现有的担架形状单一且不能变动。由于需要担架的场所往往路况极差,会给担架的使用带来极大不便,甚至会给担架上的伤员带来更多伤害。因此,我们想到应该发明一种适用于崎岖道路使用的平衡担架,更好地保护伤员。
通过上网查阅有关资料,去医院实地考察,咨询专家等途径进行调查后,我们发现,现有的救生担架虽然能折叠,但不具备平衡功能(图一)。为了更好地进行设计制作,我们找到以下几款较为典型的担架设计作为参考。
该担架(图二)用于野外无道路情况下的伤员救护。其工作原理是通过陀螺仪来检测担架的重力垂直度信号,然后传给单片机,通过单片机产生脉冲信号,驱动伺服电机,最后由伺服电机调整角度来控制担架前、后、左、右四个方向的水平。
传统的担架至少需要两名医护人员来抬,而且应付楼梯或斜坡会有些费劲。这款担架(图三)采用了类似毛毛虫的屈体式设计,医护人员只需提住担架的一头,担架就会自动缩起,在伤员与担架之间产生一定的阻挡。如果同时配合底部的轮子,甚至可以由一人完成护送伤员的任务,大大节省了人力。
为了提供一种适用于崎岖道路使用的担架,能保证伤员躺在担架上始终处于水平状态,我们采用了平行四边形的原理和等腰三角形中位线即为高的数学知识来进行设计制作,使担架能够根据人的重心变化和地势变化自动调节平衡。
设计图中A、B、E、F、G、H点都是铰连接(即连接处不能相对移动,但能相对转动)。抬病人时,工作人员站立在地面上,重心始终向下,也就是说GH和EF垂直于水平面。加工材料时,使EA=FB,EF=AB=GH,AG=BH,所以EABF,AGHB都是平行四边形,因此AB也垂直于水平面;使BD=BC,将A点设置在DC的中点,因此三角形BDC是等腰三角形。根据等腰三角形中线即高的原理,则AB垂直于DC。这样AB既垂直于DC又垂直于水平面,DC(床面)也就平行于水平面,即床面保持水平。
工具
钢丝钳或尖嘴钳、钢直尺、铁皮剪刀、台钻或手摇钻、划针、木锉、砂纸、小型木锯、曲线锯、铆钉机等。
材料
厚度为5mm的塑料板或夹板1块,140mm×130mm铁皮1块,直径为2mm的空心铆钉12颗,长为100mm、直径为2mm的铁丝2根。
制作流程
按尺寸要求在铁皮上划线,用铁皮剪刀剪出床面(暂时不用弯折)。
用小型木锯按尺寸要求锯出平衡担架的4个边框架,然后用砂纸倒角、打磨。
用曲线锯按尺寸要求锯出4个手柄,并用木锉倒角、打磨。
组合平行四边形框架,用铆钉机铆接手柄及边框。
用铆钉机铆接铁皮与边框,然后按图中虚线部分将铁皮折弯90度。
安装铁丝连接杆,并进行组装和调试。
经过测试,这款由担架板、横杠、竖条等结构组合而成的平衡担架,使用时能随地势的高低变化进行自动调节,使担架上的伤员始终保持水平状态,非常适用于崎岖道路。