原因，图中所示的驱动器44大于驱动器 38，原因在于电动控制主要涉及用于背部区段25的驱动器44.如图中所 示，驱动器44还具有外壳47,在所述外壳中设置有以经过永久励磁的直 流马达形式存在的马达。该马达常规经由蜗杆副驱动附图标记为48由虚 线表示的螺旋心轴。以耐张力和耐压缩的方式，优选仅以耐压缩的方式， 与升降管51相连的螺母49拧到螺旋心轴48上.用于将升降管51连接到凸 耳52上面的叉形头52被设置在升降管51的自由端上面，与叉形头52相对 的马达外壳47上的叉形头53被铰接到横向构件9上面.与双极转换开关 55相连的电源线缆54从马达中伸出。在附图中用附图标记为56示意性地 表示升降马达38的连接线.
控制器57被设置用于搮作医院用床l ，即设置在其中的电驱动器38, 42， 44，其中手动操作键盘59通过线缆58与所述控制器相连。手动操作
指令并且确保马达在电流下相应动作。
控制器57相应地具有与线路56相连的输出端62以及与第三马达例 如马达43相连的另一输出端(图中未示出的).
双极电源输出端63借助于两个导体64与双极转换开关55的两个断 开触点65相连.
除同时用作用于正常模式的电源的控制器57以外，设置同样具有双 极输出端67的另一电源66.该双极输出端67借助于线路68与双极转换开 关55的主触点69相连.控制器57以及另一电源66具有电源输入端(图中未示出)，借助于 所述电源输入端，二者由线路功率供电.由线路功率获得的电能例如减 小到24V并且在控制器57内进行全波整流。因此，控制器57能够在其输 出端62和63处以24Veff直流电压的形式输送输出电压.通过控制器57中 所包含的元件可改变在输出端62和63处的输出电压的极性。通过按下键 盘59上的相应按键61，使用者确定相应的极性和电压出现在相应输出端 62、 63处的时间。例如，医院用床的功能如下面所述如果使用者希望调节医院用床l的高度，例如增加床的高度，他例 如会致动位于手动操作键盘59下行中的右边的按键61.由此产生的电信 号被控制器57评估，然后所述控制器57在输出端62提供24V供电电压， 选择其极性，从而使得线性驱动器38的驱动马达39延伸出升降管42。只 要使用者按下相应按键61，升降管42就进行延伸运动，只要一松开按键 61，控制器57就切断输出端62处的电压，并且线性驱动器38停止，由于 蜗杆副是自锁定的，因此所述床的高度在松开按鍵61后就不再改变了 。如果使用者希望降低床的高度，他将会推动位于下行左侧的按鍵 61。然后，控制器57就会再一次将供电电压切换到输出端62，但是供电 电压相对于前次操作具有相反的极性.现在，马达反向运行并且借助于 蜗杆副和螺旋心轴收回升降管42.一旦松开相应的按键61，控制器57就切断输出端62处的供电电压.使用者通过按下上面一行中的按键61能够类似地启动用于背部区 段的线性驱动器44。例如，当压下右上方按键61时，在输出端63出现24V 的供电电压.该电压经由转换开关55的断开触点65被送至驱动器44马 达。所述电压的极性使得马达47伸出升降管51，并且背部区段25由于存 在机械连接从而自相应位置另外向上移动达到直立位置.通过;^开相应10按键可终止所述移动.当按下上面一行左边的按键61时，背部区段25以放低的方式进行移 动，直至使用者再次松开相应按鍵.选择输出端62和63处的输出电压，从而使得床的相应区段快速移 动，但是不会过快地进行移动，以使得患者不会感觉到不安全.过快地 进行移动还会在正确定位方面产生问题.对于处于紧急情况下的昏倒的患者而言，正常速度可能会导致背部 区段25自明显直立位置回到水平位置，在水平位置条件下，可以过慢的方式对昏倒的患者进行抢救。若患者昏倒同时背部区段25处于明显直立位置，医护人员可选择利 用致动按键71对双极转换开关55进行致动。因此，转换开关从图中示出 的不工作位置变为转换位置。这就意^^未着线性驱动器44的马达47断开与 控制器57的输出端63的连接而被连接到连续输送电压的电源66的输出 端67上面。电源66连续输送的输出电压例如至少是由控制器57输送的输送电 压的两倍。选择所述极性从而使得背部区段25仅可以向下移动。当压下致动按键71时，马达47被连接到输送两倍所述电压的电源66 上，从而使得经过永久励磁的直流马达现在的运转速度为借助控制器57 的前次操作的两倍，由此以明显更高的速度放低背部区段25.因此，相 对于通过脱开线性驱动器44中的传动装置的接合而放低背部区段的情 况而言，背部区段也可以更快的速度自最高的枢转位置被放低.