專利名稱：一種主動式地震防護床的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種安全防護床，具體地說，涉及一種主動式地震防護床。屬于機械設計與救生設備領域。
背景技術：
眾所周知，在地震發(fā)生時，建筑物或建筑物墻壁、天花板會因強烈地震波動而倒塌，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，逃生機會很小。目前為止，市場上關于地震逃生救援的設備產品相對較少，而且大都專業(yè)性較強，一般為救援隊、消防隊裝備配置，而沒有結合人們的日常生活，進入尋常百姓家。專利201020272041中公開了一種地震防護床，該地震防護床原理是在床的上方設置有拱形安全防護頂，平時裝收在床頭的收藏倉內。床的兩側板內側導槽上設有可伸縮的支撐銷，上面可放置床墊，當發(fā)地震時，自動開關使支撐銷向回收縮，床墊沿導槽下滑，觸動床底裝置，將折疊防護頂牽引出來，形成拱形安全防護頂。該防護床在收縮時其支撐銷的摩擦力較大，而且整個折疊防護頂收裝時亦占用很大體積，結構比較復雜。

發(fā)明內容
為了避免現有技術存在的不足之處，尤其是防護裝置占用空間體積大，結構比較復雜，使用時收放伸縮的摩擦力不易消除的問題，本發(fā)明提出一種主動式地震防護床，通過利用其鉸鏈四桿機構和氣缸帶動的可變形側邊欄結構，使防護床具有結構簡單、安全可靠、操作便捷、與家居環(huán)境完美融合的特點。本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是地震防護床由床頭箱、床體和安裝在床頭箱體內的單片機、振動傳感器、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、側邊欄底軸、限位槽、床尾欄底梁、床尾欄、側邊欄卡槽、伸縮桿、四桿機構、開關按鈕、側邊欄頂梁；床頭箱和床體固定連接；床頭箱體上設置有開關按鈕與箱體內的振動傳感器、單片機相連接，單片機通過控制裝置與氣瓶連接相通，氣瓶通過導管與床體側邊欄上氣缸的進氣口相連；振動傳感器、單片機組成信號接收單元；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邊欄兩端的伸縮桿上，床欄支撐柱上設有限位槽；所述床體的側邊欄分為左側邊欄和右側邊欄，左側邊欄頂梁設有C型側邊欄卡槽，左側邊欄底梁和右側邊欄底梁內設有側邊欄底軸，兩側邊欄的頂梁與底軸的中間部位設有氣缸，側邊欄頂梁和側邊欄底軸之間的氣缸兩邊固定安裝若干結構相同的伸縮桿，伸縮桿上安裝彈簧鎖頭，氣缸與伸縮桿伸長時，兩側邊欄繞側邊欄底軸轉動，縱向限位管與橫向限位管架合互相限位，左側邊欄卡槽和右側邊欄頂梁相互卡緊，伸縮桿上彈簧鎖頭自動鎖死；側邊欄底軸兩端分別與床頭欄底梁和床尾欄底梁固連。所述四桿機構為鉸鏈連接結構，四個四桿機構位于床體四端；各四桿機構的一端分別與頂 欄連接，各四桿機構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邊欄頂梁的各端部，彈性鋼繩另一端連接在各四桿機構的連桿上；彈性鋼繩拉動四桿機構向外偏離死點位置。本發(fā)明的工作原理當地震來臨時,位于床頭箱體內的接收模塊接收地震臺網的信號；或者手動觸發(fā)位于床頭箱體上的機械開關，或由振動傳感器檢測地震波信號，從而單片機控制工作電路閉合，位于床頭的氣瓶通過導管開始向氣缸內充氣，兩側邊欄在氣缸和伸縮桿帶動下迅速伸展開。同時，兩側邊欄頂梁拉動彈性鋼繩，鋼繩并帶動床板下的四桿機構運動，使其向外偏離死點位置，進而支撐床板的頂欄失去約束，同時床板連同人一起落入床內。由于反向力，鋼繩帶動兩側邊欄繞底軸向內傾倒，氣缸伸展達到預定位置后，縱向限位管與橫向限位管架合互相限位，左側邊欄卡槽和右側邊欄頂梁相互卡緊，伸縮桿上彈簧鎖頭自動鎖死；左側邊欄卡槽和右側邊欄頂梁架合成三棱柱狀，形成一個具有相當承載能力的保護空間；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三角形床體底座，可避免因為樓房坍塌而使人和床板從床體下掉出的情況發(fā)生。