功能性担架的设计与控制
摘要：本设计选题即为“功能性担架的设计与控制”，将探讨担架的各种功能实现的原理和方法，包括电控系统、传感器、执行器等，并根据实际需求进行系统集成和优化。同时，结合人体工程学等相关知识，考虑担架的舒适度和便携性，为医疗救护提供更加高效、安全和舒适的服务。
设计和控制功能性担架的研究对于医疗设备行业有着重要的意义。一方面，功能性担架可以提高医疗救护的效率和准确性，为患者的抢救和治疗提供更好的条件。另一方面，担架的使用场景和需求多种多样，如野外急救、医院内输送等，因此担架的功能性和可靠性要求也日益提高。因此，本文的研究可以为担架的设计和控制提供参考，促进医疗设备技术的创新和发展。
本次设计综合运用机械、气动、电气技术进行系统设计，使用NX12.0软件进行三维建模和博途plc
进行电气控制，并对功能性担架进行了运动仿真以及功能的实现，结果表明作品达到了预期的效果。
关键词：设计与控制；担架；三维建模；plc
Design and Control of Functional Stretcher
Abstract: The topic of this design is "Design and control of functional stretcher", which will discuss the principle and method of realizing various functions of stretcher, including electric control system, sensor, actuator, etc., and carry out system integration and optimization according to the actual needs. At the same time, combined with ergonomics and other relevant knowledge, considering the comfort and portability of stretchers, to provide more efficient, safe and comfortable services for medical rescue.
The research on the design and control of functional stretchers is of great significance to the medical equipment industry. On the one hand, functional stretchers can improve the efficiency and accuracy of medical rescue and provide better conditions for the rescue and treatment of patients. On the other hand, stretchers are used in various scenarios and needs, such as field first aid and hospital transportation, so the requirements of functionality and reliability of stretchers are also increasing. Therefore, the research of this paper can provide reference for the design and control of stretcher, and promote the innovation and development of medical equipment technology.
This design integrated use of mechanical, pneumatic, electrical technology for system design, the use of NX12.0 software for three-dimensional modeling and Botu plc
The electric control is carried out, and the motion simulation and function realization of the functional stretcher are carried out. The results show that the work has achieved the expected effect
Key words: Design and control; A stretcher; Three-dimensional modeling; plc
目录
目录 2
第一章 绪论 4
1.1 课题研究背景意义 4
1.2 课题研究内容及结构安排 6
1.3本章小结 7
第二章 总体方案设计 8
2.1 功能设计 8
2.2 结构设计 9
