2022年机械创新设计大赛作品 .docx
《2022年机械创新设计大赛作品 .docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022年机械创新设计大赛作品 .docx(25页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、精选学习资料 - - - - - - - - - 主要创新点 我们主要是考虑到老年人或者其他腿脚不便利的人群,在站起 来的时候总是很费劲;而且往往在坐下来的过程中也是一屁股就坐了下去;为 了转变这样的状况,我们将人站立过程中的手脚并用,该为手起到主要作用,便利特殊人群;推广应用价值 我们的社会对老年人的关爱渐见凸现,在这样的背景下,对老年人日常行动的关爱也就更为重要了;而且对于特殊群体,比如下肢受 伤,残疾等等的人群,我们的设计也可以助他们一臂之力;便利了使用者日常 行动,而且也减轻了子女或者看管人的看护负担;这样的话,他们坐下就不愁 再站起来了;2 自动搀扶助步车作品内容简介 本产品主要应用
2、于腿部残疾、腿部骨折处于复原期的病 人;主要运用了自动检测和电器掌握的原理;奇妙地将助步车和动力装置结合 起来,实现了动力助步;并添加了单片机系统、光电检测装置以及继电器,可 以自动检测病人的行动意图,并且实现了车随人动;该车充分考虑了不同使用 者的需要,设置了多种不同的工作模式;另外,本车增加了多处人性化设计及 安全爱护措施,结构简洁、操作便利、产品的牢靠性高;创新地利用支撑板代 替双拐,这样可以减轻病人长时间拄拐带来的劳累;由于该车操作的便利性以 及车身对人体的搀扶作用,病人可以独立使用,从而大大减轻家人及护士的负担;基本技术指标: 1、整车指标:速度00.5m/s 连续可调;电机: DC
3、12V、46rpm、P=15W;电源: 12V、14Ah; 光电开关:检测距离: 0.1m/0.3m、DC 636 V;主要创新点(1)系统能够自动检测人体的行动意图并自动启动相关系统 进行动力助步;( 2)本车实现了车随人动,提高了使用者的便利性和舒服性;(3)本车实现了在肯定范畴内的无级变速;(4)本车采纳了多种工作模式以适应不同的使用人群;(5)特殊的掌握电路大大简化了掌握系统;(6)多处人性化设计和安全措施,使本车更安全有用;(轻了家人及护士的护理负担;7)病人可以独立使用,从而减名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - -
4、- - 推广应用价值 该车的应用前景特别宽阔,可应用于医院的康复中心、也 可供应应残疾人使用、仍可以应用于行动不便的老年人,用于搀扶助步;3 语音识别掌握的多自由度欠驱动助残机械手作品内容简介 为了尽量能使机械手与人手大小相仿,同时也为了表达欠 驱动手的优势,机械手将通过一个电机驱动,通过差分机构自适应地安排动力,差分机构与电动机可藏入手掌和手腕内;手指的结构:我们的机械手共使 用 4 个手指,分别为拇指、食指、中指和小指;除拇指外,其他每个手指尺寸 均相同,这样就可以模块化设计、加工,可以互换,也可以依据实际需要增减 机械手的手指数;食指、中指和小指这三个手指每个手指都由三个指节组成;拇指结
5、构与其他三指基本相同,但只有两个指节;弹性推杆差分机构:由于只 使用一个电机驱动各个手指,为了使驱动力可以自适应地安排到各手指,需要 一套驱动力差分机构;我们的方案是这样的;滑块安装于手掌内的导轨中,通 过一个丝杠 - 螺母机构驱动,可以沿导轨做往复运动;滑块与手指间通过弹性推 杆来连接;在滑块向前运动过程中,当各个手指没有接触物体时,弹性推杆不收缩,可以看作是一刚性杆,驱动各手指运动;主要创新点 所谓的欠驱动就是指机构的驱动数目少于自由度数目;我们的 机械手就运用了欠驱动抓握原理,由一个电机驱动全部的四个手指(共 11 个关节)实现对物体的抓握,这种机械手在抓握时能够很好地适应物体的外形;机
