本发明是中国专利申请号为01809278.0(200610126510.9)，国际申请日为2001年5 月11日发明名称为“病人支撑台的机动牵引装置”的进入中国的PCT专利申请的分案申请。
背景技术
本发明涉及病人支撑装置，例如床。更具体地说，本发明涉及帮助护理人员将病人支撑 台从医疗机构处移到该医疗机构的另一处的移动病人支撑台的装置。
其他所要揭示的特征对该领域的熟练的技术人员来说，将由于下面结合附图的详尽描述 而显而易见。
发明内容
本发明提供的病人支撑台包括可提高机动性的推进系统。该病人支撑包括一个床架，该 床架可支撑限定病人休息表面的床垫。多个旋转脚轮包括可以旋转的支撑轮子，向床架提供 了机动性。脚轮有多种运转模式，包括：制动，空档和行驶。推进系统包括一个与输入系统 可操作池相连接的推进装置。输入系统控制推进装置的速度和方向，使得护理人员可以将病 人支撑台引导到医疗机构中的适当的位置。
推进装置包括一个牵引装置，它在第一位置或者说是与地面隔开的储存位置，以及在第 二位置或者说是与地面接触使用的位置之间可移动的，因此该牵引装置可以移动病人支撑 台。牵引装置在存储和使用位置之间移动是由牵引结合控制器控制的。
牵引装置包括一个空位的滚轴支撑，它向床架提供机动性，另外还包括一个滚轴支撑升 降器，该升降器构型成使滚轴支撑在储存位置和使用位置之间移动。滚轴支撑升降器包括一 个滚轴支撑座，一个促动器和一个偏置装置，典型的就是弹簧。滚轴支撑还包括一个可旋转 的元件，该元件通过滚轴支撑座支撑而使其旋转。电动机可操作的连接到该可旋转元件。
促动器是构型成在第一和第二促动器位置间移动，由此使滚轴支撑在第一和第二滚轴支 撑位置之间移动。促动器还进一步构型成，移动到第三促动器位置而滚轴支撑仍基本保留在 而第二位置。弹簧与滚轴支撑座相连接，并且构型成当弹簧是在活动的模式时，将滚轴将滚 轴支撑朝第二位置偏置。这种活动模式是在促动器在第二和第三促动器位置之间移动期间发 生的。
输入系统包括一个用户界面，它由与第一用户输入装置连接的第一手柄元件，以及与第 二用户输入装置连接的第二手柄元件组成。第一和第二手柄元件构型成分别将第一和第二输 入力传递到第一和第二用户输入装置。第三用户输入装置或者说是能够装置构型成来接受来 自用户的能够/不能够指令，并且响应用户指令向电机驱动器提供能够/不能够信号。速度控 制器与第一和第二用户输入装置连接，用于接收来自这些输入装置的第一和第二力信号。速 度控制器构型成接受第一和第二力信号，并且提供基于第一和第二力信号组合的速度控制信 号。速度控制器指导电机驱动器以来自第一和第二用户输入装置的输入信号为基础，用适当 的功率来运转电动机。但是电动驱动器在没有接受到来自第三机用户输入装置的能够信号时， 不会驱动电动机。
脚轮模式监测器和外部电源监测器与牵引接合控制器相通，并且分别向它们提供脚轮模 式信号和外部电源信号。脚轮模式监测器将脚轮模式信号提供给牵引接合控制器，用于指示 运转的脚轮模式。外部电源监测器将外部电源信号提供给牵引接合控制器，用于指示外部电 源和推进装置的连接。当脚轮模式监测器指示脚轮是在行进模式，而外部电源监测器指示外 部电源已经与推进装置断开，然后牵引接合控制器将进行自动部署或将牵引装置从储存位置 降低到使用位置。同样的，如果脚轮模式监测器和外部电源监测器将信号提供给牵引接合控 制器，以指示脚轮已经不再处于行进模式或外部电源已经重新和推进装置连接，这样牵引接 合控制器将会自动将牵引装置从使用位置提升到储存位置，或仍暂留在原位。
附图说明
详尽的描述具体参考下述附图：
图1是最佳实施例医用床的装置透视图，部分被分解，图中显示的床包括一个床架，一 个与床架的底部连接的最佳实施例推进装置，以及一个通过一对负荷单元和床架连接用以控 制推进装置的U型手柄；
图2右半部分是推进装置的示意图，左半部分是控制系统的示意框图；
图3是显示图2的控制系统的一种最佳实施例输入系统的示意图；
图4是取自图1中4-4线的侧视图，显示与一个负荷单元连接的U型手柄的末端和一个 处于被提升脱离位置，以防止推进系统运转的环圈；
图5是与图4相似，显示将手柄推向前，同时环圈移动见地的起作用位置，以允许推进 系统的运转；
图6是与图4相似，显示将手柄拉回，环圈稍微向前推进，使得弹簧将环圈偏置到提升 的脱离位置；
图7是描述加到增益级的输入电压(横轴)和加到电动机的输入电压(竖轴)关系的曲 线；
图8时显示推进装置的透视图，包括一个与轮座连接的轮子，一个直线促动器，一对和 直线促动器连接的连接件，一个连接到一个连接件的滑阀，和一个与滑阀和轮子座连接的气 体弹簧；
图9是最佳推进装置的各个元器件的分解透视图；
图10是取自图8中10-10线的剖视图，显示带有与地面隔开的轮子的最佳推进装置；
图11和图10相似，显示直线促动器随着滑阀通过连接件的活动被拉倒左边，从而比图10 中短了一些，以及滑阀的移动使轮子移动而与地面接触；
图12和图11相似，显示直线促动器随着滑阀通过连接件的活动被拉到左边，从而比图11 中短了一些，以及滑阀的附加向移动使气体弹簧压缩；
图13和图12相似，显示气体弹簧由于病人支撑台防止在地面的“隆起”上从而被更进 一步压缩；
图14是和图12相似，显示气体弹簧由于病人支撑台放置在地面的凹陷处而延长，以保 持轮子与地面的接触；
图15是控制推进装置能够工作的中继开关和带钥匙的开关锁的透视图，显示一个与环圈 的销，该环圈从中继开关分隔开而使推进装置能够运转；
图16是与图15相似，显示了该销与中继开关接触而使推进装置不能运转；
图17是第二实施例医用床的透视图，显示的床包括一个床架，一个与床架的底部连接的 第二实施例推进装置，以及一对通过一对负荷单元与床架连接的用于对推进装置进行控制的 分开的手柄；
图18是显示第二实施例推进装置的透视图，包括一个由牵引带座支撑的牵引带，一个促 动器，一个与促动器连接的臂，以及一个与臂和牵引带座连接的偏置装置；
图19是图18中推进装置的俯视平面图；
图20是图19的细节图；
图21是图18中推进装置的分解透视图；
图22是取自图19中22-22线的剖视部分图，显示图18中的与地面隔开的带有履带驱动 器的第二实施例推进装置；
图23与图22相似，显示通过臂的活动使偏置装置移动到左边，从而使牵引带移到与地 面接触的位置；
图24与图22相似，显示通过臂的活动使偏置装置进一步移动到比在图23中更左的位置， 偏置设备的附加移动压缩在管状元件中的弹簧；
图25与图24相似，显示由于病人支撑台放置在地面的“隆起”上而使弹簧被进一步压 缩；
图26显示由于病人支撑台放置在地面的凹陷处而使弹簧从其图24中的位置延长，以保 持牵引带与地面的接触；
图27是取自图19中27-27线的剖视图，显示图18中的第二实施例推进装置与地面隔开 的带有履带驱动器的驱动；
图28与图27相似，显示如图24所描述的一样的牵引带与地面接触；
图29是取自图19中29-29线的剖视图；
图30是图29的细节图；
图31是图17中第二实施例医用床的侧视图，显示了可操作性地与第二实施例推进装置 连接脚轮和制动系统；
图32与图3相似，显示在运转的行进模式中的脚轮和制动系统，从而牵引带被降低而与 地面接触；
图33是图17中第二实施例医用床的部分透视图，部分被分解，显示了第二实施例推进 装置；
图34是图17中第二实施例推进装置的透视图，显示如图22中与地面隔开的履带驱动器；
图35与图34相似，显示牵引带如图24中与地面接触的情况；
图36是图17中的第二实施例医用床的正视和右视的部分透视图，显示第二实施例输入 系统；
图37是类似图36的正视和左视的透视图；
图38是图36中第二实施例输入系统的放大的部分透视图，显示与一个负荷单元连接的 第一手柄的末端；
图39是取自图38中39-39线的剖视图；
图40是图38中第二实施例输入系统的第一手柄的分解透视图；
图41是第三实施例医用床的的透视图，该床包括一个床架，一个与床架底部连接的第三 实施例推进装置，一对与床架连接的用于控制推进装置的分隔开的手柄；
图42是第三实施例推进装置的透视图，包括一个由牵引带座支撑的牵引带，一个促动器， 一个与促动器连接的臂，和一个与臂和牵引带座连接的弹簧；
图43是图42中推进装置的俯视平面图；
图44是图43的细节图；
图45是图42中推进装置的分解透视图；
图46是取自图43中46-46线的剖视图，显示图42中其他实施例推进装置，它的履带驱 动器与地面分隔开；
图47与图46相似，显示通过臂的活动使弹簧向左移动，由此使牵引带移到与地面接触 的位置；
图48与图46相似，显示通过臂的活动使弹簧进一步移动到比图27中更左的位置，弹簧 的附加移动使弹簧处于张紧状态；
