多功能担架设计研究

李 英

（武汉交通职业学院机电工程系，湖北 武汉 430065）

0 引言

地球上的自然变异包括人类活动诱发的自然变异无时无地不在发生，这种变异给人类社会所造成的危害往往是触目惊心的。自然灾害发生后，现场受困人员的逃生及对其进行解救是十分重要的问题。为避免伤患再受到其他伤害或要送医治疗，常常需进行运送。担架是运送伤病员的基本工具，在医院、矿山、军队等各行业其应用非常广泛，特别是在医院使用频率相当高。然而在使用过程中我们发现，现有的担架要么无推车功能不能省力，没有输氧和输液装置，缺乏水上救援设施；要么大多是担架车，可输液但不能折叠，上下楼不方便等。因此，综合上述情况，我们项目组取长补短并加入自己的创新，设计了一种多功能担架。该担架集担架、床、推车于一体，可抬、可推行、可做临时用床，解决了原有担架不能折叠、携带不便、抗洪时无法使用以及无法给病人输液输氧等弊端。

1 多功能担架系统描述

1.1 性能指标

多功能担架结构简单合理，拆装方便快捷，具有拆装快速、携带方便、体积小、重量轻、功能多等特点。材料采用45＃钢，载重约120 kg，耐温为－20～45℃，担架重量约5.2 kg，展开尺寸为2 440 mm×920 mm，折叠尺寸为1 200 mm×300 mm。

多功能担架主要由槽杆、横撑、手柄、万向轮、输液杆、输液器、氧气袋和双层帆布、保险带及各种挂钩等构成。长槽杆为担架的主体部分之一，2根长槽杆之间通过6个横撑连接；方管在变成推车时用来支撑担架主体，并且连接有万向滚轮；连接板用来连接长槽杆与手柄部分；万向滚轮是作为推车时能够省时省力的装置。在多功能折叠担架上段背面固定氧气袋，在骨架处有伸缩输液杆安放位，上、下段中间处分别设置带扣固定带。这样担架除有运送病人的基本功能外，同时还支持输氧、输液，可兼用于野外抢救等。

多功能担架总体设计图如图1所示。

1.2 展开部分

多功能担架运用光滑铰链约束原理，采用圆柱形销钉将2个钻有圆孔的构件连接形成中间铰链约束，如图2所示。特点是限制了2个构件的相对移动，而只允许相对转动。结合三角形的稳定性，固定脚轮支架和输液杆。在撑开时会由于上部的折叠力致使杆及对称的杆向内倾斜，影响使用。为了解决这一问题，我们在接近脚轮的上部焊接1个卡片，在中间打孔，并配有螺栓，当撑开时可将撑杆套入卡片中再将螺栓拧紧，此时便通过卡片和螺栓将2根杆固定在一起，于是就不会发生倾斜。

图1 多功能担架总体设计图

图2 中间铰链约束示意图

1.3 折叠部分

采用螺栓连接，两端手柄部分绕连接板旋转90°，连接板又可绕槽钢旋转90°，实现手柄与槽钢的折叠。担架变成推车使用时脚轮的运动方向与槽杆不垂直，这就导致脚轮在工作时会有所晃动，影响担架的平稳性。因此我们设计了1个小的铝合金的钩子，在变成推车运送伤员时可将钩子扣在固定在杆上的固定螺栓上，此时可保证2根杆保持90°，增强平稳性。折叠时可将钩子松开，杆可向右折叠90°，不影响整体的折叠。

2 功能实现

2.1 担架的实现

担架如图3所示，救援时伤员躺在担架上，2人可将伤员抬起实施救援。

图3 担架图

2.2 推车的实现

推车如图4所示，将手柄部分向上折起时，滚轮落地，此时便可将伤员推行前进，成为简单的推车，省力而且节省了救治的时间。

图4 推车图

2.3 抗洪救护漂浮在水面上的实现

当发生洪灾时，担架布双层充气密封结构可充满气体，经计算担架所受浮力足以支撑1名成年人的重量，且其外侧有可绕过抬杆相互固定的尼龙搭扣用来固定伤员，保证伤员不发生侧翻。

2.4 折叠状态的实现

折叠状态如图5所示，当无伤员时或在去往营救伤员的途中，可先将手柄部分绕连接板端向下折叠90°，固定在脚轮上，然后将钩子卸下固定到螺栓上，支撑杆卸下，连同脚轮一起，大大节约空间，既方便又省时省力。

图5 折叠图

2.5 固定输液状态的实现

当伤员在救治过程中需要输液时可将固定输液杆向上折起，上端有可挂输液瓶的装置，满足固定输液的需要，且有钩子固定，可保证晃动幅度比较小，因此比人手持更加安全。

3 结语

这款担架主体采用了螺栓机构以及销子和铰链连接，简单实用，且灵活的连接形式使其轻松地克服了各项功能互相干扰的弊端，以简单的折叠原理实现了各项功能。从经济性和实用性上考虑，本产品以简单易于加工的特点决定了其低成本性，从而为大批生产时的成本压缩奠定了基础，因而有巨大的市场潜力。与以往的设计相比较，该担架结构简单，容易制造，且很好地解决了急救工作中的诸多不便。

［1］陆叙林，李效银，张金升，等.折叠式多功能担架车的研制［J］.实用医药杂志，2007（5）

［2］石生群.四连板便携式多功能担架床的应用［J］.山西临床医药，2002（5）