主要創新點是主要考慮老年人或者其他腿腳不方便的人,站起來總是很費力;而且往往在坐下的過程中,我就這麽坐下了。為了改變這種情況,我們在站立的過程中手腳並用,對於手來說起主要作用,對於特殊人群來說也很方便。
推廣應用價值我國社會對老年人的關愛越來越突出。在這種背景下,關心老人的日常行動就顯得更加重要。而對於特殊群體,比如下肢受傷和殘疾的人,我們的設計也可以幫助他們。方便了使用者的日常行動,也減輕了兒童或看護者的看護負擔。在這種情況下,當他們坐下來的時候,他們不會擔心再站起來。
2自動輔助助行器
參與學校:青島大學
參加人員:王新剛、、鄭、徐盛、,指導教師:石忠秀、龐。
本品主要用於腿部殘疾和腿部骨折恢復期患者。主要利用自動檢測和電氣控制原理;將助行器與動力裝置巧妙結合,實現動力行走;增加了單片機系統、光電檢測裝置和繼電器,可以自動檢測病人的動作意圖,實現小車隨人移動。該車充分考慮了不同用戶的需求,設置了多種不同的工作模式;此外,這款車增加了很多人性化設計和安全保護措施,結構簡單,操作方便,產品可靠性高;創新使用支撐板代替拐杖,可以減輕患者長期拄拐帶來的疲勞感;由於操作方便,加上車體對人體的支撐作用,病人可以獨立使用,大大減輕了家屬和護士的負擔。基本技術指標:1,車輛指標:速度從0到0.5m/s連續可調;電機:DC12V,46rpm,P=15W。電源:12V,14Ah;;光電開關:檢測距離:0.1m/0.3m,DC6~36V。
主要創新點(1)是系統可以自動檢測人體的動作意圖,自動啟動相關系統進行動態行走輔助;(2)汽車可以隨人移動,提高了用戶的便利性和舒適性;(3)車輛在壹定範圍內實現了無級變速;(4)車輛采用多種工作模式,適應不同用戶;(5)獨特的控制電路大大簡化了控制系統;(6)諸多人性化設計和安全措施,讓這款車更加安全實用;(7)患者可以自主使用,減輕了家屬和護士的護理負擔。
推廣應用價值這款車的應用前景非常廣闊。它可用於醫院的康復中心、殘疾人和行動不便的老年人,以幫助他們行走。
語音識別控制的多自由度欠驅動殘疾人機械手
參與學校:上海交通大學
參加人員:李順沖、楊、、。指導老師:關。
為了使機械手盡可能接近人手的大小,同時顯示欠驅動手的優勢,機械手將由電機驅動,通過差動機構自適應分配功率。差速機構和電機可以藏在手掌和手腕裏。手指結構:我們的機械手使用四個手指,分別是拇指、食指、中指和小指。除拇指外,每根手指的大小都是壹樣的,這樣就可以模塊化加工互換,機械手的手指數可以根據實際需要增減。食指、中指和小指各由三個指關節組成。拇指結構和其他三個手指基本相同,只是有兩個指關節。彈性推桿差動機構:由於每個手指只需壹個電機驅動,為了將驅動力自適應地分配給每個手指,需要壹套驅動力差動機構。這是我們的計劃。滑塊安裝在手掌中的導軌內,由絲杠螺母機構驅動,可沿導軌往復運動。滑塊通過彈性推桿與手指連接。滑塊向前運動過程中,當每個手指不接觸物體時,彈性推桿不收縮,可視為剛性桿驅動每個手指運動。
主要創新點在於所謂欠驅動是指機構的驅動數小於自由度數。我們的機械手采用欠驅動抓取原理,四個手指(***11關節)全部由電機驅動抓取物體。這種機械手在抓取時能很好地適應物體的形狀。機械手的大小和人手差不多。與通用靈巧機械手相比,雖然功能減少,但在相同的抓取動作下,結構更簡單,重量更輕,體積更小。
推廣應用價值可通過語音控制的欠驅動機械手,操作簡單,使用方便,價格低廉,必將給手部殘疾人帶來福音。
多功能食物輔助裝置
參賽學校:廣東工業大學
參加人員:陳其清、陳誌中、劉止庸、賴金濤、何迎兵,指導教師:傅惠南、呂誌強。
為了填補市場上沒有用腳控制吃飯的設備的空白,我們設計了這款設備,功率輸入相同,功能多樣。用腳控制,可以幫助吃飯,翻頁等功能。它由底座、支撐柱、桌面、轉盤、傳送裝置、自動復位機構、翻書裝置和踏板組成。食助的操作步驟如下:1,對轉盤的控制踏板施力,通過軟剎線傳動帶動分度機構轉動帶動餐桌轉動,實現選菜;2.傳送裝置的控制踏板不斷輸入動力,傳送裝置上的機械臂向下擺動壹定角度,然後通過軟剎線傳動下降到菜的位置;3.對夾鉗的控制踏板施加力,控制夾鉗的張開和夾緊來夾住食物;4.慢慢撤回給傳送裝置的動力,機械臂會回到原來的位置,實現食物傳送;5.用力踩下夾鉗控制踏板,使夾鉗松開食物。翻書的操作步驟是:首先利用臂內滑塊的直線向下運動,使吸盤把書吸緊,然後利用吸盤的吸力和滑塊的向上運動,使書上升到壹定高度,再利用安裝在轉盤下方的翻桿和轉盤的轉動,把書翻過來。
