创新设计题目pnj.docx

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1、1 助立椅椅参赛学校：华南理理工大学学参 赛 者者：毕经经元、龙龙志健、万万明远，指指导教师师：张铁铁、李杞杞仪作品内容简简介 本作品品是一张张方便老老年人或或者腿脚脚不便的的人站立立的椅子子。主要要是通过过使用者者上肢的的运动来来带动一一面的动动作，从从而可以以调整人人的坐姿姿与重心心，来减减少下肢肢的运动动来实现现站立姿姿势。本本机构主主要用到到了平面面连杆以以及其它它一些机机械结构构来实现现椅面的的调整，来来带动使使用者的的行动。并并且如果果使用者者需要的的话，在在坐下来来的时候候也可以以起到减减少其下下肢运动动的作用用。主要创新点点 我们们主要是是考虑到到老年人人或者其其他腿脚脚不方便

2、便的人群群，在站站起来的的时候总总是很费费力；而而且往往往在坐下下来的过过程中也也是一屁屁股就坐坐了下去去。为了了改变这这样的状状况，我我们将人人站立过过程中的的手脚并并用，该该为手起起到主要要作用，方方便特殊殊人群。推广应用价价值 我们的的社会对对老年人人的关爱爱渐见凸凸现，在在这样的的背景下下，对老老年人日日常行动动的关爱爱也就更更为重要要了。而而且对于于特殊群群体，比比如下肢肢受伤，残残疾等等等的人群群，我们们的设计计也可以以助他们们一臂之之力。方方便了使使用者日日常行动动，而且且也减轻轻了子女女或者看看管人的的看护负负担。这这样的话话，他们们坐下就就不愁再再站起来来了。2 自动搀搀扶助

3、步步车参赛学校：青岛大大学参 赛 者者：王新新刚、曹曹志强、郑郑虎阶、徐徐晟、孙孙海峰，指指导教师师：师忠忠秀、庞庞严英作品内容简简介 本产品品主要应应用于腿腿部残疾疾、腿部部骨折处处于恢复复期的病病人。主主要运用用了自动动检测和和电器控控制的原原理；巧巧妙地将将助步车车和动力力装置结结合起来来，实现现了动力力助步；并添加加了单片片机系统统、光电电检测装装置以及及继电器器，可以以自动检检测病人人的行动动意图，并并且实现现了车随随人动。该该车充分分考虑了了不同使使用者的的需要，设设置了多多种不同同的工作作模式；另外，本本车增添添了多处处人性化化设计及及安全保保护措施施，结构构简单、操操作方便便、

4、产品品的可靠靠性高；创新地地利用支支撑板代代替双拐拐，这样样可以减减轻病人人长时间间拄拐带带来的劳劳累；由由于该车车操作的的方便性性以及车车身对人人体的搀搀扶作用用，病人人可以独独立使用用，从而而大大减减轻家人人及护士士的负担担。基本本技术指指标：11、整车车指标：速度000.5m/s连续续可调；电机：DC112V、446rppm、PP=155W。电电源：112V、114Ahh； 光光电开关关：检测测距离：0.11m/00.3mm、DCC 636VV。主要创新点点 （11）系统统能够自自动检测测人体的的行动意意图并自自动启动动相关系系统进行行动力助助步；（22）本车车实现了了车随人人动，提提高

5、了使使用者的的方便性性和舒适适性；（33）本车车实现了了在一定定范围内内的无级级变速；（4）本本车采用用了多种种工作模模式以适适应不同同的使用用人群；（5）独独特的控控制电路路大大简简化了控控制系统统；（66）多处处人性化化设计和和安全措措施，使使本车更更安全实实用；（77）病人人可以独独立使用用，从而而减轻了了家人及及护士的的护理负负担。推广应用价价值 该车的的应用前前景非常常广阔，可可应用于于医院的的康复中中心、也也可提供供给残疾疾人使用用、还可可以应用用于行动动不便的的老年人人，用于于搀扶助助步。3 语音识识别控制制的多自自由度欠欠驱动助助残机械械手参赛学校：上海交交通大学学参 赛 者者

6、：李顺顺冲、扬扬飞鸿、陈陈侃、黄黄俊杰，指指导教师师：高雪雪官作品内容简简介 为了尽尽量能使使机械手手与人手手大小相相仿，同同时也为为了体现现欠驱动动手的优优势，机机械手将将通过一一个电机机驱动，通通过差分分机构自自适应地地分配动动力，差差分机构构与电动动机可藏藏入手掌掌和手腕腕内。手手指的结结构：我我们的机机械手共共使用44个手指指，分别别为拇指指、食指指、中指指和小指指。除拇拇指外，其其他每个个手指尺尺寸均相相同，这这样就可可以模块块化设计计、加工工，可以以互换，也也可以根根据实际际需要增增减机械械手的手手指数。食食指、中中指和小小指这三三个手指指每个手手指都由由三个指指节组成成。拇指指结

