一款实时调节床面倾斜度智能型助力病床

一、问题的提出：

危重住院病人要做各种项目检查，往往需要家属用病床推过来，推过去，途中楼与楼之间有时还有上坡、下坡，使用传统的病床，照料的家属有时会显得很吃力，病人也容易在床上滑来滑去不舒服。能否制作一款病床，病床床面不管在水平路面，还是在上、下坡的情况，始终实时调节修正，保持基本水平的状态。另外，是否可以在病床上安装上助力装置，方便家属推动病床，做到省力智能。带着这些问题，我们开始了相关探究。

二、作品设想：

我们做出来的作品，应该有如下功能：

1、根据路面倾斜度，自动调节病床倾斜度，始终保持床面相对水平状态；

2、照料的家属可在病床前面引路，病床能自动跟随移动；

3、照料的家属可在病床后面轻推控制，病床能助力前行；

4、病床在前行、后退、或临时刹车时，就有闪烁LED灯作提醒作用。

三、基本实验方法：

1.        机器人搭建:我们使用了1套基本小车结构套件，加上超声波传感器、水银开关模块、螺杆升降结构、Arduino控制器等配件。除此之外，我们还根据搭建的需要，自己到市场上购买的一些感应控制电路原材料，人体红外传感器，LED灯，太阳能发电板等材料，并用热熔胶，螺丝刀等进行搭建和加固,使机器人能达到我们预期的设想效果.

2、 各部分电力控制相对独立，均由蓄电池供电，并能够利用太阳能发电板进行充电。

四、实验材料：

我们准备了如下材料和元件，进行测试：

1、智能小车基本结构套件；2、螺杆升降结构（含电机）；3、水银开关模块2只；4、红、蓝LED灯各4只；5、超声传感器1套；6、方形木板若干块；7、触碰传感器1只；8、门转页1只；9、万向轮1只；10、Arduino控制板1块；11、先进马达2只 ；12、电源驱动板1块； 13、7.4V电池组1块  14、美化KT板若干块；15、厚木板1块；16、连接导线若干。   

五、难题分析：

经过几十次的试验结果分析，我们发现水银开关控制床板升降部分最难调试和安装，装高了，反应不灵敏，装低了，也不太合适，容易形成误动作。另外，就是病床移动时，对水银开关影响较大，容易由于惯性而产生误判，需要经过多次调试、修改才能做得好的。反正，我们是经过反复的修改程序和测试数据，才最终获得较理想的效果。

六、实验结论：

本项目名称是：一款实时调节床面倾斜度智能型助力病床。这是由电动移动车体和前后床面自动升降调节装置组成项目基本结构。使用的传感器有：超声传感器，普通触碰传感器，水银开关等，除了用于动动的两个动力马达之外，还有一套马达控制升降装置。项目使用Arduino板作为控制器，由分别安装在床头床的两只水银开关，检测床面的倾斜度，获取信息，通过程序控制，在上、下坡时自动调节升降装置，从而调整病床床面的水平度，在平地时又恢复原样，让躺在上面的病人不会前后倾斜，感觉舒服些。另一方面，助力病床能从超声传感器或轻触开关中获得信息，利用蓄电池作为动能，智能助力，或前行，或后退避让，或停止等待，方便照顾病人的家属省力灵活操作，同时四周红蓝LED灯以不同的频率闪烁，起提醒作用通过这个项目的研究，可将技术和想法迁移到特殊行业的运输车制作，如液体类物质的运输车，在上下坡时，通过调节运输 平台的水平度，减少重心快速移动造成的前后不平衡，可大大提高运输的安全性。