第二届机械创新设计获奖作品简介
…第二届机械创新设计获奖作品简介
第一组
助残机械——轮椅类（19项）
1 省力变速双向驱动残疾人车用驱动机构
2 单手驱动残疾人车
3 多功能人性化轮椅
4 多功能自助轮椅
5 减摆助残车
6 多功能电动轮椅
7 自由轮椅
8 自动爬楼梯轮椅
9 可升降伸展式新型电动轮椅
10 防侧翻轮椅
11 星轮行星轮转换式可爬楼轮椅
12 多功能助残自动轮椅
13 可上下台阶式轮椅
14 三杆开链式轮椅
15 半自动爬楼梯轮椅
16 阶梯平地两用电动轮椅
17 可升降省力便携式轮椅
18 实用上楼梯轮椅
19 多功能健身轮椅
第一组助残机械——轮椅类（19项）
1 省力变速双向驱动残疾人车用驱动机构
参赛学校：北京科技大学
参
赛
者：张英善、王伟、常馨月，指导教师：韩建友
作品内容简介
本机构内部为行星轮式结构，并装有单向离合器，集：省力、变速、双向驱动及安全保护等功能于一体。可用于残疾人手摇三轮车等。当向前、后两个方向驱动飞轮时，轮系传动比不同，使变向驱动可实现变速功能，使双向摇车都能为残疾人车提供向前的动力，一改传统残疾人车只能单一速度行驶、单一方向摇车驱动的弊端，从而提高行车效率、减轻旅途疲劳；并且能够自动防止上坡后退，保证残疾人手摇三轮车上坡时的安全。并且产品兼容性好，无须对残疾人车进行其它任何改装。
主要创新点
本作品集：省力、变速、双向驱动及上坡防退安全保护于一体。安装在残疾人用三轮车上后，有如下创新实用点：（1）可以在驱动车的过程中实现省力，并同时实现变速行驶；（2）可以双向转动摇臂，都给车提供向前的驱动力，大大减轻手臂疲劳；（3）本机构带有上坡防退装置，可保证残疾人行车上坡时的人身安全；产品内部使用行星轮机构代替了传统飞轮的棘轮机构，提高了飞轮的使用寿命。
推广应用价值
鉴于本作品的诸多结构优点和功能优点：既可以减轻残疾用手摇车时的疲劳、提高行车效率，又可以对残疾人进行安全保护，而且使寿命长，兼容性好，无须另外改装残疾人车，市场前景十分看好。
2 单手驱动残疾人车
参赛学校：沈阳工业大学
参
赛
者：贾聪印、宋广民、丁金庆、宋家鸣，指导教师：孙学雁
作品内容简介
该作品是供单手残疾人使用的人力三轮车,动力装置设在前轮为前驱动，采用曲柄连杆机构；该车的转向装置和动力装置组合在一起，由一个操纵杆控制，通过单手的前后往复拉推操纵杆使车前行和后退, 左右摇摆操纵杆控制转向,由于合理采用力矩原理和人机关系,操作非常省力。该车的座椅可以水平360度任意转动和上下升降,方便乘车人上下车和调整座位。这种设计不仅适合各类行走有障碍的人使用,也可以适用身体健全人。本作品已经申报被受理国家专利。
主要创新点
（1）采用前轮驱动，省力；（2）动力装置和转向装置组合在一起，可实现单手操作；（3）采用曲柄连杆机构，结构简单；（4）座椅水平360度任意转动和上下升降,方便乘车人上下车和调整座位。
推广应用价值
该车结构简单，制作工艺简单，材料多为标准件，因此制作成本较低，市场前景好。目前市场上单手残疾人使用的前驱动人力三轮车是空白，无疑是这类人群的福音。
3 多功能人性化轮椅
参赛学校：东南大学
参
赛
者：朱晓璐、赵磊、柳俊，指导教师：钱瑞明、许映秋
作品内容简介
本轮椅既可以在平地上自由行驶又能够上下楼梯，充分考虑了用户的需求，为用户提供了人性化的功能。本轮椅采用四套独立的行星轮系和特殊的轮体结构，在平地上可以自由的前进、后退，同时其转向灵活，可以实现任意方向的转向，包括原地转向，充分考虑了用户在室内或其他狭小空间的使用便利性。本轮椅在行驶过程中，遇到小的障碍可以自行翻越，遇到大的障碍就可以转向绕过，可以实现从平地到楼梯的状态自由转换。这主要是利用机构的特性完成，因此可靠性大大提高。本轮椅的座椅可以使实现一定范围内的倾斜，充分考虑了用户的舒适性，同时可以使轮椅在上下楼梯的过程中尽量保持平稳。本轮椅在控制方面安全可靠，操作灵活，人机界面友好，可以实现无级调速及一些保护功能，为用户提供了人性化的服务。
