Приводная система с компактным профилем и двойными роликами для регулируемой кровати

Настоящее изобретение относится к области регулируемых кроватей и, более конкретно, к конструкции для шарнирно-сочлененной кровати, имеющей компактную приводную систему, содержащую двухступенчатый подъемный механизм в опорной секции для верхней части тела, в котором используются две пары роликов, разнесенных на наклонных плечах для двойного рычажного контакта с подъемными направляющими. Шарнирно-сочлененная кровать содержит опорную раму с рейкой головной секции, рейкой ножной секции, имеющую боковые рейки рамы. Опорную раму для верхней части тела, с возможностью поворота соединенную с первым поперечным элементом в раме. Подъемный узел для опорной рамы для верхней части тела, имеющий два наклонных плеча, прикрепленных к первому поперечному элементу с помощью шарниров. Первую пару колес, прикрепленную к наклонным плечам на вершине. Вторую пару колес, прикрепленную на конце плеч, дальнем от шарниров. Первый привод, прикрепленный от рейки головной секции до поперечины, проходящей между наклонными плечами. При этом указанный подъемный узел имеет первый диапазон перемещения, который обеспечивает поднятие опорной рамы для верхней части тела из неразвернутого положения и в котором первая пара колес находится в контакте с продольными направляющими в опоре для верхней части тела, и второй диапазон перемещения, который обеспечивает продолжающийся поворот с поднятием опорной рамы для верхней части тела и в котором вторая пара колес находится в контакте с продольными направляющими. Заявленное изобретение обеспечивает создание шарнирно-сочлененной кровати, имеющей приводную систему с компактным профилем, выполненную с возможностью размещения в боковой опоре с профилем уменьшенной толщины. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 15 ил.

 

ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ

[0001] Данная заявка притязает на приоритет предварительной заявки США №62/411,369, поданной 21.10.2016 под названием «ПРИВОДНАЯ СИСТЕМА С КОМПАКТНЫМ ПРОФИЛЕМ И ДВОЙНЫМИ РОЛИКАМИ ДЛЯ РЕГУЛИРУЕМОЙ КРОВАТИ (DOUBLE ROLLER COMPACT PROFILE ACTUATION SYSTEM FOR AN ADJUSTABLE BED)», описание которой включено в данный документ посредством ссылки.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Область техники

[0002] Настоящее изобретение в целом относится к области регулируемых кроватей и, более конкретно, к конструкции для шарнирно-сочлененной кровати, имеющей компактную приводную систему, содержащую двухступенчатый подъемный механизм в опорной секции для верхней части тела, в котором используются две пары роликов, разнесенных на наклонных плечах для двойного рычажного контакта с подъемными направляющими.

Описание предшествующего уровня техники

[0003] Шарнирно-сочлененные кровати давно применяются в больницах и медицинских учреждениях, чтобы обеспечивать возможность размещения пациента в полулежачем положении, положении сидя, положении с приподнятыми ногами или комбинации этих положений. Общее применение шарнирно-сочлененных кроватей стремительно расширяется благодаря комфорту и удобству, доступным при переводе кровати в желаемые положения для чтения, общего расслабления или сна.

[0004] Механическая конструкция и приводные механизмы для таких шарнирно-сочлененных кроватей должны быть способны поддерживать вес как матраца, так и пользователя. Из-за размера, веса, материалов изготовления и конфигурации матраца и несущей конструкции поддержание жесткости в системе также может быть сложной задачей. Типичные шарнирно-сочлененные кровати предусматривают элемент для позиционирования верхней части тела и элемент для позиционирования бедер и голеней, активируемые либо индивидуально, либо с комбинированным приводом. Поворачивание опорных элементов требует приводов, которые обычно являются большими и требуют значительной угловой ориентации для рычажной передачи и для избежания «мертвых точек», создаваемых рычажной передачей с нулевым углом или внецентровыми условиями.

[0005] Однако конструкции современных постельных принадлежностей требуют уменьшенной толщины профиля в боковых опорных элементах, который открывает для просмотра приводную систему.

