基于繪圖軟件急救擔(dān)架車的多功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1、    基于繪圖軟件急救擔(dān)架車的多功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)    張峰 趙亮 王立恒 李媛媛摘 要：為了能夠解決各種復(fù)雜環(huán)境的醫(yī)療救助，設(shè)計(jì)一款采用擔(dān)架與車架可分離的方式，確保地形不適時(shí)能運(yùn)輸病傷員的急救擔(dān)架車。該擔(dān)架車采用踩剎結(jié)構(gòu)使其具備剎車功能，通過手搖機(jī)構(gòu)能更平穩(wěn)的實(shí)現(xiàn)高低位調(diào)節(jié)功能，采用x型折疊方式實(shí)現(xiàn)擔(dān)架平穩(wěn)折疊的功能，同時(shí)擔(dān)架車便于拆裝，結(jié)構(gòu)上相對(duì)簡單。關(guān)鍵詞：急救擔(dān)架車；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；多功能0.引言急救擔(dān)架車在各種災(zāi)害救援中起到的作用是顯著的，現(xiàn)代的急救擔(dān)架車使用場(chǎng)景單一，主要在醫(yī)院內(nèi)轉(zhuǎn)移病人或者搭配在救護(hù)車中使用，因?yàn)樵卺t(yī)院中的環(huán)境較為優(yōu)越，對(duì)病人的轉(zhuǎn)移

2、情況不是很復(fù)雜，簡單的擔(dān)架車就可實(shí)現(xiàn)，而在室外的環(huán)境下的救援情況比醫(yī)院內(nèi)要復(fù)雜的多。在真正實(shí)戰(zhàn)救援時(shí)，急救擔(dān)架車暴露出的一些問題需要解決，很多種類的擔(dān)架車存在整體過于笨重、機(jī)械結(jié)構(gòu)落后、占用救援車輛過大空間、不能高低位調(diào)節(jié)等問題。如何進(jìn)一步減輕人力抬起傷員時(shí)的重量是擔(dān)架車的設(shè)計(jì)中亟需解決的重要問題。1.急救擔(dān)架車的“車”、“架”分離設(shè)計(jì)1.1 “車”、“架”分離的結(jié)構(gòu)分析“車”、“架”分離對(duì)擔(dān)架與車架的結(jié)合部位要求較高，首先要考慮的是擔(dān)架拆分與組裝必須簡單迅速，同時(shí)比較重要的是穩(wěn)定性和安全性，不能隨擔(dān)架車的推行中因顛簸導(dǎo)致分解。這樣設(shè)計(jì)的一個(gè)重要優(yōu)點(diǎn)就在于將擔(dān)架安放到車架上時(shí)，圓弧槽的結(jié)構(gòu)可以

3、作為導(dǎo)軌作用，同時(shí)能對(duì)擔(dān)架進(jìn)行定位，擔(dān)架上的勾爪又能很順利的插進(jìn)槽口內(nèi)部，以免車架無法準(zhǔn)確組裝而浪費(fèi)救援時(shí)間。1.2 “車”、“架”連接構(gòu)件結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)擔(dān)架底部設(shè)計(jì)四個(gè)勾爪，勾爪設(shè)計(jì)成圓弧過渡的形狀，減小磕碰，更容易滑到槽中，在同樣位置的車架上設(shè)計(jì)一個(gè)槽口，槽口尺寸與勾爪尺寸相配合。槽內(nèi)安放一個(gè)彈簧插銷，與門栓功能類似，先由反向拉動(dòng)然后向上掰動(dòng)即實(shí)現(xiàn)拆分，往下掰動(dòng)時(shí)，加上彈簧可直接鎖死擔(dān)架，采用往下掰動(dòng)是鎖死的情況主要考慮到鎖栓的自重因素。解鎖裝配（見圖1），鎖死裝配（見圖2）。1.3分離式急救擔(dān)架車的擔(dān)架結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)擔(dān)架既要滿足強(qiáng)度要求又不能過重，所以選用鋁合金材料空心圓管結(jié)構(gòu)?？紤]在人

