CN202151236U - 一种紧急抗震避难床 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种紧急抗震避难床，它包括床体及床头柜，所述床头柜的拱形空腔内设有可伸缩掩体机构，所述床体内设有下落机构；可伸缩掩体机构和下落机构分别与驱动***和检测装置连接；检测装置还与报警装置连接。本实用新型采用优化设计的拱形结构，承重能力强，且有效的避免坠落物的堆压；采用了串联水平伸缩的拱形掩体，运行平稳，安全可靠；采用了平行四边形下降机构，扩大生存空间，提高了掩体变形情况下人员安全的系数；整体设计结构简单，掩体机构隐藏于床头柜，节省了空间，功能与美观兼顾；并且内置食品和求救信号发生器。

Description

一种紧急抗震避难床

技术领域

本实用新型涉及一种紧急抗震避难床 

背景技术

避难床利用自身优点，能够在地震，火灾发生时将人迅速转移到床面以下进行保护，对减少人员伤亡来说有很大的意义。中国专利号为200810138318的专利提供了一种新型的避难船体结构，其工作方式是在地震发生时根据床身下传感器的检测实现床身自动翻转，使人落到床身下面。其缺点是承重能力不强，稳定性不好；只能应用于单人床，不具有普适性；不够人性化，容易使人误伤。中国专利号为200720193394的专利提供了一种目前较流行的避难床，地震来临时人体可以藏于床头遮挡部分下躲避，侧面有透气及呼救装置虽然结构简单易实现，但其缺点明显：床体承重能力太小；整体强度、刚度难以保证；并且体积庞大，占用空间多，最主要不能实现自动避难，人体易受意外伤害。总体来说现有避难床只重功能、忽视美观、设计繁琐、缺乏可靠的检测控制装置，整体强度、刚度难以保证；也未考虑到有床上用品、衣物覆盖而无法开启等现实因素，在现实生活中不具可操作性、不能起到真正的避难作用等问题。 

发明内容

为了克服传统避难床重功能轻美观，设计繁琐、缺乏可靠的检测控制装置，整体强度、刚度难以保证等缺点；并考虑床上用品导致的无法正常开启问题，增强其可操作性，本实用新型提供一种紧急抗震避难床。 

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是： 

一种紧急抗震避难床，它包括床体及床头柜，所述床头柜的拱形空腔内设有可伸缩掩体机构，所述床体内设有下落机构；可伸缩掩体机构和下落机构分别与驱动***和检测装置连接。 

所述床头柜内还设有求救信号发生器。 

所述可伸缩掩体机构包括多块套接的拱形挡板，各个拱形挡板通过平行四边形伸缩机构连接；所述每块拱形挡板顶部为圆弧形，拱形挡板两侧为竖直结构，拱形挡板底部设有轮子。 

所述下落机构包括平行四边形支架，平行四边形支架通过曲柄连杆机构与床身下落驱动电机连接。 

所述驱动***包括挡板伸出驱动电动机，挡板伸出驱动电动机与传动齿轮啮合，传动齿 轮通过传动轴与传动链连接，传动链与传动链轮啮合。 

所述检测装置为地震检测传感器。 

所述拱形挡板顶部设有加强筋。 

有益效果：本实用新型采用优化设计的拱形结构，承重能力强，且有效的避免坠落物的堆压；采用了串联水平伸缩的拱形掩体，运行平稳，安全可靠；采用了平行四边形下降机构，扩大生存空间，提高了掩体变形情况下人员安全的系数；整体设计结构简单，掩体机构隐藏于床头柜，节省了空间，功能与美观兼顾；并且内置食品和求救信号发生器。 

附图说明

图1为本实用新型的结果示意图； 

图2为拱形挡板结构示意图； 

图3为平行四边形伸缩机构结构示意图； 

图4为挡板侧边支撑轮子结构示意图； 

图5为床体内的下落机构结构示意图； 

图6为电机传动机构结构示意图； 

其中，1为床头柜，2为可伸缩掩体机构，3为食物储藏柜，4为床体，5为下落机构，6为电动机传动机构，7为报警装置，8为地震检测传感器，9为加强筋，10为拱形挡板，11为平行四边形伸缩机构，12为轮子，13为平行四边形支架，14为床身下落驱动电机，15为曲柄连杆机构，16为传动链轮，17为传动链，18为传动轴，19为传动齿轮，20为挡板伸出驱动电动机。 

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明： 

如图1所示，一种紧急抗震避难床，它包括床体4及床头柜1，所述床头柜1的拱形空腔内设有可伸缩掩体机构2，所述床体4内设有下落机构5；可伸缩掩体机构2和下落机构5分别与驱动***和检测装置连接。 