6、 械手的大小与人手相仿,同一般的敏捷机械手相比虽然功能有所削减,但在同 样完成抓握动作的情形下,它的结构更简洁,重量更轻,体积更小;推广应用价值 能够采纳语音进行掌握的欠驱动机械手,操作简洁,使用 便利,价格低廉,必定能为手部残疾的人士带来福音;4 多功能助食装置作品内容简介 为了填补市场上并没有靠用脚掌握来实现进餐的器械的空 缺,我们设计出本装置,同一种动力输入,输出多种功能;由脚掌握,能够帮 助进餐,翻书等功能;它由底座、支撑柱、桌面、转台、递送装置、自动复原机构、翻书装置和脚踏组成;助食的操作步骤有:1、对转台掌握脚踏施力,通名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 15
7、页精选学习资料 - - - - - - - - - 过软刹线传动,驱动分度机构旋转带动餐桌转动,实现食物选取;2、对递送装置的掌握脚踏连续输入动力,通过软刹线传动,令递送装置上的机械臂先往下摇摆肯定角度再下降到菜的位置;3、对夹子掌握脚踏施力,掌握夹子的张开与夹紧,使其夹住食物; 4、缓慢撤消对递送装置的动力,机械臂回复到原先位 置,实现送菜; 5:对夹子掌握脚踏施力,使夹子松开食物;翻书的操作步骤是:第一利用手臂中滑块的直线向下运动使吸盘吸紧书,然后利用吸盘的吸力和滑块向上运动使书提到肯定高度,接着利用装在转台下的翻书杆和转台的转动使书翻过;主要创新点(1)理念新:是特殊的靠脚掌握进餐的新装
8、置;且同一动作输入,输出多种功能;(2)实现方式新:采纳简洁的机构实现复杂的功能,结构奇妙,操作简便,表现在:设计出仅由一控件分时序掌握两个自由度动作的 新机构,取代传统的一个掌握对应一个自由度的做法;采纳转台旋转来食物代 替传统的用机械手选取食物;使用集夹菜夹饭两个功能于一体的夹子,取代传 统的筷子和勺子;使用软刹线传动代替复杂的传动机构;采纳弹簧复原,实现 一控件掌握两个相反方向的运动;推广应用价值 目前,市场上并没有靠用脚掌握来实现吃食物的器械,为 了填补市场空缺,同时克服现有助残装置功能单一、结构复杂的缺点,我们设 计出本装置,用脚掌握,不仅能够帮忙进餐、翻书、和练习玩打击乐器等多种
9、功能,而且结构简洁,操作简便;它能帮忙双手残疾人解决“ 吃饭难” 和翻书 难的问题,防止直接用脚吃饭和翻书的尴尬与不便,美化了他们的生活,以及 丰富了他们的精神生活;总之,它的显现,将会为双手不便利的人带来了另一 种新生活;5 基于角度主动掌握的机械助残腿参赛学校:上海交通高校 参 赛 者:徐立文、卢天明、卢炜、袁兴亮、毛文超,指导老师:殷跃红作品内容简介 现在市面上销售的智能假肢大多特别昂贵,而且适应性和 稳固性都不抱负;对于原本就肢体残疾且生活困难的残疾人,他们更需要一种名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 简洁易
10、用价格廉价的假肢;我们的作品就是定位于给这个特殊人群供应的廉 价,且相对功能强大的假肢;我们制作的是膝关节离断的下肢,主要包括大 腿,膝盖,小腿;市面上被动的多轴假肢已经特别成熟,且有相对标准化的零 配件;所以我们的作品即是在现有的成熟产品基础上,添加电自锁及自动释放 的功能;主要创新点 膝关节我们采纳四连杆机构,可以特别逼真的仿照出人体膝关 节软组织的运动轨迹,并且在运动角度最大的轴上安装电磁多片离合器,通过 安装在小腿上的压力传感器,掌握其开启或闭合;当压力传感器感觉到人体重 量时,离合器闭合,关节锁死,无法连续弯曲,但通过轴上的单向轴承可以继 续伸直;当压力传感器没有压力时,离合器打开,