图49是取自图43中49-49线的剖视图；
图50是图49的细节图；
图51是图41中其他实施例医用床的侧视图，显示可操作性地与第三实施例推进装置的 连接的脚轮和制动系统；
图52与图51相似，显示在运转行进模式中的脚轮和制动系统，从而牵引带被降低并与 地面接触；
图53是图41中第三实施例医用床的部分透视图，部分被分解，显示第三实施例推进装 置；
图54是图42中第三实施例推进装置的透视图，显示如图46中与地面分隔开的履带驱动 器；
图55与图54相似，显示如图48中的与地面接触牵引带；
图56是图42中的第三实施例医用床的正视和右视的部分透视图，显示第三实施例输入 系统；
图57与图56相似，为正视和左视透视图；
图58是图57中充电指示器的细节图；
图59是图56中第三实施例输入系统的放大的部分透视图，显示由床架支撑的第一手柄 的低端；
图60是取自图59中60-60线的剖视图；
图61是图59中第三实施例输入系统的第一手柄的分解透视图；
图62是图56中第三输入系统的部分端视图，显示第一手柄选择性的枢轴移动。
具体实施方式
图1显示了根据本发明揭示的最佳实施例的病人支撑台或床10。病人支撑台包括一个床 架12，它在相对的末端9和11间延伸，床垫14定位在床架12上，用来限定病人休息的表面 15，以及一个与床架12连接的最佳实施例推进系统16。推进系统16是配置为帮助护理人员 能够在医疗机构的不同房间之间移动床10。根据目前地最佳实施例，推进系统16包括一个推 进装置18和一个与推进装置18连接的输入系统20。输入系统20配置为用于控制推进装置18 的速度和方向，使得护理人员能够将病人支撑台10引导到医疗机构中的适当位置。
病人支撑台10包括多个脚轮22，它们通常与地面24接触。护理人员可以通过推床架12 来使病人支撑台10移动，这样脚轮22就会沿着地面24移动。脚轮22可以是Mobley等的， 美国专利申请号09/263,039，申请日为1999年3月5日，及在Mobley等的PCT公布的申 请号WO00/51830中揭示的类型，以上两个申请都已转让给本发明的受让者，并且两个申请揭 示的内容都通过了引用而明确的结合在本文中。当需要移动病人支撑台10一段实际距离时， 输入系统20就会促动推进装置18，为病人支撑台10提供动力，这样护理人员可以不需要提 供在医疗机构的各处之间移动病人支撑台10必需的全部力量和能力。
如图2示意性所示，一个适当的推进系统16包括一个推进装置18和输入系统20。推进 装置18包括一个牵引装置26，它通常是在与地面24隔开的储存位置。推进装置18还包括一 个牵引接合控制器28。牵引接合控制器28构型成将牵引装置26从与地面24隔开的储存位置 移动到与地面24接触的使用位置，这样牵引装置26就可以移动病人支撑台10。
根据其他实施例，推进系统中的各种各样的器件可以在任何数量适当的构型中，如液压、 气动装置、光学或者电气/电子技术中，或者它们的任何组合物中，如水力机械、电子机械或 者光电的实施例中实施。在最佳实施例中，推进系统16包括机械、电气和电子机械的元件， 下面将会介绍到。
输入系统20包括一个用户界面或手柄30一个，第一用户输入装置32，一个第二用户输 入装置34，一个第三用户输入装置35，以及一个速度控制器36。手柄30有一个与第一用户 输入装置32连接的第一手柄元件38，和一个与第二用户输入装置34连接的第二手柄元件40。 手柄30可以构型成用任何适当的方式，将来自第一手柄元件38的输入力39传递到第一用户 输入装置32，以及将来自第二元件部分40的输入力41传递到第二用户输入装置34。有关手 柄30的第一实施例的机械原理的进一步的细节将在下面结合图1和图4-6进行讨论。手柄30 的其他实施例的细节也将在下面结合图36-40，59，60和62-65进行讨论。
一般来说，第一和第二用户输入装置32，34构型成任何适当的方式，分别接收分别来自 第一和第二手柄元件38，40的第一和第二输入力39和41，并且提供基于第一输入力39的第 一力信号43，和基于第二输入力41的第二力信号45。
如图2所示，速度控制器36与第一用户输入装置32连接，用于从其接收第一力信号43， 并且与第二用户输入装置34连接，用于从其接收第二力信号45。通常，速度控制器36构型 成以任何适当的方式来接收第一和第二力信号43和45，并且提供一个基于第一和第二力信号 43和45的组合的速度控制信号46。有关速度控制器36的最佳实施例的进一步细节将在下面 结合图3讨论。
如前面所提到的，推进系统16包括带有构型成与地面24接触将床架从一处移到另一处 的牵引装置26的推进装置18。推进装置18还包括一个与牵引装置26连接的电动机42，该 马达为牵引装置26提供动力。推进装置18还包括一个电机驱动器44、一个蓄电池47、一个 充电器48和外部电源输入装置49。电机驱动器44与输入系统20的速度控制器36连接，用 来从其接收速度控制信号46。
第三用户输入或者称为能够装置35还和电机驱动器44连接，见图2。通常，第三用户输 入装置35构型成接收来自用户的能够/不能够指令51，并且将能够/不能够信号52提供给电 机驱动器44。当使用者将能够指令51a提供给第三用户输入装置35时，电机驱动器44就通 过响应任何从速度控制器36的接受到速度控制信号46而作出相应的反应。相似地，当使用 者将不能够指令51b提供给第三用户输入装置35时，电机驱动器44就通过不响应任何速度 控制器36接受到的速度控制信号46而作出相应的反应。
在其他的实施例中，第三用户输入装置35可以构型成接收来自用户的能够/不能够指令 51，并且为牵引接合控制器28提供能够/不能够信号52。这样，当一个用户将能够指令51a 提供给第三用户输入装置35时，牵引接合控制器28就通过把牵引装置26置于和地面24接 触的使用位置而做出响应。同样，当一个用户将不能够指令51b提供给第三用户输入装置35 时，牵引接合控制器28就会通过把牵引装置26置于抬高到地面24以上的储存位置而做出响 应。
一般来说，电机驱动器44构型成以任何适当的方式来接收速度控制信号46，并且提供基 于速度控制信号46的驱动力53。驱动力53是适合于使电机42以合适的功率47(“电机的功 率”)运转的动力。在最佳实施例中，电机驱动器44是在市场上可以买到的CurtisPMC型号 1208，它在输入电压大约从0.3VDC(对全反向的电机驱动器)到4.7VDC(对全正向的电机驱 动器的范围做出响应)，大约2.3-2.7VDC为零输入参考死带(相应于电机零速度)。
电机42和电机驱动器44连接，从其接收驱动力53。电机42适当地构型成响应驱动器而 接收驱动力53，并且提供电机功率47。
牵引接合控制器28构型成能够提供促动力来移动牵引装置26使其和地面24接触或者离 开地面24到其的储存位置。另外，牵引接合控制器28连接到电源储存器46并从中接受合适 的运转电力。牵引接合控制器28也连接到脚轮模式探测器54和外部电源探测器55上用来分 别接受脚轮模式和外部电信号56和57。一般来说，牵引接合控制器28构型成能够在接收到 表明脚轮22处于运转的行进模式且没有外部电源施加在推进系统16上的信号56和57之后 自动地使牵引装置降低至其使用位置和地面24相接触。同样，牵引接合控制器28构型成能 够当通过外部电源输入50接收到外部产生的电源，或者当脚轮22不处于运转的行进模式时， 使牵引装置26上升和地面24的接触分离而进入其储存位置。
脚轮模式探测器54构型成能够和包括多个由床架12支撑的脚轮22的脚轮和制动系统58 配合。更具体地说，每个脚轮22包括一个有脚轮叉60旋转性的支撑的轮子59。脚轮叉60一 次受到支撑而能相对于床架12作转体运动。每一个脚轮22包括一个制动机构(未示出)来 抑制轮子59的转动，因此使脚轮22处于运转的制动模式。此外，每一个脚轮22包括一个抗 转体或者方向锁定机构(未示出)来防止脚轮叉的转体，从而将脚轮22处于运转的行进模式。 运转的空档模式定义为当制动机构和方向锁定机构均未被促动从而使得轮子59可以转动以及 脚轮叉60可以转体。脚轮和制动系统58也包括促动器，该促动器包括多个踏板61，每一个 踏板61和不同的多个脚轮22中的一个相邻用来选择性地使脚轮和制动系统58处于三种不同 的运转模式：制动、行进或者空档模式中的一个。连接件63连接所有脚轮22的促动器使得 多个踏板61中的任何一个移动都会引起所有促动器的移动，因此同时使所有的脚轮22处于 相同的运转模式。另外的有关脚轮和制动系统58的细节在Mobley等的美国专利申请序列号 No.09/263,039中以及Mobley等的PCT公布的申请号No.WO/0051830提供，上述两篇专利均 转让给本发明的受让者，并且两个申请揭示的内容都通过引用明确地同结合在本文中。