[0006] Поэтому желательно предоставить шарнирно-сочлененную кровать, имеющую приводную систему с компактным профилем, выполненную с возможностью размещения в боковой опоре с профилем уменьшенной толщины.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0007] Варианты осуществления, раскрытые в настоящем документе, преодолевают недостатки предшествующего уровня техники посредством предоставления шарнирно-сочлененной кровати, содержащей опорную раму с рейкой головной секции, рейкой ножной секции и имеющую боковые рейки рамы. Опорная рама для верхней части тела с возможностью вращения соединена с первым поперечным элементом в раме. Подъемный узел для опорной рамы для верхней части тела имеет два наклонных плеча, прикрепленных к первому поперечному элементу с помощью шарниров. Первая пара колес прикреплена к наклонным плечам в вершине, и вторая пара колес прикреплена на конце плеч, дальнем от шарниров. Первый привод прикреплен от рейки головной секции до поперечины, проходящей между наклонными плечами. Подъемный узел имеет первый диапазон перемещения, в котором первая пара колес находится в контакте с продольными направляющими в опоре для верхней части тела, и второй диапазон перемещения, в котором вторая пара колес находится в контакте с продольными направляющими.

[0008] КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

[0009] Эти и другие признаки и преимущества настоящего изобретения будут лучше понятны со ссылкой на следующее подробное описание приведенных в качестве примера вариантов осуществления при рассмотрении в связи с прилагаемыми графическими материалами, на которых:

[0010] Фиг. 1 представляет собой графическое представление варианта осуществления приводной системы со сверхкомпактным профилем с опорой для матраца, удаленной для ясности;

[0011] Фиг. 2А представляет собой графическое представление согласно фиг. 1А с определенными боковой рейкой и опорными элементами для верхней части тела, удаленными для ясности представления наклонных плеч и колес в контакте с подъемными направляющими;

[0012] Фиг. 2В представляет собой вид сбоку в разрезе части варианта осуществления, показывающий опорную конструкцию для верхней части тела в неразвернутом положении;

[0013] Фиг. 3А и 3В представляют собой наглядные виды сбоку варианта осуществления, показывающие опорную конструкцию для верхней части тела в первом частично развернутом положении, созданном первой парой колес;

[0014] Фиг. 4А и 4В представляют собой наглядные виды сбоку варианта осуществления, показывающие опорную конструкцию для верхней части тела во втором частично развернутом положении, созданном первой парой колес с задержанным контактом второй парой колес;

[0015] Фиг. 5А и 5В представляют собой наглядные виды сбоку варианта осуществления, показывающие опорную конструкцию для верхней части тела в третьем частично развернутом положении, созданном второй парой колес; и

[0016] Фиг. 6А и 6В представляют собой наглядные виды сбоку варианта осуществления, показывающие опорную конструкцию для верхней части тела в полностью развернутом положении, созданном второй парой колес;

[0017] Фиг. 7А и 7В представляют собой наглядные изображения сверху и снизу варианта осуществления «с подъемной спинкой и синхронно перемещающимся основанием» в неразвернутом положении с определенной боковой рейкой и опорными элементами для верхней части тела, удаленными для ясности в конструкции ходового механизма, и с наклонными плечами и колесами и контактом с подъемными направляющими;

[0018] Фиг. 8А и 8В представляют собой наглядные изображения сверху и снизу варианта осуществления «с подъемной спинкой и синхронно перемещающимся основанием», представленного на фиг. 7А и 7В, в частично развернутом положении; и

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0019] Варианты осуществления, показанные на графических материалах и описанные в настоящем документе, предусматривают приводную систему для шарнирно-сочлененной кровати, которая может быть реализована в компактном вертикальном пространстве для обеспечения минимального вертикального профиля для современных конструкций кроватей. Ссылаясь на графические материалы, на фиг. 1 показан приведенный в качестве примера вариант осуществления регулируемой кровати, содержащей приводную систему со сверхкомпактным профилем с шарнирно-сочлененными элементами кровати в неразвернутом положении. Как видно на фиг. 1, в неразвернутом положении рама 10, имеющая боковые рейки 11а, 11b и торцевые рейки 13a, 13b, несет на себе шарнирно-сочлененную конструкцию 12 для верхней части тела и опорную секцию 14 сиденья. Рама 10 может поддерживаться на стойках 15. Шарнирно-сочлененная конструкция для верхней части тела содержит опорную раму 16, которая скреплена шарнирами 18 с поперечным элементом 20 рамы, проходящим между боковыми рейками 11. Тележки 17, сцепленные с опорной рамой, прикреплены к гибкой опоре для матраца, как раскрыто в заявке на патент США №13/946,970, имеющей дату подачи 19 июля 2013 г. и названной «ARTICULATING BED WITH FLEXIBLE MATTRESS SUPPORT», выданной как патент США №8910328 16 декабря 2014 г., раскрытие которой включено в настоящий документ посредством ссылки. Буфер 19 может окружать раму 10.

