救護(hù)擔(dān)架車的設(shè)計(jì)【醫(yī)用救護(hù)擔(dān)架車】【說(shuō)明書+SOLIDWORKS+仿真】,醫(yī)用救護(hù)擔(dān)架車,說(shuō)明書+SOLIDWORKS+仿真,救護(hù)擔(dān)架車的設(shè)計(jì)【醫(yī)用救護(hù)擔(dān)架車】【說(shuō)明書+SOLIDWORKS+仿真】,救護(hù),擔(dān)架,設(shè)計(jì),醫(yī)用,說(shuō)明書,仿單,solidworks,仿真 任 務(wù) 書 1．課題的任務(wù)和要求： 在分析現(xiàn)有擔(dān)架車的原理及結(jié)構(gòu)技術(shù)的基礎(chǔ)上，應(yīng)用現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)等相關(guān)理論，進(jìn)行擔(dān)架車的結(jié)構(gòu)方案、工作原理設(shè)計(jì)與主要零部件設(shè)計(jì)計(jì)算。要求能實(shí)現(xiàn)擔(dān)架車的折疊與直推功能，車腿能根據(jù)救護(hù)車高度變化做相應(yīng)調(diào)節(jié)，能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)收腿功能。現(xiàn)代滿足醫(yī)療救護(hù)器械具有運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、操作快速方便、對(duì)傷員的二次傷害小的基本要求。撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書；翻譯相關(guān)英文科技文獻(xiàn)1篇。 2．課題的具體工作內(nèi)容（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求等）： 救護(hù)擔(dān)架車自重不超過(guò)15kg，最大載重100kg。設(shè)計(jì)一款救護(hù)擔(dān)架車，能實(shí)現(xiàn)擔(dān)架車的折疊與直推功能，車腿能根據(jù)救護(hù)車高度變化做相應(yīng)調(diào)節(jié)，能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)收腿、自鎖功能。 具體要求： （1）了解救護(hù)擔(dān)架車的基本工作原理； （2）研究現(xiàn)有救護(hù)擔(dān)架車裝置的性能、優(yōu)缺點(diǎn)及適應(yīng)性，確定救護(hù)擔(dān)架車的總體結(jié)構(gòu)方案； （3）設(shè)計(jì)校核救護(hù)擔(dān)架車的主要零部件；正確規(guī)范繪制相關(guān)圖紙；使用相關(guān)軟件完成虛擬動(dòng)畫； （4）撰寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書； （5）翻譯相關(guān)英文科技文獻(xiàn)1篇。  任 務(wù) 書 3．對(duì)設(shè)計(jì)課題成果的要求（包括畢業(yè)設(shè)計(jì)、圖紙、實(shí)物樣品等）： 1、 設(shè)計(jì)的救護(hù)擔(dān)架車全套圖紙； 2、 設(shè)計(jì)說(shuō)明書1份； 3、相關(guān)科技文獻(xiàn)英文翻譯1份。 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，能達(dá)到使用要求，圖紙規(guī)范、正確。附帶光盤。 4．設(shè)計(jì)課題工作進(jìn)度計(jì)劃： 起 迄 日 期 工 作 內(nèi) 容 2月29日 ~ 3月21日 熟悉課題、搜集資料，進(jìn)行設(shè)計(jì)構(gòu)思， 寫出開(kāi)題報(bào)告并進(jìn)行相關(guān)論文的英文翻譯 3月30日 ~5 月 10 日 確定設(shè)計(jì)方案、完成全套設(shè)計(jì)圖紙 5月11日 ~6 月 1日 撰寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書等 6月1 日 ~6 月 5日 查漏補(bǔ)缺；答辯 學(xué)生所在系審查意見(jiàn)： 同意下發(fā)任務(wù)書 系主任： 2016年 2月29日 開(kāi) 題 報(bào) 告 1．結(jié)合設(shè)計(jì)情況，根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料，撰寫2000字左右的文獻(xiàn)綜述： 文 獻(xiàn) 綜 述 1.1設(shè)計(jì)依據(jù) 當(dāng)今世界，科學(xué)技術(shù)不斷的發(fā)展，為了趕上時(shí)代的節(jié)奏和腳步，實(shí)用技術(shù)不斷推陳出新，其中救護(hù)擔(dān)架車也不例外，不斷升級(jí)和創(chuàng)新，技術(shù)也逐漸成熟。又由于醫(yī)療設(shè)備的創(chuàng)新發(fā)展，國(guó)內(nèi)外救護(hù)擔(dān)架車結(jié)構(gòu)各式各樣，各有優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。擔(dān)架車作為搬運(yùn)病人的主要工具，對(duì)其使用歷來(lái)已久，人們根據(jù)各個(gè)時(shí)期對(duì)擔(dān)架車提出的使用要求與功能，不斷的對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)，使其功能越來(lái)越強(qiáng)大、越來(lái)越完善。