一種單核單輪驅動多功能電動病床的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種單核單輪驅動多功能電動病床，其特征在于，包括：電動病床控制單元，主床板，折疊床，所述的主床板包括有背板、座板以及腳板，所述的座板與所述的背板以及所述的腳板分別連接，且所述的背板及所述的腳板分別設置于所述的座板的兩側，所述的主床板的底部設置有多個連接主床板以及電動病床控制單元的支撐桿，所述的主床板的底部兩側設置有支撐板，所述的主床板的底部設置有折疊床，所述的折疊床板通過表面的凸塊與支撐板上的卡槽相連接，且所述的折疊床板的一側設置有兩個所述的可折疊的支撐腳。此病床在同一個病床中多添加一個看護床，并且床板可以自由抬高，安全性能高，使用方便，適用范圍廣。
【專利說明】
一種單核單輪驅動多功能電動病床
技術領域
[0001 ]本發明涉及電動病床領域，特別是涉及一種單核單輪驅動多功能電動病床。
【背景技術】
[0002] 醫用病床系統是一種用于醫院病房內提供承載患者的設備。目前發達國家醫院中 使用的醫用病床基本上全部自動化，家庭病床、社區醫院病床也已經使用多功能電動床。部 分醫用病床可以通過外力改變形狀達到輔助調整患者體位的目的，其中有些附件具有促進 患者康復的效果;可控制電動病床是相對高級的自動化產品，具有省時省力的優點。由于電 控制的特點，控制鍵可以安裝在任何允許病床接受到信號的范圍內，提高了控制的自由度。 通過附件升級，還可以實現權限分配。電動驅動產品精度更高，便于流水線作業，已作為ICU 重癥監護室、手術室、造影室等中使用的特種醫用病床。
[0003] 我國在醫用電動病床領域的研究開發相對滯后，整體水平不高，現國內各級醫院 均是采用普通的機械病床：由床腿、床體和床面組成。為了移動方便移動，一般均在床腿上 設置機械滾動滑輪;為了方便病人坐起，均在床頭部分設置機械手動搖起裝置。對于這類型 病床，一般均需要護理人員幫助，很難獨自完成，同時病床功能單一，實用性能不強。
[0004] 長時間運行發現存在著很多安全隱患和不便，即： (1)現有的部分病床通過四個固定站腳與地面接觸起到支撐作用，病人均被固定在某 一個封閉的環境中，隨著病人長時間的住院，對病人的身心造成了極大的傷害。
[0005] (2)雖然部分病床把固定站腳改為了機械萬向輪，可以通過醫護人員移動病床到 某個空間，但是由于病床移動隨意性較大，有時候會出現誤操作，甚至有時候會傷害到病 人。
[0006] (3)隨著現代人類生活質量的增加，肥胖病人大量增加，而護士人員一般又都比較 瘦小，通過機械萬向輪移動病人使得護士人員非常吃力，加重了勞動強度。
[0007] (4)隨著老齡化的加重，大量的老人也加重了對病床的需求，現在的護工人員又比 較少，基于機械萬向輪的病床加重了護工人員的勞動強度。
[0008] (5)所有的機械病床一般均固定在某個位置，一旦需要移動或者變換方向均需要 外部人員完成，加重了護工人員的勞動量。
[0009] (6)現在的機械病床即使可以通過外力通過病房門口被推到外部環境中，由于人 為操作的自動化程度比較低，通過病房門口都需要點時間調整病床的姿態才可以通過。 [0010] (7)現在的機械病床即使可以通過機械萬向輪的支撐到達病房以外的環境，在調 節了病人身心的同時，也加大了護工人員的勞動量，特別是通過爬坡的地方時，對護工人員 的體力提出了更高的要求。
[0011] (8)現有的機械病床一般均在病床的頭部設置了一個搖動杠杠，當病人需要抬起 頭部或者是需要仰起上半身時，均有護理人員搖動杠杠達到升起部分病床的目的，病床的 自動化程度較低，而且加重了護理人員的勞動量。
[0012] (9)現有的機械病床一般均沒有考慮病人腿部的要求，病人的腿部位置的病床機 械部分不能上下移動，對于長時間臥床的病人來說造成腿部肌肉萎縮等狀況發生，不利于 病人的病情治療。
