基本信息
- 项目名称：
- 多功能应急救援担架
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 此款多功能应急救援担架，主要是在关键时刻变为应急担架及时运送伤员，还能伸展为中型简易帐篷为受灾人员遮阳避雨，同时可以作为推车运送救灾物品及伤员，更能变成人字梯或长梯可供及时救灾使用也可为平时使用，能有效满足于不同情况的野外求生和灾区应急救援。
- 详细介绍：
- 1、前言 近年来，自然灾害频发，而救援设备的缺乏给救援工作带来了很大的难度。特别地，在救灾过程中，救灾人员常需携带大量救援工具奔赴救灾现场，但运送大量的救援设备不仅浪费了救灾所需的人力，还让我们失去了救灾的黄金时间。若能将其中一种必备工具在不同情形下转变成另外不同功能的工具，既灵活方便又因地制宜，从而提高救援效率。因此考虑设计了此款多功能应急救援担架，它既可在人们外出旅行时起重要作用，在必要时刻又可变为应急担架及时运送伤员，又能伸展为中型简易帐篷为受灾人员遮阳避雨，同时可以作为简单推车运送救灾物品及伤员，更能变成人字梯或长梯可供及时救灾使用也可为平时使用，能有效满足于不同情况的野外求生和灾区应急救援。 关键词：多功能应急救援担架 应急担架 简易帐篷 推车 人字梯 长梯 2、设计背景及意义 2008年雪灾，地震、山体滑坡到2011年的地震海啸，房屋破碎垮塌，无数灾民不幸被掩埋于废墟中。此时救援装备告急。担架，帐篷等急救装备供不应求，救援人员只好在露天下安置伤员，在山间就地使用木料制成简易担架紧急救援。在发现仍被埋于废墟中一时还无法破障救出的伤员不由得束手无策，此多功能应急救援设备可根据不同的救灾需求变幻成不同的救援设备，当需要运送伤员时它能就地变为应急担架及推车肩负起运输工作，当伤员半身陷在废墟中可以立刻为他们架起简易帐篷遮阳避雨。由于多功能应急救援担架还可以变成背包的形态，所以便于随身携带,因此在突遇上述情况时便能随机应变。 目前市场上已有的救援工具如：担架，帐篷等，它们都存在不同程度的缺陷,如功能单一，携带不便，操作不便等，具体表现为： ●功能单一：作为救援工具只能单独使用，不能用作单一产品多点使用，这样为救援运送工具带来不便，救灾的适用范围受到很大的影响。 ●携带不便：救灾情况复杂多变，尤其是地质灾害发生时，往往道路受到阻碍，车辆不能及时通过只能徒步行走，面对多工具的情况，目前的救援工具携带显得十分不方便，在浪费救灾人力资源的同时减缓了我们救灾的速度，从而让我们失去救援的黄金时间。 ●操作不便：担架在遇到只有一个救援人员时，不方便把受灾人员尽快救出受灾现场。有些救灾设备需要专业的人员进行操作，这给救灾带来了很大的难度。 基于现在产品的上述缺陷，我们设计了此款多功能应急救援担架。它由主体结构，外围布料，充气垫组成，具有应急担架，背包，推车，人字梯或长梯，三角帐篷的功能。本设计采用模块化设计方法, 便于产品的维护与二次开发，结构简单可靠性高，人性化设计避免人员二次伤害。 3、结构设计 该多功能应急担架总体上包含五个功能模块，如图1所示，在去救灾的过程中可以比较便携地背上该背包奔赴救灾现场，在背部配有舒适柔软的充气垫，可增加其舒适性，用作应急担架时平放在担架上面，可以减小被救人员的二次伤害的可能性。另外背包后面安装有四个轮子，可以作为推车使用也可作为担架平放在地面拉动担架行走。而简易三角帐篷的外围布料可以成为一个独立的模块，嵌套与主体结构中，便于维护使用方便。具体结构功能如下： 3.1应急担架功能模块 救灾过程中比较重要的救援工具就是担架，而实际现场又比较缺乏担架，现场的救灾人员只能迫于选择现场的木杆或者塑料的杆件再加上一些布料用于担架进行救援很容易造成被救人员的二次伤害。因此我们设计的应急担架配有充气垫，可增加其柔软舒适度减少二次伤害。其变形过程是：松开背包上部的锁紧位置→取下背包背部充气垫 →将滑动部件拉出→分为两个担架→旋转取出折放在背包后部内的折杆→将滑动部件放平置于其底部的支撑部件上并用定位销锁定→将充气垫放在滑杆表面并将其固定，应急担架变形完成。 3.2背包功能模块 主体结构来源于背包的外形，我们设计主要是根据旅行背包的尺寸大小来确定此款多功能变形背包的结构尺寸。其完成的主要功能是便于携带其他工具，有利于救援过程中救灾人员的行走，以此节约救援时间和解决救灾工具短缺的问题，为救灾工作提供保障。 3.3推车功能模块 推车的结构可由背包变形而得，其可变形为三角推车和梯形推车两种形态。