参照图31和32，脚轮模式探测器54包括一个由脚轮和制动系统58的连接件63支撑并 从其向下伸出的突起或者凸出物65。一个限位开关67由床架12支撑，其中突起65可与开关 67接合。当踏板61位于基本水平位置时脚轮22的空档模式在图31中阐述。通过在箭头166 所示的方向逆时针转动踏板61使其处于图31所示的虚线位置，踏板61被置于制动模式而防 止轮子59的转动。在空档或者制动模式中，突起65位于和开关67的分隔关系中使牵引接合 控制器28不将牵引装置26从其储存位置降低到其使用位置。
图32表示了处于运转的行进模式下的脚轮22，其中踏板61从图31中水平的空档位置， 在箭头160所示的方向上按顺时钟方向定位。在这种行进模式中，轮子59可以转动，但防止 脚轮叉60转体。通过顺时钟转动踏板61，连接体以图32中的箭头234所示方向63被移动至 的右边位置。这样，突起65移动至和开关65接合的位置，由此提供给牵引接合控制器28的 脚轮模式信号56指示出脚轮22处于行进模式。作为响应，假设没有外部电源从电源输入50 供给推进系统16，牵引接合控制器28自动地将牵引装置26从其储存位置降低到其使用位置 和地面24接触。
外部电源探测器55构型成使其能够探测交流电(AC)，因为这是从通常的外部电源提供 的标准电流。电源储存器48向牵引接合控制器28、速度控制器36和电机驱动器44提供直流 电(DC)。因此，通过感测交流电的存在，外部电源探测器55提供一个外部电源通过电源输 入50连接到推进系统16的指示。
牵引接合控制器28构型成能够(i)当脚轮22不处于脚轮模式探测器54探测到的运转的 行进模式时激活促动器升高牵引装置26；(ii)当外部电源探测器55探测到外部产生的电力通 过外部输入50被接受时，激活促动器升高牵引装置。
如在下面更详细讨论到的，使图8-14中的实施装置中的直线促动器正常地延伸(即直线 促动器包括一个当其未接受到电力时可使其处于伸长状态的弹簧(未示出))。直线促动器的 回缩提供一个使牵引装置26移动到和地面24接触位置的促动力，而直线促动器的伸长除去 该促动力并使牵引装置26移动到从地面24分离。在最佳的实施例中，不仅当使用者将床10 的脚轮22置于制动或者空档位置时而且当充电器48通过输入端50插入一个外部电源线时， 牵引接合控制器28都会阻制牵引装置26和地面24接触。
电源储存器48和输入系统20的速度控制器36和电机以及推进系统16的牵引接合控制 器28连接，向它们供给必要的运转电源。在最佳的实施例中，电源储存器48包括两个串联 连接的可充电的12AmpHour 12V型号12120的电池，该电池向电机驱动器44，电动机42和 牵引接合控制器28中的直线促动器提供运转电力，该电源储存器48进一步包括一个将来自 电池中的未稳压的电力转换成用于推进系统16中的电子装置(如运算的放大器)的经稳压地 电源的8.5V电压稳压器。然而，应该理解到在其他的实施例中电源储存器46可以适当地连 接到推进系统16的其他元件中去，也可以相应地如要求的那样构型成能够供给必要的运转电 力。
充电器49连接到在外部电源输入端50以从中接收在外部产生的电力，并连接到电源储 存器48上以向其提供充电。因此，充电器49构型成使其能够使用外部产生的电力来充电或 者补充电源储存器48。在最佳的实施例中，充电器49是IBEX型号L24-1.0/115AC。
外部电源输入端50连接到充电器49和牵引接合控制器28上来向其提供外部产生的电力。 在最佳的实施例中，该外部电源输入端50是标准的115VAC的电源插头。
进一步参考图2，配备一个电量探测器69和电源储存器48通用于感测在其中包含的电力 或电荷的数量。将探测到的电量数量通过电量指示信号71提供给一个电量指示器70。电量指 示器70可以包括任何惯常的护理者可视的显示器。如图61所示的一种实施例包括多个指示 灯72，最好为发光二极管(LEDs)，指示灯提供电源储存器48中保留的电量的可见的指示信 号。每一个发光的LED 72代表全部保留的电量的百分比，这样，发光的LEDs越少，说明在 电源储存器48中保留的电量越少。应该理解电量指示器70可以包括其他相似的包括但不限 于液晶显示器在内的显示器。
配备一个断路继电器77和电量探测器69相通。当电量探测器69感测到电源储存器48 内的保留电量低于预先设定的数量时，电量探测器向断路继电器77发出一个低电量信号74。 在最佳的实施例中，预先设定的数量定义为整个电量的70％。响应低电量信号74，断路继电 器77将电源储存器48从电机驱动器44和牵引接合控制器28断开。这样就防止了进一步耗 尽电源储存器48。防止对电源储存器48中的电力的不必要地耗尽典型地延长了电源储存器48 中的电池的使用寿命。
断路继电器77进一步和手动断路开关100相通。断路开关100可以包括一个由床架12 支撑的可由使用者实体操纵的常用触发开关。如图42和45所示，开关100可以定位在由牵 引装置26构成的壁101的后面，这样只有通过一个加长的狭槽102时才能触到开关，因此防 止开关100的因疏忽而致的拨动。开关100可使断路继电器77从电机驱动器44和牵引接合 控制器28断开电源，这在运输和维护保养病人支撑台10的过程中是有利的。
推进装置18构型成在如果牵引装置26处在降低了的使用位置且没有电力可驱动电动机42 和牵引接合控制器28时，能够手动推动。在最佳的实施例中，电动机42构型成允许向后驱 动的齿轮传动。另外，最佳的是与当牵引装置26被升至储存位置时相比，当牵引装置26降 低至使用位置时需要不多于200％的从容的手动力来推动床10。
当电源储存器46的电池用完后，使用者通过将外部电源输入端50连接到一根AC电源线 对它们进行充电。然而，如上所述，牵引接合控制器28不提供促动力来降低牵引装置26和 地面24接触，除非使用者将电源输入端50从并电源线断开和通过踏板61使脚轮22处于运 转的行进模式。
图2中的推进系统16通常以下面的方式来运转。当使用者想用推进系统16来移动床10 时，使用者首先将外部电源50从病人支撑台10断开，然后通过沿顺时针方向枢轴运动踏板61 将脚轮22置于行进模式。作为响应，牵引接合控制器28将牵引装置26降低到地面24位置。 使用者然后通过向其提供一个能够指令51使第三用户装置35或能够装置35起动，。其次， 使用者向手柄30施加力使得推进系统16接收到分别来自第一和第二手柄元件38、40的第一 输入力39和第二输入力41。电动机42以第一输入力39和第二输入力41为基础，向牵引装置 26提供电机功率。因此，使用者选择性地通过在手柄30上传递一个经选择数量的力向牵引装 置26施加所需数量的电动机功率47。应该容易地理解，在这一方式中，使用者使图1中的病 人支撑台10“自我推动”到使用者能够向手柄30施加力的程度。
使用者可以在向前的方向23上向前推动手柄30来移动床10或者在相反的方向25上拉 回手柄30来移动床10。在最佳的实施例中，第一输入力39，第二输入力40，电动机功率47 和促动力104每一个通常都是经标记的数量；即，每一个都可以呈现出与一个合适的中间参 照值相关的正值和负值。例如，如用于表示手柄30的图5所示，在向前方向23上推动推进系 统16的第一手柄元件38，，产生一个正的与中间参照位置相关的第一输入力39，如用于表示 手柄30的图4所示，而如用来表示最佳的手柄30的图6所示，沿方向25拉动第一端部38， 产生一个负的与中间位置相关的第一输入力。图5和图6中所示的偏移仅是为了显示的目的 而被夸大。在实际使用中，手柄30的偏移是很小的。
因此，来自第一用户输入装置32的第一力信号43和来自第二用户输入装置34的第二力 信号45每一个都相关于一个合适的中间参照值而相应地为正值或负值，这就允许速度控制器 36提供一个相应的正或负的速度控制信号给电机驱动器44。电机驱动器44然后依次提供一 个相应的正或负的驱动力给电动机42。正驱动力使得电动机42驱动牵引装置26沿前进方向 运动，而负驱动力使电动机42驱动牵引装置26沿相对的反方向运动。因此，应该理解使用 者通过推动手柄30使病人支撑台(图1)向前运动，通过拉动手柄30使病人支撑台向后运动。
速度控制器36构信型成能够指示电机驱动器44以一个减少的速度在与前进方向比较是 相反的方向上驱动电动机42。在最佳的实施例中，负驱动力53a大约为正驱动力53b的一半。 更具体地，病人支撑台10的最大的向前速度在大约每小时2.5和3.5英里之间，而病人支撑 台10最大的向后速度大约在每小时1.5和2.5英里之间。