[0020] Подъемный узел 22 для опорной рамы 16 для верхней части тела, которая более подробно будет описана далее, имеет два наклонных плеча 24, также прикрепленных к поперечному элементу 20 рамы с помощью шарниров 26. Первая пара колес 28 прикреплена к наклонным плечам 24 на вершине 25. Вторая пара колес 29 прикреплена на дальнем конце плеч 24. Первый привод 21 прикреплен от рейки 13а головной секции до поперечины 23, проходящей между наклонными плечами 24.

[0021] Подъемный механизм 30 для бедер и голеней приводится в действие посредством второго привода 32, прикрепленного к рейке 13b ножной секции в первой точке 33 вращения на головной части второго привода и во второй точке 34 вращения на первом конце первой стойки 36. При удлинении привода первая стойка 36 подвергается сжатию, воздействуя на точку 37 вращения на второй стойке 40. Вторая стойка 40 прикреплена к поперечному элементу 31 второй рамы во второй точке 39 вращения, и сжатие между точкой 34 вращения и точкой 39 вращения приводит к тому, что первая стойка 36 и вторая стойка 40 совместно поворачиваются вверх. Первая стойка 36 прикреплена на втором конце к третьей точке 41 вращения на опорной секции 42 для бедер, которая поворачивается на шарнирах 43, прикрепленных к третьему поперечному элементу 38 рамы. Реактивные штанги 44 фиксированной длины с возможностью поворота прикреплены к боковым рейкам 11а, 11b в точках 47 вращения, при этом скобы 48 предоставляют возможность относительного вращения между частью для бедер гибкой опоры для матраца, зацепленной опорной секцией 42 для бедер, и опорной частью для голеней. Дальняя часть 49 опорной секции 42 для бедер является дуговидной, так чтобы повторять контур гибкой опоры для матраца в поднятом положении.

[0022] Детали шарнирно-сочлененной конструкции 12 для верхней части тела и ее работа представлены на фиг. 2А - 6В. Как видно на фиг. 2А и 2В, где шарнирно-сочлененная конструкция 12 для верхней части тела находится в плоском или неразвернутом положении, подъемный узел 22 находится в положении, в котором наклонные плечи 24 имеют первую часть 50, которая проходит от шарниров 26 до вершины 25, в которой прикреплена первая пара колес 28. Колеса 28 зацепляют направляющие 52, проходящие в продольном направлении в опорной раме 16 (для ясности в сечении показана ближняя боковая направляющая). Первая часть 50 имеет короткую первую длину 51, поскольку первое плечо рычага между шарнирами 26 и вершиной 25 обеспечивает первый угол 54 зацепления (лучше виден на фиг. 2В) между осью 55 первого привода и первой частью 50 значительно больший, чем был бы доступен для ненаклонного плеча, проходящего от шарниров ко второй паре колес на конце плеч. Этот первый угол зацепления предотвращает блокировку или разбалансировку первого привода 21 и обеспечивает рычажную передачу для начального вращения опорной рамы посредством удлинения первого привода во время поворачивания, как видно на фиг. 3А и 3В. В примерном варианте осуществления первая часть и вторая часть имеют соотношение длины, равное 4:6, при этом фактические длины составляют 112 мм и 163 мм. Угол 54 в приведенном в качестве примера варианте осуществления равен 14,5° для глубины 30 мм для боковых реек 11а, 11b рамы, чтобы посредством боковых реек позволять скрывать из вида весь приводной узел в неразвернутом положении. Когда первая часть поднимающего узла находится под углом более 12 градусов и опорная рама находится в плоском положении, общая высота поднимающего узла не может превышать профиль боковых реек. Дополнительно вторая часть должна предоставлять возможность достаточного увеличения угла в опорной раме до осуществления контакта с направляющими. Это должно достигаться без прохождения ниже профиля боковых реек в плоском положении. Кроме того, вторая часть должна зацеплять направляющие под углом более 12 градусов.

