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        救護車上的平衡床創(chuàng)新設(shè)計

        2022-09-17 02:48:22湖北省咸寧市通城縣實驗學(xué)校九謝康樂
        發(fā)明與創(chuàng)新 2022年26期
        關(guān)鍵詞:上坡弧形救護車

        ◎湖北省咸寧市通城縣實驗學(xué)校九(9)班 謝康樂

        一、研究背景

        暑假期間,住在黃龍山的奶奶突發(fā)疾病,家人趕忙打電話叫救護車。醫(yī)護人員到達后,迅速用擔架將奶奶抬上救護車。在去醫(yī)院的路上,由于路面崎嶇,睡在救護床上的奶奶一路顛簸,身體疼痛不已,我很心疼。于是,我想:能否幫助救護床上的病患減輕痛苦呢?

        二、研究過程

        最初,我設(shè)想用繩索將救護床吊在車上,利用繩索的柔韌性使救護床保持水平狀態(tài)。科學(xué)老師提出了幾個問題:一是繩索有礙醫(yī)務(wù)人員進行救護工作;二是設(shè)置繩索會使救護床像秋千一樣蕩來蕩去;三是取、掛救護床費時又費力。

        聽了老師的意見,我改進了設(shè)計,決定制作一種平衡床。

        查閱我國《公路工程技術(shù)標準》(JTG B01—2014)可知,各級公路的最大縱坡為3%~9%(設(shè)計速度為20~120km/h)。根據(jù)此標準,我繪制出不同的坡度,然后在不同坡度的同一個橫截面上,采用數(shù)學(xué)中畫二次函數(shù)的方法,先描點,再用圓滑的曲線依次連接,得到一條弧線。再根據(jù)這條弧線設(shè)計平衡床上的弧形軌道裝置。

        制作完成后,將兩條弧形軌道固定在救護車車廂底部,如圖1。

        圖1 制作完成的弧形軌道

        參照救護床的構(gòu)造和設(shè)計,在平衡床4個角的底部安裝4個輪子,使輪子與弧形軌道嵌合,救護時平衡床可與弧形軌道分離。

        當救護車在平坦的道路上行駛時,平衡床處于靜止狀態(tài),如圖2。

        圖2 處于靜止狀態(tài)的平衡床

        當救護車上坡時,平衡床受重力影響向反方向移動,并保持水平狀態(tài),如圖3。當救護車下坡時,平衡床受慣性力影響向前移動,并保持水平狀態(tài),如圖4。

        圖3 上坡實驗

        圖4 下坡實驗

        三、創(chuàng)新點

        (一)我設(shè)計的平衡床符合我國地形復(fù)雜多樣的現(xiàn)實情況和《公路工程技術(shù)標準》,采用了人體工學(xué)和簡單機械制作原理。

        (二)在救助病人時,遇到上坡和下坡路也不用擔心,平衡床能始終保持平衡,給病人帶去舒適感。

        (三)如圖5,平衡床能與兩條弧形軌道分離,當擔架使用,遇到路窄、路途較長時可推著走。

        圖5 平衡床能與兩條弧形軌道分離,當擔架使用

        四、改進方法

        為進一步提高平衡床的安全性和穩(wěn)定性,我想到了以下幾個改進方法:一是在兩條弧形軌道的四個端點處增加止動卡塊,防止剎車時平衡床脫軌;二是在卡塊上安裝減震彈簧,防止剎車時平衡床受慣性力的影響而震動;三是在平衡床兩側(cè)設(shè)計升降扶欄,防止汽車轉(zhuǎn)彎時病人從平衡床上甩下來。

        專家點評

        “救護車上的平衡床創(chuàng)新設(shè)計”是一個讓人感動的創(chuàng)新作品。

        謝康樂同學(xué)的奶奶突發(fā)疾病,請來了救護車。在去往醫(yī)院的路上,他發(fā)現(xiàn)由于路面崎嶇,救護車顛簸得厲害,讓奶奶身體疼痛不已。于是,出于對奶奶及所有病患的關(guān)愛,他想到并完成了這項發(fā)明。正因為作品來源于生活,謝康樂同學(xué)在老師的指導(dǎo)下做起來也得心應(yīng)手,一氣呵成。

        這個作品的成功之處在于,它體現(xiàn)了青少年對中國科學(xué)家精神的踐行與弘揚??删吹目茖W(xué)家錢學(xué)森曾多次說過:“我作為一名科技工作者,活著的目的就是為人民服務(wù)?!彼炎约旱闹R和才能都奉獻給了國家和民族。錢老這種樸實而偉大的家國情懷,值得我們永遠銘記與追隨!

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