一种防扯背的病床起坐机构技术领域
本发明涉及一种医疗护理器械领域，具体的说是涉及一种防扯背的病床起坐机
构。
背景技术
据统计，我国60岁以上人口占到了总人口的14.3%，处于快速老龄化的阶段。 因此
越来越多的老人因病卧床不起，需要人照顾。医疗护理床随之进入到大多数人的家庭中。而
现有护理床在起坐过程中，起坐部分的背板都会拉扯患者的背部衣服，特别是起坐角度大
时，拉扯现象更加明显，使患者脖颈部受到挤压，易造成患者不适，或窒息的问题，同时对患
者的胸部与腹部造成挤压，严重地威胁到了患者（特别是对生活不能自理患者）的安全。针
对上述问题，本发明提出了一种能够自适应调节的防扯背的病床起坐机构。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是目前护理床在起坐过程中，起坐部分的背板都会拉
扯患者背部衣服，从而使患者脖颈部受到挤压，造成患者不适，或窒息的问题，由此提出了
一种能够自适应调节的防扯背的病床起坐机构。
本发明技术方案结合附图说明如下：
一种防扯背的病床起坐机构，主要包括靠背板导轨副（1）、靠背板（2）、1号钢丝绳（3）、
丝杠（4）、配重（5）、丝母（6）、电机（7）、配重导轨副（8）、起坐外框（9）、起坐横架（10）、滑轮
（11）、力传递块（12）、拉压力传感器（13）、铰链（14）、行程开关（15）、下滑轮（18）、2号钢丝绳
（19）。
所述的起坐外框（9）下端与床体铰接，起坐横架（10）与起坐外框（9）焊接；所述的
两个靠背板导轨副（1）的导轨固定在起坐外框（9）的左右边框的上表面，所述的两个靠背板
导轨副（1）的滑块固定在靠背板（2）的下表面两侧；所述的靠背板导轨副（1）、配重导轨副
（8）、拉压力传感器（13）的受压头、丝杠（4）和电机（7）的轴线相互平行；所述的滑轮（11）、下
滑轮（18）的轴线相互平行，且在滑轮（11）和下滑轮（18）径向方向上两轮槽中线处在同一平
面内。
所述的起坐外框（9）由上下边框和左右边框焊接而成，上下边框和左右边框均为
方管；所述的起坐横架（10）为H型结构件。
所述的电机（7）通过螺栓安装在起坐横架（10）的中间位置，电机（7）的电机轴与丝
杠（4）的一端通过联轴器联接；所述的丝母（6）为长方体结构，中间开有螺纹孔；所述的丝杠
（4）与丝母（6）的螺纹孔配合联接，丝母（6）的上表面与拉压力传感器（13）通过螺栓固连，拉
压力传感器（13）的受压头与力传递块（12）通过螺纹固定联接；所述的力传递块（12）通过螺
栓固定安装在靠背板（2）的下表面中间位置。
所述的配重（5）为长方体结构；所述的配重导轨副（8）由导轨和滑块组成；配重导
轨副（8）的导轨一端通过螺栓与起坐外框（9）的上边框固联，另一端通过螺栓与起坐横架
（10）固联；配重导轨副（8）的滑块通过螺栓与配重（5）上表面固联，配重（5）的质量等于靠背
板（2）和力传递块（12）以及丝母（6）的质量之和；1号钢丝绳（3）的一端与配重（5）的上端通
过螺栓固联，中间绕过滑轮（11）的轮槽，另一端与靠背板（2）的上端通过螺栓固联；2号钢丝
绳（19）的一端与配重（5）的下端通过螺栓固联，中间绕过下滑轮（18）的轮槽，另一端与靠背
板（2）的下端通过螺栓固联。
滑轮（11）通过螺栓固定在起坐外框（9）的上边框的上表面；下滑轮（18）通过螺栓
固定在起坐外框（9）的下边框的下表面。
行程开关（15）安装在靠近铰链（14）的床体（17）的右侧上梁。
自动控制部分主要包括CPU、ND转换及隔离电路、光耦隔离及驱动电路。拉压力传
感器（13）与ND转换及隔离电路的输入口电线联接，ND转换及隔离电路的输出口与CUP输入
口电线联接，CUP输出口与光耦隔离及驱动电路输入口电线联接，光耦隔离及驱动电路输出
口与电机（7）电线联接。
本发明的有益效果是：
1.本发明所述的一种防扯背的病床起坐机构实时检测靠背板与患者背部的摩擦力，根
据该摩擦力值控制电机带动靠背板，使患者起坐过程中，靠背板能够自动根据患者起坐的
角度实时随患者背部移动，避免了现有护理产品的背板对患者背部衣服的拉扯，使患者起
背过程更舒适。
2.本发明所述的一种防扯背的病床起坐机构可通过简单改变尺寸和改变接口尺
寸安装到现有护理产品上，有利于现有护理产品的升级换代。
附图说明
图1是本发明的整体结构简图；
图2是本发明的靠背板部分的立体结构示意图；
图3是本发明的靠背板导轨副的局部安装剖视图；