另外，为了提高使用者的安全和减少牵引装置26突然接合和加速而造成的对地面24的 损害，速度控制器36能限制病人支撑台10的最大的向前和向后的加速度。速度控制器36在 最初接收到力信号43和45之时就会在一个预先设定的时间期间内限制电动机42的最大加速 度。在最佳的实施例中，向前加速度在第一个三秒内不应该超过1英里每小时每秒，反向加 速度在第一个三秒内不应该超过0.5英里每小时每秒。
最佳的实施例向牵引装置26提供与分别来自手柄30的第一和第二端部38、40的第一和 第二输入力的总和成比例的电动机功率47。因此，当使用者增加第一输入力39和第二输入力 41的总和时最佳的实施例一般会增加电动机功率47，当使用者降低第一和第二输入力39和41 的总和时最佳的实施例一般会降低电动机功率47。
电动机功率47大致是扭矩和角速度的常值函数。和位于一个平面之上的平台的向前运动 方向相反的力一般与平台的质量和平面的斜面成比例。最佳的实施例还为具有给使用者使用 的手柄和电动机驱动的牵引装置26的负载承受平台，提供了一个可变化的速度控制。例如， 和病人支撑台有关，当使用者移动一个具有一定重量的病人，比如是300lbs，使用者推动推 进系统16(参照图2)的手柄30，因此将一定的第一输入力39传递给第一用户输入装置32 和一定的第二输入力41传递给第二用户输入装置34。
提供给牵引装置26的电动机功率47的扭矩分量能帮助使用者克服与病人支撑台10的向 前运动方向相反的力，而电动机功率47的速度分量最终使病人支撑台10以一定的速度移动。 因此，通过手柄30(即通过更用力地推)传递较大的第一和第二输入力39和41，使用者就 能使病人支撑台10以较高的速度移动，反之亦然。
手柄30的操作和输入系统20和由牵引装置26的推动导致的病人支撑台10的推进的剩 余量向推进系统16提供内在的反馈(未示出)，这样就允许使用者很容易地使病人支撑台10 随使用者的步伐移动从而推进系统16不会脱离使用者的控制。例如，当使用者推动手柄30 使牵引装置26向前移动病人支撑台10，病人支撑台10的移动比使用者快，这反过来使使用 者会减少施加在手柄30上的推动力。因此，当使用者走(或跑)在病人支撑台10的后面和 推动手柄30时，病人支撑台10会自动地和使用者的步伐相适应。例如，如果使用者移动得 比病人支撑台快，将向手柄30施加更大的力从而使牵引装置26更快地驱动病人支撑台10直 到病人支撑台10的运动速度和使用者的速度相同。同样，如果病人支撑台10移动得比使用 者快，使用者会减少施加在手柄30上的力从而病人支撑台10的整体速度会减少，和使用者的 步伐相适应。
最佳的实施例还能通过随着向手柄30施加的有差别的力，如使用者绕一个角落推动或拉 动病人支撑台10时施加的力而变化电动机功率47，从而在使用者和由牵引装置26推动的病 人支撑台10之间提供协调。处理转弯的典型方式包括用比在另一端更大的力来推动手柄30 的一端，如果转弯较小时，典型地包括拉动一端的同时推动另一端。例如，当使用者推动病 人支撑台10一直向前，施加在第一端部38和第二端部40上的力在数量上大致相等且二者均 为正值；但是当使用者欲转弯时，减少了第一力信号43和第二力信号45的总和，这引起了 提供给牵引装置26的电动机功率47的减少。这减少了提供给牵引装置26的电动机功率47， 反过来减少了病人支撑台10的速度，从而方便了转弯的实现。
可进一步预见的是可以提供一个第二牵引装置(未示出)且其驱动独立于第一牵引装置26。 第二牵引装置可以和第一牵引装置26横向偏置。向提供给第二牵引装置的功率加权，可以有 利于第二力信号45，从而进一步方便了转弯的实现。
其次，图3是一个显示图2中的推进系统17的输入系统20的最佳实施例的经选择的方 面的电路示意图。具体地图3描述一个第一负载单元62，一个第二负载单元64和一个总的控 制电路66。这些元件所用的经稳压的8.5V电源(“Vcc”)通过如上结合图2讨论过的电源储 存器46的最佳实施例来供给。第一负载单元62包括四个以电阻器作图示的应变片：应变片 68a，应变片68b，应变片68c和应变片68d。如图3所示，这四个应变片68a、68b、68c和68d 电学连接在负载单元62和64内以形成一个惠斯顿电桥。
在最佳的实施例中，每一个负载单元62、64是商业上可得的HBM公司型号MED-40006101。 图3的这些负载单元62、64最好是图2中的第一和第二用户输入装置32、34的最佳的实施 例。根据其他实施例，输入装置构型成能够探测手柄上的力、手柄的偏转或者其他位置或力 的相关特性的其他的弹性或者感测元件。
在一个众所周知的方式中，Vcc电学连接到电桥的节点A上，节点B接地(或公共点)， 信号S1来自节点C，信号S2来自节点D。第二负载单元64的电源以和第一负载单元62相同 的方式电学连接。因此，第二负载单元64的节点E和F和第一负载单元62的节点A和B相 对应，第二负荷单元64的节点G和H与第一负荷单元的节点C和D相对应。然而，如所示的 那样，和分别对应的信号S1和S2比较，信号S3(在节点G)和信号S4(在节点H)以相反 的极性电学连接到总控制电路66上。
图3的总控制电路66为图2中的速度控制器36的最佳的实施例。因此，应该很容易理 解为来自第一负荷单元62的第一差分信号(S1-S2)是上述结合图2讨论过的第一力信号43 的最佳的实施例，同样，来自第二负荷单元64的第二差分信号(S1-S2)是上述结合图2讨 论过的第二力信号45的最佳的实施例。总控制电路66包括一个第一缓冲级76，一个第二缓 冲级78，一个第一预求和级80，一个第二预求和级82，一个求和级84，和一个方向增益级86。
第一缓冲级76包括一个运算放大器88，一个电阻器90，一个电阻器92和一个电位器94， 这样的电学连接形成一个如所示的高输入阻抗，偏置可调的同相放大器。运算放大器88的同 相输入电学连接到第一负荷单元62的节点C上。相对于电阻器92来说，电阻器90很小以便 通过缓冲级76实际产生单位增益。因此，电阻器90为1kΩ，电阻器92为100kΩ，电位器94 如下所述将用于总控制电路66的校正。因此，电位器94是一个20KΩ的线性电位器。应该很 容易理解，第二缓冲级78构型成和第一缓冲级76相同的形式；然而，第二缓冲级78的运算 放大器的同相输入端电学连接到所示的第二负荷单元64的节点H上。
第一预求和级80包括一个运算放大器96，一个电阻器98，一个电容器110和一个电阻 器112，如图所示，这些元件经电学连接，形成一个带低通滤波的反向放大器。运算放大器96 的同相输入端电学连接到第一负荷单元62的节点D上。电阻器98，电阻器112和电容器110 经选择能通过第一预求和级80在提供足够的噪音过滤的同时提供一个合适的增益。因此，电 阻器98为110kΩ，电阻器112为1kΩ，电容器110是0.1μF。应该容易理解第二预求和级 82构型成和第一预求和级80相同的形式；然而，第二预求和级82中的运算放大器的同相输 入端如所示的那样电学连接到第二测力感测器64的节点G上。
求和级84包括一个运算放大器114，一个电阻器116，一个电阻器18，一个电阻器120， 和一个电阻器122，如图所示这些元件经电学连接形成一个差分放大器。求和级84具有一个 反相输入端124和一个同相输入端126。反相输入端124电学连接到第一预求和级80的运算 放大器96的输出端，同相输入端126电学连接到第二预求和级82的运算放大器的输出端。 电阻器116，电阻器118，电阻器120和电阻器122经选择能够提供大约为10的经大致平衡 的差分增益。相应地，电阻器116为100kΩ，电阻器118为100kΩ，电阻器120为10kΩ， 和电阻器122为12kΩ。如果在求和级中使用一个理想的运算放大器，电阻器120、122应有 相同的值(例如，12KΩs)使得求和级的同相和反相输入端是平衡的；然而，为了补偿在实 际的同相和反相输入端的轻微的不平衡，电阻器120、122在最佳的实施例中有稍微的不同。
方向增益级86包括一个运算放大器128，一个二极管130，一个电位器132，一个电位器 134，一个电阻器136和一个电阻器138，如图所示，这些元件经电学连接形成一个可变化的 增益放大器。运算放大器128的同相输入端电学连接到求和级84的运算放大器114的输出端。 如图3所描述的那样，电位器132，电位器14，电阻器136和电阻器138经选择能够通过方 向增益级86来提供增益，该增益一般根据运算放大器128输出的电压和输入运算放大器128 的同相输入端的电压之间的关系，随输入运算放大器128的同相输入端的电压的变化而变化。 相应地，电位器132调整为30kΩ，电位器134调整为30kΩ，电阻器136为22kΩ和电阻器 138为10kohm。所有的运算放大器最好为国立半导体(National Semiconductor)生产的LM258 型号的运算放大器。
