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多功能擔架設計研究

2014-03-06 05:46:34
機電信息 2014年12期

李 英

(武漢交通職業學院機電工程系,湖北 武漢 430065)

0 引言

地球上的自然變異包括人類活動誘發的自然變異無時無地不在發生,這種變異給人類社會所造成的危害往往是觸目驚心的。自然災害發生后,現場受困人員的逃生及對其進行解救是十分重要的問題。為避免傷患再受到其他傷害或要送醫治療,常常需進行運送。擔架是運送傷病員的基本工具,在醫院、礦山、軍隊等各行業其應用非常廣泛,特別是在醫院使用頻率相當高。然而在使用過程中我們發現,現有的擔架要么無推車功能不能省力,沒有輸氧和輸液裝置,缺乏水上救援設施;要么大多是擔架車,可輸液但不能折疊,上下樓不方便等。因此,綜合上述情況,我們項目組取長補短并加入自己的創新,設計了一種多功能擔架。該擔架集擔架、床、推車于一體,可抬、可推行、可做臨時用床,解決了原有擔架不能折疊、攜帶不便、抗洪時無法使用以及無法給病人輸液輸氧等弊端。

1 多功能擔架系統描述

1.1 性能指標

多功能擔架結構簡單合理,拆裝方便快捷,具有拆裝快速、攜帶方便、體積小、重量輕、功能多等特點。材料采用45#鋼,載重約120 kg,耐溫為-20~45℃,擔架重量約5.2 kg,展開尺寸為2 440 mm×920 mm,折疊尺寸為1 200 mm×300 mm。

多功能擔架主要由槽桿、橫撐、手柄、萬向輪、輸液桿、輸液器、氧氣袋和雙層帆布、保險帶及各種掛鉤等構成。長槽桿為擔架的主體部分之一,2根長槽桿之間通過6個橫撐連接;方管在變成推車時用來支撐擔架主體,并且連接有萬向滾輪;連接板用來連接長槽桿與手柄部分;萬向滾輪是作為推車時能夠省時省力的裝置。在多功能折疊擔架上段背面固定氧氣袋,在骨架處有伸縮輸液桿安放位,上、下段中間處分別設置帶扣固定帶。這樣擔架除有運送病人的基本功能外,同時還支持輸氧、輸液,可兼用于野外搶救等。

多功能擔架總體設計圖如圖1所示。

1.2 展開部分

多功能擔架運用光滑鉸鏈約束原理,采用圓柱形銷釘將2個鉆有圓孔的構件連接形成中間鉸鏈約束,如圖2所示。特點是限制了2個構件的相對移動,而只允許相對轉動。結合三角形的穩定性,固定腳輪支架和輸液桿。在撐開時會由于上部的折疊力致使桿及對稱的桿向內傾斜,影響使用。為了解決這一問題,我們在接近腳輪的上部焊接1個卡片,在中間打孔,并配有螺栓,當撐開時可將撐桿套入卡片中再將螺栓擰緊,此時便通過卡片和螺栓將2根桿固定在一起,于是就不會發生傾斜。

圖1 多功能擔架總體設計圖

圖2 中間鉸鏈約束示意圖

1.3 折疊部分

采用螺栓連接,兩端手柄部分繞連接板旋轉90°,連接板又可繞槽鋼旋轉90°,實現手柄與槽鋼的折疊。擔架變成推車使用時腳輪的運動方向與槽桿不垂直,這就導致腳輪在工作時會有所晃動,影響擔架的平穩性。因此我們設計了1個小的鋁合金的鉤子,在變成推車運送傷員時可將鉤子扣在固定在桿上的固定螺栓上,此時可保證2根桿保持90°,增強平穩性。折疊時可將鉤子松開,桿可向右折疊90°,不影響整體的折疊。

2 功能實現

2.1 擔架的實現

擔架如圖3所示,救援時傷員躺在擔架上,2人可將傷員抬起實施救援。

圖3 擔架圖

2.2 推車的實現

推車如圖4所示,將手柄部分向上折起時,滾輪落地,此時便可將傷員推行前進,成為簡單的推車,省力而且節省了救治的時間。

圖4 推車圖

2.3 抗洪救護漂浮在水面上的實現

當發生洪災時,擔架布雙層充氣密封結構可充滿氣體,經計算擔架所受浮力足以支撐1名成年人的重量,且其外側有可繞過抬桿相互固定的尼龍搭扣用來固定傷員,保證傷員不發生側翻。

2.4 折疊狀態的實現

折疊狀態如圖5所示,當無傷員時或在去往營救傷員的途中,可先將手柄部分繞連接板端向下折疊90°,固定在腳輪上,然后將鉤子卸下固定到螺栓上,支撐桿卸下,連同腳輪一起,大大節約空間,既方便又省時省力。

圖5 折疊圖

2.5 固定輸液狀態的實現

當傷員在救治過程中需要輸液時可將固定輸液桿向上折起,上端有可掛輸液瓶的裝置,滿足固定輸液的需要,且有鉤子固定,可保證晃動幅度比較小,因此比人手持更加安全。

3 結語

這款擔架主體采用了螺栓機構以及銷子和鉸鏈連接,簡單實用,且靈活的連接形式使其輕松地克服了各項功能互相干擾的弊端,以簡單的折疊原理實現了各項功能。從經濟性和實用性上考慮,本產品以簡單易于加工的特點決定了其低成本性,從而為大批生產時的成本壓縮奠定了基礎,因而有巨大的市場潛力。與以往的設計相比較,該擔架結構簡單,容易制造,且很好地解決了急救工作中的諸多不便。

[1]陸敘林,李效銀,張金升,等.折疊式多功能擔架車的研制[J].實用醫藥雜志,2007(5)

[2]石生群.四連板便攜式多功能擔架床的應用[J].山西臨床醫藥,2002(5)

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