有益效果本發(fā)明主動式地震防護床，床頭箱和床體固定連接；在床頭箱體上設置有開關按鈕，箱體內的振動傳感器與單片機連接組成信號接收單元；單片機通過控制裝置與氣瓶連接相通，氣瓶通過導管與床體側邊欄上氣缸的進氣口相連；防護床利用鉸鏈四桿機構和氣缸帶動的可變形側邊欄結構，架合具有結構簡單承載能力強的保護空間。防護床以氣缸作為動力元件，使床體能迅速完成變形；床體支撐和變形部分為四桿機構，可靠性高；在床體和床頭箱體內預留多重觸發(fā)控制接口，由接收裝置接收信號，既可手動控制，亦可自動感震，多重安全保險，可靠性高。


下面結合附圖和實施方式對本發(fā)明一種主動式地震防護床作進一步詳細說明。圖I為本發(fā)明主動式地震防護床的結構示意圖。圖2為本發(fā)明主動式地震防護床變形后的示意圖。圖3為本發(fā)明的限位槽剖視圖。圖4為本發(fā)明的彈簧鎖頭局部放大圖。圖5為本發(fā)明的側邊欄卡槽示意圖。圖6為本發(fā)明的床頭欄與床頭箱體連接位置示意圖。圖7為本發(fā)明的頂欄結構圖。圖8為本發(fā)明的四桿機構示意圖。圖9為本發(fā)明的側邊欄結構圖。圖10為本發(fā)明的側邊欄變形后示意圖。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.側邊欄底軸11.限位槽12.床尾欄底梁13.床尾欄14.側邊欄卡槽15.伸縮桿16.四桿機構17.開關按鈕18.側邊欄頂梁
具體實施例方式本實施例是一種主動式地震防護床，由床頭箱和床體連接組成；床頭箱體上設置有開關按鈕與箱體內的振動傳感器、單片機相連接，單片機通過控制裝置與氣瓶連接相通；氣瓶的另一端通過導管與床體側邊欄上氣缸的進氣口相連；振動傳感器、單片機組成接收單元，接收預警信號。參閱圖I-圖10，本發(fā)明主動式地震防護床的床體包括頂欄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、側邊欄底軸10、限位槽11、床尾欄底梁12、床尾欄13、側邊欄卡槽14、伸縮桿15、四桿機構16、開關按鈕17、側邊欄頂梁18。床頭I箱體上設置有開關按鈕17，開關按鈕17和安裝在床頭箱體內的振動傳感器與單片機相連，單片機通過控制裝置與氣瓶連接相通；氣瓶的另一端通過導管與床體的左右 側邊欄上氣缸9的進氣口相連通；在靠近床體的一側設置有小空間，用來存儲飲水、藥品、食品及求生裝置，以備急用。開關按鈕17、振動傳感器、單片機是組成信號接收單元，包括手動觸發(fā)，地震波檢測、接收未來可能的地震臺預警信號。床頭兩側開有兩個矩形洞，方便鉸鏈四桿機構16變形，如圖6所示。防護床的床體底座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固定安裝在床體側邊欄兩端的伸縮桿15上，床欄支撐柱上設有限位槽11。床體的側邊欄分為左側邊欄和右側邊欄，左側邊欄頂梁設有C型側邊欄卡槽14，左側邊欄底梁和右側邊欄底梁內設有側邊欄底軸，兩側邊欄頂梁與側邊欄底軸的中間部位設置有氣缸9，側邊欄頂梁和側邊欄底軸之間的氣缸9兩邊固定安裝若干結構相同的伸縮桿15,伸縮桿15上安裝彈簧鎖頭8,氣缸9與伸縮桿15伸長時,兩側邊欄繞側邊欄底軸轉動，縱向限位管6與橫向限位管5架合互相限位，左側邊欄卡槽14和右側邊欄頂梁相互卡緊，伸縮桿15上彈簧鎖頭8自動鎖死；側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，四桿機構為鉸鏈連接結構，四個四桿機構位于床體四端；四桿機構各自的一端分別與頂欄連接，四桿機構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邊欄頂梁的各端部，彈性鋼繩另一端連接在各四桿機構的連桿上；彈性鋼繩拉動四桿機構向外偏離死點位置。四桿機構平常處在死點位置，處在死點位置的四桿機構具有強大的支撐力，可用來支撐床板，避免伸縮銷無法克服摩擦力。本發(fā)明主動式地震防護床在工作正常狀態(tài)與家居普通床無異，且與家具完美融