在运行中，如图3所示的元件一般以下述方式将速度控制信号46提供给电机驱动器44。 首先，使用者校正速度控制器36(图2)以便于在与电机驱动器44的构型相容的限制下来提 供速度控制信号46。如在上述最佳的实施例中讨论过的，电机驱动器44响应的输入范围从大 约0.3VDC(对全反相的电动机驱动)到大约4.4VDC(对全正相的电动机驱动)，具有大约2.3-2.7 VDC零输入参考电源/死带(对应于零电动机速度)。因此，在第一负荷单元62上没有负荷时， 使用者调节第一缓冲级76的电位器94来在求和级84的反相输入端124处产生2.5V的电压， 第二负荷单元64上没有负荷时，使用者调节相应的第二缓冲级78的电位器以在求和级84的 同相输入端126处产生2.5V的电压。
当使用者既不推也不拉动如图1和图4所示的手柄30时，就会发生无负荷的情况。在求 和级84的反相输入端124处的2.5V电压和在求和级84的同相输入端126处的2.5V电压 同时地使求和级84在运算放大器114的输出端(方向增益级86的运算放大器128的输入端) 产生和0V很接近的电压，这反过来使方向增益级86在运算放大器128的输出端产生一个大 约2.5V的速度控制信号。因此，通过适当调节第一和第二缓冲级76、78的电位器，使用者 确保在没有负荷的条件下没有电动机功率产生。
校正还包括通过调节方向增益级86的电位器132和电位器134来设定符合要求的向前和 向后的增益。为了达到这个目的，应该理解，当在运算放大器128的同相输入端处的电压开 始下降到足够地低于在运算放大器128的反相输入端处的电压时，二极管130变成正向偏置。 此外，应该理解，运算放大器128的反相输入端处的电压因8.5V Vcc在电阻器136和电阻 器138之间分压后大约为2.5V。
如图3所示，可以校正方向增益级86以使其向差分级84的超过约是2.5V的电机驱动器 44的零参考/死带的输出电压提供一个比向差分级84的低于大约是2.5V的输出电压相对更高 的增益。因此，使用者根据要求通过调节电位器132和电位器134校正方向增益级86，对手 柄30上每单位力在向前的方向上比向后的方向上产生更大的电动机功率。病人支撑台通常构 型成使向后拉动它们比向前推动它们更容易。在方向增益级86中的可变化的增益校正的特性 倾向于为方向差异提供补偿。
在校正后，使用者确保外电源输入端50(如图2)未连接到电源线上，然后通过操作能 够引起脚轮模式探测器54产生一个代表信号56的踏板61使脚轮22置于行进模式。作为响 应，牵引接合控制器28的最佳实施例提供一个促动力104使牵引装置26的最佳实施例和地 面24接触。其次，使用者通过第三用户输入装置35输入一个能够指令(触发一个开关)。然 后，使用者推或拉第一手柄元件38和/或者第二手柄部件40，将第一输入力39传给第一负荷 单元62和/或将第二输入力41传给第二负荷单元64，使得第一差分信号(S1-S2)和/或第二 差分信号(S3-S4)分别传输给第一预求和级80和/或第二预求和级82。虽然第一测力感测器 62和第二测力感测器64是以相对相反的极性电学连接，求和级84有效地将第二预求和级82 的输出反相，使得传递给手柄30的第一元件38和第二元件40的力信号最终实际上与图1中 的病人支撑台10的推和/或拉动的动作是相一致的。
第一缓冲级76和第二缓冲级78有助于从第一测压元件62和第二测压元件64获得第一 差分信号(S1-S2)和第二差分信号(S3-S4)。从符合单元62、64的惠斯通电桥来的差分信 号排除了在手柄31的元件38、40上可能由扭转的推力或拉力另外不希望产生的信号。这样， 使用者就能分别地增大传递到第一和第二手柄元件38、40上的合力的大小来增加速度控制信 号46或减小合力的大小来减小速度控制信号46。这些速度控制信号46的改变导致牵引装置 26推动病人支撑台10朝着期望的方向前进或后退。
本发明的输入系统可以被用于医用床以外的机动化的护理架台。例如，本输入系统可被 用于手推车，平板车或用于从一处栓到另一处运送物品的其他架台。
如图1及4-6所示，通过一个螺67穿过床架12的平板69延伸到每一负荷单元62、64， 而将每一个负荷单元62、64直接连接在床架12上。手柄31的第一和第二末端37、39被螺 栓71分别连接到负荷单元62、64，这样手柄30就通过负荷单元62、64被连接到床架12上。
一个第三用户输入装置35的实施例如图1、4-6、15和16所示。输入装置35包括枢轴 连接到手柄31的下半部分的环圈75，连接到手柄31的第一末端37的弹簧座77，一对连接 到环圈75的圆环79、81以及一个连接到弹簧座77和圆环79的弹簧83。环圈75及圆环79， 81在如图5、6所示的开/能够位置和如图4所示的关/不能够位置之间可枢轴转动。
用户输入装置35进一步包括一对连接于手柄31上的销89以限制圆环79、81及环圈75 的移动范围。当环圈75处于开/能够位置时，环圈75的重量的作用抵御弹簧83提供的偏置。 然而，如果沿箭头91所指方向抵靠环圈75施加上一个轻微的力，弹簧83在所述力的帮助下 就能将环圈75拉到关/不能够位置以关闭推进系统16。因此，如果被意外地撞击，环圈75就 会弹到关/不能够位置以不能够推进系统16。根据本发明的其他实施例，弹簧83被连接到圆 环79的上壁部分。
如图15所示，用户输入系统35进一步包括一个被置于靠近的连接到环圈75的第一末端 87的销97中继开关85和一个连接到平板69的带钥匙的开关锁93。中继开关85和带钥匙的 开关锁93串联连接在一起来提供指令的能够和不能够的。为发出能够指令，带钥匙的开关锁 93必须用钥匙95转到开的位置而中继开关必须处于闭合的位置。如图16所示，当环圈75移 动到不能够位置时，销97从开关85移动到打开的位置来产生一个不能够指令。如图15所示， 当环圈75移动到能够位置，销97从开关85移开以允许开关85移动到闭合的位置来产生一 个能够信号，同时带钥匙的开关锁93位于开的位置允许牵引装置26的最佳实施例降低到接 触地面24。因此，如果环圈75被移到升高/不能够位置或钥匙95不在带钥匙的开关锁93中 或没被转到开的位置，牵引装置26就不能降低到接触地面24。
用户输入装置35进一步包括一对连接于手柄31上的销89以限制圆环79、81及环圈75 的移动范围。当环圈75处于开/能够位置时，环圈75的重量的作用抵御弹簧83提供的偏置。 然而，如果沿方向91抵靠环圈75施加上一个轻微的力，弹簧83在所述力的帮助下就能将环 圈75拉到关/不能够位置来关闭推进系统16。因此，如果被意外地撞击，环圈75就会弹到关 /不能够位置以不能够推进系统16。例如，如果护理者升高床头板来照顾病人，护理者可能会 碰到环圈75，导致它跳到关/不能够位置。这样，即使护理者在升高床头板时对手柄30用力， 推进装置18也不会工作。
最佳实施例推进装置18如图1和8-14所示。推进装置18包括，一个包括转轮150的最佳实 施例牵引装置26，一个包括转轮升降器的最佳实施例牵引接合控制器28，以及一个将转轮升 降器152连接到床架12的底盘151。根据下面更详细描述的其他实施例，其它向病人支撑台 传递运动的牵引装置或滚轴支撑如多重转轮装置、履带驱动器或其它装置也可以用作为牵引 装置。此外，根据其他实施例，也提供其它构型的牵引接合控制器，如Fullenkamp等人在美 国专利Nos.5,348,326及Heimbrock等人在美国专利5,806,111及Heimbrock等人在美国专 利申请序列号No.09/434,948中所描述的转轮升降器，上述专利和专利申请揭示的内容都通 过引用明确地结合在本文中。
转轮升降器152在不同位置包括一个连接到底盘151的转轮座154及一个连接到转轮座154 和底盘151的转轮座移动器156。如图8所示，机动转轮150连接到转轮座154。如图10-12 所示，转轮座移动器156被构型成使转轮座154和机动转轮150绕枢轴158转动来在储藏位 置和使用位置间移动机动转轮150。转轮座154也被构型成以允许在使用病人支撑台10时使 机动转轮150升高和降低来弥补病人支撑台10的高度变化。例如，如图13所示，当床架12 在地面24的隆起上移动的时候，转轮座154及转轮150可以绕枢轴158依顺时针方向160枢 轴旋转。类似的，如图14所示，当床架12在地面24的凹陷上移动的时候，转轮座154和机 动转轮150被构型成绕枢轴158依逆时针方向166枢轴旋转。因而，转轮座154被构型成当 地面24相对于病人支撑台10的高度变化时允许机动转轮150保持接触地面24。