[0013] (10)現有的機械病床或簡易的電動病床在推離病人離開病房時，不論病人的病情 和狀況如何，病人均是直直的躺在病床上，沒有人性化考慮，有時對病人的心理傷害非常嚴 重。

【發明內容】

[0014] 本發明主要解決的技術問題是提供一種單核單輪驅動多功能電動病床。
[0015] 為解決上述技術問題，本發明采用的一個技術方案是：提供一種單核單輪驅動多 功能電動病床，其特征在于，包括:電動病床控制單元，主床板，折疊床， 所述的折疊床包括支撐腳和折疊床板， 所述的主床板包括有背板、座板以及腳板，所述的座板與所述的背板以及所述的腳板 分別連接，且所述的背板及所述的腳板分別設置于所述的座板的兩側，所述的主床板的底 部設置有多個連接主床板以及電動病床控制單元的支撐桿，所述的主床板的底部兩側設置 有支撐板， 所述的主床板的底部設置有折疊床，所述的折疊床板通過表面的凸塊與支撐板上的卡 槽相連接，且所述的折疊床板的一側設置有兩個所述的可折疊的支撐腳， 所述的主床板的頂部兩側設置分別設置有頭板件及腳板件，所述的主床板的一側設置 有護邊欄。
[0016] 在本發明一個較佳實施例中，所述的支撐板的底部設置有長條形滾輪。
[0017] 在本發明一個較佳實施例中，所述的座板上設置有排泄口。
[0018] 在本發明一個較佳實施例中，所述的電動病床控制單元包括DSP控制器、位移傳感 器、磁電傳感器、單輪驅動、人機界面、四軸直流無刷伺服電機，所述的DSP控制器與位移傳 感器及人機界面相連接，所述的磁電傳感器與單輪驅動及四軸直流無刷伺服電機相連接。
[0019] 本發明的有益效果是:本發明單核單輪驅動多功能電動病床，此病床在同一個病 床中多添加一個看護床，并且床板可以自由抬高，安全性能高，使用方便，適用范圍廣。
【附圖說明】
[0020] 為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使 用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于 本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它 的附圖，其中： 圖1是本發明單核單輪驅動多功能電動病床的一較佳實施例的立體結構示意圖； 圖2為本發明基于DSP的單輪驅動自由升降醫用病床原理圖； 圖3為本發明基于DSP的單輪驅動自由升降機器人電動病床程序框圖； 圖4為基于DSP的單輪驅動自由升降機器人電動病床運動原理框圖； 圖5為基于DSP的單輪驅動自由升降機器人電動病床通過病房門口自動導航原理圖。
【具體實施方式】
[0021] 下面將對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施 例僅是本發明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通 技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發明保護的范 圍。
[0022] 本發明一種單核單輪驅動多功能電動病床，其特征在于，包括:電動病床控制單元 1，主床板2,折疊床3， 所述的折疊床3包括支撐腳和折疊床板， 所述的主床板2包括有背板、座板以及腳板，所述的座板與所述的背板以及所述的腳板 分別連接，且所述的背板及所述的腳板分別設置于所述的座板的兩側，所述的主床板2的底 部設置有多個連接主床板2以及電動病床控制單元1的支撐桿，所述的主床板2的底部兩側 設置有支撐板4， 所述的主床板2的底部設置有折疊床，所述的折疊床板通過表面的凸塊與支撐板4上的 卡槽相連接，且所述的折疊床板的一側設置有兩個所述的可折疊的支撐腳， 所述的主床板2的頂部兩側設置分別設置有頭板件及腳板件，所述的主床板的一側設 置有護邊欄。
[0023]在本發明一個較佳實施例中，所述的支撐板的底部設置有長條形滾輪。
