DK200600170U3 - Hurtigudlösende lineær aktuator - Google Patents

Description

i iDK 2006 00170 U3

Opfindelsens baggrund 1. Opfindelsens område

Den foreliggende opfindelse angår til en hurtigudløsende lineær aktuator og særligt en hurtigudløsende lineær aktuator egnet til en elektrisk hospitalsseng.

2. Beskrivelse af kendt teknik

Det er velkendt at lineære aktuatorer i vidt omfang kan anvendes i elektriske hospitalssenge, patientlifte, trædemøller og kørestole for indstilling af positioner. Når en patient undergår en pludselig medicinsk behandling eller en nødsituation som hjertemassage (CPR - Cadio Pul-monary Resuscitation), kan en hurtigudløsende lineær aktuator hurtigt ændre og tilpasse positionen af hospitalssengen, således at den vigtigste tid til at redde patienten ikke spildes. Derfor er en lineær aktuator, der hurtigt kan udløses blevet et vigtigt emne indenfor dette område. Ved en ekstern dæmper eller et bremsesystem eller ved den interne friktion i aktuatoren, kan farten eller tiden til at udløse aktuatoren tilpasses afhængig af behovet for anvendelsen.

En konventionel lineær akturator omfatter hovedsageligt et motormiddel, et transmissionsmiddel og et trækarmsmiddel. Motormidlet omfatter en motor og en basis forbundet til motoren. Motoren er forsynet med en snekke der trænger ind i basen. Ydermere har transmissionsmidlet en skrue der trænger ud af basen, et snekkehjul forbundet til den ene af skruen og i indgreb med snekken inde i basen og et teleskopisk rør skruet fast til den anden ende af skruen. Trækarmsmidlerne har en trækarm forbundet til snekkehjulet. Ved at trække i trækarmen for at trække den indgribende snekke og snekkehjulet ud, kan skruen på dette tidspunkt rotere koaksialt med snekkehjulet, således at en ak-sial kraft kan udøves på det teleskopiske rør for at få det til at trække sig ind i sig selv, hvorved hospitalssengen hurtigudløses.

Der eksisterer imidlertid stadig nogle ulemper ved brug af konventionelle lineære aktuatorer. Da snekkehjulet er placeret inde i basen og er aksialt bevægeligt i forhold til skruen, er den nødvendige plads til basen større og således øges den samlede størrelse af den lineære aktuator meget. Ydermere bliver snekken ubevægelig og låst, når motoren 2 2DK 2006 00170 U3 ikke virker, således at trækarmen ikke kan trække snekkehjulet langs med skruen, hvilket umuliggør normal funktion. Ydermere fordrer handlingen i hvilken trækarmen direkte trækker i den indgribende snekke og snekkehjul en stor trækkraft, der nemt resulterer i en stor bevægelse eller en stor kraft, som er uforenelig med nødstilfælde som hjertemassagen (CPR).

Derfor, set i lyset af ovenstående ulemper, foreslår opfinderen den foreliggende opfindelse til at overvinde ovenstående problemer, baseret på hans eksperterfaringer og velovervejet forskning.

Kort beskrivelse af opfindelsen

Formålet med den foreliggende opfindelse er at frembringe en hurtigudløsende lineær aktuator. Med aftrækningen af trækarmen kan koblingen og koblingsbasen blive udkoblet, således at transmissionsmidlernes skruer ikke vil være hindret af snekkehjulet. Når en aksial kraft udøves på transmissionsmidlernes teleskopiske stang, kan skruen rotere for sig selv for hurtigt at sænke det teleskopiske rør og derved opnå den hurtige udløsning.