目前，已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一些輔助搬運(yùn)器械來(lái)解決不能獨(dú)立行走病人搬運(yùn)的問(wèn)題，這大大降低了護(hù)理人員的工作強(qiáng)度及運(yùn)送過(guò)程中可能對(duì)病人造成的二次傷害系數(shù)。? 1.2國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀 戚鵬飛等研制的多功能醫(yī)用擔(dān)架車，其設(shè)計(jì)的擔(dān)架車可以通過(guò)控制裝置轉(zhuǎn)換為輪椅車，這標(biāo)志著我國(guó)對(duì)擔(dān)架車的研究由使用階段轉(zhuǎn)變到了開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)階段。 下樓式越障擔(dān)架車，采用推車形式，把擔(dān)架車分為上中下三層結(jié)構(gòu)，上層為傷員承載面，中間為急救與生命支持單元，下層為移動(dòng)支撐單元。上中下層采用模塊化靈便組合，使之不但可作為普通擔(dān)架使用，更可與下層移動(dòng)支撐單元組合為擔(dān)架車，從而使整套擔(dān)架車作為專業(yè)的轉(zhuǎn)運(yùn)工具既具有擔(dān)架的靈活和輕便性，又具有擔(dān)架車的省力、承載能力高的性能，從而更好的適應(yīng)各種復(fù)雜環(huán)境。下樓式越障擔(dān)架車不但能應(yīng)用于各種復(fù)雜的環(huán)境，降低救護(hù)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，而且隨車攜帶的各種急救醫(yī)療器材，保證需要救助的病人在轉(zhuǎn)運(yùn)途中得到最有效、最基本的救助，使擔(dān)架車的功效得到了的最有效的發(fā)揮。[1]- [3] 張彥恩等人在其專利申請(qǐng)中介紹了一種帶斜板式病院轉(zhuǎn)移裝置，該裝置通過(guò)滾軸滑板和斜板的配合使用，在進(jìn)行有高度差的床面與推車間的病人搬移時(shí)，只需將斜板在不同的高度進(jìn)行固定，而后利用滑板將病人沿斜板進(jìn)行推運(yùn)到擔(dān)架車上，此種搬運(yùn)方法可實(shí)現(xiàn)病人的快速有效搬運(yùn)。除此以外，該裝置還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)。 免搬運(yùn)擔(dān)架車，該車升降系統(tǒng)采用液壓控制，平移板縱向可分成兩部分且前部分能折下折平，后半部分能在擔(dān)架車上橫向移動(dòng)。當(dāng)搬運(yùn)病人時(shí)，利用液壓控制系統(tǒng)對(duì)車面高度進(jìn)行調(diào)節(jié)，當(dāng)車面與病床或者手術(shù)床大致等高時(shí)，即可通過(guò)板的橫向移動(dòng)來(lái)進(jìn)行病人床位轉(zhuǎn)移操作。該車?yán)靡簤合到y(tǒng)進(jìn)行控制，當(dāng)時(shí)在國(guó)內(nèi)已達(dá)領(lǐng)先水平，且搬運(yùn)病人容易方便，節(jié)省了時(shí)間和人力；該車還配有減震系統(tǒng)，減少了病人的顛簸之苦。2002年周志坤等人在總結(jié)了前人的研究成果的基礎(chǔ)上，研制了一種運(yùn)送病人水平擔(dān)架車，該擔(dān)架車采用新的結(jié)構(gòu)形式，在以前的擔(dān)架車的裝置上增加了輸液架、引流裝置、床板減震裝置、衣櫥等裝置，這給醫(yī)護(hù)人員帶來(lái)很大的便利，使他們?cè)诠ぷ鬟^(guò)程中能利用擔(dān)架車為病員做及時(shí)有效的護(hù)理工作。[12]- [15] 楊月誠(chéng)等人在其專利全自動(dòng)直推式擔(dān)架車中提出了一種利用四桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制的可全自動(dòng)直推式上下救護(hù)車的擔(dān)架車。擔(dān)架車上車時(shí)，前撞桿撞到救護(hù)車底板時(shí)自動(dòng)收攏，繼續(xù)推擔(dān)架車，后撞桿也與救護(hù)車底板相撞，也同樣會(huì)自動(dòng)收起；下車過(guò)程與上車過(guò)程剛好相反。該擔(dān)架車可實(shí)現(xiàn)單人直推，不必手動(dòng)調(diào)節(jié)上下車裝置；操作迅速、質(zhì)輕平穩(wěn)、節(jié)省救護(hù)時(shí)的人力和時(shí)間等一系列優(yōu)點(diǎn)。 軌道側(cè)移式病員搬運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)擔(dān)架車、換床單架車與2007年的一種方便病人搬運(yùn)的擔(dān)架車，都能實(shí)現(xiàn)擔(dān)架板相對(duì)車架的側(cè)向滑移，將病人進(jìn)行床位轉(zhuǎn)換。孫建研究的擔(dān)架車?yán)檬謸u裝置和齒輪驅(qū)動(dòng)主擔(dān)架在支撐擔(dān)架上進(jìn)行平移，利用液壓控制系統(tǒng)進(jìn)行升降控制；此外，該擔(dān)架車還配備了供氧裝置、儲(chǔ)物柜、可移動(dòng)儲(chǔ)物筐、輸液架、彈簧式減震器等輔助裝置。該車運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，功能完善，推進(jìn)方向一人可控，但由于使用了液壓控制，相對(duì)于純機(jī)械，可能有漏油現(xiàn)象且該車結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。