4、力搬運(yùn)傷病員時(shí)的舒適度以及搬運(yùn)過程中救護(hù)人員同向搬運(yùn)容易的問題，所以，擔(dān)架一端為正常過渡的圓角的橫桿，而另一端延長出15mm兩根長桿。長桿端套上硬質(zhì)橡膠套，既避免長桿端的管口利刃劃傷救護(hù)人員，又可防止失手掉落擔(dān)架誤傷病員。在擔(dān)架的底部一端安裝兩個(gè)對(duì)稱的小輪，另一端可以用兩根與其等高的短支桿代替，在將病人送入車內(nèi)時(shí)可以直接推入，而省去了人力抬入時(shí)的麻煩。短桿的一端用塑料塞塞入，一是包住短桿的切口，二是可以作為防止擔(dān)架在斜坡溜滑的結(jié)構(gòu)。擔(dān)架下方整體配合見圖3。參照我國軍標(biāo)擔(dān)架，設(shè)計(jì)目標(biāo)擔(dān)架的總長度為2200mm，寬度為550mm，對(duì)比國際紅十字會(huì)的標(biāo)準(zhǔn)總長度為2215mm，寬度為550mm2。兩種

5、差別不大，可以采用國際紅十字會(huì)標(biāo)準(zhǔn)，即總體擔(dān)架長2215mm寬550mm，以提高擔(dān)架的國際認(rèn)可度。2.急救擔(dān)架車車體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.1 急救擔(dān)架車車體結(jié)構(gòu)目標(biāo)功能分析根據(jù)對(duì)實(shí)際情況的考察做出對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，車架最下方著陸部分包含了有一定偏距又可繞支桿徑向圓周轉(zhuǎn)動(dòng)的四個(gè)腳輪，又包含了可折疊又可調(diào)節(jié)高低位的桿架結(jié)構(gòu)。其中車輪部分承擔(dān)著轉(zhuǎn)向、剎車等功能，折疊桿架結(jié)構(gòu)主要起到升降以及折疊起來以減小占用空間的功能。對(duì)于車輪的轉(zhuǎn)向功能，為滿足推動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)向順利，必須將車輪中心與支桿的平行距離設(shè)定一定偏距。折疊部分的強(qiáng)度要求較高，相結(jié)合的部位也容易產(chǎn)生應(yīng)力集中，因此應(yīng)在折疊部分增加加固金屬套，增強(qiáng)其強(qiáng)度。2.2

6、急救擔(dān)架車升降結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)急救擔(dān)架車的升降主要靠車架的折疊功能實(shí)現(xiàn)。采用一端為用搖桿控制的滑動(dòng)導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)高低位功能（見圖4）。這種方式用手動(dòng)搖動(dòng)搖桿結(jié)構(gòu)，根據(jù)杠桿原理即使擔(dān)架車上有病人的情況下依然能夠很順利地進(jìn)行高低位的調(diào)節(jié)。在擔(dān)架車的車架部分采用叉形折疊結(jié)構(gòu)，借鑒馬扎結(jié)構(gòu)，在折疊后可以減小占用空間，利用海馬扣結(jié)構(gòu)（見圖5）控制折疊功能，使折疊結(jié)構(gòu)的一端能夠與擔(dān)架下座分開實(shí)現(xiàn)折疊。利用手搖桿控制高低位的優(yōu)點(diǎn)是顯而易見的，在這過程中首先要解決的問題之一就是調(diào)節(jié)高低位過程中擔(dān)架車依然平穩(wěn)，不能側(cè)向歪斜，對(duì)病人造成二次傷害。解決此類問題的有效方法就是一根折疊長桿采用滑動(dòng)式連桿結(jié)構(gòu)，另一根長桿采用固定鉸