[0024] 在本發明一個較佳實施例中，所述的座板上設置有排泄口。
[0025] 在本發明一個較佳實施例中，所述的電動病床控制單元包括DSP控制器、位移傳感 器、磁電傳感器、單輪驅動、人機界面、四軸直流無刷伺服電機，所述的DSP控制器與位移傳 感器及人機界面相連接，所述的磁電傳感器與單輪驅動及四軸直流無刷伺服電機相連接。 [0026] 基于DSP(TMS320F2812)機器人電動病床控制器，在電源打開狀態下，人機界面先 工作，如果確實需要移動電動病床，護工人員、護士人員輸入各自的權限密碼，機器人電動 病床才可能在屋子里移動，否則機器人電動病床就待在原地等待權限開啟命令;如果機器 人電動病床需要推出病房，此時醫院負責人需要開啟自己的權限密碼，否則機器人電動病 床一旦移動到門口位置被門口監控傳感器探測到，檢測系統會觸發控制器上的傳感器，DSP 鎖死當前的機器人電動病床并發出誤操作警報。在正常運動狀態下，機器人電動病床通過 各種傳感器讀取外部環境比反饋參數給DSP，由DSP處理后轉化后為四軸直流無刷伺服電機 的同步控制PWM信號，PWM波信號經驅動放大后通過直流無刷電機Z和R完成頭部和腿部病床 部分的升降，然后通過直流無刷電機X、直流無刷電機Y驅動病床向前運動，其運動速度和位 移被相對應的磁電編碼器、12、13、14反饋給05?，由05?二次調整同步?麗控制信號滿足實 際工作需求。電動床在運行過程中，人機界面在線存儲并輸出當前狀態，使得處理比較直 觀。
[0027]具體實施步驟是： 把醫用電動床控制系統分為兩部分:人機界面系統和運動控制系統。其中人機界面系 統完成人機界面、路徑規劃、在線輸出等功能；運動控制系統完成電動病床的多軸伺服控 制、數據存儲、I/O控制等功能，系統充分發揮DSP( TMS320F2812)信號處理能力較強的優點， 同時又實時處理各種傳感器信號。
[0028]其具體的功能實現如下： 1)在機器人電動病床未接到任何指令之前，它一般會和普通醫用病床沒有區別，被固 定在某一個區域，交流電源對系統中的蓄電池充電，保證機器人電動病床有足夠的能源完 成任務。
[0029] 2)-旦接到主控器發出的工作命令后，為了防止機器人電動病床的移動損害充電 連接線，TMS320F2812控制器會自動斷開連接線與交流電源的連接，機器人電動病床轉為蓄 電池供電狀態。
[0030] 3)為了防止誤操作，本發明采用三級啟動權限，當確定需要移動機器人電動病床 時，如果只是在病房內部移動機器人電動病床，則需要護工人員和護士先后通過人機界面 輸入權限密碼開啟屋內行走模式;如果是需要推動機器人電動病床走出病房，則需要護工 人員、護士和醫院負責人先后通過人機界面輸入權限密碼開啟屋外行走模式。
[0031] 4)當機器人電動病床開啟行走模式后，一旦啟動鍵SS按下，系統首先完成初始化 并檢測電源電壓，如果蓄電池電源不正常，將向TMS320F2812發出中斷請求，TMS320F2812會 對中斷做第一時間響應，如果TMS320F2812的中斷響應沒有來得及處理，車體上的自鎖裝置 將被觸發，進而達到自鎖的功能，防止誤操作；如果電源正常，電動床機器人將開始正常工 作。
[0032] 5)當TMS320F2812控制器檢測到啟動鍵SS按下，如果此時只有頭部上升按鈕SHF被 觸發，機器人電動病床將開始做病床頭部上升部分的運動，TMS320F2812根據伺服控制器的 要求把按鍵每次需要運行的距離S轉化為電機Z的加速度、速度和位置參考指令值，然后再 結合電機Z對應的磁電傳感器M3的速度和位移反饋生成驅動直流無刷伺服電機Z的驅動信 號，驅動信號經功率橋放大后驅動直流無刷伺服電機Z正向運動，機器人電動病床開始緩緩 升起，在運動過程中，一旦護理人員的手不在觸發啟動鍵或者是上升按鈕SHF，直流無刷伺 服電機Z的伺服控制就結束，完成此次上升過程；當病人的頭部需要下降時，護理人員只要 