7、构与与其他三三指基本本相同，但但只有两两个指节节。弹性性推杆差差分机构构：由于于只使用用一个电电机驱动动各个手手指，为为了使驱驱动力可可以自适适应地分分配到各各手指，需需要一套套驱动力力差分机机构。我我们的方方案是这这样的。滑滑块安装装于手掌掌内的导导轨中，通通过一个个丝杠-螺母机机构驱动动，可以以沿导轨轨做往复复运动。滑滑块与手手指间通通过弹性性推杆来来连接。在在滑块向向前运动动过程中中，当各各个手指指没有接接触物体体时，弹弹性推杆杆不收缩缩，可以以看作是是一刚性性杆，驱驱动各手手指运动动。主要创新点点 所谓谓的欠驱驱动就是是指机构构的驱动动数目少少于自由由度数目目。我们们的机械械手就运运用

8、了欠欠驱动抓抓握原理理，由一一个电机机驱动全全部的四四个手指指（共111个关关节）实实现对物物体的抓抓握，这这种机械械手在抓抓握时能能够很好好地适应应物体的的形状。机机械手的的大小与与人手相相仿，同同一般的的灵巧机机械手相相比虽然然功能有有所减少少，但在在同样完完成抓握握动作的的情况下下，它的的结构更更简单，重重量更轻轻，体积积更小。推广应用价价值 能够采采用语音音进行控控制的欠欠驱动机机械手，操操作简单单，使用用方便，价价格低廉廉，必然然能为手手部残疾疾的人士士带来福福音。4 多功能能助食装装置参赛学校：广东工工业大学学参 赛 者者：陈其其庆、陈陈志忠、刘刘智勇、赖赖锦涛、何何影冰，指指导教

9、师师：傅惠惠南、吕吕志强作品内容简简介 为了填填补市场场上并没没有靠用用脚控制制来实现现进餐的的器械的的空缺，我我们设计计出本装装置，同同一种动动力输入入，输出出多种功功能。由由脚控制制，能够够帮助进进餐，翻翻书等功功能。它它由底座座、支撑撑柱、桌桌面、转转台、递递送装置置、自动动复原机机构、翻翻书装置置和脚踏踏组成。助助食的操操作步骤骤有：11、对转转台控制制脚踏施施力，通通过软刹刹线传动动，驱动动分度机机构旋转转带动餐餐桌转动动，实现现食物选选取；22、对递递送装置置的控制制脚踏持持续输入入动力，通通过软刹刹线传动动，令递递送装置置上的机机械臂先先往下摆摆动一定定角度再再下降到到菜的位位置

10、；33、对夹夹子控制制脚踏施施力，控控制夹子子的张开开与夹紧紧，使其其夹住食食物；44、缓慢慢撤消对对递送装装置的动动力，机机械臂回回复到原原来位置置，实现现送菜；5：对对夹子控控制脚踏踏施力，使使夹子松松开食物物。翻书书的操作作步骤是是：首先先利用手手臂中滑滑块的直直线向下下运动使使吸盘吸吸紧书，然然后利用用吸盘的的吸力和和滑块向向上运动动使书提提到一定定高度，接接着利用用装在转转台下的的翻书杆杆和转台台的转动动使书翻翻过。主要创新点点 （11）理念念新：是是独特的的靠脚控控制进餐餐的新装装置。且且同一动动作输入入，输出出多种功功能。（22）实现现方式新新：采用用简单的的机构实实现复杂杂的功

11、能能，结构构巧妙，操操作简便便，表现现在：设设计出仅仅由一控控件分时时序控制制两个自自由度动动作的新新机构，取取代传统统的一个个控制对对应一个个自由度度的做法法；采用用转台旋旋转来食食物代替替传统的的用机械械手选取取食物；使用集集夹菜夹夹饭两个个功能于于一体的的夹子，取取代传统统的筷子子和勺子子；使用用软刹线线传动代代替复杂杂的传动动机构；采用弹弹簧复原原，实现现一控件件控制两两个相反反方向的的运动。推广应用价价值 目前，市市场上并并没有靠靠用脚控控制来实实现吃食食物的器器械，为为了填补补市场空空缺，同同时克服服现有助助残装置置功能单单一、结结构复杂杂的缺点点，我们们设计出出本装置置，用脚脚控

12、制，不不仅能够够帮助进进餐、翻翻书、和和练习玩玩打击乐乐器等多多种功能能，而且且结构简简单，操操作简便便。它能能帮助双双手残疾疾人解决决“吃饭饭难”和和翻书难难的问题题，避免免直接用用脚吃饭饭和翻书书的尴尬尬与不便便，美化化了他们们的生活活，以及及丰富了了他们的的精神生生活。总总之，它它的出现现，将会会为双手手不便利利的人带带来了另另一种新新生活。5 基于角角度主动动控制的的机械助助残腿参赛学校：上海交交通大学学参 赛 者者：徐立立文、卢卢天明、卢卢炜、袁袁兴亮、毛毛文超，指指导教师师：殷跃跃红作品内容简简介 现在市市面上销销售的智智能假肢肢大多非非常昂贵贵，而且且适应性性和稳定定性都不不理想