三角推车体积小且灵活，便于运输救援物资，而梯形推车在能运输救援物资的同时也能运送我们的伤员，其功能更为强大。推车的变形过程：将背包卸下放在地面，手推拉背包顶部，物品置于其上表平面或其中就可以作为推车使用。实现的功能为：运载救灾物品，运送伤员。其底部安装有轮子，既可以推也可以拉动，以此节省人力资源。 3.4简易帐篷功能模块 帐篷是救灾过程中不可或缺的重要设备，我们的设计产品只能作为简易的帐篷使用，而不能与其他帐篷单个比较，但我们的帐篷宽敞美观，可以将此简易帐篷内的伸缩杆拉伸出来以增加其容纳空间。单个多功能救援担架变形为救灾帐篷时，其可容纳3人同时在里面休息。其实现过程为：取下担架上面的充气垫→解开担架的的锁定→将滑动部件拉起成三角形→将滑动部件拉出→布料自动散开→再固定其四角将其稳定→将充气垫平铺在里面→简易帐篷完成变形过程。 3.5梯子功能模块 梯子也是救灾过程中重要的救援工具尤其是在火灾中，被困人员在高处无法逃生时，可使用长梯进行逃生。而在平常生活中梯子也可作为登高工具使用，我们的结构可以实现两种梯子：人字梯，长梯。为了防止布料模块的损坏，将简易帐篷的布料模块卸下就是人字梯的结构，为了稳定帐篷及人字梯并且能调节它们的高矮，我们在两担架连接处下方加了两个可共调节的铁钩。而旋转其顶部将两边放平就变成长梯。 4、 主要创新点 ● 便于携带。多功能救援担架集五大工能于一身，既便于携带，又可解决救援工具缺乏的问题 ，提高救援效率 。 ● 模块化设计。每个功能模块相互独立又统一，每个模块又能转换出其他的救援设备。模块设计使得产品的结构简单，可靠性高，可维护性好，便于产品的功能扩展。 ● 人性化设计。担架配有充气垫，增加其舒适性和可减轻伤员的二次伤害。 ● 可扩展性强。在一个帐篷扩容到最大的情况下，两个或多个简易帐篷还可串联组装，扩展其空间，增加可容量。 5、推广应用价值 产品对比表： 名称 重量 市场价格 (元) 主要功 背包 3kg 160 采用北脸独家专业背负系统，由特殊设计的钢架分力板、可调整背包分布重心的束带和腰带，组成分压背负体系，舒适性、安全性为同类背包之翘楚.采用600D 和1680D的抗撕裂弹道尼龙精制而成，面料具有超韧性、抗撕裂、防刮、防水的功能。 推车 9kg 310 连和静音手推车新颖、美观，合成塑料的车体、脚轮运用，减轻了整车自重。独特的静音、传动技术设计使手推车走行无声、轻快。广泛适用于厂区、办公楼、图书馆、宾馆、餐饮业、物流运输等物料搬运行业。 担架 7.5kg 160 该产品主要用高强度金属材料喷塑制成,钢管里侧为圆柱形木材打内充实。具有结构新颖、轻巧、可靠，结实等优点。适用于各种环境下救护转送病人，特别适用于医疗救护部门与救护车配套使用。 帐篷 50kg 680 帐篷大顶面料为2X2三防布，山墙、围墙面料为600D带PVC防水涂层的牛津布，中间使用无纺布毛毡(每平方米600克,冬暖夏凉)，内衬180D白布，做工以军标为准。门窗开启面积较大并设有纱网，具有防潮、防尘土、防蚊虫、通风等功能。 梯子 5.6kg 185 产品所用材料：高强度铝合金 本梯的特点是：一把梯子可以两种用法,正常情况当做人字梯使用,另外一种用法是拉直高度增加一倍变成单直梯使用,是一款既经济又实用的登高工具. 多功能应急救灾设备 12kg 纯制作费765 采用矩形不锈钢作为主体结构材料。集背包、推车、应急担架简易三角帐篷和梯子于一体。便于携带，结构简单，模块化设计便于维护与再开发。出于人性化的考虑，配备充气垫，增加其舒适性,减少被救人员的二次伤害。 对比分析上表五种产品的重量，市场价格，主要功能特性可以得出：多功能救援担架具有绝对的优势，质量轻，价格相对比较低，结构简单，功能多。但也存在不足的地方如：材料的选用，加工工艺方面。如果能将以上五种产品的优点发挥到此产品上，尤其是加工工艺的改善，在一定范围内可以用此产品代替其它五种产品。因此具有很大的市场价值和应用前景。 6、参考文献 【1】中国专利数据库( 【2】中国期刊全文数据库(CEKI) ( 【3】中文科技期刊数据库( 【4】国家科技图书文献中心( 【5】万方数据( 【6】邱宣怀.机械设计（第四版）.北京：高等教育出版社，1997 【7】孙恒.机械原理（第七版）.北京：高等教育出版社，2006.5 【8】李国琴.AutoCAD2006绘制机械图训练指导.北京：中国电力出版社 【9】单辉祖.材料力学（Ⅰ）第2版.北京：高等教育出版社，2004.8 【10】罗特军.理论力学.成都：四川大学出版社，2006.12