[0023] Во время первого диапазона перемещения, как представлено на фиг. 3А и 3В, только первая пара колес 28 зацепляет направляющие 52, и вращение опорной рамы 16 для верхней части тела на шарнирах 26 вызывается качением первой пары колес в направляющих. Вторая пара колес 29 на дальнем конце плеч 24 на второй части 56 проходит на длину 57 от вершины 25 под вторым углом 58 между первой частью 50 и второй частью 56. На верхнем протяжении первого диапазона перемещения, как представлено на фиг. 4А и 4В, вторая пара колес 29 на дальнем конце плеч 24 контактирует с направляющими 52 и начинает второй диапазон перемещения, в котором вторая пара колес 29 катится в направляющих, а первая пара колес 28 отделена от направляющих, как показано на фиг. 5А и 5В. Во втором диапазоне перемещения более длинное плечо 59 рычага, представленное сочетанием первой части 50 и второй части 56 плеч 24 от шарниров 26 до второй пары колес 29, обеспечивает усовершенствованную рычажную передачу для продолжающегося вращения опорной рамы 16 на шарнирах 18. Второй угол 58 может составлять от 160° до 172° для обеспечения маскировки, но с изменяющимися требованиями к усилию для первого привода между первым диапазоном и вторым диапазоном перемещения.

[0024] Второй диапазон перемещения завершается в желаемом полностью развернутом положении опорной рамы 16, как видно на фиг. 6А и 6В.

[0025] Компактная приводная система с двойным роликом может также применяться в вариантах осуществления для шарнирно-сочлененной системы «с подъемной спинкой и синхронно перемещающимся основанием». Как показано на фиг. 7А и 7В в неразвернутом положении и на фиг. 8А и 8В в частично развернутом положении, опорная рама 16 шарнирно-сочлененной конструкции для верхней части тела прикреплена с помощью шарниров 60 поперечной опоре 61 головной секции на конструкции 62 ходового механизма, который проходит между боковыми рейками 11а, 11b и поддерживается колесами 64, которые зацеплены в направляющих 66, прикрепленных к боковым рейкам. Как и в предыдущем варианте осуществления, тележки 17, зацепленные на опорной раме, предусмотрены для прикрепления к гибкой опоре для матраца. Опорная секция 14 сиденья установлена на конструкции 62 ходового механизма. Центральный поперечный элемент 68 неподвижно закреплен между боковыми рейками 11, и привод 70 прикреплен между центральным поперечным элементом 68 и поперечной опорой 61 головной секции. Удлинения привода 70 перемещает ходовой механизм 62 в направлении к рейке 13а головной секции. Реактивные штанги 72, с возможностью вращения прикрепленные к рейке 13а головной секции, проходят до поперечины 23, проходящей между наклонными плечами 24 подъемного узла 22. Как и в предыдущем варианте осуществления, когда опорная рама 16 шарнирно-сочлененной конструкции для верхней части тела находится в плоском или неразвернутом положении, подъемный узел 22 находится в положении, в котором наклонные плечи 24 имеют первую часть 50, которая проходит от шарниров 26 до вершины 25, в которой прикреплена первая пара колес 28. Колеса 28 зацепляют направляющие 52, проходящие в продольном направлении в опорной раме 16. После перемещения ходового механизма 62 в направлении к рейке 13а головной секции, реактивные штанги 72 подвергаются сжатию, тем самым вращая подъемный узел 22 на шарнирах 60. Работа наклонных плеч 24 с последовательным зацеплением наборов колес 28 и 29 в направляющих 52 затем происходит так, как описано ранее.