同時按下啟動鍵SS和頭部下降按鈕SHB，機器人電動病床將開始做病床頭部下降部分的運 動，TMS320F2812根據伺服控制器的要求把按鍵每次需要運行的距離S轉化為電機Z的加速 度、速度和位置參考指令值，然后再結合電機Z對應的磁電傳感器M3的速度和位移反饋生成 驅動直流無刷伺服電機Z的驅動信號，驅動信號經功率橋放大后驅動直流無刷伺服電機Z反 向運動，機器人電動病床開始緩緩下降，在運動過程中，一旦護理人員的手不在觸發啟動鍵 或者是上升按鈕SHB，直流無刷伺服電機Z的伺服控制就結束，完成此次下降過程。 TMS320F2812伺服控制器記錄下當前位置與水平位置的位移SHS。
[0033] 6)當TMS320F2812控制器檢測到啟動鍵SS按下，如果此時只有腿部上升按鈕SLF 被觸發，機器人電動病床將開始做病床腿部上升部分的運動，TMS320F2812根據伺服控制器 的要求把按鍵每次需要運行的距離S轉化為電機R的加速度、速度和位置參考指令值，然后 再結合電機R對應的磁電傳感器M4的速度和位移反饋生成驅動直流無刷伺服電機R的驅動 信號，驅動信號經功率橋放大后驅動直流無刷伺服電機R正向運動，機器人電動病床開始緩 緩升起，在運動過程中，一旦護理人員的手不在觸發啟動鍵或者是上升按鈕SLF，直流無刷 伺服電機R的伺服控制就結束，完成此次上升過程；當病人的腿部需要下降時，護理人員只 要同時按下啟動鍵SS和頭部下降按鈕SLB，機器人電動病床將開始做病床腿部下降部分的 運動，TMS320F2812根據伺服控制器的要求把按鍵每次需要運行的距離S轉化為電機R的加 速度、速度和位置參考指令值，然后再結合電機R對應的磁電傳感器M4的速度和位移反饋生 成驅動直流無刷伺服電機R的驅動信號，驅動信號經功率橋放大后驅動直流無刷伺服電機R 反向運動，機器人電動病床開始緩緩下降，在運動過程中，一旦護理人員的手不在觸發啟動 鍵或者是上升按鈕SLB，直流無刷伺服電機R的伺服控制就結束，完成此次下降過程。 TMS320F2812伺服控制器記錄下當前位置與水平位置的位移SLS。
[0034] 7)當TMS320F2812控制器檢測到啟動鍵SS按下，如果此時恢復按鈕SFF被觸發，機 器人電動病床根據TMS320F2812伺服控制器的速度和加速度要求，把位移SLS和SHS轉化為 電機Z和電機R的加速度、速度和位置參考指令值，然后再結合電機Z和電機R對應的磁電傳 感器M3、M4的速度和位移反饋生成驅動直流無刷伺服電機Z和電機R的驅動信號，驅動信號 經功率橋放大后驅動直流無刷伺服電機Z和電機R運動，床體被恢復到自然狀態。
[0035] 8)當TMS320F2812控制器檢測到啟動鍵SS按下，TMS320F2812控制器將檢測側向轉 彎按鈕SK是否被觸發。如果側向轉彎按鈕SK被觸發，TMS320F2812根據機器人運動部分需要 旋轉角度沒=9〇0需要，把直流無刷伺服電機Y要運轉的距離SX轉化為加速度、速度和位置 參考指令值，然后再結合電機Y對應的磁電傳感器M2的反饋生成驅動直流無刷伺服電機Y的 驅動信號，驅動信號經功率橋放大后驅動直流無刷伺服電機Y運動，由于直流無刷電機Y在 旋轉過程中通過齒輪結構帶動直流無刷伺服電機X運動。當直流無刷伺服電機Y完成這次伺 服運動，直流無刷伺服電機X已經完成側轉如* 1的任務，由于在此過程中只是電機Y驅動電機 X旋轉90度，并為改變電動病床的方向，提高了機器人電動病床在狹小空間的實用性。
[0036] 9)當TMS320F2812控制器檢測到啟動鍵SS按下，如果此時只有前進按鈕SF被觸發， 機器人電動病床將開始向前運動，在運動過程中，機器人攜帶的前方防撞超聲波傳感器S9 和S10將工作，并向TMS320F2812控制器時刻反饋其與前方障礙物的距離。如果防撞超聲波 傳感器S9或者是S10讀取到前方有障礙物時，TMS320F2812經內部伺服控制程序調整直流無 刷伺服電機X的PWM輸出，控制機器人電動病床在安全范圍內停車，控制器并開啟一個三秒 的計時，如果三秒后控制器依舊讀取到障礙物則通知人機界面改換行走軌跡;如果三秒后 障礙物信號消息，則機器人電動病床將按照當前路徑繼續啟動前進。在機器人電動病床運 動過程中，磁電傳感器Ml、M2會時刻檢測直流無刷伺服電機X和電機Y的運動速度和位移，并 反饋給 TMS320F2812。
