專利名稱：一種主動(dòng)式地震防護(hù)床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種安全防護(hù)床，具體地說，涉及一種主動(dòng)式地震防護(hù)床。屬于機(jī)械設(shè)計(jì)與救生設(shè)備領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
眾所周知，在地震發(fā)生時(shí)，建筑物或建筑物墻壁、天花板會(huì)因強(qiáng)烈地震波動(dòng)而倒塌，將桌椅、床柜等家具壓毀，人如果躲在其中，雖有逃生希望但并非最佳方式，逃生機(jī)會(huì)很小。目前為止，市場(chǎng)上關(guān)于地震逃生救援的設(shè)備產(chǎn)品相對(duì)較少，而且大都專業(yè)性較強(qiáng)，一般為救援隊(duì)、消防隊(duì)裝備配置，而沒有結(jié)合人們的日常生活，進(jìn)入尋常百姓家。專利201020272041中公開了一種地震防護(hù)床，該地震防護(hù)床原理是在床的上方設(shè)置有拱形安全防護(hù)頂，平時(shí)裝收在床頭的收藏倉內(nèi)。床的兩側(cè)板內(nèi)側(cè)導(dǎo)槽上設(shè)有可伸縮的支撐銷，上面可放置床墊，當(dāng)發(fā)地震時(shí)，自動(dòng)開關(guān)使支撐銷向回收縮，床墊沿導(dǎo)槽下滑，觸動(dòng)床底裝置，將折疊防護(hù)頂牽引出來，形成拱形安全防護(hù)頂。該防護(hù)床在收縮時(shí)其支撐銷的摩擦力較大，而且整個(gè)折疊防護(hù)頂收裝時(shí)亦占用很大體積，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。
實(shí)用新型內(nèi)容為了避免現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處，尤其是防護(hù)裝置占用空間體積大，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，使用時(shí)收放伸縮的摩擦力不易消除的問題，本實(shí)用新型提出一種主動(dòng)式地震防護(hù)床，通過利用其鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)和氣缸帶動(dòng)的可變形側(cè)邊欄結(jié)構(gòu)，使防護(hù)床具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安全可靠、操作便捷、與家居環(huán)境完美融合的特點(diǎn)。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是地震防護(hù)床由床頭箱、床體和安裝在床頭箱體內(nèi)的單片機(jī)、振動(dòng)傳感器、氣瓶組成，床體還包括頂欄、床頭欄、彈性鋼繩、橫向限位管、縱向限位管、床體底座、彈簧鎖頭、氣缸、側(cè)邊欄底軸、限位槽、床尾欄底梁、床尾欄、側(cè)邊欄卡槽、伸縮桿、四桿機(jī)構(gòu)、開關(guān)按鈕、側(cè)邊欄頂梁；床頭箱和床體固定連接；床頭箱體上設(shè)置有開關(guān)按鈕與箱體內(nèi)的振動(dòng)傳感器、單片機(jī)相連接，單片機(jī)通過控制裝置與氣瓶連接相通，氣瓶通過導(dǎo)管與床體側(cè)邊欄上氣缸的進(jìn)氣口相連；振動(dòng)傳感器、單片機(jī)組成信號(hào)接收單元。