Den foreliggende opfindelse tilvejebringer en hurtigudløsende lineær aktuator egnet for elektriske hospitalssenge, omfattende:

Et motormiddel som omfatter en motor og en basis forbundet til motoren, hvori motoren er forsynet med en snekke der trænger ind i basen; et transmissionsmiddel med en skrue der trænger ud af basen, en fastgørelsesmuffe forbundet til skruen, et snekkehjul forbundet til fastgørelsesmuffe og i indgreb med snekken inde i basen, og et teleskopisk rør skrueforbundet med skruen; et koblingsmiddel tilvejebragt inde i basen af motormidlet, hvori koblingsmidlet omfatter en koblingsbasis fast forbundet til skruen og en kobling forbundet til fastgørelsesmuffen og aksialt flytbart i forhold til fastgørelsesmuffen; og et trækarmsmiddel omfattende en trækarm drejeligt forbundet til ydersiden af basen for motormidlet, hvori trækarmen er forsynet med stødende dele svarende til koblingen for kontrol af koblingsvirkningen mellem koblingen og koblingsbasen.

3 3DK 2006 00170 U3

Kort beskrivelse af tegningen

Fig. 1 er en eksploderet perspektiv afbildning af den foreliggende opfindelse;

Fig. 2 er et eksploderet perspektiv, der viser transmissions- og 5 koblingsmidlet for den foreliggende opfindelse;

Fig. 3 er en afbildning af Fig. 2 set fra en anden vinkel;

Fig. 4 er en skematisk afbildning, der viser opbygningen ifølge den foreliggende opfindelse;

Fig. 5 er en afbildning, der viser handlingen for udadtil at 10 strække det teleskopiske rør for den foreliggende opfindelse;

Fig, 6 er en afbildning, der viser handlingen for træk af trækarmen for den foreliggende opfindelse; og

Fig. 7 er en afbildning, der viser handlingen for hurtig og indadtil udløsning af det teleskopiske rør for den foreliggende opfindelse.

15 Detaljeret beskrivelse af opfindelsen

Den detaljerede beskrivelse og det tekniske indhold af den foreliggende opfindelse vil blive beskrevet med reference til den medfølgende tegning. Det skal dog forstås, at tegningen er illustrativ, men ikke bruges til at afgrænse omfanget af den foreliggende opfindelse.

20 Fig. 1 er en eksploderet perspektivafbildning af den foreliggen de opfindelse. Fig. 2 er et eksploderet perspektiv, der viser transmissions- og koblingsmidlerne for den foreliggende opfindelse. Fig. 3 er en afbildning af Fig. 2 set fra en anden vinkel. Fig. 4 er en skematisk afbildning, der viser opbygningen ifølge den foreliggende opfindelse. Den 25 foreliggende opfindelse frembringer en hurtigudløsende lineær aktuator omfattende et motormiddel 10, et transmissionsmiddel 20, et koblingsmiddel 30 og et trækarmsmiddel 40.

Motormidlet 10 omfatter en motor 11 og en basis 12 forbundet til motoren 11. En nedre inddækning 13 og en øvre inddækning 14 til-30 dækker ydersiden af motoren 11 og basen 12. En snekke 111 stikker ud fra midten af motoren 11. Basen 12 er forsynet med et hult rummeligt kammer 121. Toppen af det hule rummelige kammer er forsynet med et tværgående akselhul 122 i forbindelse med det rummelige kammer 121. Akselhullet 122 er tilpasset til at blive gennemtrængt af og forbundet 4 4DK 2006 00170 U3 med snekken 111. Foran akselhullet 122 er basen 12 forsynet med langsgående øvre og nedre skruehuller 123, der svarer til hinanden. Det indre af skruehullerne 123 er hver især forsynet med gevind. Flangen på bagsiden af basen 12 er forsynet med et gennemgående hul 125. En fremspringende del 141 er udformet oven på den øvre inddækning 14. Centrum af den fremspringende del 141 er forsynet med et gennemgående hul 142. Det gennemgående hul 142 er tilpasset til at blive dækket med et dæksel 143. Frontdelen af den fremspringende del 141 er forsynet med et gennemgående hul 144.