口 o第一工作過程地震來臨，由位于床頭內的無線模塊接收地震臺網發(fā)出的信號，或者手動觸發(fā)位于床頭的機械開關17，或者由振動傳感器來檢測地震波信號，從而控制工作電路閉合。第二工作過程氣瓶受到單片機的控制，通過導管開始向氣缸9內充氣，氣缸9逐步伸展開，伸縮桿15在氣缸9的帶動下迅速伸展開。同時，側邊欄頂梁18拉動彈性鋼繩4，彈性鋼繩4拉動支撐床板下的四桿機構16運動，使其向外偏離死點位置，支撐床板的頂欄2失去支撐約束，此時床板連同人一起落入床內，壓在床體底座7上。在上述過程運動的同時，彈性鋼繩4同時帶動左右兩側側欄向內傾倒，氣缸9伸展帶動伸縮桿15伸展，達到預定位置后，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；單片機控制氣瓶，使其停止向氣缸9充氣。本發(fā)明主動式地震防護床在變形保護狀態(tài)如圖2所示，兩側邊欄繞側邊欄底軸轉動，左右側邊欄向內傾倒，達到相應的位置后，縱向限位管與橫向限位管架合互相限位，左側邊欄卡槽和右側邊欄頂梁相互卡緊，搭接成三棱柱狀，形成一個具有足夠承載能力的安全空間。而且對于沒有足夠時間逃到戶外(如高層建筑公寓)的人員，也可以觸動防護床 的應急裝置，提高自己的逃生機率，也利于等待救援。
權利要求
1.一種主動式地震防護床，包括床頭箱、床體和安裝在床頭箱體內的單片機、振動傳感器、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、側邊欄底軸、限位槽、床尾欄底梁、床尾欄、側邊欄卡槽、伸縮桿、四桿機構、開關按鈕、側邊欄頂梁；床頭箱和床體固定連接；床頭箱體上設置有開關按鈕與箱體內的振動傳感器、單片機相連接，單片機通過控制裝置與氣瓶連接相通，氣瓶通過導管與床體側邊欄上氣缸的進氣口相連；振動傳感 器、單片機組成信號接收單元； 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邊欄兩端的伸縮桿上，床欄支撐柱上設有限位槽； 所述床體的側邊欄分為左側邊欄和右側邊欄，左側邊欄頂梁設有C型側邊欄卡槽，左側邊欄底梁和右側邊欄底梁內設有側邊欄底軸，兩側邊欄頂梁與側邊欄底軸的中間部位設有氣缸，側邊欄頂梁和側邊欄底軸之間的氣缸兩邊固定安裝若干結構相同的伸縮桿，伸縮桿上安裝彈簧鎖頭，氣缸與伸縮桿伸長時，兩側邊欄繞側邊欄底軸轉動，縱向限位管與橫向限位管架合互相限位，左側邊欄卡槽和右側邊欄頂梁相互卡緊，伸縮桿上彈簧鎖頭自動鎖死；側邊欄底軸兩端分別與床頭欄底梁和床尾欄底梁固連。
2.根據權利要求I所述的一種主動式地震防護床，其特征在于所述四桿機構為鉸鏈連接結構，四個四桿機構位于床體四端；各四桿機構的一端分別與頂欄連接，各四桿機構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邊欄頂梁的各端部，另一端連接在各四桿機構的連桿上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種主動式地震防護床，由床頭箱、床體及單片機、振動傳感器、氣瓶組成；床頭箱和床體固定連接；床頭箱體上設置有開關按鈕與箱體內的振動傳感器、單片機連接組成信號接收單元；單片機通過控制裝置與氣瓶連接相通，氣瓶通過導管與床體側邊欄上氣缸的進氣口相連；防護床利用鉸鏈四桿機構和氣缸帶動的可變形側邊欄結構，架合具有結構簡單承載能力強的安全空間；防護床以氣缸作為動力元件，反應靈敏，使床體能迅速完成變形；床體支撐和變形部分為四桿機構，可靠性高；在床體和床頭箱體內預留多重觸發(fā)控制接口，由接收裝置接收信號，既可手動控制，亦可自動感震，多重安全保險，可靠性高。
文檔編號A47C17/00GK102726983SQ20121020590
公開日2012年10月17日 申請日期2012年6月20日 優(yōu)先權日2012年6月20日
發(fā)明者侯宇, 馮新, 孫瑛, 張波, 王小龍, 谷文韜, 鄭明海, 馬穎丹 申請人:西北工業(yè)大學