華婷研制的擔(dān)架車?yán)蒙舷禄瑝K的相對(duì)滑動(dòng)進(jìn)行擔(dān)架床面的平移，搬運(yùn)病人時(shí)，先調(diào)節(jié)升降車高度以適應(yīng)搬運(yùn)需求，而后只需將擔(dān)架面沿水平推出即可實(shí)現(xiàn)搬運(yùn)。該車?yán)梅纼A覆護(hù)欄減少了搬運(yùn)過(guò)程中傾倒的可能性，該車結(jié)構(gòu)合理，進(jìn)行病人床位轉(zhuǎn)移時(shí)操作簡(jiǎn)便。徐于保利用傳送帶的形式進(jìn)行病人的搬運(yùn)且床面可與擔(dān)架車成一定角度轉(zhuǎn)換，其研制的擔(dān)架車可便捷的搬運(yùn)病人。[4]- [6] 1.3國(guó)外發(fā)展?fàn)顩r 國(guó)外的研究人員將工作重心轉(zhuǎn)移到了機(jī)電一體化產(chǎn)品開(kāi)發(fā)上，因此各種輔助搬移病人的機(jī)電設(shè)備應(yīng)運(yùn)而生。典型設(shè)備有由FUJIDA提出的“Torancemover”。該設(shè)備主要是由安裝在擔(dān)架車上的驅(qū)動(dòng)電機(jī)和控制器來(lái)驅(qū)動(dòng)安裝在上下兩金屬板上的皮帶旋轉(zhuǎn)來(lái)搬移病人。TAKAOKA等和KAKUTANI等開(kāi)發(fā)了一種助力搬移設(shè)備,這種設(shè)備主要是利用控制桿來(lái)控制搬移金屬板進(jìn)行病人的搬運(yùn)。[7] 日本DAIHEN公司開(kāi)發(fā)的擔(dān)架與搬運(yùn)車分離的搬運(yùn)設(shè)備，該擔(dān)架車采用傳送帶傳送形式，利用控制算法驅(qū)動(dòng)電機(jī)對(duì)傳送帶進(jìn)行控制，此搬運(yùn)裝置有兩種類型：（1）KASAGAMI等提出的插入板較厚的搬移設(shè)備；（2）王洪波、笠上文男提出的插入板較薄的搬移設(shè)備。第二種采用能夠提高系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性的模塊化設(shè)計(jì)和體積小、功能多、高智能的嵌入式控制系統(tǒng)使設(shè)備能平穩(wěn)的插入病人身下對(duì)病人實(shí)行平移搬運(yùn)，該設(shè)備搬運(yùn)時(shí)分為抬升、移動(dòng)、放下三部分，通過(guò)控制不同驅(qū)動(dòng)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況進(jìn)行皮帶的驅(qū)動(dòng)，這樣既可以實(shí)現(xiàn)三個(gè)工作部分的有機(jī)結(jié)合。通過(guò)臨床試驗(yàn)，該設(shè)備護(hù)士的可操作性高，可實(shí)現(xiàn)病人不變體位進(jìn)行床位轉(zhuǎn)移，大大減少護(hù)士的體力勞動(dòng)。[8] 參考文獻(xiàn)： [1]許致華：半自動(dòng)擔(dān)架車的運(yùn)動(dòng)仿真[J].中國(guó)民航學(xué)院學(xué)報(bào)，2003,21（1）：36-38. 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There are some shortcomings, and these shortcomings are sometimes fatal, complex, bulky appearance, basically no damping properties, not suitable for use in large-scale and large-scale disaster scene of the accident scene, is very easy to sick and wounded cause secondary damage. To enhance the stability, vibration resistance and comfort ambulance stretcher, the stretcher I conducted a comprehensive re-design, simple design stretcher structure, easy operation, reducing the vibration force of the impact, so that the patient suffer from bumps. Small footprint, easy to carry, takes up a small staff, one person can complete the operation. Keywords: Emergency stretcher；Linkage mechanism；Suspension  目 錄 摘要 I Abstract II 目錄 III 1 緒論 1 1.1 救護(hù)擔(dān)架車產(chǎn)生的背景 1 1.2 救護(hù)擔(dān)架車的意義 1 2 現(xiàn)有擔(dān)架車的分析 3 2.1 現(xiàn)有擔(dān)架車的折疊機(jī)構(gòu) 3 2.2 現(xiàn)有擔(dān)架車的折疊過(guò)程 4 2.3 目前擔(dān)架車的優(yōu)缺點(diǎn) 5 2.4設(shè)計(jì)的目標(biāo) 5 3 新型救護(hù)擔(dān)架車的工作原理 7 3.1 新型救護(hù)擔(dān)架車的結(jié)構(gòu)組成 7 3.2 新型救護(hù)擔(dān)架車的基本參數(shù) 8 3.3 新型救護(hù)擔(dān)架車結(jié)構(gòu)計(jì)算 11 3.3.1 自重計(jì)算 11 3.3.2 