7、鏈連接結(jié)構(gòu)。在長桿連接部分用連接鉸鏈并用鉚釘將桿件固定，防止松動(dòng)造成危險(xiǎn)。2.3 急救擔(dān)架車剎車結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在車輪支架中包含有由兩個(gè)零件組成的剎車結(jié)構(gòu)，其一由彈簧鋼材料的彈簧片，其二為踩剎板，兩零件組合而成，構(gòu)成踩剎結(jié)構(gòu)整體。安裝時(shí)先裝入踩剎板，然后再裝入彈簧片構(gòu)件將踩剎板的兩個(gè)突出矩形塊卡住。在剎車時(shí)，用腳向下踩下剎車板遠(yuǎn)離車輪架的一端，剎車板順勢(shì)轉(zhuǎn)動(dòng)，在剎車板的兩側(cè)的長方體突起，在彈簧片上轉(zhuǎn)動(dòng)過程中將彈簧片頂下，此時(shí)彈簧片與長方體突起形成死點(diǎn)，其中彈簧片彎向車輪的一端緊緊貼在車輪橡膠圈的外圈表面，抱死車輪，實(shí)現(xiàn)剎車功能（見圖6）。釋放車輪時(shí)踩剎車片靠近車輪支架的上方，長方體逆向轉(zhuǎn)動(dòng)，彈簧片復(fù)位

8、，貼合車輪部分分開，實(shí)現(xiàn)解剎，由彈簧片的彈性將踩剎板托起還原最初解剎狀態(tài)（見圖7）。此結(jié)構(gòu)與市場(chǎng)大部分推車結(jié)構(gòu)類似，具有很強(qiáng)的實(shí)用性，可以簡化踩剎結(jié)構(gòu)，節(jié)省解除剎車及剎車所用時(shí)間，更加省力、安全，在復(fù)雜的救援環(huán)境下穩(wěn)定性較強(qiáng)。2.4總裝配高低狀態(tài)調(diào)節(jié)在調(diào)節(jié)擔(dān)架車的高低位狀態(tài)時(shí)，利用手搖桿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，滑塊相對(duì)手搖桿向前運(yùn)動(dòng)，通過彎桿與滑動(dòng)鉸鏈的配合使折疊部分向左移動(dòng)，抬升整體擔(dān)架及擔(dān)架下座的高度。調(diào)節(jié)低位的過程與之相反，手搖桿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，擔(dān)架向下移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)低位調(diào)節(jié)。擔(dān)架車高位狀態(tài)見圖8，低位狀態(tài)見圖9。結(jié)語研究主要運(yùn)用三維軟件，對(duì)急救擔(dān)架車的基本零件進(jìn)行設(shè)計(jì)繪圖，對(duì)所有零件進(jìn)行后期裝配，設(shè)計(jì)出最終裝配結(jié)構(gòu)。綜合了各式的推車、折疊板車、擔(dān)架、擔(dān)架床等對(duì)急救擔(dān)架車進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，通過進(jìn)行軟件的仿真測(cè)試得出的結(jié)果是滿足預(yù)先功能設(shè)計(jì)要求。研究中改進(jìn)創(chuàng)新部分主要為擔(dān)架與車體相分離的結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)簡單易操作、安全穩(wěn)定。與同類型的一體式擔(dān)架車相對(duì)比此類擔(dān)架車解決了傳統(tǒng)意義上的擔(dān)架車重量過重問題。擔(dān)架車的可折疊、可高低位調(diào)節(jié)、可剎車以及將這些功能組合優(yōu)勢(shì)更加明顯?？烧郫B分離式急救擔(dān)架車的研制成功，有利于提高我國在急救擔(dān)架車領(lǐng)域內(nèi)的領(lǐng)先地位，開拓國外醫(yī)護(hù)工具的市場(chǎng)。參考文獻(xiàn)：1王志學(xué)，賈連斌.折疊式擔(dān)架車機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)j.機(jī)械設(shè)計(jì)，2010.2xie h，li x，christopher d m.eme