所述床體底座上固定安裝床頭欄底梁和床尾欄底梁，床頭欄位于床頭欄底梁和頂欄之間，縱向限位管固定安裝在床頭欄底梁上；床尾欄分別與床尾欄底梁和頂欄固連，床尾欄底梁上的床尾欄兩邊固定安裝縱向限位管；橫向限位管固定安裝在床體側(cè)邊欄兩端的伸縮桿上，床欄支撐柱上設(shè)有限位槽；所述床體的側(cè)邊欄分為左側(cè)邊欄和右側(cè)邊欄，左側(cè)邊欄頂梁設(shè)有C型側(cè)邊欄卡槽，左側(cè)邊欄底梁和右側(cè)邊欄底梁內(nèi)設(shè)有側(cè)邊欄底軸，兩側(cè)邊欄的頂梁與底軸的中間部位設(shè)有氣缸，側(cè)邊欄頂梁和側(cè)邊欄底軸之間的氣缸兩邊固定安裝若干結(jié)構(gòu)相同的伸縮桿，伸縮桿上安裝彈簧鎖頭，氣缸與伸縮桿伸長(zhǎng)時(shí)，兩側(cè)邊欄繞側(cè)邊欄底軸轉(zhuǎn)動(dòng)，縱向限位管與橫向限位管架合互相限位，左側(cè)邊欄卡槽和右側(cè)邊欄頂梁相互卡緊，伸縮桿上彈簧鎖頭自動(dòng)鎖死；側(cè)邊欄底軸兩端分別與床頭欄底梁和床尾欄底梁固連。所述四桿機(jī)構(gòu)為鉸鏈連接結(jié)構(gòu)，四個(gè)四桿機(jī)構(gòu)位于床體四端；各四桿機(jī)構(gòu)的一端分別與頂欄連接，各四桿機(jī)構(gòu)的另一端分別與床頭欄底梁兩端和床尾欄底梁兩端固連；彈性鋼繩固連在兩側(cè)邊欄頂梁的各端部，彈性鋼繩另一端連接在各四桿機(jī)構(gòu)的連桿上；彈性鋼繩拉動(dòng)四桿機(jī)構(gòu)向外偏離死點(diǎn)位置。本實(shí)用新型的工作原理當(dāng)?shù)卣饋砼R時(shí),位于床頭箱體內(nèi)的接收模塊接收地震臺(tái)網(wǎng)的信號(hào)；或者手動(dòng)觸發(fā)位于床頭箱體上的機(jī)械開關(guān)，或由振動(dòng)傳感器檢測(cè)地震波信號(hào)，從而單片機(jī)控制工作電路閉合，位于床頭的氣瓶通過導(dǎo)管開始向氣缸內(nèi)充氣，兩側(cè)邊欄在氣缸和伸縮桿帶動(dòng)下迅速伸展開。同時(shí)，兩側(cè)邊欄頂梁拉動(dòng)彈性鋼繩，鋼繩并帶動(dòng)床板下的四桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，使其向外偏離死點(diǎn)位置，進(jìn)而支撐床板的頂欄失去約束，同時(shí)床板連同人一起落入床內(nèi)。由于反向力，鋼繩帶動(dòng)兩側(cè)邊欄繞底軸向內(nèi)傾倒，氣缸伸展達(dá)到預(yù) 定位置后，縱向限位管與橫向限位管架合互相限位，左側(cè)邊欄卡槽和右側(cè)邊欄頂梁相互卡緊，伸縮桿上彈簧鎖頭自動(dòng)鎖死；左側(cè)邊欄卡槽和右側(cè)邊欄頂梁架合成三棱柱狀，形成一個(gè)具有相當(dāng)承載能力的保護(hù)空間；床體變形完成無需氣壓支撐，氣瓶停止充氣。床體底部焊接有兩個(gè)三角形床體底座，可避免因?yàn)闃欠刻谷撕痛舶鍙拇搀w下掉出的情況發(fā)生。有益效果本實(shí)用新型主動(dòng)式地震防護(hù)床，床頭箱和床體固定連接；在床頭箱體上設(shè)置有開關(guān)按鈕，箱體內(nèi)的振動(dòng)傳感器與單片機(jī)連接組成信號(hào)接收單元；單片機(jī)通過控制裝置與氣瓶連接相通，氣瓶通過導(dǎo)管與床體側(cè)邊欄上氣缸的進(jìn)氣口相連；防護(hù)床利用鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)和氣缸帶動(dòng)的可變形側(cè)邊欄結(jié)構(gòu)，架合具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單承載能力強(qiáng)的保護(hù)空間。防護(hù)床以氣缸作為動(dòng)力元件，使床體能迅速完成變形；床體支撐和變形部分為四桿機(jī)構(gòu)，可靠性高；在床體和床頭箱體內(nèi)預(yù)留多重觸發(fā)控制接口，由接收裝置接收信號(hào)，既可手動(dòng)控制，亦可自動(dòng)感震，多重安全保險(xiǎn)，可靠性高。