內置載荷傳感器的促動器的製作方法
2023-06-14 17:49:51
專利名稱：內置載荷傳感器的促動器的製作方法
技術領域：
本發明涉及內置載荷傳感器的促動器。
背景技術：
促動器的螺杆軸的一端側可旋轉地支承在基體上，並且，在螺杆軸上螺紋接合著 陰螺紋部件，固定在陰螺紋部件上的動作杆體可沿螺杆軸的軸方向進退移動。該促動器廣 泛用於床等的底部的升降機構等。 另一方面，近年來，例如專利文獻1所示，在床的全部腳上設置載荷傳感器，可檢 測底部的載荷，這樣，檢測出患者的體重、患者的活動狀況，可用於看護、護理等。例如，通過 載荷測定，可測出老人等的床使用者是否已從床上下來並進行通報，從而防止事故等的發 生。 另外，作為檢測底部的載荷的機構，例如有檢測由載荷引起的氣囊內壓力變化等 的各種形式。 專利文獻1 :日本特開平11-342160號公報
發明內容
在專利文獻1中，載荷傳感器與床是分開構成的並且設置在外部，所以，存在以下 問題。
(1)載荷傳感器和從該傳感器引出的電線露出於病房的地面上，所以，在使用環境 中，很難確保防水、防塵性、耐衝擊性、耐振動性等的耐環境性能。
(2)要移動床時，必須將載荷傳感器一一卸下，非常麻煩。
為此，本發明的目的是為了解決上述課題。 為了實現上述目的，本發明提供一種內置載荷傳感器的促動器，螺杆軸的一端側 能旋轉地支承在基體上，並且，在螺杆軸上螺紋接合著陰螺紋部件，固定在陰螺紋部件上的 動作杆體可沿螺杆軸的軸方向進退移動，其中，在基體上，與螺杆軸同軸地設有推力軸承和 通過該推力軸承在軸方向支承螺杆軸的一端側的動作筒體，並且，在該動作筒體與基體側 的支承部件之間設有檢測筒體，在檢測筒體的外面安裝著應變儀。 另外，在本發明中，在上述構造中，檢測應變儀的信號的檢測機構設置在基體內， 用電線把檢測信號輸出到基體外。 另外，在本發明中，在上述構造中，檢測應變儀的信號的檢測機構設置在基體內，
並且，在檢測機構上構成無線通信機構，用無線通信把檢測信號輸出到基體外。 另外，在本發明中，在上述構造中，支承部件可相對於基體裝卸。 另外，在本發明中，在上述構造中，在螺杆軸的一端側形成細徑部，在該細徑部配
置著推力軸承，傳遞軸方向的載荷。 在本發明的促動器中，從動作杆體通過陰螺紋部件傳遞到螺杆軸的載荷通過推力 軸承傳遞到動作筒體，這樣，沿軸方向壓縮配置在動作筒體與支承部件之間的檢測筒體。
在軸方向被壓縮了的檢測筒體產生中間部呈鼓狀地鼓出的彈性變形，與該彈性變形對應地，固定在外面的應變儀變形，所以，與該應變儀的變形量對應地，可測定通過動作杆體施加的重量。 尤其是，安裝著應變儀的檢測筒體以及將重量傳遞給檢測筒體的推力軸承和動作筒體，相對於螺杆軸是同軸的，所以，可緊湊地收納在基體內。 因此，本發明的內置載荷傳感器的促動器，除了將載荷傳感器內置在基體內以外，包括外形，與已往的促動器相同，可用於床的升降機構等，這時，與床構成為一體，可以測定床上的載荷。 內置在促動器內的應變儀的檢測信號，可通過放大器等的檢測機構，用電線導出到促動器外部，或者用無線通信導出到促動器外部，連接到載荷測定機構上。在前者情形下，電線可從與馬達配線同一個導出部導出，不必設置特別的導出部。 這樣，在使用本發明構成床時，由於載荷傳感器以及從傳感器引出的電線不露出在病房的地面上，所以，可容易確保防水、防塵性、耐衝擊性、耐振動性等的耐環境性能。