11、关节放松,同时由一根弹簧 使小腿抬起一个小角度,假肢可以完成步行中的甩腿动作;这样可以最大程度 的改善假肢行走时的不自然动作,使行走姿势尽可能接近正常人;推广应用价值 假肢的行走姿势最大限度地接近正常人运动,对于残疾人 帮助行走可谓意义重大,市场前景看好;6 全自动翻书机参赛学校:海军工程高校 参赛者:苏杰、阎洪波、龙坤雄、侯文姝,指导老师:严承华、金传喜作品内容简介本产品主要为不便利用手翻书的残疾伴侣设计;该翻书机由载书 台、掌握箱组成;载书台由电磁式书夹和载书板构成;掌握箱由吸纸装置、翻 页装置(同步带、同步带轮、翻书棒)、电动机和掌握电路构成;掌握电路以 AT89s52 单片机为核心;工
12、作原理:以次序翻书为例,掌握脚动开关或声控装 置,就右边的书夹松开,吸纸装置吸起书的一角,然后由同步带的传动带动翻 书棒翻起一页纸,右边的书夹合上;翻书棒将该页纸翻到左边时,左边的书夹 打开再合上,完成一次翻页,装置回到初始位置预备下次翻页;反向翻书时,原理相同;本产品使用 220 伏沟通电源即可;主要创新点( 1)吸页装置是依据流体力学的“ 负压原理” ,使用电脑散热风扇制作出来的,成效特别好;(2)翻书棒的动作设计:使用同步带传动带动固定名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 在同步带上的翻书棒平动,翻页平稳,正反向
13、传动比较牢靠;(3)在书夹的设 计上妙地将夹子的机械部分和电磁铁结合在一起,只需通断电就可以掌握书夹 的开合,简洁好用;( 4)相对于纯机械的翻书机,该设计采纳单片机掌握,实 现了自动化、机电一体化;残疾伴侣只需用脚或者其他部位触动开关,即可完 成翻书动作;推广应用价值第一、该作品可以实现自动翻不同大小,不同厚度的书籍;能够 很好地满意双手残疾的人看书学习的需求;其次、该作品全部由简洁的零部件 组成,加工工艺要求不高,且部分使用标准件,互换性好;第三,该设计成本 低廉,厂家有肯定的利润空间;另外,该作品不仅可以供手臂残疾者使用,也 可以供那些因某种缘由不便利用手的人使用,如因病临时不便利用手的
14、人;而 且其原理可以推广到翻谱、复印等产品里;因此该作品具有特别宽阔的应用前 景;7 助残多功能手参赛学校:华中科技高校 参赛者:马天阳、徐兴浪、蔡海洋、徐杰、肖峻峰,指导老师:吴昌林、赵轶作品内容简介 作品是为下肢残疾坐轮椅者或是行动不便的老人设计的一种延 长上肢从而便利抓取的助残器具;能够实现:拿取放置在不远处但是伸手又够 不到的轻小物品,帮忙穿鞋,帮忙穿袜子,以及取衣服等功能;使用者单手握 动手柄,通过高副操纵类似钳子的夹持机构,抓取物体;作品中部的六杆机构 实现机械手的伸缩,将拿取的物品移近使用者;夹持部分设计成特殊外形,以适应夹取不同大小物体的要求;在手柄部分设置自锁装置,以保证在夹
15、紧物体 之后,物体不致由于操作失误而掉下;类似晾衣叉的构形与夹持件的结合,可 以不影响整个装置的结构下实现一个很有用的功能;并且为实现穿鞋穿袜而专 门设计了两个特殊的构件;主要创新点突破常规思路,用简洁的六杆机构实现大幅度的伸缩功能,使得这 种延长手臂的助残机械手更具有用性,更便利残疾人的使用;安全周到的设 计,多种功能的整合,使本作品独具特色,到处表达着创新;名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 推广应用价值本品极具推广应用价值;由于设计过程中切实考虑了实际应用中的许多问题,从而使产品更加成熟,相比国外产品功能更加强