13、。对对于原本本就肢体体残疾且且生活困困难的残残疾人，他他们更需需要一种种简单易易用价格格便宜的的假肢。我我们的作作品就是是定位于于给这个个特殊人人群提供供的廉价价，且相相对功能能强大的的假肢。我我们制作作的是膝膝关节离离断的下下肢，主主要包括括大腿，膝膝盖，小小腿。市市面上被被动的多多轴假肢肢已经非非常成熟熟，且有有相对标标准化的的零配件件。所以以我们的的作品即即是在现现有的成成熟产品品基础上上，添加加电自锁锁及自动动释放的的功能。主要创新点点 膝关关节我们们采用四四连杆机机构，可可以非常常逼真的的模仿出出人体膝膝关节软软组织的的运动轨轨迹，并并且在运运动角度度最大的的轴上安安装电磁磁多片离离

14、合器，通通过安装装在小腿腿上的压压力传感感器，控控制其开开启或闭闭合。当当压力传传感器感感觉到人人体重量量时，离离合器闭闭合，关关节锁死死，无法法继续弯弯曲，但但通过轴轴上的单单向轴承承可以继继续伸直直。当压压力传感感器没有有压力时时，离合合器打开开，关节节放松，同同时由一一根弹簧簧使小腿腿抬起一一个小角角度，假假肢可以以完成步步行中的的甩腿动动作。这这样可以以最大程程度的改改善假肢肢行走时时的不自自然动作作，使行行走姿态态尽可能能接近正正常人。推广应用价价值 假肢的的行走姿姿态最大大限度地地接近正正常人运运动，对对于残疾疾人辅助助行走可可谓意义义重大，市市场前景景看好。6 全自动动翻书机机参

15、赛学校：海军工工程大学学参 赛 者者：苏杰杰、阎洪洪波、龙龙坤雄、侯侯文姝，指指导教师师：严承承华、金金传喜作品内容简简介 本产品品主要为为不方便便用手翻翻书的残残疾朋友友设计。该该翻书机机由载书书台、控控制箱组组成。载载书台由由电磁式式书夹和和载书板板构成。控控制箱由由吸纸装装置、翻翻页装置置（同步步带、同同步带轮轮、翻书书棒）、电电动机和和控制电电路构成成。控制制电路以以AT889s552单片片机为核核心。工工作原理理：以顺顺序翻书书为例，控控制脚动动开关或或声控装装置，则则右边的的书夹松松开，吸吸纸装置置吸起书书的一角角，然后后由同步步带的传传动带动动翻书棒棒翻起一一页纸，右右边的书书夹

16、合上上。翻书书棒将该该页纸翻翻到左边边时，左左边的书书夹打开开再合上上，完成成一次翻翻页，装装置回到到初始位位置准备备下次翻翻页。反反向翻书书时，原原理相同同。本产产品使用用2200伏交流流电源即即可。主要创新点点 （1）吸页页装置是是根据流流体力学学的“负负压原理理”，使使用电脑脑散热风风扇制作作出来的的，效果果非常好好；（22）翻书书棒的动动作设计计：使用用同步带带传动带带动固定定在同步步带上的的翻书棒棒平动，翻翻页平稳稳，正反反向传动动比较可可靠；（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，只需通断电就可以控制书夹的开合，简单好用；（4）相对于纯机械的翻书机，该设计采用单

17、片机控制，实现了自动化、机电一体化。残疾朋友只需用脚或者其他部位触动开关，即可完成翻书动作。推广应用价价值 第一、该该作品可可以实现现自动翻翻不同大大小，不不同厚度度的书籍籍。能够够很好地地满足双双手残疾疾的人看看书学习习的需求求。第二二、该作作品全部部由简单单的零部部件组成成，加工工工艺要要求不高高，且部部分使用用标准件件，互换换性好。第第三，该该设计成成本低廉廉，厂家家有一定定的利润润空间。另另外，该该作品不不仅可以以供手臂臂残疾者者使用，也也可以供供那些因因某种原原因不方方便用手手的人使使用，如如因病暂暂时不方方便用手手的人。而而且其原原理可以以推广到到翻谱、复复印等产产品里。因因此该作

18、作品具有有非常广广阔的应应用前景景。7 助残多多功能手手参赛学校：华中科科技大学学参 赛 者者：马天天阳、徐徐兴浪、蔡蔡海洋、徐徐杰、肖肖峻峰，指指导教师师：吴昌昌林、赵赵轶作品内容简简介 作品是是为下肢肢残疾坐坐轮椅者者或是行行动不便便的老人人设计的的一种延延长上肢肢从而方方便抓取取的助残残器具。能能够实现现：拿取取放置在在不远处处但是伸伸手又够够不到的的轻小物物品，帮帮助穿鞋鞋，帮助助穿袜子子，以及及取衣服服等功能能。使用用者单手手握动手手柄，通通过高副副操纵类类似钳子子的夹持持机构，抓抓取物体体。作品品中部的的六杆机机构实现现机械手手的伸缩缩，将拿拿取的物物品移近近使用者者。夹持持部分设