转轮座154也被构型成当运转推进系统16时提供动力使机动转轮150转动。如图8所示， 转轮座154包括一个连接到底盘151的电动机座170以及一个连接到电动机座170的最佳实 施例电动机172。在最佳实施例设计中，电动机172是商业上可购的Groschopp Iowa永磁体 直流电动机型号MM8018。电动机172包括一个外壳178和输出轴176和行星齿轮(图上未显 示)。电动机172使输出轴176绕旋转轴180转动，而机动转轮150被直接连接到轴176上并 绕与输出轴176的旋转轴180共轴的旋转轴182旋转。旋转轴180、182相对枢轴158保持横 向。
如图8所示，转轮座移动器156进一步包括一个最佳实施例直线促动器184，一个连接于 促动器184的连接系统186，一个被构型成在一对轨道190和一块平板191间水平滑动的滑闸 188，和一对连接到滑闸188和转轮座154的充气弹簧192。直线促动器184首选Linak型号 LA12。1-100-24-01的直线促动器。直线促动器184包括一个枢轴连接到底盘151的圆筒体194 和一个伸缩地接纳于圆筒体194中可在多个位置间移动的轴196。
连接系统186包括将滑闸188连接到促动器184的第一连接件198和第二连接件210。第 一连接件198被枢轴连接到促动器184的轴196和枢轴连接到底盘151的一部分212上。第 二连接件210被枢轴连接到第一连接件198和枢轴连接到滑闸188上。如图10-12所示，滑 闸188被构型于轨道191和底盘151的平板191间，可在多个位置间水平移动。如图10所示， 每一充气弹簧192包括一个枢轴连接到滑闸188的圆筒216和一个连接到转轮座154上的悬 臂220上的轴218。根据其他实施例，直线促动器被直接连接到滑闸上。
促动器184被构型成在如图10所示的伸出位置与如图12-14所示的缩进位置间移动。促 动器184在伸出位置与缩进位置间的移动带动第一连接件198沿顺时针方向222移动。第一 连接件198的移动拖动第二连接件210和滑闸188向图11中所示的方向224向左移动。滑闸 188以方向228向左移动推动充气弹簧192向下并以方向228向左移动，并推动转轮座154的 末端230如图11所示以方向232此向下移动。
转轮150接触到地面24后，直线促动器184继续缩进使滑闸188继续向左以方向224移 动。滑闸188的继续移动与机动转轮150和地面24的接触导致充气弹簧192被压缩引起，这 样轴218就只有更少的部分暴露在外，直至直线促动器184到达完全缩进的位置。这额外的 移动引起充气弹簧192的压缩导致充气弹簧192被压缩，而转轮150处在正常的使用位置， 床架12处在正常的离地面12的距离下。这额外的压缩产生地面24与转轮150间更大的垂直 作用力导致增大转轮150在地面24上的牵引力。
如上所述，在将病人支撑台10从医疗机构的一个位置移动到另一位置时，床架12将移 动到离地面24不同的高度上。例如，当病人支撑台10上坡或下坡时，病人支撑台10的相对 的两端分别在坡上、坡下，床架12的不同部分会在距离地面24不同的位置上。另一个例子 是当病人支撑台10被移往高起的门槛上或地面24的凹陷上，如实用的通路(未画出)。充气 弹簧192的压缩造成转轮座154沿方向232的向下偏置，因此，当床架12位于地面24的“凹 陷”上时，充气弹簧192使转轮座154和转轮150沿顺时针方向160移动，这样就保持转轮150 接触地面24。当床架12被移在地面24上的“凸起”时，病人支撑台10的重量会压缩充气弹 簧192，因此转轮座154和机动转轮150相对底盘151和床架12沿逆时针方向166旋转，如 图14的例子所示。
为了使转轮150回到抬高的位置，促动器184移动到图10中所示的伸长位置。通过连接 系统186，滑闸188以方向234被推向右方。当滑闸188沿方向234移动时，充气弹簧192的 压缩被逐渐释放直至充气弹簧192的轴196完全伸长而充气弹簧192被拉紧。滑闸188沿方 向234的继续移动导致充气弹簧192升高转轮座154而转轮150升到图10所示的抬高的位置。 充气弹簧192的压缩帮助了升高转轮150。这样，促动器184只需比降低转轮150更少的能量 与作用力来升高转轮150。
底盘151、转轮150和转轮升降器152的分解装配图如图9所示。底盘151包括底盘体250、 连接到底盘体250和床架12的支架252、连接到底盘体250的铝制的枢轴板254、连接到底 盘体250的第一臂258上的盘256、第一轨道元件260、第二轨道元件262、抑制元件264、 连接到第二轨道元件262的第一加强板266、连接到第一轨道元件260的第二加强板268以及 连接到床架12和第一、第二轨道元件260、262的端板270。转轮座154进一步包括一个枢轴 连接到底盘体250和枢轴板254的第一支架272、一个连接到支架272和电动机172的延长体 274，以及一个连接到电动机172的第二支架276。
转轮150包括一个有一个中心轮毂280及一对位于中心轮毂280两侧的锁紧元件282、284 的转轮元件278。为了将转轮150连接到电动机172的轴176上，第一锁紧元件282被装在轴 176上，然后转轮元件278被装在轴176上，然后第二锁紧元件284被装到轴176上。螺栓(图 中未画)被用来将第一、第二锁紧元件282、284连接到一起。中心轮毂280有一个略微的锥 形而第一、第二锁紧元件282、284的内表面有互补的锥形。这样，由于第一、第二锁紧元件 282、284被连接到一起，中心轮毂280被加压到紧扣住电动机172的轴176以牢固地将转轮 150紧固在轴176上。
第一轨道元件260包括第一、第二垂直壁286、288和一个水平壁290。垂直壁286被焊 于底盘体250的第一臂258上，因此第一垂直壁286的上缘292接近于第一臂258的上缘294。 相似的，第二轨道元件262包括第一垂直壁296、第二垂直壁298和一个水平壁310。第二垂 直壁298焊于底盘体250的第二臂312上，因此第二垂直壁298的上缘314接近于第二臂312 的上缘316。端板270被焊于第一、第二轨道元件260、262的末端297、299上。
抑制元件264包括第一垂直壁318、第二垂直壁320和水平壁322。第一轨道元件260的 第二壁288被连接到抑制元件264的第一垂直壁318内部。相似的，第二轨道元件262的第 一垂直壁296被连接到第二垂直壁320内部。如图10所示，滑闸188被限制在水平壁322和 垂直壁288、296间，因此，垂直壁288、296限定轨道190而水平壁322限定平板191。
转轮升降器152更包括将第一连接件198夹在中间的一对衬套324。一个销将衬套324和 第一连接件198枢轴连接到抑制元件264，因此，如图10所示，抑制元件264限定底盘151 的一部分212，如图10中显示。
完全装配好后，第一、第二轨道元件260、262包括一对隔室。包括最佳电机驱动器电路 的电动机控制器326被装于第一轨道元件260内，而包括最佳输入系统电路及继电器330的 电路板328也被装于第一轨道元件260内。
滑闸188包括第一狭缝340用以枢轴接纳第二连接件210的一端。相似的，如图9所示， 滑闸188还包括第二、第三狭缝342以枢轴接纳充气弹簧292得端头。臂220被连接到第二 支架276，一个偏转防护装置334夹在两者中间。如图9所示，充气弹簧292被连接到臂220。
平板336被连接到盘256以提供一个障碍来限制转轮座154的向前移动。另外，第二支 架276包括一个伸长部分338，成为转轮座154提供第二障碍来限制转轮座154的向后移动。
现在参看图17-40，所说明的第二实施例病人支撑台10’包括一个以和上述关于前一个实 施例的一致的方式相似的方式连接到床架12的第二实施例推进系统16’。推进系统16’基本上 以和如图2所示并已详述的第一实施例推进系统16同样的方式运转。根据第二实施例，推进 系统16’包括一个推进装置18’和一个连接到推进装置18’上的输入系统20’。以上述关于第一 实施例叙述的方式，输入系统20’被设置来控制推进装置18’的速度与方向，因此，护理者可 以将病人支撑台10’引导到医疗机构的适当位置。