16、大,真正填补了此类助残用品的国内空白;8 多功能自助护理机参赛学校:西北工业高校参赛者:孙万、赵加清、张桥、应高明、刘旭海,指导老师:葛文杰作品内容简介本护理机主要针对上肢残疾者生活自理困难的问题而开发,可供残疾者自助解决进餐,洗漱,阅读翻页等基本生活问题;本护理机由底盘,立 柱与臂和手部三部分组成;底盘为掌握部分,可由双脚实现,动作简洁,简洁 操作;立柱与臂部分具有旋转,抬头低头,伸缩三个基本动作,依靠这三个动 作可以实现基本的三维定位功能,从而可以很好地模拟手臂的动作;手部采纳 分模块结构原理,在整体结构简洁的情形下实现多功能;目前已经分别设计了 进餐模块,洗漱模块,阅读翻页模块,如有需求
17、可再添加新的模块;护理机主 要采纳电机驱动,操作过程简便,快捷,平稳,精确;另外,本护理机折叠方 便,节约了空间,便于携带;本护理机产品绿色节能,结构简洁,成本低,可 靠性高;可完全由残疾人自身操作,实现生活自理,削减了对他人的依靠,使 其更加独立自主,树立了生活信心,从而帮忙他们更好的走向社会,融入社会;主要创新点( 1)采纳分模块原理实现进餐,洗漱,阅读翻页等功能;(2)采用螺旋传动掌握,操作简洁;(功能于一体;( 4)可完全折叠,携带便利;3)进餐模块中,餐具设计奇妙,集多种餐具的推广应用价值通过本护理机,失去双臂的残疾人可以在无他人帮忙的前提下,仅靠双脚自主完成进餐,洗漱,阅读翻页等过
18、程,从而增强残疾者的自尊心,同季节约了其家人与伴侣的时间;本产品成本较低,操作便利,爱护简洁,可 应用于医院,福利院,家庭等场所,也可以扩展到其他有类似需求的人群,有 较高的市场推广价值;名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 9 助残机械手参赛学校:盐城工学院 参赛者:曹勇,刘东,杨益,钮赛赛,顾亮亮,指导老师:朱龙英,朱效波作品内容简介 本作品是为无臂残疾人而设计的助残机械手,主要为无臂残疾 人独处时能猎取小件物品,不需双臂运作,只需通过双脚操作,就能在肯定范 围内实现夹、运等动作,其操作简便,可以使得残疾人自力更生
19、,能像正常人 得到所需物品,而不必麻烦旁人,达到省时省力的成效;该装置由底座、支 架、手臂、手部等组成,无臂残疾人只要轻轻用脚操作,可以实现机械手在一 定空间范畴内自由转动,前后移动及夹取松开等动作,物品就能送到所需者面 前,以满意无臂残疾人自食其力的要求;该作品结构简洁,操作便利,定位准 确,而且是纯机械产品,不需要电源,安全牢靠;助残机械手是无臂残疾人的 好帮手,可以丰富他们的生活颜色,使得他们能像正常人一样生活;主要创新点( 1)用脚可以完成简洁的手的动作;(2)脚作为动力源,适用于不能用电的场合;( 3)本作品采纳纯机械完成,结构简洁,安全牢靠;(4)节约资源,经济实惠;推广应用价值该
20、作品可以帮忙残疾人用脚完成简洁的手的动作,具有广泛推广 应用价值,其制作简洁,适合批量生产,价格低廉,适合任何阶层;10 卧式期刊阅读器参赛学校:清华高校 参赛者:郝瀚、翟津健、李云轩、白亮亮、王逸君,指导老师:武静、刘向锋作品内容简介卧式期刊阅读器是卧姿状态下使用的一种期刊阅读工具;作品针 对“ 卧床病人” 的阅读需求而设计制作;依据询问相关专家以及市场调研,“ 卧式阅读” 的功能在国内属首创,卧床病人对这种产品有较大需求,市场前 景宽阔;主要功能包括“ 卧式阅读” 、“ 自动翻阅” 、“ 头手足三类掌握方 式” 、“ 营造阅读环境” 等;机械结构包括“ 翻页机构” 、“ 夹紧机构” 、“
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 2022年机械创新设计大赛作品 2022 机械 创新 设计 大赛 作品
限制150内