所述床头柜1内还设有求救信号发生器。 

所述可伸缩掩体机构2包括多块套接的拱形挡板10，各个拱形挡板10通过平行四边形伸缩机构连接11；所述每块拱形挡板10顶部为圆弧形，拱形挡板10两侧为竖直结构，拱形挡板10底部设有轮子12。 

所述下落机构5包括平行四边形支架13，平行四边形支架13通过曲柄连杆机构15与床身下落驱动电机14连接。 

所述驱动***包括挡板伸出驱动电动机20，挡板伸出驱动电动机20与传动齿轮19啮合，传动齿轮19通过传动轴18与传动链17连接，传动链17与传动链轮16啮合。 

所述检测装置为地震检测传感器8。 

所述拱形挡板10顶部设有加强筋9。 

本实用新型由可伸缩掩体机构2，下落机构5，电动机驱动***，食物储存部分和求救信号发生器等几大部分组成。如下详述： 

1)可伸缩掩体机构 

当地震检测传感器8检测到地震发生时，会使控制原件——AT89S51单片机发出信号，控制挡板伸出驱动电动机20，使其通过链条带动最里面的那块拱形挡板10向床身方向水平拉出，然后由第一块拱形挡板10带动第二块，第二块再带动第三块......以此类推，直到拉到第一块拱形挡板10到达床身的另一侧停止。通过这五块拱形挡板10来遮挡地震发生时落下的物体，保护人不受到伤害。其中拱形挡板10之间的相互牵引由两套机构完成，其一是拱形挡板10边缘的牵引挡板，其二是平行四边形伸缩机构11。 

可伸缩掩体机构2主要由五块拱形挡板10(高强度合金钢)组成，每块拱形挡板10又由以下部分构成：两侧边牵引挡板，顶部大小不同的加强筋9，圆弧顶挡板，支撑侧边，轮子12以及五块板两侧的平行四边形伸缩机构11。其形状与结构分别如图2、图3和图4所示。 

挡板结构尺寸经强度计算得如表1所示： 

表1 

出于强度方面的考虑：设计了如图2中所示的加强筋9结构，增强遮挡板的承载强度，将顶板的承重转移到侧边上。拱形挡板10两侧的三个肋板间距是125mm。两个小肋板的上下高为40mm，大肋板上下高是200mm。牵引挡板和平行四边形伸缩机构11可更有效的实现五块挡板的伸出，伸出的可靠性有了很大提高。考虑地震影响，可能引起地面震动使地面不平整，故加入有弹性的轮子使其能在地震中灵活工作。 

2)下落机构 

由于强度关系，圆弧弧度不足，使圆弧挡板与床身距离不足以满足人体隐藏其中，故设计床体内的下落机构5。平时无地震时，靠十字连接机构实现床身的稳定；地震发生时经由地震检测传感器8发出信号控制电磁铁使其吸引十字连接机构，床身下落驱动电机14带动曲柄连杆机构15，以使平行四边形的床体倾倒，两个四连杆机构带动床板下落，到达一定位置后停止，然后遮挡机构再开始工作。 

床身下面为两个四连杆机构，通过短轴的连接使其有一定的摆动空间，最多可使床身下落25cm。床侧边有一个十字连接机构，由电磁铁触发，引起床板下落。具体结构如图5所示。 

床身参数如表2所示： 

表2 

立柱高(mm)	350
		床板长(mm)	1000
床板宽(mm)	560
		床板可下落距离(mm)	30
四连杆机构摇杆摆角(°)	23.5
		螺栓	标准件M10

四连杆结构使床身可以下落，突破性的解决了地震时遮挡机构拉出后留给人的空间不足的问题。电磁控制部分，通过电磁作用，使床身不工作时固定，工作时下落位置得到控制。 

3)电动机传动机构 

当地震检测传感器8检测到有地震发生时，通过控制***发出信号，使挡板伸出驱动电动机20开始工作，通过传动齿轮19带动传动轴18，传动轴18两端安装有传动链轮16，带动两条传动链17。由链带动第一块板的运动，再带动其他的板运动。电动机传动机构6由挡板伸出驱动电动机20、驱动轴，两侧链、轴承轴承座等组成。具体结构如图6所示。传动部分参数如表3所示。由一可分离离合器可实现手动和自动双重功能，保证了工作的安全性。 

表3 

4)控制***设计 

在地震发生的时候要求避难床能够自动地将正在睡觉的人们保护起来，因此控制部分是避难床能否起到保护作用的关键，所以一个稳定快速的自动控制***是避难床必须具备的。 

该避难床的控制***以8751单片机为核心，利用地震检测传感器8进行地震的检测，并且具有自动报警求救装置。在地震发生时，基于MMA1260D加速度传感器的地震检测模块检测加速度信号，单片机控制***采集该信号，并与预先设置的阈值相比较，达到或超过设定阈值后，控制***发出信号，使床体迅速下移，当床体下移到设定距离，掩体迅速被拉出，启动自动报警装置7，报警装置启动后控制***停止工作。 