[0037] 10)當TMS320F2812控制器檢測到啟動鍵SS按下，如果此時只有后退按鈕SB也被觸 發，機器人電動病床將開始后退運動，TMS320F2812經內部伺服控制程序調整直流無刷伺服 電機X和Y的PWM輸出，控制機器人電動病床按照設定速度緩慢后退;在后退運動過程中，磁 電傳感器Ml、M2會時刻檢測直流無刷伺服電機X和電機Y的運動速度和位移，并反饋給 TMS320F2812，TMS320F2812根據磁電傳感器Ml和M2的速度和位移反饋二次調整直流無刷伺 服電機X和電機Y的PWM輸出，保證機器人電動病床在安全速度范圍內運行，防止速度過快機 器人電動病床推倒護工人員。
[0038] 11)當TMS320F2812控制器檢測到啟動鍵SS按下，如果此時轉彎按鈕SK和前進按鈕 SF被觸發，機器人電動病床將開始側向右移，在運動過程中，機器人攜帶的側方防撞超聲波 傳感器S6將工作，并向TMS320F2812控制器時刻反饋其與前方障礙物的距離。如果防撞超聲 波傳感器S6讀取到右方有障礙物時，TMS320F2812經內部伺服控制程序調整直流無刷伺服 電機X的PWM輸出，控制機器人電動病床在安全范圍內停車，控制器并開啟一個三秒的計時， 如果三秒后控制器依舊讀取到障礙物存在將向人機界面發出停車報警;如果三秒后障礙物 信號消息，則機器人電動病床將按照當前軌跡繼續側向右移。在機器人電動病床側向右移 過程中，磁電傳感器M1、M2會時刻檢測直流無刷伺服電機X和電機Y的運動速度和位移，并反 饋給TMS320F2812,由TMS320F2812二次調整電機X和電機Υ的運動參數。
[0039] 12)當TMS320F2812控制器檢測到啟動鍵SS-旦按下，如果此時轉彎按鈕SK和前進 按鈕SB被觸發，機器人電動病床將開始側向左移，在運動過程中，機器人攜帶的側方防撞超 聲波傳感器S7將工作，并向TMS320F2812控制器時刻反饋其與前方障礙物的距離。如果防撞 超聲波傳感器S7讀取到左方有障礙物時，TMS320F2812經內部伺服控制程序調整直流無刷 伺服電機X的PWM輸出，控制機器人電動病床在安全范圍內停車，控制器并開啟一個三秒的 計時，如果三秒后控制器依舊讀取到障礙物存在將向人機界面發出停車報警;如果三秒后 障礙物信號消息，則機器人電動病床將按照當前軌跡繼續側向左移。在機器人電動病床側 向左移過程中，磁電傳感器Ml、M2會時刻檢測直流無刷伺服電機X和電機Y的運動速度和位 移，并反饋給TMS320F2812,由TMS320F2812二次調整電機X和電機Y的運動參數。
[0040] 13)當機器人電動病床需要移出病房時，現有醫院負責人開啟行走權限密碼，然后 護工人員把機器人電動病床推到帶有地面標志的位置，機器人電動病床進入自動導航狀 態：其導航的光電傳感器31、32、53、54、55將工作，地面標志反射回來的光電信號反饋給 TMS320F2812,經TMS320F2812判斷處理后確定機器人偏移導航軌道的偏差，TMS320F2812把 此偏差信號轉化為電機X和電機Y要運行的加速度、速度和位移指令，TMS320F2812再結合磁 電編碼器Ml和M2的反饋生產驅動直流無刷伺服電機X和電機Y的驅動信號，驅動信號放大后 驅動直流無刷電機X和電機Y向前運動，快速調整機器人電動病床迅速回到導航軌道中心。 機器人電動病床沿著軌道行走過程，TMS320F2812根據地面標志和磁電編碼器Ml和M2的反 饋微調電機X和電機Y的驅動信號，使機器人沿著設定好的軌道順利通過病房門口。當鋪設 的軌道消失后，機器人電動病床就停在原地等待人為推動信號，防止誤操作。