在应急模式下实现电致动的明显优点在于医护人员不再需要身体 上地介入，从而使得无论是患者，还是医护人员都不会发生潜在亊故或 危险.由于线性驱动器通常具有内部限位开关，因此只要线性驱动器已经到达对应于背部区段的水平位置的其端部位置，应急放低模式也可以自 动停止.有利地选择附加电源66的输出电压，从而使得也可以考虑不需要采 取额外的绝缘措施的超低安全电压.为了更好地理解本发明，图2中示出了以单独布置的形式存在的附 加电源66.本领域的技术人员可易于观察到也可以直接在控制器57内 实现附加电源66的功能.可观察到独立电源66的优点在于其可以在任 何时候以不用改变控制器57的形式另外接入现有系统中。代替双极转换开关，很明显的是还可以想到如果提供相应的电流 分离(galvanic separation)的话，可以实现单极转换开关'还可以想到以如下方式实现应急模式，以使得附加电源不会得到 完全增大的电压，而使仅仅得到在输出端67处具有适当极性的被加到控 制器的输出电压上面的附加电压。在任何情况下，用于驱动背部区段33 的马达在应急模式下被供给明显高于正常模式下的电压的电压。由于所 述更高的电压，马达以更高的速度进行运转，从而使得背部区段33能够 被快速放低'该附加电源66不需要特别大的电线，这是因为在放低模式下仅需要 克服驱动系统的内部摩擦力，但是所述患者的重量不需要提升.医院用床的特征在于用于操作电驱动装置的中央控制器，为了能够 在应急情况下快速放低背部区段以便用于进行抢救，有可能选择一种特 定模式，其中用于背部区段的马达在高于马达正常工作电压的电压条件 下运行.
权利要求
1、一种医院用床(1)，所述医院用床具有立在地面()上且能够相对于其垂直长度()进行调节的升降机构(2)，所述医院用床具有被设置在所述升降机构(2)上面且被分为多个区段(25，26，27，28)的床架(4)，所述多个区段包括与所述升降机构(2)相连的中央区段(26)，和被铰接到所述中央区段(26)上面的上部区段(25)，所述医院用床具有与所述上部区段(25)联接在一起用以抬升或放低所述上部区段(25)的马达驱动装置(44)，其中所述马达驱动装置(44)在正常模式()下以正常工作电压()进行运转，并且具有用于所述马达驱动装置(44)的电源布置(55，57，57)，所述电源布置能够改变从而使得所述马达驱动装置()在正常模式()下以正常工作电压()进行运转并且所述马达驱动装置()在要放低所述上部区段(25)的紧急情况下被供给高于正常工作电压()的工作电压()。
2、 根据权利要求1所述的医院用床，其特征在于，所述马达驱动装置(44)包括线性驱动器()，
3、 根据权利要求1所述的医院用床，其特征在于，所述马达驱动装置(")具有借助于蜗杆副()受到驱动的螺旋心轴(48),
4、 根据权利要求1所述的医院用床，其特征在于，所述马达(47)包括经过永久励磁的直流马达()。
5、 根据权利要求1所述的医院用床，其特征在于，所述正常工作电压()对应于所述马达(47)的标称电压()。
6、 根据权利要求1所述的医院用床，其特征在于，所述正常工作电压()为24Vcff.
7、 根据权利要求1所述的医院用床，其特征在于，高于所述正常工作电压()的工作电压()为超低安全电压().
8、 根据权利要求1所述的医院用床，其特征在于，高于所述正常工作电压()的工作电压()为余紋波()小于IOX的工作电压()，并且峰值()满足超低安全电压()的条件.
9、 根据权利要求1所述的医院用床，其特征在于，所述电源布置(55， 57， 66)被设计，从而使得在发生紧急情况时相对应的马达驱动装置(44)与电源(57)的输出端(63)脱开连接，在正常模式下二者是相连的，而且在应急模式下与电源布置(66)相连.
10、根据权利要求1所述的医院用床，其特征在于，所述电源()被设计，从而使得利用高于所述正常工作电压()的工作电压()仅可实现放低模式()，
全文摘要
本发明涉及一种具有用于操作电动驱动装置的中央控制器(57)的医院用床(1)。为了能够在需要进行抢救的紧急情况下快速放低所述背部区段(25)，有可能选择特定的模式，在所述模式下，用于所述背部区段(25)的马达(44)在高于在正常模式下向所述马达施加的电压的电压条件下运转。
文档编号A61G7/015GK101631525SQ200880008408
公开日2010年1月20日 申请日期2008年3月5日 优先权日2007年3月16日
发明者汉斯-彼得·巴塞尔特 申请人:汉斯-彼得·巴塞尔特