[0026] Как лучше видно на фиг. 7А и 8А, подъемный механизм для бедер и голеней 30 может получать опору со стороны ходового механизма 62 для перемещения с помощью ходового механизма. В этом варианте осуществления второй привод 32 присоединен между поперечной опорой 74 ножной секции на ходовом механизме, вместо рейки 13b ножной секции, и первой стойкой 36, при этом работа подъемного механизма для бедер и голеней такая, как описано ранее. Второй поперечный элемент 38' рамы прикреплен для перемещения с ходовым механизмом, а не на боковых рейках. Точка 47' вращения для реактивных штанг 44 фиксированной длины расположена на ходовом механизме, а не на боковых рейках.

[0027] Как видно на Фиг. 8B, шарнирно-сочлененная конструкция 12 для верхней части тела и подъемный механизм 30 для бедер и голеней предоставляют рамы для прикрепления гибкой опоры для матраца. Продольные направляющие 52 в опорной раме 16 обеспечивают положительное зацепление колес подъемного узла 22 без зацепления колес непосредственно на прикрепленной гибкой опоре для матраца.

[0028] В соответствии с патентными требованиями были подробно описаны различные варианты осуществления настоящего изобретения, таким образом, специалистам в данной области техники будут понятны модификации и замены для конкретных вариантов осуществления, описанных в настоящем документе. Такие модификации находятся в пределах объема и цели настоящего изобретения, как определено в следующей формуле изобретения.

1. Шарнирно-сочлененная кровать, содержащая:

опорную раму 10 с рейкой 13a головной секции, рейкой 13b ножной секции, имеющую боковые рейки 11a, 11b рамы;

опорную раму 16 для верхней части тела, с возможностью поворота соединенную с первым поперечным элементом 20 в раме;

подъемный узел 22 для опорной рамы для верхней части тела, имеющий два наклонных плеча 24, прикрепленных к первому поперечному элементу с помощью шарниров 26;

первую пару колес 28, прикрепленную к наклонным плечам на вершине;

вторую пару колес 29, прикрепленную на конце плеч, дальнем от шарниров;

первый привод 21, прикрепленный от рейки головной секции до поперечины 23, проходящей между наклонными плечами, при этом указанный подъемный узел имеет первый диапазон перемещения, который обеспечивает поднятие опорной рамы для верхней части тела из неразвернутого положения и в котором первая пара колес находится в контакте с продольными направляющими 52 в опоре для верхней части тела, и второй диапазон перемещения, который обеспечивает продолжающийся поворот с поднятием опорной рамы для верхней части тела и в котором вторая пара колес находится в контакте с продольными направляющими.

2. Шарнирно-сочлененная кровать по п.1, отличающаяся тем, что наклонные плечи имеют первую часть 50, проходящую от шарниров до вершины, и вторую часть 56, проходящую от вершины до дальнего конца.

3. Шарнирно-сочлененная кровать по п.2, отличающаяся тем, что первая часть имеет начальный угол относительно оси удлинения первого привода, равный по меньшей мере 14,5°.

4. Шарнирно-сочлененная кровать по п.3, отличающаяся тем, что первая часть и вторая часть имеют угол от 160° до 172°.

5. Шарнирно-сочлененная кровать по п.4, отличающаяся тем, что длина первой части составляет по меньшей мере 4/6 второй части.

6. Шарнирно-сочлененная кровать по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит:

второй привод 32, прикрепленный к рейке ножной секции;

первую стойку 36, прикрепленную на первом конце к точке поворота на удлиняющемся стержне привода;

вторую стойку 40, соединенную с первой стойкой в точке поворота на указанной первой стойке, причем указанная вторая стойка прикреплена ко второму поперечному элементу 31 рамы во второй точке поворота;

опорную секцию 42 для бедер, выполненную с возможностью поворота на шарнирах 43, прикрепленных к раме, и соединенную со вторым концом первой стойки в третьей точке поворота, вследствие чего сжатие первой стойки вторым приводом между первой точкой поворота и второй точкой поворота вызывает совместный поворот вверх первой стойки и второй стойки, при этом указанная первая стойка вызывает поворот опорной секции для бедер на шарнирах.