[0041] 14)本機器人電動病床在運動過程為了防止護士的誤操作以及遇到緊急狀況停 車，加入了緊急停車自動鎖車功能。如遇到緊急情況，當緊急按鍵ESW1按下后，控制器一旦 檢測到緊急中斷請求會發出原地停車指令，TMS320F2812通過驅動器鎖死行走電機X，即使 電動病床多個萬向輪W都處于可以滑動狀態，由于行走電機X處于鎖死狀態，這樣機器人電 動病床也不會運動。
[0042] 15)本發明在機器人電動病床上加入了濕度檢測系統。此濕度檢測系統由濕敏傳 感器、測量電路和顯示記錄裝置等幾部分組成，分別完成信息獲取、轉換、顯示和處理等功 能，這樣當病人大小便失控時，濕度檢測系統會工作，將發出報警信號，護工人員通過人機 界面輸出可以查出故障原因，然后更換床褥。
[0043] 16)本電動床裝備了多種防障礙物報警系統，床載障礙探側系統可以在碰撞到障 礙物之前自動探測到障礙物的存在并自動停車，并根據障礙物的性質確定二次啟動或是一 直待在原地不動，這樣就保證了在運動過程中對周圍環境的適應，減少了環境對其的干擾。
[0044] 17)在機器人電動病床行走過程中，電機經常會收到外界因素干擾，為了減少電機 的脈動轉矩對機器人行走的影響，控制器在考慮電機特性的基礎上加入了對電機轉矩的在 線辨識，并利用電機力矩與電流的關系進行補償，削弱了外界環境對機器人運動的影響。
[0045] 本發明單核單輪驅動多功能電動病床有益效果是： 1、在控制過程中，充分考慮了電池在這個系統中的作用，基于DSP(TMS320F2812)控制 器時刻都在對機器人電動病床的運行狀態和電源來源進行監測和運算，當交流電源切斷 時，病床會自動借助自帶蓄電池電源自動鎖死在固定位置，直至有移動開關信號輸入，保證 了病床的自然狀態。
[0046] 2:為了方便病人自理，減少對外界條件的依賴，本系統加入了人機界面功能，病人 只要通過電腦觸摸屏就可以自動控制病床機器人，這樣就可以不需要護理而自己解決部分 簡易的日常生活。
[0047] 3:由于此電動病床加入了基于蓄電池的動力助力裝置，即使碰到病人身體肥胖或 者護理人員身體瘦弱時，病床本身在電源充足的條件下可以為護工人員和護士人員在屋子 里移動病床提供動力，減少了護士或者護工人員在屋子里移動病床的體力消耗和勞動強 度。
[0048] 4:由于此電動病床加入了基于直流無刷伺服電機的單輪驅動系統，使得病床可以 在屋子里實現自由移動，減少了病人在某一個固定位置的壓抑感。
[0049] 5:由于此電動病床加入了基于直流無刷伺服電機的單輪驅動系統，使得電動病床 可以在屋子里原地按照任意方向自由旋轉，減少了移動病床需要的空間，特別適合應用于 空間狹小的病房。
[0050] 6:由于加入了基于直流無刷伺服電機的單輪驅動系統，在非常狹小的空間內可以 使病床機器人側向移動，減少機器人旋轉帶來的負面問題。
[0051 ] 7 :為了能夠使病床機器人能夠自由移出病房門口，控制器加入了多種導航傳感 器，機器人在移出病房過程中一旦讀到地面標志就會自動導航，減少人工移動病床帶來的 誤差。
[0052] 8:當機器人電動病床遇到爬坡的時，由于自身攜帶的有動力能源，所以可以很好 的起到助力作用，減少了對護工人員體力的要求。
[0053] 9:由TMS320F2812處理多軸電機的全數字伺服控制，大大提高了運算速度，解決了 單單片機運行較慢的瓶頸，縮短了開發周期短，并且程序可移植能力強。
[0054] 10:本發明完全實現了單板控制，不僅節省了控制板占用空間，而且還完全實現了 多軸電機控制信號的同步，有利于提高醫用機器人電動病床的穩定性和動態性能。
[0055] 11:由于本控制器采用TMS320F2812處理大量的數據與算法，并充分考慮了周圍的 干擾源，有效地防止了程序的"跑飛"，抗干擾能力大大增強。