19、设计成特特殊形状状，以适适应夹取取不同大大小物体体的要求求。在手手柄部分分设置自自锁装置置，以保保证在夹夹紧物体体之后，物物体不致致因为操操作失误误而掉下下。类似似晾衣叉叉的构形形与夹持持件的结结合，可可以不影影响整个个装置的的结构下下实现一一个很实实用的功功能。并并且为实实现穿鞋鞋穿袜而而专门设设计了两两个特别别的构件件。主要创新点点 突破常常规思路路，用简简单的六六杆机构构实现大大幅度的的伸缩功功能，使使得这种种延长手手臂的助助残机械械手更具具实用性性，更方方便残疾疾人的使使用。安安全周到到的设计计，多种种功能的的整合，使使本作品品独具特特色，处处处体现现着创新新。推广应用价价值 本品极极

20、具推广广应用价价值。由由于设计计过程中中切实考考虑了实实际应用用中的很很多问题题，从而而使产品品更加成成熟，相相比国外外产品功功能更加加强大，真真正填补补了此类类助残用用品的国国内空白白。8 多功能能自助护护理机参赛学校：西北工工业大学学参 赛 者者：孙万万、赵加加清、张张桥、应应高明、刘刘旭海，指指导教师师：葛文文杰作品内容简简介 本护理理机主要要针对上上肢残疾疾者生活活自理困困难的问问题而开开发，可可供残疾疾者自助助解决进进餐，洗洗漱，阅阅读翻页页等基本本生活问问题。本本护理机机由底盘盘，立柱柱与臂和和手部三三部分组组成。底底盘为控控制部分分，可由由双脚实实现，动动作简单单，容易易操作；立

21、柱与与臂部分分具有旋旋转，抬抬头低头头，伸缩缩三个基基本动作作，依靠靠这三个个动作可可以实现现基本的的三维定定位功能能，从而而可以很很好地模模拟手臂臂的动作作；手部部采用分分模块结结构原理理，在整整体结构构简单的的情况下下实现多多功能。目目前已经经分别设设计了进进餐模块块，洗漱漱模块，阅阅读翻页页模块，如如有需求求可再添添加新的的模块。护护理机主主要采用用电机驱驱动，操操作过程程简便，快快捷，平平稳，准准确。另另外，本本护理机机折叠方方便，节节省了空空间，便便于携带带。本护护理机产产品绿色色节能，结结构简单单，成本本低，可可靠性高高。可完完全由残残疾人自自身操作作，实现现生活自自理，减减少了对

22、对他人的的依赖，使使其更加加独立自自主，树树立了生生活信心心，从而而帮助他他们更好好的走向向社会，融融入社会会。主要创新点点 （1）采用用分模块块原理实实现进餐餐，洗漱漱，阅读读翻页等等功能；（2）采用用螺旋传传动控制制，操作作简单；（3）进餐餐模块中中，餐具具设计巧巧妙，集集多种餐餐具的功功能于一一体；（4）可完全折叠叠，携带带方便。推广应用价价值 通过本本护理机机，失去去双臂的的残疾人人可以在在无他人人帮助的的前提下下，仅靠靠双脚自自主完成成进餐，洗洗漱，阅阅读翻页页等过程程，从而而增强残残疾者的的自尊心心，同时时节省了了其家人人与朋友友的时间间。本产产品成本本较低，操操作方便便，维护护简

23、单，可可应用于于医院，福福利院，家家庭等场场所，也也可以扩扩展到其其他有类类似需求求的人群群，有较较高的市市场推广广价值。9 助残机机械手参赛学校：盐城工工学院参 赛 者者：曹勇勇，刘东东，杨益益，钮赛赛赛，顾顾亮亮，指指导教师师：朱龙龙英，朱朱效波作品内容简简介 本作品品是为无无臂残疾疾人而设设计的助助残机械械手，主主要为无无臂残疾疾人独处处时能获获取小件件物品，不不需双臂臂运作，只只需通过过双脚操操作，就就能在一一定范围围内实现现夹、运运等动作作，其操操作简便便，可以以使得残残疾人自自力更生生，能像像正常人人得到所所需物品品，而不不必麻烦烦旁人，达达到省时时省力的的效果。该该装置由由底座、

24、支支架、手手臂、手手部等组组成，无无臂残疾疾人只要要轻轻用用脚操作作，可以以实现机机械手在在一定空空间范围围内自由由转动，前前后移动动及夹取取松开等等动作，物物品就能能送到所所需者面面前，以以满足无无臂残疾疾人自食食其力的的要求。该该作品结结构简单单，操作作方便，定定位准确确，而且且是纯机机械产品品，不需需要电源源，安全全可靠。助助残机械械手是无无臂残疾疾人的好好帮手，可可以丰富富他们的的生活色色彩，使使得他们们能像正正常人一一样生活活。主要创新点点 （1）用脚脚可以完完成简单单的手的的动作；（2）脚作作为动力力源，适适用于不不能用电电的场合合；（33）本作作品采用用纯机械械完成，结结构简单单