7. Шарнирно-сочлененная кровать по п. 6, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит:

реактивные штанги 44 фиксированной длины, прикрепленные с возможностью поворота к раме в точке поворота;

скобы 48, зацепляющие реактивные штанги фиксированной длины с гибкой опорой для матраца, с созданием, таким образом, относительного поворота между частью гибкой опоры для матраца, которая зацеплена опорной секцией для бедер, и опорной частью для голеней.

8. Шарнирно-сочлененная кровать с подъемной спинкой и синхронно перемещающимся основанием, содержащая:

опорную раму 10 с рейкой 13a головной секции, рейкой 13b ножной секции, имеющую боковые рейки 11a, 11b рамы с центральным поперечным элементом 68;

ходовой механизм 62, получающий опору от опорной рамы посредством колес и приспособленный для перемещения из первого положения в направлении к рейке головной секции во второе положение;

опорную раму 16 для верхней части тела, с возможностью поворота соединенную с поперечной опорой 61 головной секции в ходовом механизме;

подъемный узел 22 для опорной рамы для верхней части тела, имеющий два наклонных плеча 24, прикрепленных к поперечной опоре головной секции с помощью шарниров;

первую пару колес 28, прикрепленную к наклонным плечам на вершине;

вторую пару колес 29, прикрепленную на конце плеч, дальнем от шарниров;

первый привод 70, прикрепленный от центрального поперечного элемента до поперечной опоры головной секции, при этом удлинение указанного первого привода переводит ходовой механизм из первого положения к рейке головной секции;

по меньшей мере одну реактивную штангу 72, с возможностью поворота присоединенную между рейкой головной секции и поперечиной 23, проходящей между наклонными плечами, при этом указанный подъемный узел имеет первый диапазон перемещения, который обеспечивает поднятие опорной рамы для верхней части тела из неразвернутого положения в ответ на перемещение ходового механизма и в котором первая пара колес находится в контакте с продольными направляющими в опоре для верхней части тела, и второй диапазон перемещения, который обеспечивает продолжающийся поворот с поднятием опорной рамы для верхней части тела и в котором вторая пара колес находится в контакте с продольными направляющими.

9. Шарнирно-сочлененная кровать по п.8, отличающаяся тем, что наклонные плечи имеют первую часть 50, проходящую от шарниров до вершины, и вторую часть 56, проходящую от вершины до дальнего конца.

10. Шарнирно-сочлененная кровать по п.9, отличающаяся тем, что первая часть имеет начальный угол относительно оси удлинения первого привода, равный по меньшей мере 14,5°.

11. Шарнирно-сочлененная кровать по п.10, отличающаяся тем, что первая часть и вторая часть имеют угол от 160° до 172°.

12. Шарнирно-сочлененная кровать по п.11, отличающаяся тем, что длина первой части составляет по меньшей мере 4/6 второй части.

13. Шарнирно-сочлененная кровать по п.8, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит:

второй привод 32, прикрепленный к поперечной опоре 72 ножной секции;

первую стойку 36, прикрепленную на первом конце к точке поворота на удлиняющемся стержне привода;

вторую стойку 40, соединенную со вторым концом первой стойки в точке поворота, причем указанная вторая стойка прикреплена к поперечному элементу рамы во второй точке поворота;

опорную секцию 42 для бедер, выполненную с возможностью поворота на шарнирах, прикрепленных к ходовому механизму, и соединенную со вторым концом первой стойки в третьей точке поворота, вследствие чего сжатие первой стойки вторым приводом между первой точкой поворота и второй точкой поворота вызывает совместный поворот вверх первой стойки и второй стойки, при этом указанная первая стойка вызывает поворот опорной секции для бедер на шарнирах.

14. Шарнирно-сочлененная кровать по п.13, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит:

реактивные штанги 44 фиксированной длины, прикрепленные с возможностью поворота к ходовому механизму в точке поворота;

скобы 48, зацепляющие реактивные штанги фиксированной длины с гибкой опорой для матраца, с созданием, таким образом, относительного поворота между частью гибкой опоры для матраца, которая зацеплена опорной секцией для бедер, и опорной частью для голеней.