另外，要移動床時，不需要將載荷傳感器一一卸下的麻煩作業。 另外，在本發明的內置載荷傳感器的促動器中，由於載荷傳感器和促動器構成為一體，所以，載荷傳感器的系統調節，可在內置載荷傳感器的促動器本身的製造時進行，在設置到床上等時不需要校準，可減少床等的組裝工序，降低成本。 另外，在本發明的內置載荷傳感器的促動器中，如果支承部件可相對於基體裝卸，則通過更換具有適合於使用載荷範圍的檢測筒體及應變儀的支承部件，可容易地構成載荷範圍不同的多種促動器。另外，用支承用肋代替檢測筒體，把突出著支承用肋的支承部件安裝在基體上，可容易地構成相同外形、不內置載荷傳感器的促動器。
圖1是表示本發明的內置載荷傳感器的促動器的實施方式的縱剖面圖。 圖2是表示在圖1的促動器中、將支承部件卸下的狀態的縱剖面圖。 圖3是表示在圖1的促動器中、可安裝在基體上的其它支承部件的縱剖面圖。 圖4是表示在圖1的促動器中、將其它支承部件安裝在基體上的狀態的縱剖面圖。
具體實施例方式
下面，參照
本發明的實施方式。 圖1 圖4是表示本發明的內置載荷傳感器的促動器的實施方式的縱剖面圖。
標記1是螺杆軸，該螺杆軸1的一端側可旋轉地支承在基體2上，在螺杆軸1上螺紋接合著陰螺紋部件3，在該陰螺紋部件3上固定著動作杆體4，該動作杆體4可沿螺杆軸1的軸方向進退移動。另外，在圖中，基體2帶有陰影線，但該帶陰影線的部分並不一定表示實心部分，也可以適當地構成空間部分。另外，在基體2與螺杆軸l之間，可以在適當部位設置只在徑方向約束的、可旋轉的徑向軸承(圖未示)。 標記5表示設在螺杆軸1 一端側的細徑部，在該細徑部5配置推力軸承6，藉助細徑部5的上側的臺階部，將螺杆軸1的載荷傳遞到推力軸承6的上側部件。在推力軸承6的下側部件的下側設有動作筒體7。該推力軸承6和動作筒體7同軸地配置在螺杆軸1的
4外側。 標記8是支承部件，該支承部件8如圖1、圖2所示，可安裝在基體2的後側。安裝機構可以是用螺絲等緊固部件結合的結構、用螺紋接合而進行結合的結構等適當的結構。
在支承部件8上突設著檢測筒體9，在圖1所示的安裝著時，檢測筒體9同軸地配置在螺杆軸1的外側，其前端面與動作筒體7的下面相接。 在檢測筒體9的外面安裝著應變儀10。標記11是電路基板，從應變儀10引出的信號電線12連接在該電路基板11上，作為其功能之一，構成有將應變儀10的檢測信號放大等的檢測機構。從該電路基板11引出的輸出電線13從具有導線帽14的導出部導出到基體2的外部，連接到將載荷測定機構作為其一部分功能的控制器15上。該控制器15和電路基板11，除了具有與應變儀10有關的上述載荷檢測功能外，還可以具有與圖未示的馬達驅動控制、旋轉量檢測等有關的功能。另外，如果使上述控制器15具有這些功能，也可以省略掉電路基板ll。 這樣，在本發明中，安裝著應變儀10的檢測筒體9以及將載荷傳遞給檢測筒體9的動作筒體7和推力軸承6，由於相對於螺杆軸1是同軸，所以，可緊湊地收納在基體2內。
因此，本發明的內置載荷傳感器的促動器，除了把載荷傳感器內置在基體2內以外，包括外形，都與已往的促動器相同，因此，可以用與已往的促動器同樣的方式用在床等的升降機構上。 S卩，這時，從動作杆體4通過陰螺紋部件3傳遞到螺杆軸1的載荷，通過推力軸承6傳遞到動作筒體7，這樣，沿螺杆軸1的軸方向壓縮配置在動作筒體7與支承部件8之間的檢測筒體9。 在軸方向被壓縮了的檢測筒體9產生中間部呈鼓狀地鼓出的彈性變形，與該彈性變形對應地，應變儀IO變形，所以，與該應變儀10的變形量對應地，可測定通過動作杆體4施加的載荷。即，在本實施方式中，可通過電路基板11、輸出電線13，在促動器的外部的控制器15，測定來自床的底部的載荷。 在上述實施方式中，內置在促動器內的應變儀10的檢測信號，通過具有導線帽14