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型一種主動(dòng)式地震防護(hù)床作進(jìn)一步詳細(xì)說明。圖I為本實(shí)用新型主動(dòng)式地震防護(hù)床的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型主動(dòng)式地震防護(hù)床變形后的示意圖。圖3為本實(shí)用新型的限位槽剖視圖。圖4為本實(shí)用新型的彈簧鎖頭局部放大圖。圖5為本實(shí)用新型的側(cè)邊欄卡槽示意圖。圖6為本實(shí)用新型的床頭欄與床頭箱體連接位置示意圖。圖7為本實(shí)用新型的頂欄結(jié)構(gòu)圖。圖8為本實(shí)用新型的四桿機(jī)構(gòu)示意圖。圖9為本實(shí)用新型的側(cè)邊欄結(jié)構(gòu)圖。
圖10為本實(shí)用新型的側(cè)邊欄變形后示意圖。圖中I.床頭箱2.頂欄3.床頭欄4.彈性鋼繩5.橫向限位管6.縱向限位管7.床體底座8.彈簧鎖頭9.氣缸10.側(cè)邊欄底軸11.限位槽12.床尾欄底梁13.床尾欄14.側(cè)邊欄卡槽15.伸縮桿16.四桿機(jī)構(gòu)17.開關(guān)按鈕18.側(cè)邊欄頂梁
具體實(shí)施方式
本實(shí)施例是一種主動(dòng)式地震防護(hù)床，由床頭箱和床體連接組成；床頭箱體上設(shè)置有開關(guān)按鈕與箱體內(nèi)的振動(dòng)傳感器、單片機(jī)相連接，單片機(jī)通過控制裝置與氣瓶連接相通；氣瓶的另一端通過導(dǎo)管與床體側(cè)邊欄上氣缸的進(jìn)氣口相連；振動(dòng)傳感器、單片機(jī)組成接收單元，接收預(yù)警信號(hào)。參閱圖I-
圖10，本實(shí)用新型主動(dòng)式地震防護(hù)床的床體包括頂欄2、床頭欄3、彈性鋼繩4、橫向限位管5、縱向限位管6、床體底座7、彈簧鎖頭8、氣缸9、側(cè)邊欄底軸10、限位槽
11、床尾欄底梁12、床尾欄13、側(cè)邊欄卡槽14、伸縮桿15、四桿機(jī)構(gòu)16、開關(guān)按鈕17、側(cè)邊欄頂梁18。床頭I箱體上設(shè)置有開關(guān)按鈕17，開關(guān)按鈕17和安裝在床頭箱體內(nèi)的振動(dòng)傳感器與單片機(jī)相連，單片機(jī)通過控制裝置與氣瓶連接相通；氣瓶的另一端通過導(dǎo)管與床體的·左右側(cè)邊欄上氣缸9的進(jìn)氣口相連通；在靠近床體的一側(cè)設(shè)置有小空間，用來存儲(chǔ)飲水、藥品、食品及求生裝置，以備急用。開關(guān)按鈕17、振動(dòng)傳感器、單片機(jī)是組成信號(hào)接收單元，包括手動(dòng)觸發(fā)，地震波檢測(cè)、接收未來可能的地震臺(tái)預(yù)警信號(hào)。床頭兩側(cè)開有兩個(gè)矩形洞，方便鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)16變形，如圖6所示。防護(hù)床的床體底座7上固定安裝床頭欄底梁和床尾欄底梁，床頭欄位于床頭欄底梁和頂欄之間，縱向限位管6固定安裝在床頭欄底梁上；床尾欄13分別與床尾欄底梁12和頂欄固連，床尾欄底梁12上的床尾欄兩邊固定安裝縱向限位管6 ;橫向限位管5固定安裝在床體側(cè)邊欄兩端的伸縮桿15上，床欄支撐柱上設(shè)有限位槽11。