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 最近几年，自然灾害频发，而救援设备的缺乏给救援工作带来了很大的难度。在救灾过程中，救灾人员常需携带大量救灾工具奔赴救灾现场，但运送大量的救灾设备不仅浪费了救灾所需的人力，还让我们失去了救灾的黄金时间。 若能将其中一种必备工具在不同情形下转变成另外不同功能的工具，既方便运输又灵活方便且因地制宜，更能提高救援的效率。因此我组成员考虑设计了此款多功能应急救援担架，它既可在必要时刻作为应急担架及时运送伤员，又能伸展为中型简易三角帐篷为受灾人员遮阳避雨，同时可以作为简单的推车运送伤员及救灾物品，更能变成背包、人字梯或长梯可供及时救灾使用也可为平时使用，能有效满足于不同情况的应急救援且实用性非常强。不仅能为救援工作提供各种必须的救援设备，也能为灾区救援赢得宝贵的时间。
科学性、先进性
- 目前市场上已有的救援工具如：担架，帐篷等，它们都存在不同程度的缺陷,如功能单一，携带不便等，具体表现为： ● 功能单一：作为救援工具只能单独使用，不能用作单一产品的多方面使用，这样既为救灾运送工具带来不便，也使得单一救援工具的适用范围受到很大的影响。 ● 携带不便：救灾情况复杂多变，尤其是地质灾害发生时，往往道路受到阻碍，车辆不能及时通过只能徒步行走，面对多工具的情况，目前的救援工具携带显得十分不方便，在浪费救灾人力资源的同时减缓了我们救灾的速度，从而让我们失去救援的黄金时间。 ● 操作复杂：一般的救援工具往往需要两人或者数人才能实现它的功能，这就会对救援的人力造成极大的浪费，而且在使用时往往需要专业的人员操作，这就为救援工作带来了很大的限制。 我们设计的此款多功能应急救援担架。它由主体结构，外围布料，充气垫组成，具有应急担架，背包，推车，人字梯或长梯，三角帐篷的功能。本设计采用模块化设计方法,便于产品的维护与二次开发，结构简单可靠性高，人性化设计避免人员二次伤害。
获奖情况及鉴定结果
- 一、作品于2011年4月20日在教育部科技查新工作站（Z05）进行查新，并由该工作站出具《科技查新报告》， 报告编号：201136000Z052083 查新结果: 1.在国内尚未发现有与模块化设计，集担架、背包、推车、帐篷、梯子五大为一体的多功能应急救援担架相同的文献报道； 2.在国内尚未发现有与多功能应急救援担架用作帐篷时，两个或多个帐篷还可串联组装的相同的文献报道。 二、 作品于2011年5月3日向四川省知识产权局提出专利申请 申报号 201110112322.1 申报日期 2011年 5月3日 三、作品于2011年5月荣获第三届“挑战杯”四川大学锦江学院大学生课外学术科技作品竞赛一等奖
作品所处阶段
- 样品阶段
技术转让方式
- 专利权转让
作品可展示的形式
- 实物、产品、现场演示、图片、录像、样品
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 该作品结构简单，便于操作，且质量相对同类救援设备较轻，可以变形折叠，便于携带，能为灾区救援争取宝贵的时间。 因该作品集多种救援设备于一身，其适用范围不受救灾的地域限制，较其它救援设备来说，其适用性较强。 在市场价格方面，该作品的加工价格仅为购买其他救援设备所需费用总和的一半，考虑作品的选材及加工方式，该作品在完善推广后完全有可能完全取代功能单一的救援设备，在节省救灾资金的同时也可为灾区救援工作提供强有力的帮助。
同类课题研究水平概述
- 利用国内外的专利信息检索平台检索课题得知：就现有的多功能担架而言，其实现的功能并不完全相同。有的多功能担架的功能体现在可垂直或水平吊运, 可水平抬运, 也可在光滑的地面拖拉。有的则体现在担架的架体可折叠、伸缩并能折成轮椅，在能抬的情况下唯一实现的多功能是可以作为推车。所以，就现阶段国内外就多功能救援担架这一课题而言，其研究成果实现的功能非常有限。由我组成员考虑设计了此款多功能应急救援担架，它既可在必要时刻作为应急担架及时运送伤员，又能伸展为中型简易三角帐篷为受灾人员遮阳避雨，同时可以作为简单的推车运送伤员及救灾物品，更能变成背包、人字梯或长梯可供及时救灾使用也可为平时使用，能有效满足于不同情况的应急救援且实用性非常强。不仅能为救灾工作提供各种必须的救援设备，也能为灾区救援赢得宝贵的时间。其不仅在功能上超越现有的研究成果，更能在实际的生活中为人们所接受。