第二实施例病人支撑台10’的输入系统20’基本上和如在图2中说明的上述实施例的输入 系统20相同。然而，如图36-40所示并将详述于下的，用户界面或手柄430被设置成包括以 彼此隔开关系空位和支撑，响应所施加的第一和第二输入力39和41而进行相对独立的移动 的手柄元件431、433。第一手柄元件431被连接到第一用户输入装置32’，第二手柄元件433 被连接到第二用户输入装置34’。手柄元件431和433构型成将来自第一手柄元件431的第一 输入力39传递到第一用户输入装置32上并将来自第二手柄元件433的第二输入力41传递到 第二用户输入装置34’上。
进一步参看图36-40，第一和第二手柄元件431和433包括在相对的高端和低端436、437 间延伸的伸长的管状元件434。每个第一和第二手柄元件431和433的高端436包括一个第三 用户输入或能够装置435，最好是一个常开的按钮开关，要求连续按压使电机驱动器44向电 动机42提供动力。每个第一和第二手柄元件431、433的低端437同心地接纳在一个固定在 床架12上的安装管438内。更具体的参看图40，一个销440穿过每个管状元件434进入安装 管438的侧壁以将第一和第二手柄元件431和433紧固到安装管。一个环442可以圆心地接 纳在安装管438上端的周围以保护销440。
一个安装块443紧固到床架12的下表面并将脚轮22连接到其上。如上述类型的负荷单 元62、64典型地通过常规的螺拴444，紧固到装配块443，并且接近每个第一和第二手柄元 件431和433的低端437。每个负荷单元62、64用螺拴444穿过形成在低端437上的狭缝446 实体连接到管状元件434的低端。如可以容易理解的，施加在靠近第一和第二手柄元件431 和433的顶端436的力，向下传输到低端437，通过螺拴444并进入负荷单元62、64。进行 以相关于图3的上面叙述的方式运作。应该理解的是，第一和第二手柄元件431和433的独 立的支撑和分隔开的关系，防止力直接从一个手柄元件431传到另一个手柄元件432。这样速 度控制器36被构型成根据接收到的由于仅仅一个单个的力39或41被施加到单个用户输入装 置32或34上而产生的单个的力信号43或45而工作。
上述类型的锁钥匙95被支撑在接近第一和第二手柄元件38和40的底座框架12上，并且 可以用来防止对病人支撑台10的非授权操作。
其他的实施力推进装置18’在图18-30中有更详细的展示。该推进装置18’，包括一个有 履带驱动器449的形式的滚轴支撑，该履带驱动器具有可转动支撑地第一和第二滚筒450和 452，这两者是用来支撑履带或传动带453运动的。第一滚筒450由电动机42驱动，而第二 滚筒452是一个惰轮。第二实施例的牵引接合控制器28’包括一个滚轴支撑升降器454，和一 个将滚轴支撑升降器454连接到床架12地底盘456。
滚轴支撑升降器454在不同的位置包括一个与底盘456连接的滚轴支撑座458和一个与 滚轴支撑座458和底盘456连接的滚轴支撑移动器460。滚筒450和452可转动支撑在形成滚 轴支撑座454的中间侧板462和间隔板464上。滚筒450和452最好包括多个圆周上配置的 齿466以和形成在传动带453的内部表面470上的齿468相配合而提供和传动带的能动接合 并防止传动带453相对于滚筒450和452的滑动。每一个滚筒450和452也同样最好包括一 对配置在其外圆附近的环形的法兰472以此来辅助跟踪或引导在其运动中的传动带453。
驱动轴473通过第一滚筒450延伸，而衬套475被接纳在第二滚筒452里并且接纳一个 非从动的轴476。多个支架477是配置用于方便床架12的底盘456的连接。
滚轴支撑移动器460构型成枢轴转动滚轴支撑座458和绕枢轴474的机动履带驱动器在 和地面24隔开的存储位置和和地面24接触的使用位置之间，移动牵引带，就象图22-24所 示的那样。滚轴支撑座458构型成在使用病人支撑台10’的过程中允许履带驱动器449上升 和下降以此来补偿病人支撑台10’高度的变化。例如，如图25所示，当床架12在地面24的 隆起上移动时，滚轴支撑座458和履带驱动器449可以绕枢轴474做逆时针方向的枢轴转动。 类似的，滚轴支撑座458和机动履带驱动器449被构型成当床架12在地面24的一个凹坑上 移动时，绕枢轴474做顺时针方向160枢轴转动，如图26所示的那样。因此，滚轴支撑座458 构型成允许牵引带453在地面24相对与病人支撑台10的高度改变的过程中与地面24保持接 触。
滚轴支撑座458进一步包括了和底盘456相连接的支撑电动机42电动机座476，用来提 供动力依次驱动第一滚筒450，和牵引带453。电动机42可以是上面详细描述的类型。并且， 电动机172包括一个经支撑使其绕旋转轴180旋转的输出轴176。第一滚筒450直接与轴176 相连接来绕旋转轴478旋转，该旋转轴与输出轴176的旋转轴180是同轴的。旋转轴180和478 也同样与枢轴474是同轴配置的。
滚轴支撑座移动器460进一步包括一个通过一个传统的变速箱484与电动机482连接的 直线促动器480。连接系统486通过一个枢轴臂488与促动器480相连接。并且，枢轴臂488 的第一端490与连接系统486相连同时枢轴臂488的第二端492与一个滑闸494相连。滑闸494 构型成响应臂488的枢轴运动而基本水平地移动。臂488通过六角形的连接轴496和连接件497 与促动器480可操作地相连。
连接系统486包括将促动器480与滚轴支撑座458相连接的第一个连接件498和第二连 接件500。第一连接件498包括一个枢轴连接到臂488的第一端，和一个枢轴连接到第二连接 件500的第一端的第二端。第二连接件500，依次包括了一个枢轴连接到滚轴支撑座458的侧 板462的第二端。
滑闸494包括一个管状元件504，里面接纳一个压缩弹簧506。滑闸494的闸体包括一个 端壁508用来接合弹簧506的第一端509。弹簧506的第二端510是适合于与活塞512结合的。 活塞512包括一个延长的元件或者杆514同轴穿过弹簧506。一个终端圆盘516与元件5“的 第一端连接以接合弹簧492的第二端510。
延长的部件514的第二端连接到一个柔性的连接件。最好是链条518。而链条518是绕一 个经支撑而在侧板462旁边转动的配合链轮520来引导的。链条518的第一端与延长的元件514 相连接，而它的第二端与侧板462的向上延伸的臂522相连接。
促动器480构型成如图22所示的收缩位置和图24-26所示的伸长位置之间移动，以此使 连接杆497和连接轴496做顺时针方向160的移动。臂522的这种运动将滑闸494以箭头224 所示的方向移动到左边，就象图23所示的那样滑闸494的向左方向的移动导致弹簧506和活 塞512的相似的运动，依次地拖动绕着链轮520的链条518。链条518绕着链轮520在顺时针 方向160的转动导致滚轴支撑座458在向下方向上的移动，就象在图23中箭头232所指示的 那样。
当由连接杆497支撑的接合臂524与由底盘456支撑的限位开关526相互接触时，促动器 480的伸长就停止了。图34所示的是促动器480的缩回时的位置，而图35所示的是与限位开 关526接合的促动器480伸长时的位置。
在牵引带453接触地面24以后，促动器480继续伸长，这样管状的滑闸494继续以箭头 224所示的方向向左方移动。由于滑闸494的持续的运动和传动带453与地面24的接触导致 了弹簧506的压缩。并且，滑闸494的持续运动是相对于活塞512发生的，而活塞512因为 通过链条518与滚轴支撑座458附着而保持相对的静止状态。这样，滑闸494的持续运动使 端壁508压缩弹簧506低靠住活塞512的圆盘516。而这种额外的运动使弹簧506产生了压缩， 与此同时，传动带453是在一个正常的使用位置，床架12与地面24之间也保持了一个正常 的距离。而这个额外的压缩也在地面24与传动带453之间产生了一个更大的垂直力，因此传 动带453增加对地的牵引。为了能更利于对地面24的牵引，传动带453可以包括一个有质地 结构的外表面。
就像前述的那样，在病人支撑台10’从医疗机构的一个位置移动到该医疗机构的另一个 位置期间，床架12通常将移动到相对于地面24的不同高度。例如，当病人支撑台10’沿斜 坡上升或下降的时候，床架12的部分将在相对于地面24的不同的位置，此时，病人支撑台10’ 相对的端将位于斜坡上下。另外的一个例子是病人支撑台10在一个抬高的门槛或一个地面上 的凹处上移动，比如一个实用的通路板(此处没有显示)。弹簧506的压缩在滚轴支撑座458 上产生了一个232方向的向下的偏置，所以，当床架12位于一个地面24的凹进处时，弹簧506 使滚轴支撑座458和传动带453绕着枢轴474在顺时针方向160上移动以便于传动带453与 地面24保持接触。同样地，当床架12在地面24上的一个凸起上移动，病人支撑台10的重 量将压缩弹簧506，所以滚轴支撑座458和传动带453相对于底盘456和床架12做逆时针方 向166的转动，如图26所示。