彎矩剪應(yīng)力計(jì)算 11 4 減震系統(tǒng)設(shè)計(jì) 13 4.1 懸架的功能和組成 13 4.2 懸架的設(shè)計(jì)方案與彈性特性 14 4.2.1 懸架的彈性特性 14 4.2.2彈簧的選擇 15 5 設(shè)計(jì)總結(jié) 16 參考文獻(xiàn) 17 致謝 18 IV I 1 緒論 1.1 救護(hù)擔(dān)架車產(chǎn)生的背景 救護(hù)擔(dān)架車是日常生活中常見(jiàn)的一種用于救護(hù)病人或傷員的器械，具有使用簡(jiǎn)便，實(shí)用性強(qiáng)的特點(diǎn)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，救護(hù)擔(dān)架車也在不斷進(jìn)步，在國(guó)外的一些科技發(fā)展領(lǐng)先的國(guó)家，救護(hù)擔(dān)架車已經(jīng)發(fā)展的相當(dāng)成熟，主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面，一是二次傷害小，病人和傷員躺在擔(dān)架車上會(huì)非常安全；二是擔(dān)架車初步實(shí)現(xiàn)了智能化，數(shù)字化，加入了一些高科技元素，大大加強(qiáng)了救護(hù)擔(dān)架車的功能性，在運(yùn)送病人的同時(shí)，醫(yī)護(hù)人員就可以利用擔(dān)架車上的一些設(shè)備對(duì)病人進(jìn)行簡(jiǎn)單的救治。但是，在一些科技水平落后的國(guó)家和地區(qū)，擔(dān)架救護(hù)車還只是簡(jiǎn)單的純機(jī)械設(shè)備，還有很大的改進(jìn)空間。 目前，我國(guó)的擔(dān)架車和國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比，同樣存在很多不足，在日常的使用中，不僅給醫(yī)生帶來(lái)了一些不方便，而且偶爾也會(huì)對(duì)病人造成二次傷害。擔(dān)架車這種很常見(jiàn)的器械，為什么國(guó)內(nèi)沒(méi)有跟上國(guó)外的腳步呢？這個(gè)問(wèn)題困擾了我很久，所以我決定設(shè)計(jì)一種簡(jiǎn)單的擔(dān)架車。在我國(guó)現(xiàn)在使用的擔(dān)架車中，大部分的是四輪的，當(dāng)然也有一些三輪的，在我的走訪調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，這些擔(dān)架車用了很多年，但是問(wèn)題還是很多，有一些缺點(diǎn)很嚴(yán)重，比如輪子的材料不好，很容易摩擦損壞，又比如說(shuō)擔(dān)架車的減震效果不好，遇到戶外一些不平的路面，顛簸的很厲害，非常容易發(fā)生意外，對(duì)病人或傷員造成二次傷害。 隨著社會(huì)的進(jìn)步，人們的生活水平在不斷提高，但是隨之而來(lái)的一些安全隱患也在威脅著人們，各種安全事故層出不窮。近幾年，中東地區(qū)的局勢(shì)也極其動(dòng)蕩，戰(zhàn)爭(zhēng)紛起，恐怖分子橫行，再加上一些自然災(zāi)害，這些威脅每時(shí)每刻都關(guān)系到了我們的生命安全，而且往往一次事故一次戰(zhàn)爭(zhēng)會(huì)造成大量的傷員，醫(yī)護(hù)人員本就人數(shù)缺乏，如果再?zèng)]有一個(gè)好的擔(dān)架車，那真是雪上加霜。因此，急需一種簡(jiǎn)便又功能強(qiáng)大的擔(dān)架車，所以，我設(shè)計(jì)了一種專門用于救災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)和大型事故現(xiàn)場(chǎng)的緊急救護(hù)用擔(dān)架車。 1.2 救護(hù)擔(dān)架車的意義 最近幾年，全世界的各種災(zāi)難事故一直在發(fā)生，這些問(wèn)題已經(jīng)嚴(yán)重影響到了全人類的安全，各國(guó)人民也非常重視。我們中國(guó)每年也會(huì)因?yàn)檫@些安全問(wèn)題損失慘重，比如08年的汶川地震，前幾年的沉船事故等等，這些重大安全事件不僅奪去了很多人的生命，同時(shí)也造成了很大的經(jīng)濟(jì)損失，我國(guó)每年因?yàn)檫@些事故損失的GDP達(dá)到了6%。在這些安全事件發(fā)生的現(xiàn)場(chǎng)，路面往往都受到了很嚴(yán)重的損害，救護(hù)車一般很難到達(dá)第一線，這就需要救護(hù)人員用擔(dān)架車到現(xiàn)場(chǎng)把傷員運(yùn)送到救護(hù)車的位置，這段路程對(duì)擔(dān)架車有很高的要求，非常容易發(fā)生意外，對(duì)病人或傷員造成二次傷害。 所以，各種救援現(xiàn)場(chǎng)對(duì)擔(dān)架車有著很高的要求，首先擔(dān)架車不能太過(guò)笨重，必須具有重量輕、可折疊、方便使用的特點(diǎn)，而且使用擔(dān)架車的醫(yī)護(hù)人員盡可能的少，這樣才能做到人員最大使用率，在很短的時(shí)間運(yùn)送傷員；其次還必須有良好的減震系統(tǒng)，保證傷員和病人在凹凸不平的路面不會(huì)受到二次傷害。 3 2 現(xiàn)有擔(dān)架車的分析 2.1 現(xiàn)有擔(dān)架車的折疊機(jī)構(gòu) 圖2-1 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖 現(xiàn)在常用的擔(dān)架車的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖如上圖。