Transmissionsmidlet 20 har en skrue 21 der trænger ud af basen 12 for motormidlet 10, en fastgørelsesmuffe 22 forbundet til skruen 21, et snekkehjul 23 i indgreb med snekken 111 inde i basen 12. Front og bagenderne af skruen 21 er henholdsvis forbundet til en bærer 24 og et teleskopisk rør 25. Et ydre rør 26 dækker ydersiden af det teleskopiske rør 25. Det ydre rør 26 og den ene ende af bæreren 24 er forbundet til hver sin ende af basen 12 for motormidlet 10. Skruen 21 er forsynet med et radialt hul 211 ved siden af gevindet. Den ydre periferi af fastgørelsesmuffen 22 er forsynet med en flerhed af første fremspringende blokke 221. Centrummet af snekkehjulet 23 er forsynet med en flerhed af første noter 231 svarende til de første fremspringende blokke 221. Ydermere er ydersiden af fastgørelsesmuffen 22 og snekkehjulet 23 forsynet med et leje og en lejebøsning for fastgørelse og bæring af skruen 21 inde i basen 12.

Koblingsmidlet 30 modtages i det rummelige kammer 121 af basen 12 og omfatter en koblingsbase 31 fast forbundet til skruen 21 og en kobling 32 forbundet til fastgørelsesmuffen 22 og aksialt bevægeligt i forhold til fastgørelsesmuffen 22. Et elastisk element 33 er klemt inde mellem de modstående flader af koblingen 32 og snekkehjulet 23. Koblingsbasen 31 er tallerkenformet og forsynet med en langstrakt indad udsparet not 311 i ydersidens overflade. En indsættelsesspilt 34 kan indsættes i det radiale hul 211 i skruen 21 og modtages i den langstrakte not 331, for derved at fastgøre koblingsbasen 31 til skruen 21. Ydermere er inderside overfladen af koblingsbasen 31 forsynet med en flerhed af andre udsparinger 312 langs periferien (som vist i Fig. 3). Yder- 5 5DK 2006 00170 U3 side overfladen af koblingen 32 er forsynet med en flerhed af andre fremspringende blokke 321 svarende til de andre udsparinger 312. Den indre kant på akselcentret for koblingen 32 er forsynet med en flerhed af tredje udsparinger 322 svarende til de første fremspringende blokke 221 for fastgørelsesmuffen 22. Med ovenstående arrangement kan koblingen 32 bevæges aksialt i forhold til fastgørelsesmuffen 22. Ydermere kan det elastiske element 33 være en spiraltrykfjeder.

Trækarmsmidlet 40 omfatter en trækarm 41 drejeligt forbundet til ydersiden af basen 12 for motormidlet 10, et fastgørelsesstykke 42 fast forbundet til trækarmen 41, og et elastisk legeme 43 forbundet til trækarmen 41 og basen 12 ved enderne. Trækarmen 41 er udformet som et omvendt U. Den åbne ende af trækarmen har to fremstikkende dele 411, og den lukkede del af trækarmen er henholdsvis forsynet med et gennemgående hul 412 og et fastgørelseshul 413. Det gennemgående hul 412 er tilpasset til at blive forbundet med fastgørelsesstykket 42. Bagsiden af fastgørelsesstykket 42 er forsynet med en rende 421, hvori den ene ende af et kabel 44 kan indsættes via det gennemgående hul 144 i den øvre inddækning 14 i renden 421 på fastgørelsesstykket 42. Ydermere kan det elastiske legeme 43 være en spiraltrækfjeder og enderne deraf er henholdsvis forbundet til fastgørelseshullet 413 og det gennemgående hul 125 for basen 12.