25、，安全全可靠；（4）节省省资源，经经济实惠惠。推广应用价价值 该作品品可以帮帮助残疾疾人用脚脚完成简简单的手手的动作作，具有有广泛推推广应用用价值，其其制作简简单，适适合批量量生产，价价格低廉廉，适合合任何阶阶层。10 卧式式期刊阅阅读器参赛学校：清华大大学参 赛 者者：郝瀚瀚、翟津津健、李李云轩、白白亮亮、王逸君，指导教师：武静、刘向锋作品内容简简介 卧式期期刊阅读读器是卧卧姿状态态下使用用的一种种期刊阅阅读工具具。作品品针对“卧卧床病人人”的阅阅读需求求而设计计制作。根根据咨询询相关专专家以及及市场调调研，“卧卧式阅读读”的功功能在国国内属首首创，卧卧床病人人对这种种产品有有较大需需求，市

26、市场前景景广阔。主主要功能能包括“卧卧式阅读读”、“自自动翻阅阅”、“头手足三类控制方式”、“营造阅读环境”等；机械结构包括“翻页机构”、“夹紧机构”、“驱动机构”、“支撑机构”等，并加入适当的电控部分；为实现卧式翻页的功能，作品采用了全新的翻页原理采用机构的往复运动实现翻页动作，用夹紧机构的一张一合实现翻后夹紧，两者通过协调动作实现相位配合；使用者可以选择采用手、足、头之中任意一个部位来控制阅读器，操作中只需选择前翻或后翻，简单易行；为了给卧床病人营造良好的阅读环境，本作品添加了灯光和音响设备，为卧床病人带来视觉和听觉的双重享受。主要创新点点 （1）实现现卧式阅阅读，传传统阅读读器只能能实现

27、平平面阅读读，本作作品则是是针对卧卧床病人人的需要要实现了了“卧式式”阅读读；（22）全新新翻书原原理，本本作品采采用了全全新的翻翻页原理理并且在在翻页机机构、夹夹紧机构构、驱动动机构以以及支撑撑机构方方面采用用了传统统阅读器器未曾采采用的全全新机构构；（33）多种种控制方方式，考考虑到卧卧床病人人的复杂杂情况，本本作品实实现了“头头部控制制”、“手手部控制制”、 “足部部控制”等等多种控控制方式式，让卧卧床病人人可以轻轻松掌握握；（44）优雅雅阅读环环境，本本作品首首次提出出了“阅阅读环境境”的概概念，在在美化外外观的同同时增加加了“背背景音乐乐”以及及“照明明灯光”，让让阅读真真正成为为一

28、种享享受。推广应用价价值 目前国国内市场场阅读器器只能实实现平面面阅读，本本作品的的卧式阅阅读属首首创；国国外市场场已有同同类产品品，但价价格远高高于本作作品的成成本。本本作品的的推广对对象是“卧卧床病人人”，中中国有上上千万的的卧床病病人，能能够解决决他们“读读书难”的的问题，其其社会价价值与经经济价值值都非常常巨大。本本作品首首创“卧卧式阅读读”功能能，在功功能性、可可靠性、控控制性、舒舒适性等等方面都都优于已已有的阅阅读器，在在应用价价值方面面具有较较强的竞竞争力。本本作品在在设计和和加工时时都尽量量压低成成本，采采用了大大量的标标准件，估估计批量量生产后后价格将将很容易易被使用用者接受

29、受。11 双杆杆大腿假假肢参赛学校：陕西科科技大学学参 赛 者者：杨帆帆、戴正正利、郭郭雷雷、车车凯、安安静洁，指指导教师师：李思思益、王王宁侠作品内容简简介 针对市市场上的的大腿假假肢结构构复杂，且且一般不不能实现现双腿交交替上下下楼的情情况，我我们设计计了双杆杆大腿假假肢。双双杆大腿腿假肢以以曲柄滑滑块机构构为主，附附带了弹弹簧。曲曲柄滑块块机构完完成了大大腿的弯弯曲动作作；弹簧簧则代替替了人体体小腿肌肌肉的部部分功能能，实现现了蓄能能的要求求，同时时它对人人体又有有缓冲的的作用；两者的的组合加加之上楼楼时人体体重心简简单的调调整可以以完成双双腿交替替上下楼楼的运动动。另一一方面，通通过双

30、杆杆连接脚脚，并且且双杆间间可以有有相对的的位移，从从而实现现了人体体下蹲时时，脚面面与小腿腿间的自自然的夹夹角。总总之，我我们用较较为简单单的机构构实现了了大腿假假肢的所所要求的的基本运运动。主要创新点点 （1）采用用曲柄滑滑块机构构，实现现主要的的机构运运动，机机械效率率高；（2）双杆支撑，较之单杆假肢更加稳定。（3）弹簧蓄能，与曲柄滑块机构相组合，可以实现上下楼运动。（4）膝关节和踝关节有机结合，从而实现了使用者下蹲时脚踝角度变化。推广应用价价值 结构构简单，除除机械装装置，不不需要附附加电源源或其它它设备，安安全系数数高。 成本低低廉，可可以让更更多中低低收入患患者接受受。12 可控控