臺(tái)板是病人躺下的地方，臺(tái)板上通過(guò)多個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副連接了幾個(gè)支桿，支桿之間又有連桿。這種擔(dān)架車一共有兩組輪，張開(kāi)狀態(tài)用一組，折疊以后還有一組，一組4個(gè)輪子，一共八個(gè)，都是萬(wàn)向輪，可以任意旋轉(zhuǎn)。這種擔(dān)架車有兩種工作狀態(tài)：展開(kāi)狀態(tài)和折疊狀態(tài)。展開(kāi)狀態(tài)是在急救時(shí)推病人前進(jìn)時(shí)所用，而折疊狀態(tài)是用來(lái)上車和抬病人時(shí)用的。 展開(kāi)工作狀態(tài)： 當(dāng)醫(yī)護(hù)人員將傷員救出事故現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，打開(kāi)旁邊的掛鉤，然后扣動(dòng)觸板連桿，此時(shí)，內(nèi)部的支桿展開(kāi)，然后再次轉(zhuǎn)動(dòng)掛鉤，將其插入銷中鎖死，擔(dān)架車此時(shí)展開(kāi)，可以向前推行。醫(yī)護(hù)人員人員可以非常方便的救助病人。 折疊工作狀態(tài)： 此時(shí)兩套支桿都并攏在一起，擔(dān)架車處于折疊，折疊時(shí)，擔(dān)架車上有4個(gè)車輪工作，和展開(kāi)時(shí)不是同一組。這時(shí)再旋轉(zhuǎn)掛鉤進(jìn)行鎖死操作，在收到外力的作用下不會(huì)自動(dòng)展開(kāi)。因?yàn)閾?dān)架車通常使用的地方是在地面凹凸不平的地面上，所以減震很差。 表2-1 兩種工作狀態(tài) 2.2 現(xiàn)有擔(dān)架車的折疊過(guò)程 折疊擔(dān)架車步驟： 1) 旋轉(zhuǎn)掛鉤7。 2) 向前推擔(dān)架車，這時(shí)，支桿3碰到車邊，扣向里面，E點(diǎn)此時(shí)會(huì)向右上方移動(dòng)，連桿6被帶動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)3，桿3受力后會(huì)向內(nèi)扣。 3) 然后b點(diǎn)到達(dá)左上方，支桿6被拉動(dòng)，同時(shí)，又給支桿3'受力，向內(nèi)移動(dòng)。這時(shí)就完成了擔(dān)架車的折疊。 4) 擔(dān)架車折疊完成后，旋轉(zhuǎn)掛鉤，插到柱銷上，實(shí)現(xiàn)鎖死。 （其示意圖如圖2-2所示。） 1臺(tái)板；2萬(wàn)向輪；3支桿；4觸板連桿AB；5短連桿BC；6長(zhǎng)連桿BH；6'長(zhǎng)連桿DE；5'短連桿EF；4'觸板連桿GE；7鎖死掛鉤；3'支桿。 圖2-2 擔(dān)架車折疊情況示意圖 擔(dān)架車展開(kāi)步驟： 1) 旋轉(zhuǎn)L點(diǎn)處掛鉤，向靠外的方向扣動(dòng)下方的觸板連桿。 2) 如果扣動(dòng)連桿4，短連桿5和4這時(shí)會(huì)到達(dá)同一直線上。支桿3受力后會(huì)展開(kāi)，h點(diǎn)向靠下的方向移動(dòng)，同時(shí)聯(lián)動(dòng)4和5組成的一條直線，3展開(kāi)。 3) 這時(shí)擔(dān)架車處于展開(kāi)狀態(tài)，將掛勾插入柱銷中，完成鎖死。 （其示意圖如圖2-3所示。） 圖2-3 擔(dān)架車折疊 2.3 目前擔(dān)架車的優(yōu)缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)： 1) 該擔(dān)架車能實(shí)現(xiàn)折疊功能，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便，空間占用也很小， 攜帶方便。擔(dān)架車的折疊和展開(kāi)都非常迅速，能夠快速使用，實(shí)用性強(qiáng)，又能推又能抬，在救災(zāi)中能夠非常迅速的將病人抬出，大大的節(jié)約了救援時(shí)間，為病人創(chuàng)造了良好的生存機(jī)會(huì)。 2) 能夠鎖死，而且很簡(jiǎn)單，只需要把掛鉤旋轉(zhuǎn)，然后扣動(dòng)觸板連桿，鎖死之后穩(wěn)定性好，在劇烈的運(yùn)動(dòng)中也能保持穩(wěn)定性，不會(huì)自己打開(kāi)。 3) 價(jià)格低廉，性價(jià)比高。 缺點(diǎn)： 1) 沒(méi)有減震設(shè)計(jì)，如果遇到路況差的時(shí)候，很有可能會(huì)對(duì)病人造成二次傷害，加重病情。 2) 功能少，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單帶來(lái)的是功能單一，沒(méi)有輸液桿和輪子自鎖功能，擔(dān)架車在坡上容易溜坡，安全性很不合理。 2.4設(shè)計(jì)的目標(biāo) 如何采取更簡(jiǎn)單的機(jī)械結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)救護(hù)擔(dān)架車的全部功能，減輕車體重量。采取什么樣的避震設(shè)計(jì)才能使擔(dān)架車在凹凸不平的路面上減少顛簸，避免二次傷害，這是目前面臨的一個(gè)難題。擔(dān)架車是用來(lái)運(yùn)送病人和傷員的，平穩(wěn)是最重要的一點(diǎn)，要求使用簡(jiǎn)單功能強(qiáng)大的同時(shí)，更應(yīng)該保證病人和傷員的舒適度，不論是地面推行時(shí)還是隨車行駛時(shí)。? 根據(jù)我的走訪調(diào)查和圖書館查閱資料，結(jié)合醫(yī)護(hù)人員的使用習(xí)慣和實(shí)際使用過(guò)程中病人和傷員遇到的問(wèn)題，我設(shè)計(jì)了一種新的救護(hù)擔(dān)架車。