床體的側(cè)邊欄分為左側(cè)邊欄和右側(cè)邊欄，左側(cè)邊欄頂梁設(shè)有C型側(cè)邊欄卡槽14，左側(cè)邊欄底梁和右側(cè)邊欄底梁內(nèi)設(shè)有側(cè)邊欄底軸，兩側(cè)邊欄頂梁與側(cè)邊欄底軸的中間部位設(shè)置有氣缸9，側(cè)邊欄頂梁和側(cè)邊欄底軸之間的氣缸9兩邊固定安裝若干結(jié)構(gòu)相同的伸縮桿15,伸縮桿15上安裝彈簧鎖頭8,氣缸9與伸縮桿15伸長(zhǎng)時(shí),兩側(cè)邊欄繞側(cè)邊欄底軸轉(zhuǎn)動(dòng)，縱向限位管6與橫向限位管5架合互相限位，左側(cè)邊欄卡槽14和右側(cè)邊欄頂梁相互卡緊，伸縮桿15上彈簧鎖頭8自動(dòng)鎖死；側(cè)邊欄底軸兩端分別與床頭欄底梁和床尾欄底梁固連；參見圖2。如圖8所示，四桿機(jī)構(gòu)為鉸鏈連接結(jié)構(gòu)，四個(gè)四桿機(jī)構(gòu)位于床體四端；四桿機(jī)構(gòu)各自的一端分別與頂欄連接，四桿機(jī)構(gòu)各自的另一端分別與床頭欄底梁兩端和床尾欄底梁兩端固連；彈性鋼繩固定連接在兩側(cè)邊欄頂梁的各端部，彈性鋼繩另一端連接在各四桿機(jī)構(gòu)的連桿上；彈性鋼繩拉動(dòng)四桿機(jī)構(gòu)向外偏離死點(diǎn)位置。四桿機(jī)構(gòu)平常處在死點(diǎn)位置，處在死點(diǎn)位置的四桿機(jī)構(gòu)具有強(qiáng)大的支撐力，可用來支撐床板，避免伸縮銷無法克服摩擦力。本實(shí)用新型主動(dòng)式地震防護(hù)床在工作正常狀態(tài)與家居普通床無異，且與家具完美融合。第一工作過程地震來臨，由位于床頭內(nèi)的無線模塊接收地震臺(tái)網(wǎng)發(fā)出的信號(hào)，或者手動(dòng)觸發(fā)位于床頭的機(jī)械開關(guān)17，或者由振動(dòng)傳感器來檢測(cè)地震波信號(hào)，從而控制工作電路閉合。第二工作過程氣瓶受到單片機(jī)的控制，通過導(dǎo)管開始向氣缸9內(nèi)充氣，氣缸9逐步伸展開，伸縮桿15在氣缸9的帶動(dòng)下迅速伸展開。同時(shí)，側(cè)邊欄頂梁18拉動(dòng)彈性鋼繩4，彈性鋼繩4拉動(dòng)支撐床板下的四桿機(jī)構(gòu)16運(yùn)動(dòng)，使其向外偏離死點(diǎn)位置，支撐床板的頂欄2失去支撐約束，此時(shí)床板連同人一起落入床內(nèi)，壓在床體底座7上。在上述過程運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，彈性鋼繩4同時(shí)帶動(dòng)左右兩側(cè)側(cè)欄向內(nèi)傾倒，氣缸9伸展帶動(dòng)伸縮桿15伸展，達(dá)到預(yù)定位置后，如圖9和
圖10所示，伸縮桿15上的彈簧鎖頭8彈出，并將伸縮桿15固定；單片機(jī)控制氣瓶，使其停止向氣缸9充氣。本實(shí)用新型主動(dòng)式地震防護(hù)床在變形保護(hù)狀態(tài)如圖2所示，兩側(cè)邊欄繞側(cè)邊欄底軸轉(zhuǎn)動(dòng)，左右側(cè)邊欄向內(nèi)傾倒，達(dá)到相應(yīng)的位置后，縱向限位管與橫向限位管架合互相限位，左側(cè)邊欄卡槽和右側(cè)邊欄頂梁相互卡緊，搭接成三棱柱狀，形成一個(gè)具有足夠承載能力 的安全空間。而且對(duì)于沒有足夠時(shí)間逃到戶外(如高層建筑公寓)的人員，也可以觸動(dòng)防護(hù)床的應(yīng)急裝置，提高自己的逃生機(jī)率，也利于等待救援。
