多功能擔架設計研究

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）