該擔(dān)架車能夠?qū)崿F(xiàn)折疊，自動(dòng)收腿，自鎖等非常實(shí)用的功能，而且很關(guān)鍵的是我設(shè)計(jì)了非常強(qiáng)大的減震系統(tǒng)，讓病人和傷員舒適了很多，減少了發(fā)生二次傷害的可能。我設(shè)計(jì)的擔(dān)架車的結(jié)構(gòu)也很簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便，一般只需要1-2人即可完成操作，大大減少了需要的人數(shù)。 3 新型救護(hù)擔(dān)架車的工作原理 3.1 新型救護(hù)擔(dān)架車的結(jié)構(gòu)組成 圖3-1和圖3-2為新型救護(hù)擔(dān)架車的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。其中A為救護(hù)擔(dān)架車擔(dān)架部分；b為定位塊定位部分；c為鎖死機(jī)構(gòu)定位。BE為前車腿；AF為后車腿；CD為前后連桿；DG為限定為桿（其中G點(diǎn)裝有滑塊）可在b上水平滑動(dòng)；HJ、HK分別為臥、立限定為卡；HI為手柄；GL位復(fù)位彈簧[12]。 圖3-1 新型救護(hù)擔(dān)架車的立式機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖 圖3-2 新型救護(hù)擔(dān)架車的臥式機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖 工作原理： 1) 立式→臥式（患者上擔(dān)架） 操作者控制手柄HI向右推動(dòng)手柄并稍用力下壓擔(dān)架車，后腿AF通過(guò)連桿CD帶動(dòng)前腿BE向后方收回，當(dāng)滑塊G移動(dòng)到限位J處時(shí)被限制，達(dá)到臥式狀態(tài)。 2) 立式→臥式（擔(dān)架上車） 當(dāng)擔(dān)架車前腿BE接觸到救護(hù)車尾時(shí)，操作者控制手柄HI向右推動(dòng)并向前推動(dòng)擔(dān)架車，前腿BE收回，通過(guò)連桿CD帶動(dòng)后腿AF同時(shí)收回，當(dāng)滑塊G移動(dòng)到限位J處時(shí)被限制，達(dá)到臥式狀態(tài)。 3) 臥式→立式（患者上擔(dān)架之后、患者下車過(guò)程） 操作者控制手柄HI向右推動(dòng)并向左或左上方拉動(dòng)擔(dān)架車，車子在復(fù)位彈簧GL的作用下自動(dòng)抬起，當(dāng)擔(dān)架車達(dá)到K點(diǎn)時(shí)被限定位，擔(dān)架車達(dá)到立式狀態(tài)。 3.2 新型救護(hù)擔(dān)架車的基本參數(shù) 產(chǎn)品 最大載重 自重 立式尺寸 臥式尺寸 主材料 新型救護(hù)擔(dān)架車 100kg ＜15kg 1950*600*（600-900） 1950*600*（280-380） 鋁合金 表3-1 擔(dān)架車基本參數(shù) 圖3-2 新型救護(hù)擔(dān)架車裝配圖 擔(dān)架車最大載重為100KG，自重15KG。擔(dān)架車基本參數(shù)如表3-1所示。車架主要材料采用結(jié)構(gòu)穩(wěn)定且自重較輕的鋁合金結(jié)構(gòu)，床面及護(hù)欄采用具有柔性的人體工程學(xué)塑料。 擔(dān)架車結(jié)構(gòu)如圖3-2所示。1為輸液桿，2為減震簧，3為護(hù)欄，4為低位保護(hù)輪，5為前車腿，6為前輪，7為連桿，8為后輪，9為制動(dòng)踏板，10為后腿，11為緩沖桿，12為滑塊滑槽，13為高低位調(diào)節(jié)手柄，14為扶手，15護(hù)欄鎖，16為滑塊限制裝置[13]。 其中輸液桿可以起落，在不使用時(shí)可以放倒在車旁，不影響車輛正常使用。護(hù)欄也可起落，傷員上車時(shí)可以降下，上車后升起防止傷員滾下。其左后腿、左后輪和剎車結(jié)構(gòu)如圖3-3所示，圖中1為后腿主腿，2為副腿。主腿和副腿為套管形式。在主腿上有間隔相等的銷眼，方便后腿的長(zhǎng)短調(diào)節(jié)，進(jìn)而調(diào)節(jié)車體高度。3是制動(dòng)踏板轉(zhuǎn)動(dòng)軸，4是后輪軸，5是后輪，6是后輪架，7是制動(dòng)片。左后輪采用萬(wàn)向結(jié)構(gòu)，方便擔(dān)架車轉(zhuǎn)向。當(dāng)后面的醫(yī)護(hù)人員遇到緊急情況需要制動(dòng)時(shí)只需用腳踩動(dòng)制動(dòng)踏板即可制動(dòng)車輛。右后輪采取凹槽結(jié)構(gòu)，當(dāng)踩下右后輪后踏板時(shí)可鎖死右后輪，從而使車輪不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)需要車輛移動(dòng)時(shí)可踩下右后輪前踏板，松開(kāi)鎖死結(jié)構(gòu)[14]。右后輪結(jié)構(gòu)如圖3-4所示。 圖3-3擔(dān)架車左后輪 圖3-4右后輪及鎖死結(jié)構(gòu) 圖3-5為前腿及前輪，車輪均采取 尼龍輪，輕便且穩(wěn)定。主前腿上有銷子 孔，方便調(diào)整車輛高度。前輪方向向前 固定，轉(zhuǎn)向輪為后輪。其中前后輪均采 取100mm直徑車輪，輪寬50mm。圖3-6 為擔(dān)架車懸架上的滑槽、滑塊和彈簧。 通過(guò)回位拉簧及滑塊上方的滑塊限制結(jié) 構(gòu)，使擔(dān)架車可停留在高位與低位。此 外，回位拉簧還可在車輛從低位到高位 的運(yùn)動(dòng)時(shí)，起到助理作用，不會(huì)使救護(hù) 人員過(guò)于用力?