的導出部、由輸出電線13導出到促動器的外部。但是，該導出部，如果能利用圖未示的馬
達、電路基板11的供電線、信號線的導出部，則不必設置專用的導出部。 另外，可以在電路基板11等上設置無線通信機構，用無線通信將應變儀10的檢測
信號送到促動器的外部，用上述控制器15等的載荷測定機構進行測定。 如上所述，用本發明的內置載荷傳感器的促動器構成床時，用於測定床上載荷的
載荷傳感器以及從該傳感器引出的電線不露出到病房的地面上，所以，可容易確保防水、防
塵性、耐衝擊性、耐振動性等的耐環境性能。 另外，要移動床時，也不必將載荷傳感器一一卸下，不麻煩。 另外，在上述實施方式中，由於支承部件8可相對於基體2裝卸，所以，通過更換具有適合於使用載荷範圍的檢測筒體9及應變儀10的支承部件8，可容易地構成載荷範圍不同的多種促動器。 另外，如圖3、圖4所示，用支承用肋16代替檢測筒體，把突出著支承用肋16的支承部件8'安裝在基體2上，這樣，可容易地構成外形相同、不內置載荷傳感器的促動器。
本發明的構造如上所述，用於醫院、養老設施、或一般家庭等的床的底部的升降機構，可以把用於檢測床上使用者的體重、使用者活動等信息的機構與床構成為一體，具有上述優點，其利用性高。 另外，本發明的內置載荷傳感器的促動器，不僅能用於床，作為可測定載荷的促動器，可用於醫療器械、家具等。 另外，本發明的內置載荷傳感器的促動器，也可以不作為促動器使用，而作為動作杆體可進退的載荷測定裝置使用。
權利要求
內置載荷傳感器的促動器，螺杆軸的一端側能旋轉地支承在基體上，並且，在螺杆軸上螺紋接合著陰螺紋部件，固定在陰螺紋部件上的動作杆體可沿螺杆軸的軸方向進退移動，其特徵在於，在基體上，與螺杆軸同軸地設有推力軸承和通過該推力軸承在軸方向支承螺杆軸的一端側的動作筒體，並且，在該動作筒體與基體側的支承部件之間設有檢測筒體，在檢測筒體的外面安裝著應變儀。
2. 如權利要求1所述的內置載荷傳感器的促動器，其特徵在於，檢測應變儀的信號的檢測機構設置在基體內，用電線把檢測信號輸出到基體外。
3. 如權利要求1所述的內置載荷傳感器的促動器，其特徵在於，檢測應變儀的信號的檢測機構設置在基體內，並且，在檢測機構上構成無線通信機構，用無線通信把檢測信號輸出到基體外。
4. 如權利要求1所述的內置載荷傳感器的促動器，其特徵在於，支承部件能相對於基體裝卸。
5. 如權利要求1所述的內置載荷傳感器的促動器，其特徵在於，在螺杆軸的一端側形成細徑部，在該細徑部配置著推力軸承，傳遞軸方向的載荷。
全文摘要
已經提出了各種用於檢測床的底部的載荷的機構，但是，載荷傳感器和床是分開構成的，並設置在外部，所以存在各種問題。本發明為了解決這些問題，提出了內置載荷傳感器的促動器。在本發明的內置載荷傳感器的促動器中，螺杆軸(1)的一端側可旋轉地支承在基體(2)上，在螺杆軸上螺紋接合著陰螺紋部件(3)，固定在該陰螺紋部件上的動作杆體(4)可沿螺杆軸的軸方向進退移動。在基體上，與螺杆軸同軸地設有推力軸承(6)和通過該軸承在軸方向支承螺杆軸一端側的動作筒體(7)。在該動作筒體與基體側的支承部件(8)之間設有檢測筒體(9)，在檢測筒體(9)的外面安裝著應變儀(10)。
文檔編號A61G7/05GK101702930SQ200880007728
公開日2010年5月5日 申請日期2008年8月26日 優先權日2007年11月13日
發明者下川真人, 森田伸介, 石橋佳宜, 細川雄史, 長瀨和幸 申請人:八樂夢床業有限公司