31、式用餐餐机参赛学校：海军工工程大学学参 赛 者者：朱俊俊杰、田田野、罗罗江洪、陈陈聪聪、严严佳，指指导教师师：原大大卫、郝郝朝斌作品内容简简介 本作品品是专门门为失去去双臂的的人所设设计，给给他们用用餐带来来了极大大的便利利。主要要结构和和工作原原理说明明：机电电一体化化的整体体结构；机械臂臂采用杠杠杆原理理与力学学传动相相结合的的设计理理念；餐餐桌利用用电机、开开关与轴轴承实现现其可控控式旋转转；采用用伸缩式式落地支支架；脚脚用控制制器采用用方便简简易的接接触式开开关。主要创新点点 （1）本产产品采用用全新的的理念，设设计新颖颖，填补补了一项项空白。（2）机械手结构的设计思路来源于挖掘机“手

32、臂”，却又不同于其。本产品突破了难度较大的液压控制方式，采用简易的连动杆结构。（3）突破传统设计思路，简化机械臂的旋转结构，采用圆桌与机械臂结合控制的方式。推广应用价价值 解决双双臂伤残残人士用用餐难的的问题。产产品整体体设计轻轻巧，成成本较低低，易于于批量生生产，时时常前景景广阔。同同时本产产品具备备很强的的发展前前景，可可给其加加配PLLC等控控制元件件，实现现其全自自动化，亦亦可把其其改装为为翻书机机等。13 神行行杖凳参赛学校：华南理理工大学学参 赛 者者：张淦淦、何中中坚、易易杰军，指指导教师师：李琳琳、翟敬敬梅作品内容简简介 本产品品是一个个多功能能拐杖，是是由一个个主拐和和一个与

33、与主拐活活动连接接的副拐拐两部分分组成。主主拐由脚脚体、杆杆身和杆杆身上端端连杆机机构组成成。脚体体与杆身身采用齿齿纹连接接，杆身身与其上上端机构构采用活活动连接接。产品品的主要要功能是是辅助上上楼梯、适适应各种种复杂地地形、可可转变成成凳子。为为达到辅辅助上楼楼梯的功功能，我我们利用用主杖与与副杖的的活动连连接，使使使用者者在上楼楼梯的过过程中拐拐杖总能能提供支支持力。脚脚体与杆杆身的齿齿纹连接接当拐杖杖提起时时齿纹松松开，可可以改变变脚体与与杆身间间的角度度，使杆杆身始终终保持垂垂直状态态，使使使用者得得到更好好的支持持，适应应地形。通通过杆件件的拆装装，可使使拐杖变变凳子。主要创新点点

34、我们主主要是考考虑到老老年人或或者其他他腿脚不不方便的的人群，在在上楼梯梯、和走走路的时时候总是是很费力力；创新新的使用用了连杆杆机构，达达到上楼楼梯功能能，和适适应地形形的脚体体的螺纹纹连接机机构，杆杆件间的的组合。推广应用价价值 我们的的社会对对老年人人的关爱爱渐见凸凸现，在在这样的的背景下下，对老老年人日日常行动动的关爱爱也就更更为重要要了。而而且对于于特殊群群体，比比如下肢肢受伤，残残疾等等等的人群群，我们们的设计计也可以以助他们们一臂之之力。方方便了使使用者日日常行动动，而且且也减轻轻了子女女或者看看管人的的看护负负担。15自由度度自适应应仿生手手参赛学校：东北大大学参 赛 者者：何

35、秀秀芸、郝郝广波、袁袁瑱东，指导导教师：李树军军、巩云云鹏作品内容简简介 由于战战争、交交通事故故等原因因，全世世界的断断臂、断断手患者者的数量量日益增增加，因因此对假假肢、假假手的需需求也不不断的扩扩大。但但目前市市场上接接近真手手功能的的假手通通常是机机电结合合的高科科技产品品，价格格昂贵且且维护费费用高，不不能满足足广大患患者的需需要。因因此研究究开发具具有一般般人手功功能、便便于维护护而又成成本较低低的假肢肢一直是是研究者者和工程程师们的的不懈追追求。但但由于人人手的自自由度多多而导致致的驱动动控制系系统复杂杂的问题题一直没没能得到到很好解解决。基基于上述述，我们们研制了了弹性铰铰自适

36、应应仿生手手，利用用多自由由度差动动驱动原原理与弹弹性铰链链的巧妙妙结合，使使设计的的仿生手手仅由一一个原动动件便可可驱动手手的155个关节节，并具具有对抓抓取物体体的自适适应性。而而且原动动件可由由患者的的上臂或或上肩带带动而不不需要原原动机。同同时，应应用人机机工程学学原理和和产品形形态设计计理论进进行了参参数和造造型设计计。主要创新点点 （1）利用用多自由由度差动动驱动原原理与弹弹性铰的的巧妙结结合，实实现了由由一个原原动件驱驱动手的的15个关关节，并并具有对对抓取物物体的自自适应功功能。（2）原动力由患者的上臂或上肩带动而不需要原动机和控制系统。（3）无铰链，结构简单，便于维护，成本低