主要創新點(1)是壹個新概念:它是壹個獨特的用腳控制進餐的新裝置。並且同壹個動作輸入輸出多個功能。(2)新的實現方式:采用簡單的機構實現復雜的功能,結構巧妙,操作簡單,具體表現在:設計了壹種新的機構,只用壹個控制器按時序控制兩個自由度的動作,取代傳統的壹個控制器對應壹個自由度的做法;利用轉盤的旋轉來代替傳統的機械手對食物的挑選;傳統的筷子和勺子被夾子取代,夾子具有夾菜和夾飯的雙重功能。用軟制動線傳動代替復雜的傳動機構;采用彈簧復位,實現壹個控制器控制兩個相反方向的運動。
推廣應用價值目前市場上還沒有壹種通過腳控來吃食物的儀器。為了填補市場空白,克服現有輔助器具功能單壹、結構復雜的缺點,我們設計了這種裝置,它不僅可以幫助吃飯、翻書、練習演奏打擊樂器,而且結構簡單,操作簡單。可以幫助雙手殘疾者解決“吃飯難”和翻頁的問題,避免直接用腳吃飯和翻頁的尷尬和不便,美化生活,豐富精神生活。總之,它的出現將給雙手不方便的人帶來又壹次新生。
5基於主動角度控制的機械腿部輔助裝置
參與學校:上海交通大學
參加人員:,,盧偉,袁,毛,指導教師:尹。
作品內容介紹:市面上的智能假肢大多價格非常昂貴,適應性和穩定性都不太理想。對於身體殘疾、生活艱難的殘疾人來說,需要壹種簡單廉價的假肢。我們的工作旨在為這壹特殊群體提供廉價且功能相對強大的假肢。我們做了膝蓋骨折的下肢,主要包括大腿,膝蓋,小腿。市面上的被動多軸假肢已經很成熟了,也有相對標準化的部件。因此,我們的工作是在現有成熟產品的基礎上,增加了電動自鎖和自動釋放的功能。
膝關節的主要創新點是我們采用了四連桿機構,可以非常逼真的模仿人體膝關節軟組織的運動軌跡,並在運動角度最大的軸上安裝了電磁多片離合器,通過安裝在小腿上的壓力傳感器控制其打開或關閉。當壓力傳感器感應到人體重量時,離合器閉合,關節被鎖住,不能繼續彎曲,但可以通過軸上的單向軸承繼續伸直。當壓力傳感器中沒有壓力時,離合器打開,關節放松,小腿被彈簧小角度擡起,使假肢在行走中完成甩腿動作。這樣可以最大程度的改善假肢行走時的不自然運動,使行走姿勢盡可能接近正常人。
推廣應用假肢行走姿勢盡可能接近正常人的運動,對殘疾人輔助行走具有重要意義,市場前景廣闊。
6自動翻書機
參與學校:海軍工程大學
參加人員:蘇傑、閆洪波、龍坤雄、侯文書,指導教師:閆成華、金傳喜。
這款產品主要是為不便用手翻書的殘疾朋友設計的。翻書機由載書臺和控制箱組成。書夾由電磁書夾和書夾組成。控制箱由吸紙裝置、翻頁裝置(同步帶、同步帶輪、翻書棒)、電機和控制電路組成。控制電路基於AT89s52單片機。工作原理:以順序翻書為例,如果控制腳踏開關或聲控裝置,右側的夾書器會松開,吸紙裝置會吸起書的壹角,然後同步帶帶動翻書桿翻起壹頁,右側的夾書器就會合上。當翻書棒向左翻頁時,左邊的夾書器打開,然後合上,完成壹次翻頁,裝置回到初始位置,為下壹次翻頁做準備。向後翻頁的時候原理是壹樣的。本產品可使用220伏交流電源。
主要創新點(1)是吸頁裝置是根據流體力學的“負壓原理”用電腦散熱風扇做成的,效果很好;(2)翻書棒的動作設計:采用同步帶傳動,帶動固定在同步帶上的翻書棒水平移動,使翻頁順暢,正反傳動更可靠;(3)在書夾的設計上,巧妙地將夾子的機械部分和電磁鐵結合在壹起,只需通斷電源就能控制書夾的開合,簡單易用;(4)與純機械翻書機相比,本設計采用單片機控制,實現了自動化和機電壹體化。殘疾朋友只需用腳或其他部位觸碰開關,即可完成翻書動作。
推廣應用價值第壹。這項工作可以自動翻轉不同大小和厚度的書籍。可以很好的滿足殘疾人雙手閱讀和學習的需求。二、本作品全部由簡單零件組成,加工工藝要求不高,部分零件采用標準件,具有良好的互換性。再次,設計成本低,廠家有壹定的利潤空間。此外,這項工作不僅可以用於手臂殘疾的人,也可以用於那些因為某種原因不方便用手的人,比如因病暫時不方便用手的人。而且其原理可以推廣到翻譜、復印等產品。因此,這項工作具有非常廣闊的應用前景。