侯 冰 葛全益 钟涵海 尹晴芸 李金泽

（东北林业大学机电工程学院，黑龙江 哈尔滨 150040）

1 概述

担架作为一种常见的救援工具，在灾害救援中发挥着不可或缺的作用。普通担架在救护过程中一直存在一定技术矛盾，想要保证运输速度便很难避免担架出现大幅度倾斜从而对病人造成二次伤害[1]。对于患有内伤或者是内出血的伤病员,严重时甚至会危及其生命；若想要保证运输平稳就得使用更长的救援时间，从而错过最佳救援时机。因此，在无电梯的居民楼以及在电梯不可使用的高层建筑中如何将伤者快速且平稳地运送下楼成为医疗救助领域的一大问题。

目前为止，国外对于自平衡担架研究主要集中在担架车方面。比较典型的设备有FUJIDA提出的“Torancenover”，日本DAIHEN公司开发了担架与搬运车分离的搬运设备。这些担架的特点是结构复杂，只能满足特定需求，效率较低。另有国外机构开发了一个鲁棒性的自平衡控制器并建立了一个系统模型，但该模型忽略了用户的动态影响，而将其视为刚体[2]。

当前国内对自平衡担架的研究尚且不够全面。山东泰山医学院大学生研制了一种需要人力手动调节担架角度的手动平衡担架，但人手施加的力毕竟有限，后期可能会出现人力控制困难。学者张欣、郑永康设计了一款基于TRIZ功能裁减法的自平衡担架[3]，该担架正式引入控制的理念。但该设计仅仅提出了几种初步的构想。北京理工大学机电工程学院设计了一款可以实现自平衡功能的担架[4]，大体上能够满足上下楼梯时自平衡的需求。……