Fig. 5 er en afbildning, der viser handlingen for udadtil at forlænge det teleskopiske rør for den foreliggende opfindelse. Med kombinationen af ovenstående elementer er motoren 11 påvirket til at drive snekken 111 til at rotere og snekkehjulet 23 koblet med transmissionsmidlet 20 roterer tilsvarende også. På denne måde bliver skruen 21 også drevet til at rotere, således at det teleskopiske rør 25, hvortil den ene ende af skruen gevindforbundet, kan bevæges lineært og forlænges udadtil. Derimod får den modsatte rotation for motoren 11 det teleskopiske rør 25 til at bevæge sig lineært og trække sig tilbage ind i det ydre rør 26.

Fig. 6 er en afbildning, der viser handlingen for at trække trækarmen for den foreliggende opfindelse og Fig. 7 er en afbildning der viser handlingen for hurtigt og indadtil at udløse det teleskopiske rør for 6 6DK 2006 00170 U3 den foreliggende opfindelse. Når en patient undergår en pludselig medi-cisk behandling og hospitalssengen skal sættes i en horisontal tilstand, kan der trækkes i kablet 44 for at få trækarmen til at rotere ved at anvende punktet der er drejeligt forbundet til basen, som center for rotationen. Med begge fremstikkende dele 411 skubbende til koblingen 32 mod den ene side af snekkehjulet 23 og med de tredje udsparinger 322 i koblingen 32 aksialt bevægende langs de første fremspringende blokke 221 for fastgøreisesmuffen 22, kan de andre fremspringende blokke 321 flyttes fra de andre udsparinger 312 i koblingsbasen 31. På dette tidspunkt er skruen 21 ikke i indgreb med snekkehjulet 23, således at snekken 21 frit kan rotere inde i fastgørelsesmuffen 22. Som resultat kan skruen 21 rotere i forhold til det teleskopiske rør 25 og når en aksialt skubbende kraft (eller vægten af sygesengen) udøves på det teleskopiske rør 25, således at det teleskopiske rør hurtigt kan trækkes tilbage ind i det ydre rør 26 og derved hurtigt udløse hospitalssengen.

Ifølge det ovenstående med det separate arrangement af transmissionsmidlet 20 og koblingsmidlet 30 for den foreliggende opfindelse, kan skruen 21 selv når motoren 11 er ude af drift, fjernes fra snekkehjulet 23, således at skruen 21 kan skubbes af det teleskopiske rør 25 og hurtigt rotere, og derved trække det teleskopiske rør 25 sammen ind i det ydre rør 26. Yderligere kan det totale volumen af de lineære transmissionmidler reduceres meget, da den korte forskydning mellem koblingbasen 31 og koblingen 32 er tilstrækkelig til at frembringe koblingshandlingen, hvilket er i overensstemmelse med kundernes behov. Ydermere er den nødvendige trækkraft til koblingsvirkningen mellem koblingsbasen 31 og koblingen 32 mindre, hvilket øger letheden i betjeningen.

Ifølge det ovenstående opnår den hurtigudløsende lineære ak-tuator for den foreliggende opfindelse til fulde de ønskede effekter ved at anvende de ovenfor beskrevne strukturer. Da konstruktionen for den foreliggende opfindelse ydermere ikke har været offentliggjort eller været anvendt offentligt forud for ansøgningstidspunktet, besidder den foreliggende opfindelse nyhed og opfindelseshøjde og opfylder kravene for en opfindelse.

DK 2006 00170 U3 7

Selvom den foreliggende opfindelse er beskrevet med henvisning til de foregående foretrukne udførelsesformer, skal det forstås at opfindelsen ikke er begrænset til detaljerne deraf. Forskellige ækvivalente variationer og modificeringer kan stadig fremkomme for en fagmand set i lyset af læren fra den foreliggende opfindelse. Således er alle sådanne variationer og ækvivalente modificeringer også omfattet af omfanget af opfindelsen som defineret i de vedlagte krav.