；瑝K被牢牢限制在滑槽 圖3-5 前腿及前輪 中，起到了穩(wěn)定車身的作用[15]?；瑝K于下方的緩沖桿相連。緩沖桿連接后腿并通過(guò)前后連桿連接前腿，使車輛整體不論高位低位前后輪均處于同一平面上。 圖3-6 滑槽、滑塊及回位拉簧 如圖3-7所示為左后方視圖，圖中1為滑塊限制裝置，2為滑槽，3為滑塊限制裝置固定軸，4為減震簧，5為護(hù)欄限制裝置，6為車架，7為護(hù)欄，8為扶手。其中滑塊限制裝置與后方的手柄相連，通過(guò)手柄控制裝置上下移動(dòng)起到限制滑塊移動(dòng)作用。護(hù)欄限制裝置可沿軸旋轉(zhuǎn)，通過(guò)旋轉(zhuǎn)到上下位置鎖死護(hù)欄，防止護(hù)欄翻下[16]。 圖3-7 新型救護(hù)擔(dān)架車左后視圖 3.3 新型救護(hù)擔(dān)架車結(jié)構(gòu)計(jì)算 3.3.1 自重計(jì)算 經(jīng)查數(shù)據(jù)有25*25*2.5mm鋁合金方管質(zhì)量為0.675kg/m；20*20*1.2mm鋁合金方管質(zhì)量為0.271kg/m。經(jīng)分析擔(dān)架車共使用25*25*2.5mm鋁合金方管約13m；使用20*20*1.2mm鋁合金方管約2m。則質(zhì)量： 加上人體工程學(xué)塑料床板和尼龍輪、螺栓、銷釘?shù)龋|(zhì)量可保證在15kg以下，符合要求。 3.3.2 彎矩剪應(yīng)力計(jì)算 在此擔(dān)架系統(tǒng)中，車腿采用25*25*2.5mm的鋁合金方管套20*20*1.2mm的鋁合金方管的套管結(jié)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)高度調(diào)節(jié)。連接腿與主架結(jié)構(gòu)的軸是最容易出問(wèn)題的，前后腿上的四個(gè)軸承承受了所有的壓力。軸的直徑，根據(jù)老師給出任務(wù)書的要求，擔(dān)架車的最大載重為100kg，自重為15kg，每條腿受力相同。設(shè)為承重是主軸壁對(duì)軸的作用力，為腿對(duì)軸的支撐力，則： 軸面積： 所以軸的最大剪應(yīng)力為： 所以軸的選擇符合要求。 后腿上部采用25*25*2.5mm的方管，當(dāng)后腿為最大伸長(zhǎng)距離且車輛最大載重時(shí)則： ；； ； 有后腿上部彎矩： 則： 有： 符合標(biāo)準(zhǔn)。 后腿下半部分采用20*20*1.2mm的方管，當(dāng)后腿為最大伸長(zhǎng)距離且車輛最大載重時(shí)則：；；； 有后腿下部彎矩： 則： 有： 符合標(biāo)準(zhǔn)[17]。 4 減震系統(tǒng)設(shè)計(jì) 4.1 懸架的功能和組成 懸架是擔(dān)架車臺(tái)板和車輪之間連接的彈性裝置，我設(shè)計(jì)的擔(dān)架車也有懸架，它的主要功能有： 1) 力和力矩以及反力和反力矩的傳遞。 2) 緩沖作用，在凹凸不平的路面減小了沖擊力，降低了發(fā)生二次傷害的可能性，保證了擔(dān)架車平穩(wěn)前進(jìn)。 3) 車身在發(fā)生震動(dòng)后，震動(dòng)會(huì)快速減弱。 懸架結(jié)構(gòu)的功能很強(qiáng)大，也很實(shí)用，這幾個(gè)功能互相都有聯(lián)系，由于需要擔(dān)架車能夠減少震動(dòng)和沖擊，降低二次傷害的可能性，所以必須需要降低懸架的剛度。但剛度下降后，擔(dān)架車又會(huì)出現(xiàn)新的問(wèn)題，比如穩(wěn)定性降低，容易出現(xiàn)磨損等問(wèn)題，所以只能找一個(gè)平衡點(diǎn)，既能保證擔(dān)架車原有的性能不變，又能有效的減少震動(dòng)和沖擊。 擔(dān)架車前進(jìn)的穩(wěn)定性，舒適度和操作感受主要取決于懸架的選擇，懸架的結(jié)構(gòu)和性能非常重要。懸架裝置的類型有很多，經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，產(chǎn)生了很多新型的懸架裝置，但是不論怎么進(jìn)步，從它的結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，都是由三部分組成，一是彈性元件，二是減震裝置，三是導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。彈性元件的作用主要是起到一個(gè)緩沖效果；減震裝置的作用是減震，使病人免受顛簸之苦；導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用是限位。在這三個(gè)部件中，彈性元件是最重要的部件，因?yàn)閼壹茉O(shè)計(jì)的主要目的就是為了減小沖擊，也就是將較大的沖擊力降低為較小的沖擊力，使病人在擔(dān)架車上不會(huì)發(fā)生過(guò)大的顛簸。彈簧本身具有減震作用，但是除了彈簧外，懸架上的彈性元件還需要配備減震元件，減震元件的作用是使擔(dān)架車在發(fā)生震動(dòng)后迅速靜止。 我選用的是螺旋彈簧，它的主要特點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，應(yīng)用廣泛，而且實(shí)用性強(qiáng)。螺旋彈簧還可以加裝減震器等裝置，使得它的結(jié)構(gòu)更加完善，減震效果更好。 加裝減震器是為了加強(qiáng)減震效果，因?yàn)閺椥韵到y(tǒng)內(nèi)部本身也有震動(dòng)，所以減震器主要的目的就是為了減小彈性系統(tǒng)內(nèi)部的震動(dòng)，減震器有很多種類型，它的結(jié)構(gòu)非常精密，在一些發(fā)達(dá)國(guó)家，減震器的技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，具有非常強(qiáng)大的應(yīng)用功能。