为了使履带驱动器449回到储存的位置，促动器480运动到如图22所示缩回的位置。其 中，臂488由连接轴496的作用做逆时针的转动。更具体地，当促动器480缩回的时候，连 接件497使连接轴496做逆时针方向的转动，向臂488传递了相似的逆时针的运动。管状的 滑闸494也因此在234方向上被推动到右方。同时，连接件486被拉动到左侧，从而使滚轴 支撑座458绕着枢轴474做逆时针方向的枢轴转动，这样履带驱动器449能在一个基本垂直 的方向上被抬升。当滑闸494在箭头234的方向上移动时，弹簧506的受压逐渐地得到释放， 直到弹簧506再次受到拉伸，如图22所示。
一个底盘456，履带驱动器449和滚动支撑升降器454的分解的装配图如图21所示。底 盘456包括一个底盘体550，该底盘体包括一对隔开的臂552和554，它们与一对隔开的端臂 556和558连接，因此形成了一个盒状的结构。一对交叉的支架560和562在端臂556与558 之间延伸，并且给电动机172与促动器480提供支撑。滚动轴承座458臂接纳在交叉的支架560 和562之间。六边形的连接轴496穿过在第一交叉支架560上的间隔563，并且由第二交叉支 架562可转动地支撑。盘564紧固在底盘体550的下表面，并且包括一个开口566，用来允许 传动带453穿过其通行。链轮520是由交叉的支架560、562可转动地支撑。
第三实施例病人支撑台10”，如图41-62所示，包括一个其他的实施例推进系统16”，该 推进系统以和上述关于前一个实施例的一致的方式相似的方式与床架12相连接，该其他实施 例推进系统16”包括一个推进装置18”和一个以上述的关于前一个实施例的方式及如图2中的 揭示与推进装置18”相连接的输入系统20”。
第三实施例病人支撑台10”的输入系统20”是与第二实施例的输入系统20”是很相似的。 就像上面叙述的联系图36-40，如图56-62所示，第三实施例的用户界面或者手柄730包括第 一和第二手柄元件731和733，有如第二实施例中的手柄430。但是，这第一和第二手柄元件 731和733构型成可以在一个直立的活动位置或一个折叠的停止位置(如图62虚线所示)上选 择性地定位，并且，输入系统20”的第一和第二用户输入装置32与34包括直接支撑在手柄元 件731和733的外表面上的张力表734。
和第二实施例一样，第三实施例的第三用户输入装置735包括一个常开的按钮开关，这 个开关包括一个弹簧偏置按钮736以此来保证当按钮不被按下的时候，开关能保持常开的状 态。但是，开关735被构型在形成手柄731与733的管状元件740的侧壁中，以便于护理者 的手掌或手指可以在操作床身10”的时候方便地按下开关735。在图56和57显示的实施例中， 开关按钮736面向外与病人支撑台10”的一端点9分离的，这样一个护理者通过手柄元件731 和733移动床身10”的时候可以使他或她的手掌与按钮736保持接触。
进一步参考图56-62，手柄元件731和733的低端742经支撑可选择性地向内朝床10”的 中心轴744作枢轴转动。像这样，当床10”不用的时候，手柄731与733可以移动到一个方 便的和不突出的位置上连接件746是构型在手柄元件731和733的近端部748与远端750部 之间，以此来实现将手柄731元件和733折叠或枢轴转动到储存位置。更具体地，手柄元件731 和733的远端部750是接纳在手柄元件731和733的近端部748内。更具体地，手柄元件731 和733包括伸长的管状元件734，该管状元件包括可以滑动接纳到近端部748内的远端部750。
在手柄元件731和733的远端部750的侧壁738上形成一个伸长的狭缝752。(如图61与 62所示)。销754支撑在手柄元件731和733的近端部748内，并且滑动地接纳在伸长了的狭 缝752之中如图62所示，为了向下朝向床10”的中心轴744枢轴转动手柄元件731和737， 远端部750首先被向上拉而与近端部748分离，同时，销754在伸长的狭逢752中滑动。然 后远端部750可以向下折叠进入到间隙缺口756，而这个缺口是形成在手柄元件731和733的 近端部748内的。
第三实施例推进装置18”在图42-50的关于第二实施例的推进装置18”中详尽显示。推进 装置18”包括一个滚轴支撑，该滚轴支撑包括一个履带驱动器449，它与上面所叙述的履带驱 动器449是基本相同的。
第三实施例牵引结合控制器760包括一个滚轴支撑升降器762和一个与将滚轴支撑升降 器连接到床架12的底盘764。滚轴支撑升降器762在不同的位置包括一个与底盘764相连接 的滚轴支撑座766和一个与滚轴支撑座766和底盘764相连接的滚轴支撑移动器768。履带驱 动器449的滚筒450与452由滚轴支撑座中间侧板770可转动地支撑。滚轴支撑移动器768 构成使滚轴支撑座776和履带驱动器449绕枢轴772枢轴转动，以此来使牵引带453在离地 面24隔开的一个储存位置和一个与地面24相接触的使用位置之间移动，就像图46-48所示 的那样。滚轴支撑座766进一步构型成在病人支撑台10”的使用过程中允许履带驱动器的抬升 与下降，而这样做。是为了以和上面叙述的关于先前的实施例的方式相似的方式补偿病人支 撑台10”高度的变化。因此，滚轴支撑座766构型成在地面24相对于病人支撑台10”的高度 发生变化的过程中允许牵引带453与地面24保持接触。
滚轴支撑座766进一步包括了一个支撑和与底盘764相连接的电动机42的电动机座476，。 以此来为依次转动第一滚筒436和牵引带440提供动力。电动机42的额外的细节描述相关于 病人支撑台10与10’的先前的实施例，已在上面提及。
滚轴支撑座移动器768进一步包括了一个直线促动器774，最好是一个24伏特的线性电 动机。这个电动机有一个内置的限位行程开关。连接系统776通过一个枢轴支架778与促动 器774相连接。另外，枢轴支架778的第一端780连接到连接系统776。而枢轴支架778的第 二端782连接到滑闸784。最好是一个拉伸弹簧。弹簧784构型成响应支架778的枢轴转动基 本水平地移动。通过一个有枢轴788的六角形的连接轴786与促动器774保持支架778操作 性连接的。
连接系统776包括一个拥有相对的第一与第二端792和794的伸长的连接件790，第一端 792紧固到枢轴支架778。第二端794安装成相对于侧板770中的一个滑动。更具体地是。狭 缝795形成在靠近连接件790的第二端794处以便于滑动性地接纳由侧板770的销797。
拉伸弹簧784包括一个拥有相对的第一与第二端796和798，其中第一端796固定在枢轴 支架778上，相应地，第二端798固定在一个柔性连接件上，最好是链条518。链条518绕链 轮520而被引导并包括一个与弹簧784相接的第一端和一个固定在滚轴支撑座766的侧板770 的一个向上延伸的臂800上的第二端。
促动器774构型成在图46所示的缩回位置和图47与48所示的伸长位置之间移动。以此 顺时针移动链条和连接轴。六角形轴的这个运动引起枢轴支架778的相似的运动。这样弹簧784 以箭头所示的方向移向左边。如图47所示。弹簧784的向左的移动引起被绕链轮520引导的 链条518的类似的移动。依次地。滚轴支撑座766也如图47中的箭头所示的那样在向下的方 向上移动。
当牵引带440与地面24接触以后。促动器424持续伸长，这样弹簧784进一步伸长而且 处于拉紧状态。弹簧784的这种拉紧的状态。也因此在地面与牵引带之间产生了一个更大的 垂直力。所以牵引带与地面24之间的牵引增大了。如先前的实施例。弹簧有助于牵引装置在 抬升的门槛或隆起上或在地面24上的凹陷上的移动。
为了能使履带驱动器回到储存位置，促动器774如图46所示的那样移到缩回的位置，其 中，枢轴支架778因六角轴而被逆时针转动。更具体地，当促动器774回缩的时候，连接件 使六角轴做逆时针转动，因此把类似的逆时针的枢轴移动传递给了枢轴支架778。连接件也因 此被拉到了左边，引起滚轴支撑座766绕着枢轴做逆时针的枢轴转动，这样履带驱动器就在 基本垂直的方向上被抬升。需要说明的是，连接件790的初始的移动将引起销797在延长的 狭缝795中滑动。但是，当销在狭缝中滑到头的时候，连接件790将向上拉动滚轴支撑座766。
虽然本发明参照各种实施例已经做了详细的阐述，但是在本发明的范围与精神中存在各 种变化和修改，这将在下面的权利要求书中得到阐述和界定。