文/福建省同安第一中學 宋博成指導教師/宋目標 蔡志典 盧雅芹
雙重剎車防倒退防側翻多功能助行架
文/福建省同安第一中學 宋博成指導教師/宋目標 蔡志典 盧雅芹
偏癱、截癱、四肢無力、運動損傷、帕金森綜合癥等患者站立或行走困難,只能借助于助行架來行走。而目前現(xiàn)有的助行架功能比較單一:上坡不能防倒退、下坡不能控制助行架速度,而且極易摔倒。為了安全起見他們只好選擇坐輪椅、有的甚至長期臥病在床,給心靈和生活上造成很大壓力。因此亟待一種可以支撐身體體重且能輔助腿部行走、防倒退、防側翻,穩(wěn)定安全又可以靈活操作的多功能助行架。
雙重剎車防倒退防側翻多功能助行架由“左推右拉”雙重剎車系統(tǒng)、調(diào)速螺釘限速裝置、上坡防倒退裝置、開合防側翻裝置、多方位支撐系統(tǒng)(龍門架懸掛支撐、前臂支撐、坐墊支撐)、支撐平臺等部分組成。如下圖所示:

多功能助行架結構圖
本助行架設計了獨特的“左推右拉”雙重剎車系統(tǒng)。“左推右拉”雙重剎車系統(tǒng)是指在助行架的左右兩邊各有一個剎車拉桿。左手往前推左剎車拉桿可以剎左右兩個后輪,右手往后拉右剎車拉桿也可以剎左右兩個后輪。這樣設計的目的就是如果使患者往前摔,由于慣性作用身體向前傾,左右手都把左右剎車拉桿往前推,左手起到了剎車作用,助行架停止前進。如果患者往后摔,由于慣性作用身體往后仰,左右手都把左右剎車拉桿往后拉,右手起到了剎車作用,助行架停止后退。
調(diào)速螺釘限速裝置主要起到調(diào)節(jié)助行架推行速度的作用。在平地康復行走訓練中,根據(jù)使用者的行走速度和路面的摩擦力大小適當旋轉調(diào)速螺釘,可以使助行架按照使用者的行走速度行駛,當使用者需要走下坡路時,可以把調(diào)速螺釘旋得緊一些,即使力氣不夠啟動剎車裝置也可以避免下坡速度過快。
上坡防倒退裝置主要由棘輪、棘爪、閘線、防倒退手柄等零件組成。棘輪分別固定在左右兩個后直行輪上,防倒退手柄通過左閘線和右閘線分別帶動左棘爪和右棘爪,左棘爪和右棘爪就會同時嵌入到左棘輪和右棘輪中。上坡前,把防倒退手柄往下壓,棘爪和棘輪嵌在一起,這樣助行架上坡時只能前進不能倒退;上坡后,把防倒退手柄往上拉,棘爪和棘輪脫開,就會恢復到助行架既能前進也能倒退的狀態(tài)。
可開合防側翻裝置主要由防側翻邊輪和邊輪轉向桿組成。邊輪轉向桿與架體的框架側邊轉動連接,邊輪轉向桿下端與防側翻邊輪連接,可90°角旋轉,用插銷固定。轉動邊輪轉向桿,防側翻邊輪可向外移動,相當于在框架兩側又增加了2個支撐輪,擴大了支撐面,使架體十分穩(wěn)定,可以避免側翻。
龍門架懸掛支撐由龍門架、肩帶、胸帶、腰帶和座帶組成。各部件均可調(diào)節(jié)、可拆裝,使用者可根據(jù)自己身體的實際情況選擇使用。前臂支撐平臺由齊腰高的平臺組成,上面有盛物盤、手機架、剎車拉桿、調(diào)速螺釘?shù)入p重剎車和限速系統(tǒng)的連接部件。使用者前臂水平地支托在平臺上,此時的承重點為前臂。坐墊由一塊可拆卸可翻轉座板組成,中間有一個圓孔,可以放置座便器。當使用者累時可以坐下來休息,由護理人員推著助行架前進,不方便上廁所的人還可在座便器上方便。
支撐平臺是本助行架的一個擴展功能,完全取決于個人喜好,可以在助行架的上架平臺上制作一個托盤,放一些水、食物、藥品、通信產(chǎn)品或娛樂產(chǎn)品。

助行架實物圖
助行架穩(wěn)定性測試,按照中華人民共和國國家標準《雙臂操作助行器具要求和試驗方法第3部分:臺式助行器》(GB/T 14728.3-2008/ISO)的試驗方法,對本產(chǎn)品的穩(wěn)定性進行檢測,實驗結果表明本項目的前傾、后傾和側傾穩(wěn)定性均優(yōu)于國家標準。
雙重剎車防倒退防側翻多功能助行架獲得第26屆青少年科技創(chuàng)新大賽全國一等獎、未來科學家獎、茅以升科學技術獎、全國青少年科技創(chuàng)新獎。
責編/畢海蛟