權(quán)利要求1.一種主動(dòng)式地震防護(hù)床，包括床頭箱、床體和安裝在床頭箱體內(nèi)的單片機(jī)、振動(dòng)傳感器、氣瓶，其特征在于床體還包括頂欄、床頭欄、彈性鋼繩、橫向限位管、縱向限位管、床體底座、彈簧鎖頭、氣缸、側(cè)邊欄底軸、限位槽、床尾欄底梁、床尾欄、側(cè)邊欄卡槽、伸縮桿、四桿機(jī)構(gòu)、開關(guān)按鈕、側(cè)邊欄頂梁；床頭箱和床體固定連接；床頭箱體上設(shè)置有開關(guān)按鈕與箱體內(nèi)的振動(dòng)傳感器、單片機(jī)相連接，單片機(jī)通過控制裝置與氣瓶連接相通，氣瓶通過導(dǎo)管與床體側(cè)邊欄上氣缸的進(jìn)氣口相連；振動(dòng)傳感器、單片機(jī)組成信號(hào)接收單元； 所述床體底座上固定安裝床頭欄底梁和床尾欄底梁，床頭欄位于床頭欄底梁和頂欄之間，縱向限位管固定安裝在床頭欄底梁上；床尾欄分別與床尾欄底梁和頂欄固連，床尾欄底梁上的床尾欄兩邊固定安裝縱向限位管；橫向限位管固定安裝在床體側(cè)邊欄兩端的伸縮桿上，床欄支撐柱上設(shè)有限位槽； 所述床體的側(cè)邊欄分為左側(cè)邊欄和右側(cè)邊欄，左側(cè)邊欄頂梁設(shè)有C型側(cè)邊欄卡槽，左側(cè)邊欄底梁和右側(cè)邊欄底梁內(nèi)設(shè)有側(cè)邊欄底軸，兩側(cè)邊欄頂梁與側(cè)邊欄底軸的中間部位設(shè)有氣缸，側(cè)邊欄頂梁和側(cè)邊欄底軸之間的氣缸兩邊固定安裝若干結(jié)構(gòu)相同的伸縮桿，伸縮桿上安裝彈簧鎖頭，氣缸與伸縮桿伸長(zhǎng)時(shí)，兩側(cè)邊欄繞側(cè)邊欄底軸轉(zhuǎn)動(dòng)，縱向限位管與橫向限位管架合互相限位，左側(cè)邊欄卡槽和右側(cè)邊欄頂梁相互卡緊，伸縮桿上彈簧鎖頭自動(dòng)鎖死；側(cè)邊欄底軸兩端分別與床頭欄底梁和床尾欄底梁固連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種主動(dòng)式地震防護(hù)床，其特征在于所述四桿機(jī)構(gòu)為鉸鏈連接結(jié)構(gòu)，四個(gè)四桿機(jī)構(gòu)位于床體四端；各四桿機(jī)構(gòu)的一端分別與頂欄連接，各四桿機(jī)構(gòu)的另一端分別與床頭欄底梁兩端和床尾欄底梁兩端固連；彈性鋼繩固連在兩側(cè)邊欄頂梁的各端部，另一端連接在各四桿機(jī)構(gòu)的連桿上。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種主動(dòng)式地震防護(hù)床，由床頭箱、床體及單片機(jī)、振動(dòng)傳感器、氣瓶組成；床頭箱和床體固定連接；床頭箱體上設(shè)置有開關(guān)按鈕與箱體內(nèi)的振動(dòng)傳感器、單片機(jī)連接組成信號(hào)接收單元；單片機(jī)通過控制裝置與氣瓶連接相通，氣瓶通過導(dǎo)管與床體側(cè)邊欄上氣缸的進(jìn)氣口相連；防護(hù)床利用鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)和氣缸帶動(dòng)的可變形側(cè)邊欄結(jié)構(gòu)，架合具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單承載能力強(qiáng)的安全空間；防護(hù)床以氣缸作為動(dòng)力元件，反應(yīng)靈敏，使床體能迅速完成變形；床體支撐和變形部分為四桿機(jī)構(gòu)，可靠性高；在床體和床頭箱體內(nèi)預(yù)留多重觸發(fā)控制接口，由接收裝置接收信號(hào)，既可手動(dòng)控制，亦可自動(dòng)感震，多重安全保險(xiǎn)，可靠性高。
文檔編號(hào)A47C17/00GK202681234SQ201220288880
公開日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2012年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月20日
發(fā)明者馮新, 王小龍, 張波, 馬穎丹, 鄭明海, 侯宇, 孫瑛, 谷文韜 申請(qǐng)人:西北工業(yè)大學(xué)