8 8DK 2006 00170 U3

BRUGSMODELK R A V

1. En hurtigudløsende lineær aktuator omfattende:

Et motormiddel omfattende en motor og en base forbundet til motoren, hvori motoren er forsynet med en snekke der trænger ind i basen; et transmissionsmiddel med en skrue der trænger ud af basen, en fastgørelsesmuffe forbundet til skruen, et snekkehjul forbundet til fastgø reises muffen og i indgreb med snekken inde i basen og et teleskopisk rør gevindforbundet til skruen; et koblingsmiddel tilvejebragt inde i basen af motormidlet, hvori kobiingsmidlet omfatter en koblingsbase fast forbundet til skruen og en kobling forbundet til fastgørelsesmuffen og aksialt bevægeligt i forhold til fastgørelsesmuffen; og et trækarmsmiddel omfattende en trækarm drejeligt forbundet ti! ydersiden af basen af motormidlet, hvori trækarmen er forsynet med fremstikkende dele svarende til koblingen for styring af koblingsvirkningen mellem koblingen og koblingsbasen.

2. Den hurtigudløsende lineære aktuator ifølge krav 1 hvori motormidlet yderligere omfatter en nedre inddækning for tildækning af motoren og en side af basen og et øvre inddækning for tildækning af den anden side af basen.

3. Den hurtigudløsende lineære aktuator ifølge krav 2 hvori toppen af den øvre inddækning er udformet med en fremspringende del, og centret af den fremspringende del er forsynet med et gennemgående hul svarende til trækarmen for trækarmsmidlet, således at afdækningen er tilpasset et dæksel til at dække over det gennemgående hul.

4. Den hurtigudløsende lineære aktuator ifølge krav 1 hvori skruen for transmissionsmidlet er forsynet med et radialt hul, en langstrakt not er tilvejebragt på den ene side af koblingsbasen for koblingsmidlet, og en indsættelsessplit er indsat i det radiale hul og modtages i den langstrakte not.

5. Den hurtigudløsende lineære aktuator ifølge krav 1 hvori den ydre periferi af fastgørelsesmuffen for transmissionsmidlet er forsynet med en flerhed af første fremspringende blokke og det indre af akselhul- 9 9DK 2006 00170 U3 let for snekkehjulet er forsynet med en flerhed af første udsparinger svarende til de første fremspringende blokke.

6. Den hurtigudløsende lineære aktuator ifølge krav 1 hvori den ene side af kobiingsbasen for koblingsmidlet er forsynet med en flerhed af udsparinger langs periferien og koblingen er forsynet med en flerhed af andre fremspringende blokke på den side der vender mod koblingsbasen for at svare til de andre udsparinger.

7. Den hurtigudløsende lineære aktuator ifølge krav 1 hvori koblingsmidlet yderligere omfatter en elastisk legeme tilvejebragt mellem endefladerne pi koblingen og snekkehjulet.

8. Den hurtigudløsende lineære aktuator ifølge krav 7 hvori det elastiske element er en spiraltrykfjeder.

9. Den hurtigudløsende lineære aktuator ifølge krav 1 hvori trækarmen for trækarmsmidlet er U-formet og begge sider af den åbne ende hver især er forsynet med en fremstikkende del.

10. Den hurtigudløsende lineære aktuator ifølge krav 1 hvori træk-armsmidlet yderligere omfatter et fastgørelsesstykke fast forbundet til trækarmen og et elastisk legeme forbundet til trækarmen og basen ved enderne.

11. Den hurtigudløsende lineære aktuator ifølge krav 10 hvori bagsiden af fastgørelsesstykket er forsynet med en rende hvori den ene ende af et kabel kan indsættes.

12. Den hurtigudløsende lineære aktuator ifølge krav 10 hvori det elastiske legeme er en spiraltrækfjeder.

DK 2006 00170 U3 DK 2006 00170 U3

FIG.2 DK 2006 00170 U3

FIG.3 DK 2006 00170 U3

FIG.4

(NI

DK 2006 00170 U3

FIG.5

DK 2006 00170 U3

9'DIJ

DK 2006 00170 U3

FIG.7