37、。推广应用价价值 具有155自由度度、自适适应性等等一般人人手功能能。不需需要复杂杂的驱动动控制系系统 、控制制简单。利利用弹性性铰，没没有铰链链运动副副，并且且无复杂杂的驱动动控制系系统。这这些都为为便于维维护创造造了条件件。成本本较低。15 多功功能折叠叠拐参赛学校：郑州航航空工业业管理学学院参 赛 者者：肖克克先、汤汤积仁、张张扬、宋宋刚、董董昊，指指导教师师：王利利红、冯冯宪章作品内容简简介 多功能能折叠拐拐是参照照人体工工程学原原理设计计定型，通通过对普普通单功功能拐杖杖进行反反求设计计，对机机构进行行创新设设计，关关键部位位采用优优化设计计而设计计成型的的一款创创新产品品。该拐拐杖

38、集行行、坐、键键身于一一体,适用于于腿脚病病及老年年腿脚不不便者。该该拐杖具具有助走走、休息息、健身身三大功功能。强强大的功功能打破破了传统统拐杖的的单一功功能和只只适合病病残者使使用的传传统，可可以解决决了广大大腿脚伤伤残患者者和老年年人“长长时间行行走累，随随时随地地锻炼难”的的等难题题，达到到了助走走、休息息、健身身三者与与一体的的完美结结合。本本拐杖有有一支可可折叠成成坐椅的的单拐和和一支带带有手动动驱动旋旋转脚踏踏的单拐拐经巧妙妙组合而而成，其其三大功功能可保保证为使使用者提提供“行行走好、休休息好、锻锻炼好”的的“三好好”优质质服务的的实现。主要创新点点 多功能能折叠拐拐主要针针对

39、当前前拐杖市市场上功功能单一一、结构构传统的的现状,采用机机械设计计中的创创新设计计原理,在关键键部位采采用优化化设计方方法.同时,本着以以人为本本的设计计理念,整个设设计过程程融入了了人性化化的设计计思想,达到了了结构新新、功能能强、使使用性强强的目的的.推广应用价价值 本多功功能折叠叠拐集行行、坐、健健身三大大功能与与一体,达到了了助走、休休息、健健身三者者与一体体的完美美结合。该该拐杖的的强大功功能使得得它的应应用群体体更加广广泛。本本拐杖所所使用的的零部件件大多为为简单构构件和标标准件,经过优优化设计计和人性性化处理理,使得功功能更加加适宜质质量更加加轻盈结结构更加加轻巧,因此,具有很

40、很大的使使用价值值及市场场推广价价值。16 脚踏踏键盘参赛学校：中南大大学参 赛 者者：叶绍绍勇，田田科，彭彭志勇，孙孙长江，张张振伟，指指导教师师：喻胜胜、云忠忠作品内容简简介 本产品品以现有有通用键键盘为基基础，外外加相关关的控制制显示部部件，组组成此脚脚踏键盘盘。脚在在本装置置上移动动，当脚脚部移动动到键盘盘上的相相应按键键，辅助助显示装装置会在在显示屏屏上指示示相应的的按键；当用户户确认其其为所需需正确按按键后，踩踩下脚部部踏板完完成输入入过程。主要创新点点 （11）采用用脚踏式式机械触触点控制制，结构构紧凑、实实用；（22）采用用二极管管作为指指示装置置，便捷捷可靠，节节约成本本；（

41、33）采用用现有键键盘，功功能完善善；改为为手用时时装卸方方便，而而且降低低了制造造成本；（4）整整体结构构紧凑，易易于操作作掌握，输输入正确确率高，成成本较低低，易于于在收入入较低的的残疾人人群中推推广。推广应用价价值 本装置置主要运运用于上上肢残疾疾或手部部不灵活活等人群群。在语语音输入入等技术术还没发发展成熟熟的现阶阶段，本本产品是是一种很很好的助助残产品品。根据据市场调调查，现现阶段市市场上的的普通UUSB/PS接口通通用键盘盘售价为为30至80元不不等；而而一套简简单的语语音识辨辨机器售售价即在在千元以以上；所所以通过过在通用用键盘的的基础上上进行改改进和创创新具有有很高的的可行性性

42、。而且且通过估估算，本本装置如如果投入入实际生生产，尤尤其是进进行大批批量生产产，单部部售价可可以控制制在1000至1500元，完完全能够够为消费费者所接接受。17 转动动式腕离离断假肢肢参赛学校：华中科科技大学学参 赛 者者：詹少少坤、童童文邹、江江登都、陈陈仁越、侯侯文杰，指指导教师师：杨家家军、王王中锡作品内容简简介 本作品品的适用用对象为为从腕部部截肢的的残疾人人群体,他们由由于缺少少人体活活动最为为灵活,实现功功能最为为丰富的的器官-手,在在日常生生活中有有很多事事情无法法独立完完成,如如吃饭,刷牙,写字等等,基本本丧失了了自理能能力,我我们设计计出的这这种假肢肢,它能能通过十十分简

43、单单的残疾疾人自身身还可行行的运动动来帮助助这类残残疾人,使他们们可以借借助我们们的产品品在不需需要外人人帮助下下完成一一些日常常生活中中十分必必要的动动作。在在设计中中，我们们在设计计了大体体框架后后，还设设计了相相应的功功能模块块，通过过标准接接口实现现了多功功能的用用途，值值得一提提的是我我们还设设计了个个装饰用用假手，兼兼顾了美美观的效效果。主要创新点点 （1）作品品中采用用残疾人人自身前前臂（内内套固定定在前臂臂上）的的转动形形成内、外外套的相相对运动动为动力力源，用用曲柄滑滑块机构构为传动动装置把把手臂的的旋转运运动转变变成工具具端的闭闭合运动动。其巧巧妙之处处在于动动力由使使用者