5)其他结构 

可伸出的掩体部分在床头柜1内部，无地震时，整个床体4与一般床无太大差别，如图1所示。为充分利用拱形挡板10下的空间，床头柜1下设计有抽屉、储物柜等结构，并可根据自己的实际需要设计床头柜1的形状及附加功能。 

在床头部位，放置了一个食物储藏柜3，如图1所示，里面存放可以放置较长时间的食物、药品等，并对其进行定期更换。当地震时，被困人在掩体下可使用储存的食物，以争取宝贵的救援时间，提高安全系数。 

在被困人头部位置，安放了无线电信号发生器，由床体4内部的直流电源供电，被困人可自行发出无线电信号，或用重物敲击拱形钢板结构，发出求救信号。 

6)性能分析 

1掩体拉出时间计算 

选用负载转速：82r/min；输出扭矩：3kg.cm的直流电机，齿轮传动比i＝1.467，设定拉出距离为1000mm，则计算拉出时间约为6.25s 

2性能分析 

由地震检测传感器8检测到地震发生的信号到床体下移、掩体拉出这一安全状态下，时间仅仅几秒钟，在大多数情况下，人已处于安全状态。 

带有加强筋9的拱形钢板结构，可使砸落在掩体上面的杂物滑落在床体两边，提高了刚度和承重能力。可下移一定高度的平行四边形床体，一方面避免掩体在拉出时于人或床上物品产生干涉，另一方面给被困人更多的活动空间，增强其舒适度。电动机直接用直流供电，避免了地震发生时产生的断电情况。内置的食品储存在床头柜1下，接近于人的头部位置，被困人便于取用，并在床头柜1边上安置了求救信号发生器，被困人伺机发出求救信号，等待救援人员。 

该避难床可拓展性强，可在本床体的基础上继续拓展防水、防火等功能。考虑到床体的美观性，该避难创床带有床头柜1，用于存放掩体结构，无地震时跟一般床基本无差别。而在地震发生时，基于MMA1260D加速度传感器的地震检测模块检测加速度信号，单片机控制***采集该信号，并与预先设置的阈值相比较，达到或超过设定阈值后，控制***发出信号，使床体迅速下移，掩体迅速拉出，并自动报警。床体下移之后，可给人更多的活动空间，以增加人的舒适度。床体内置定期更换的食物和求救信号发生器，以争取宝贵的救援时间，提高被困人的安全系数。此外，掩体结构是用带有加强筋的弧形钢板做成，大大加强了它的刚度和承重能力。 

本实用新型带有加强筋的拱形承重结构，其承重能力和刚度有很大的提高，使得主体性能大大提高；它还可实现完全自动化，有多种检测装置保证了检测精度使得本产品不至于误运行，保证了运行的可靠性；三是工作时，床板由四连杆机构带动实现下落功能；四是本实用新型可以有效利用空余空间储存必备的食用水等生活必需品，更加的人性化；最后是本产品结构美观，日常使用方便安全。 

Claims (7)

1.一种紧急抗震避难床，它包括床体及床头柜，其特征是，所述床头柜的拱形空腔内设有可伸缩掩体机构，所述床体内设有下落机构；可伸缩掩体机构和下落机构分别与驱动***和检测装置连接。

2.如权利要求1所述的一种紧急抗震避难床，其特征是，所述床头柜内还设有求救信号发生器。

3.如权利要求1所述的一种紧急抗震避难床，其特征是，所述可伸缩掩体机构包括多块套接的拱形挡板，各个拱形挡板通过平行四边形伸缩机构连接；所述每块拱形挡板顶部为圆弧形，拱形挡板两侧为竖直结构，拱形挡板底部设有轮子。

4.如权利要求1所述的一种紧急抗震避难床，其特征是，所述下落机构包括平行四边形支架，平行四边形支架通过曲柄连杆机构与床身下落驱动电机连接。

5.如权利要求1所述的一种紧急抗震避难床，其特征是，所述驱动***包括挡板伸出驱动电动机，挡板伸出驱动电动机与传动齿轮啮合，传动齿轮通过传动轴与传动链连接，传动链与传动链轮啮合。

6.如权利要求1所述的一种紧急抗震避难床，其特征是，所述检测装置为地震检测传感器。

7.如权利要求3所述的一种紧急抗震避难床，其特征是，所述拱形挡板顶部设有加强筋。 

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