2.3材料的选用 10
第三章 功能性担架的建模与装配 10
3.1 建模软件介绍 10
3.2 三维建模 11
3.2.1 担架万向轮的建模 12
3.2.2 担架把手建模 12
3.2.3 担架三通建模 13
3.2.4 担架U型铰链建模 14
3.2.5担架连杆机构建模 14
3.2.6担架可伸缩支腿建模 15
3.2.7担架可伸缩丛杆建模 15
3.3整体装配 16
第四章 功能性担架的电气控制 17
4.1 TIA 博途 PLC 概述 17
4.2 功能性担架 PLC 系统设计说明 17
4.2.1 功能性担架升降控制系统说明 17
4.2.2 功能性担架心率报警系统说明 18
第五章 功能性担架的运动仿真 19
5.1 设备选择 19
5.2 PLC 程序块设计说明 19
5.3. HMI 设计说明 26
5.4 本章小结 29
结论 29
致谢 30
参考文献 31
附录 32
第一章 绪论
1.1 课题研究背景意义
担架，提起这个字眼，肯定大家并不陌生。在医院或是其他急救的时候都离不开它，可以说它是我们的救护神。担架作为医学史上具有悠久历史的急救设备，在急救当中，发挥了极大的作用。在病人不能行动或不适宜行动的时候，担架的作用就是任何设备都无法比拟的，甚至是人。
随着科学的不断发展，医疗设备行业的发展，各种医疗设备的种类也是随之诞生，当然担架也不例外。的品种也越来越多，要保持优势的竞争力功能也是必不可少的。所以现在急救担架的功能也越来越丰富，而且随着材料的不断更新，担架也朝着轻便化、便携化的方向发展。比如说，现在的软担架。在不改变担架的实用度和担架品质的前提下，担架的重量是越来越小了，同时还有可以进行折叠，这样就更增加了担架的可携带性。
二十一的世纪的中国，是一个生活接凑加快的时代。在这种快节奏的生活之下，随之而来的却使得人们较之以前也更容易发生意外，但这些意外有时只是我们单纯的注意是避不开的。但这些意外只要得到及时的抢救，就不会有太大危险。在抢救过程中，一般伤者由于流血或骨折等很多其他的原因，而使得其不适合移动，此时担架就显得威风凛凛，首当其冲，发挥出了其他的急救设备所不能发挥的作用了。随着高科技的发展，再加之广大医务工作者及医疗设备制造商的努力，结合了多年担架的使用史的基础上，众多高舒逸度的担架出现在消费者的眼前。例如，楼梯担架。
毋庸置疑的是作为急救中不可或缺的急救设备，在我们的生活中起着无可替代的作用，同时它在医疗救助当中，使用频率是相当高的。高频率的使用使得担架开始加入更多新功能，于是功能性担架开始出现并发展。
功能性担架是一种具有多功能性的医疗设备，可以用于医院中的急救、手术等多种场合。该设备具有自动调节高度、倾斜度、悬挂角度等功能，能够为医护人员提供更加便利的操作条件，同时也能够提高患者的安全性和舒适性。因此，设计和控制功能性担架已成为医疗设备领域的研究热点之一。
在国内外，对于功能性担架的设计和控制已经进行了大量的研究。国内的研究主要集中在医院和科研机构，以提高担架的智能化程度、精度和安全性为主要目标。例如，北京大学医学部的研究团队开发了一种新型的智能担架，具有实时监测、智能导航、自动控制等功能，能够提高急救和手术的效率和安全性。
国外的研究也十分活跃，欧美国家的研究主要关注于改进担架的材料和结构，以提高其承载能力和适应性。同时，一些研究还探索了担架的远程控制、机器人辅助等新型应用，以满足日益复杂的医疗需求。
参考文献
[1]刘一璇,陈子慧,曾玲丽,许可,陈潇冰,肖伟,余善成.用于地震救援的多功能担架的设计与制作[J].技术与市场,2022,29(09):47-49+52.
[2]刘佳馨,段紫薇,朱志娟,冯翀.地震救援担架创新设计[J].包装工程,2019,40(10):227-231.DOI:10.19554/j.cnki.1001-3563.2019.10.039.
[3]史志鹏,马聪,曹峻,杨倩,温美玲,杜超,张炜.一种基于PLC的升降平台控制系统设计[J].科技创新与生产力,2021(05):65-67.
[4]夏卓,王亚刚.一种基于STM32的心率检测方法设计[J].软件导刊,2020,19(07):81-84.
[5]靳飞,韩峤祎,李敬一,白阳,高学山.可拆卸自平衡担架床的研究与设计[J].机械设计与制造,2013(02):69-73.DOI:10.19356/j.cnki.1001-3997.2013.02.021
[6] [期刊论文]刘娜-《河北广播电视大学学报》2022年2期
[7] [期刊论文]刘志斌崔灿-《设计》2022年12期
[8] [期刊论文]宋振兴高树田李玉坤等-《中国急救复苏与灾害医学杂志》CSTPCD2021年3期
[9]刘瑞. 床椅一体化机器人结构设计与智能控制[D].吉林大学,2022.DOI:10.27162/d.cnki.gjlin.2022.001362
[10]卫大可,李熙,程雨濛.适老建筑中可容纳担架电梯的相关研究[J].建筑学报,2020(S1):51-55
附录
附录1功能性担架三维建模
附录3功能性担架仿真录屏
附录3 PLC程序及仿真
附录4 HMI画面及仿真
附录5 CAD功能性担架电气图
附录6 EXCEL i/o地址表