44、自自行输出出和调节节，具有有调节精精度高，全全凭手感感来满足足实际需需要。（2）采用了撞针和切口相配合的装卸装置，能由使用者外旋前臂来自行完成装卸动作。（3）利用标准接口实现了多功能的用途。（4）兼顾了美观的效果，设计了一个装饰用假手功能块。推广应用价价值 可以为为从腕部部断肢的的残疾人人提供很很多便利利，而且且设计造造价也不不会很贵贵，十分分适合经经济条件件不是很很好的此此类残疾疾人，让让他们能能真正感感受到实实惠、美美观、和和多功能能的效果果。18 多功功能助行行器参赛学校：大连大大学参 赛 者者：刘国国华、朱朱中科、王王琳琳、杨博龙、怀其昆，指导教师：崔亚菲、关浩作品内容简简介 多功能能

45、助行器器是为上上肢功能能健全而而下肢功功能不全全的病人人辅助行行走，康康复锻炼炼、或行行动不便便的老年年人辅助助行走或或锻炼而而设计的的。它同同时可以以完成保保持平衡衡，支持持体重，增增强肌力力，自主主站立、自自动求救救等功能能。本产产品采用用合金材材料做主主体、电电机驱动动，结构构简单、操操作方便便。它即即可以做做电动轮轮椅使用用，又可可以作为为助行器器辅助残残疾人走走路。当当病人跌跌倒时，可可以不用用求助别别人而自自主站立立。控制制系统可可由病人人独立操操作。当当需要帮帮助时，还还可以自自主求救救。主要创新点点 （1）两轮轮电力驱驱动，以以电力为为主要动动力，采采用两轮轮驱动。应应用差速速

46、电动机机。实现现转弯功功能。差差速电机机在转弯弯时，可可以使内内轮的转转速小于于外轮的的转速，从从而达到到自如转转弯的功功能，又又能够保保证助行行器的平平稳；（2）丝杠实现座椅升降，利用简易的丝杠装置，可以任意自动的上下抬升座椅，使用者跌倒后，移到座椅上可自动升起，此时使用者可轻松的站立起来，然后再进行康复锻炼；（3）多功能于一体，本助行器可用作电动轮椅，助行器械、自动站立、自主求救等功能。推广应用价价值 本产品品价格低低廉，携携带方便便，适用用人群广广泛，操操作简单单。特别别是增加加了使用用者自主主站立，自自主求救救等功能能，可广广泛用于于上肢功功能健全全而下肢肢功能不不全的病病人辅助助行走

47、，康康复锻炼炼。或行行动不便便的老年年人辅助助行走或或锻炼。19康 乐乐 保 健 办办 公 椅作品内容简简介鉴于众众多工作作疾病是是由于不不良工作作环境与与方式引引起的，我我们针对对人们长长期以坐坐姿工作作学习所所产生的的脊椎及及颈部酸酸痛的现现象而设设计了该该保健办办公椅。该该保健椅椅在原有有办公椅椅的基础础上，基基于人机机工程学学原理，创创新性地地增加了了实现脊脊椎拉伸伸与按摩摩的简捷捷机构。其其通过螺螺旋副升升降机构构实现可可移动椅椅背与固固定椅座座的相对对升降运运动。当当使用者者将上、下下肢分别别用固定定带固定定在椅背背和椅座座上时，通通过上述述运动即即可实现现有效地地脊椎牵牵引。在在

48、椅背与与椅座分分离的同同时，固固定椅座座的靠背背内部所所具有的的可调节节弹性活活动曲面面产生受受压拱起起，及时时填补了了因拉伸伸而造成成的脊椎椎下部与与靠背分分离的空空隙，并并在拉伸伸时起到到支撑脊脊椎及接接触式按按摩的作作用。在使用过程程中，使使用者的的双臂可可以进行行小范围围的活动动，从而而在不影影响正常常的办公公学习的的前提下下达到缓缓解工作作疲劳舒舒展身体体的目的的。 该作品的的主要创创新点有有以下几几点：1 用简捷的螺螺旋副升升降机构构替代以以重物拉拉伸为理理念的传传统医用用拉伸机机构，该该螺旋副副可以缓缓慢均匀匀地实现现所需功功能，并并使受力力分布均均匀；2 用固定接触触式按摩摩取代原原有按摩摩机构普普遍采用用的间歇歇运动的的按摩方方式，既既达到按按摩的目目的又避避免了运运动式按按摩可能能对处于于紧绷状状态的脊脊椎造成成的物理理伤害。推广应用价价值该机构构设计简简捷灵巧巧，基于于普通办办公椅进进行理论论设计与与改造，有有别于市市场上的的医用脊脊椎牵引引器械及及专用按按摩椅，它它集上述述二者的的功能与与一身，避避免了现现有的锻锻炼器械械占用较较大场地地，需集集中时间间进行锻锻炼的缺缺