图4是本发明的滑轮局部安装剖视图；
图5是本发明的自动控制的原理框图。
图中：
1.靠背板导轨副，2.靠背板，3.1号钢丝绳，4.丝杠，5.配重，6.丝母，7.电机，8.配重导
轨副，9.起坐外框，10.起坐横架，11.滑轮，12.力传递块，13.拉压力传感器，14.铰链，15.行
程开关，16.起坐杆，17.床体，18.下滑轮，19.2号钢丝绳。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。
参阅图1和图2，一种防扯背的病床起坐机构，该机构主要由靠背板导轨副1、靠背
板2、1号钢丝绳3、丝杠4、配重5、丝母6、电机7、配重导轨副8、起坐外框9、起坐横架10、滑轮
11、力传递块12、拉压力传感器13、铰链14、行程开关15组成。所述起坐外框9由上下边框和
左右边框焊接而成，上下边框和左右边框均为方管，起坐外框9的左右边框的下端通过铰链
14与床体17铰接；
参阅图2和图3，起坐外框9的左右边框的上表面分别均匀设置有四个通孔；靠背板导轨
副1由导轨和滑块组成，两个靠背板导轨副1的导轨用穿过起坐外框9的左右边框的四个通
孔的螺栓固定在起坐外框9的左右边框的上表面，这两个靠背板导轨副1的导轨的轴线相互
平行。所述靠背板2为长方形板类零件，两个靠背板导轨副1的滑块通过螺栓固定安装在靠
背板2的下表面两侧，这两个靠背板导轨副1的滑块轴线也相互平行。
参阅图2和图4，滑轮11通过四个螺栓固定在起坐外框9的上边框的上表面。下滑轮
18通过四个螺栓固定在起坐外框9的下边框的下表面。
参阅图2，起坐横架10为H型结构件，两端分别与起坐外框9焊接固定，电机7通过螺
栓安装在起坐横架10的中间位置，电机7的电机轴与丝杠4的一端通过联轴器联接，丝杠4的
轴线与两个靠背板导轨副1的导轨轴线平行。丝母6为长方体结构，中间开有螺纹孔。丝杠4
与丝母6的螺纹孔配合联接，丝母6的上表面与拉压力传感器13通过螺栓固连，拉压力传感
器13的受压头与力传递块12通过螺纹固定联接。拉压力传感器13的受压头的轴线、力传递
块12的安装轴线、靠背板导轨副1的滑块轴线相互平行。力传递块12通过螺栓固定安装在靠
背板2的下表面中间位置。配重5为长方体结构。配重导轨副8由导轨和滑块组成。配重导轨
副8的导轨一端通过螺栓与起坐外框9的上边框固联，另一端通过螺栓与起坐横架10固联。
配重导轨副8的滑块通过螺栓与配重5上表面固联。配重导轨副8的导轨轴线与两个靠背板
导轨副1的导轨轴线互相平行。配重5的重量等于靠背板2和力传递块12以及丝母6的质量之
和。参阅图2和图4，1号钢丝绳3的一端与配重5的上端通过螺栓固联，中间绕过滑轮11的轮
槽，另一端与靠背板2的上端通过螺栓固联。2号钢丝绳19的一端与配重5的下端通过螺栓固
联，中间绕过下滑轮18的轮槽，另一端与靠背板2的下端通过螺栓固联。
参阅图1，行程开关15安装在靠近铰链14的床体17的右侧上梁，当起坐机构顺时针
转动，起坐外框9的边框的下表面压在行程开关15上，使拉压力传感器13失电，不起检测作
用，患者在床上活动时，起坐机构固定不动。当患者要坐起，患者或护理人员按动开关，起坐
机构逆时针转动，起坐机构离开行程开关15，拉压力传感器13得电，用以检测靠背板2与病
人背部的摩擦力。
参阅图5所示，自动控制部分主要包括CPU、ND转换及隔离电路、光耦隔离及驱动电
路。拉压力传感器13与ND转换及隔离电路的输入口电线联接，ND转换及隔离电路的输出口
与CUP输入口电线联接，CUP输出口与光耦隔离及驱动电路输入口电线联接，光耦隔离及驱
动电路输出口与电机7电线联接。
一种防扯背的病床起坐机构的工作原理：
参阅图1，当患者平躺时，由于床体17压在行程开关15上，电机抱紧，患者即使在床上活
动，靠背板2也不移动。当患者或护理人员按动起坐开关，起坐杆16伸出，起坐杆16的作用力
使该起坐机构整体绕铰链14逆时针转动，转动过程中，靠背板2与人体背部产生摩擦力，摩
擦力经力传递块12传递给拉压力传感器13，当拉压力传感器13的拉压力值达到设定值时，
拉压力传感器13通过控制系统将信号传递给电机7，电机7转动，通过丝杠4和丝母6将动力
传递给靠背板2，使靠背板2沿人体背部移动方向进行移动，，使靠背板2与人体背部的摩擦
力减小，当拉压力传感器13检测的拉压力值小于设定初值时，电机7停止，达到靠背板2随人
体移动而移动，实现了闭环控制，使患者在起坐过程中背部不会感得产生拉扯感。