在擔(dān)架車中，為了減輕擔(dān)架車的震動(dòng)，使擔(dān)架車前進(jìn)更加平穩(wěn)，病人或傷員收到的傷害減小，減震器通常和彈性元件一起使用，并聯(lián)安裝。 4.2 懸架的設(shè)計(jì)方案與彈性特性 懸架有很多種類，被動(dòng)懸架和主動(dòng)懸架是比較常見(jiàn)的兩種。被動(dòng)懸架現(xiàn)在主要在汽車上使用，汽車的減震系統(tǒng)只能被動(dòng)的根據(jù)路面情況來(lái)調(diào)整車身的姿態(tài)，從而起到減震效果。而我設(shè)計(jì)的懸架，用的的非獨(dú)立式的懸架，如圖所示，一共有六個(gè)懸架系統(tǒng)，一邊三個(gè)。 圖4-1 懸架 眾所周知，擔(dān)架車舒適性非常重要，為了提高擔(dān)架車的舒適性，使病人在擔(dān)架車上有在舒適的床上一樣的感覺(jué)，根據(jù)人體工程學(xué)和懸架系統(tǒng)本身的特點(diǎn)，我設(shè)計(jì)了非常合理的減震裝置，并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用簡(jiǎn)潔，能夠很快上手學(xué)會(huì)使用。有效的減少了顛簸，大大降低了發(fā)生二次傷害的可能性。非獨(dú)立懸架非常適用于擔(dān)架車的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，空間占用率小，性能強(qiáng)大。它的優(yōu)點(diǎn)是： 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，非常易于攜帶，折疊時(shí)空間占用率極小，重量輕，不會(huì)影響到折疊。操作簡(jiǎn)單，減震能力強(qiáng)，在救災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)和事故現(xiàn)場(chǎng)，能夠起到至關(guān)重要的作用，人員占用率也很小，1個(gè)人就可以使用。 4.2.1 懸架的彈性特性 懸架的質(zhì)量分配系數(shù)一般為，所以也能近似地認(rèn)為，也就是前后腿上面的車身部分的質(zhì)量的震動(dòng)是獨(dú)立的，用、表示各自的自由震動(dòng)頻率，頻率越小，那么擔(dān)架車的平穩(wěn)性越強(qiáng)。約為1～1.3Hz（60～80次/min），約為1.17～1.5Hz（70～90次/min），非常接近人體步行時(shí)的自然頻率。取n=1.2Hz。懸架靜撓度用表示，則有： 為了使擔(dān)架車更加的穩(wěn)定，應(yīng)該適當(dāng)降低懸架的剛度，但是降低了懸架的剛度以后，又會(huì)使懸架容易發(fā)生形變，懸架的總工作行程根據(jù)規(guī)定必須大于等于16mm。而上面得到，符合要求[21]。 已知整車裝備質(zhì)量：從上文4.3.1可以得到簧上質(zhì)量為5kg，簧下質(zhì)量為10kg。 空載前軸單輪軸荷取60%： 滿載前軸單輪軸荷取50%：（滿載時(shí)車上一名病人，重100kg）。 懸架剛度： 4.2.2彈簧的選擇 假設(shè)選擇彈簧鋼絲直徑d=4mm，彈簧外徑D=20mm，彈簧有效工作圈數(shù)n=10。因?yàn)閺椈傻募羟袕椥阅Ａ俊? 則有：彈簧剛度，符合要求[22]。 5 設(shè)計(jì)總結(jié) 這次我的畢業(yè)設(shè)計(jì)為救護(hù)擔(dān)架車的設(shè)計(jì)，我設(shè)計(jì)的救護(hù)擔(dān)架車相比較現(xiàn)有的擔(dān)架車來(lái)說(shuō)，具有很多的優(yōu)點(diǎn)，安全系數(shù)很高，病人在車上的舒適度非常好，在救護(hù)車上時(shí)，病人的舒適程度甚至能和司機(jī)一樣，這樣的擔(dān)架車我非常滿意，相比于傳統(tǒng)的擔(dān)架車，主要優(yōu)點(diǎn)如下： 1) 我設(shè)計(jì)的擔(dān)架車使用了全新的機(jī)械結(jié)構(gòu)，材料使用了鋁合金材料，質(zhì)量輕，大概在10kg-15kg，非常方便攜帶，一個(gè)人就能拿好幾個(gè)。整個(gè)擔(dān)架車按照現(xiàn)在的市場(chǎng)價(jià)格，加上制造的成本大概在650元左右，如果聯(lián)系廠商進(jìn)行批量生產(chǎn)，哪么價(jià)格肯定還會(huì)更低。而在我的實(shí)地調(diào)查下，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在醫(yī)院常用的擔(dān)架車價(jià)格大多在1000元左右，有的甚至更貴。我的擔(dān)架車，簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)，低廉的價(jià)格，性價(jià)比非常高，一旦進(jìn)入市場(chǎng)，一定會(huì)收到歡迎。對(duì)于生產(chǎn)廠商和醫(yī)院來(lái)說(shuō)都是一件好事。 2) 我設(shè)計(jì)的擔(dān)架車，不僅能夠折疊，方便攜帶，而且還能良好的減震，節(jié)約了急救的時(shí)間，而且對(duì)于病人和傷員來(lái)說(shuō)，也給他們帶來(lái)了很好的舒適度，極大的減少了發(fā)生二次傷害的概率。 參 考 文 獻(xiàn) [1] 王慶吾.于集.江蕙等.汶川大地震四川省醫(yī)療救治工作紀(jì)實(shí)[J].中國(guó)醫(yī)學(xué)志，2008.8(10):797-802. 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