[0056] 12:本機器人電動病床加入了自動鎖車功能，當病床機器人在移動過程中，如遇到 緊急情況，控制器會發出原地停車指令，并鎖死主運動電機，即使多個萬向輪都處于可以滑 動狀態，但由于驅動輪處于鎖死狀態，這樣機器人也不會運動。
[0057] 13:本發明在機器人電動病床系統中加入了多種開啟權限，防止了病床的誤操作。
[0058] 14:本機器人電動病床加入了濕度檢測系統。此濕度檢測系統由濕敏傳感器、測量 電路和顯示記錄裝置等幾部分組成，分別完成信息獲取、轉換、顯示和處理等功能，這樣當 病人大小便失控或者是床單潮濕時，濕度檢測系統會工作，發出更換請求。
[0059] 15:本電動床機器人裝備了多種報警系統，在碰撞到障礙物之前自動停車，這樣就 保證了在運動過程中的安全性，減少了環境對其的干擾。
[0060] 16:由于本機器人電動病床系統采用直流無刷伺服電機替代了直流電機，不僅進 一步提高了系統的安全性，也可以提高能源的利用率，增加了機器人電動病床在攜帶能源 一定的條件下一次移動的距離。
[0061] 17:由于本機器人電動病床系統采用直流無刷伺服電機，當電機受到外界干擾產 生脈動轉矩時，直流無刷伺服電機可以利用力矩與電流的關系迅速進行補償，極大減少了 外界干擾對機器人電動病床的影響。
[0062] 18:基于單軸直流無刷伺服電機的頭部伺服控制部分可以很好的滿足病人需要抬 起頭部或者是仰起上半身的活動，護理人員可以通過按鍵達到升起病床前部，病床的自動 化程度進一步得到提升，減少了護理人員的勞動量。
[0063] 19:基于單軸直流無刷伺服電機的腿部伺服控制部分可以很好的滿足病人需要腿 部或者下半身的活動，護理人員可以通過按鍵達到升起或降低病床后部，病床的自動化程 度進一步得到提升，減少了護理人員的勞動量。
[0064] 20:基于前后兩軸直流無刷伺服升降裝置組合使得機器人電動病床具有各種機械 組合，在推離病人離開病房時，可以根據病人的病情自由調節病床的姿勢，滿足了不同病人 的心理要求。
[0065] 以上所述僅為本發明的實施例，并非因此限制本發明的專利范圍，凡是利用本發 明說明書內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領 域，均同理包括在本發明的專利保護范圍內。
【主權項】
1. 一種單核單輪驅動多功能電動病床，其特征在于，包括：電動病床控制單元，主床板， 折疊床， 所述的折疊床包括支撐腳和折疊床板， 所述的主床板包括有背板、座板以及腳板，所述的座板與所述的背板以及所述的腳板 分別連接，且所述的背板及所述的腳板分別設置于所述的座板的兩側，所述的主床板的底 部設置有多個連接主床板以及電動病床控制單元的支撐桿，所述的主床板的底部兩側設置 有支撐板， 所述的主床板的底部設置有折疊床，所述的折疊床板通過表面的凸塊與支撐板上的卡 槽相連接，且所述的折疊床板的一側設置有兩個所述的可折疊的支撐腳， 所述的主床板的頂部兩側設置分別設置有頭板件及腳板件，所述的主床板的一側設置 有護邊欄。2. 根據權利要求1所述的單核單輪驅動多功能電動病床，其特征在于，所述的支撐板的 底部設置有長條形滾輪。3. 根據權利要求1所述的單核單輪驅動多功能電動病床，其特征在于，所述的座板上設 置有排泄口。4. 根據權利要求1所述的單核單輪驅動多功能電動病床，其特征在于，所述的電動病床 控制單元包括DSP控制器、位移傳感器、磁電傳感器、單輪驅動、人機界面、四軸直流無刷伺 服電機，所述的DSP控制器與位移傳感器及人機界面相連接，所述的磁電傳感器與單輪驅動 及四軸直流無刷伺服電機相連接。
【文檔編號】A61G7/05GK105997397SQ201610600742
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月28日
【發明人】張好明
【申請人】江蘇若博機器人科技有限公司