主要创新点
（1）将特殊的轮体结构和行星轮系结合起来，使轮椅同时具备上下楼梯和全方位运动的功能，使用户的活动范围和活动灵活性大大提高，为用户的日常生活提供了极大的便利。（2）座椅的可调性能够使上下楼梯的过程尽量平稳，同时也提高了轮椅的舒适性。
推广应用价值
我国还有相当多的地区的住宅楼内没有电梯，许多公共场所也都没有设置残疾人专用通道，而且市场上的电动轮椅笨重，运动不灵活（尤其在较小的空间里），这给残疾人或老年人带来许多的不方便，我们的这种新型轮椅可以解决上述的不便，而且操作十分简便，对提高残疾人或老年人的生活品质具有重要的意义，因此具有较大的推广应用价值。
4 多功能自助轮椅
参赛学校：西北工业大学
参
赛
者：张君、张保、王开明、赵洪庆，指导教师：葛文杰、刘光磊
作品内容简介
轮椅，作为下肢残残疾人的代步工具，其完善的功能是十分重要的。经市场调查，发现现有普通轮椅还存在一些缺陷，并不能很好的解决残疾人急需解决的棘手问题，主要为：轮椅上的如厕自理，爬坡驻坡以及前轮的越障能力低等问题。针对上述问题，我们在现有轮椅的基础上设计一种多功能自助轮椅，使残疾人能在无人照看的情况下方便的自理如厕，爬坡时能驻坡，方便残疾人倒手，同时提高了针对小台阶等的越障能力。
主要创新点
（1）采用曲柄连杆机构实现自理如厕功能，灵活简单,使用者只需往后躺下即可，同时躺下可方便脱去裤子，操作方便，而且符合人机工程学。（2）驻坡功能的实现是对棘轮的简单应用，上坡时使大轮具备单向旋转能力，可靠性好，上坡时便于残疾人倒手。（3）在前轮加一小轮便可以大大提高其越障（如小台阶等）能力。
推广应用价值
本轮椅适用于各年龄段的残疾人，功能实用，操作简单方便，对残疾人独立处理自己生活事务有很大的帮助，而且成本低廉，符合一般家庭的购买能力，所以会有很大的推广价值。
5 减摆助残车
参赛学校：成都大学
参
赛
者：庞礼、李小波、刘蜀、朱莎，指导教师：张跃华
作品内容简介
根据对市场的调查，现行轮椅结构更适合于在平整的路面上行驶,当其在凹凸不平的路面行驶时,会造成轮椅仅三轮着地，且是哪三轮着地不确定的情况。导致轮椅行驶不稳定，且坐椅摆动角度较大，使轮椅的安全性、平稳性和舒适性受到影响。针对以上轮椅不足，我们进行了改进设计：（1）通过前后轮轴在一定的角度内的相对转动，保证四轮同时着地，增加轮椅在行进中的稳定性。（2）利用前后轮轴的相对转动，通过一个链传动机构使轮椅坐椅的摆动角度减小，使乘坐者安全、平稳、舒适。
主要创新点
本设计的创新点主要体现在两个方面：第一：通过前后轮轴在一定的角度内的相对转动，保证四轮同时着地，增加轮椅在行进中的稳定性；第二：利用前后轮轴的相对转动，通过一个链传动机构使轮椅坐椅的摆动角度减小，使乘坐者安全、平稳、舒适。
推广应用价值
目前我国有6000万肢体残疾人，有1.3亿老年人，随着中国老龄社会的到来，老年群体病人的增加，由于自身功能的障碍，他们不能健步行走，拥有一台安全稳定的轮椅是他们的期盼。轮椅车的社会需求总量在逐年增长，年产量已上升到目前的逾百万台，并且逐年上升。所以如果对现今的轮椅进行我们的这种改进设计，成本不会增加太多，但效果会非常好。综上通过对现行轮椅的改进设计,增加轮椅的安全性、稳定性和舒适性。由于结构紧凑合理,制造工艺性好,简单实用,有很好的推广价值和广阔的市场前景。
6 多功能电动轮椅
参赛学校：哈尔滨工业大学
参
赛
者：杨会生、王金昌、陈奇、蔡一、梁辉，指导教师：焦映厚、高海波
作品内容简介
在综合考虑了现行行业标准《城市道路和建筑物无障碍设计规范》和爬楼轮椅标准的前提下，我们采用了对楼梯适应性能好，且无损伤的行星轮结构，将多星轮机构改为双星轮机构并采用单轴支撑，平地可实现前进、后退、任意半径转弯。上楼时主驱动电机与光电码盘组成半闭环速度负反馈系统，控制行星轮的翻转速度，使整个上楼及下楼过程匀速、低速进行，可减小甚至消除冲
击，通过测倾仪的反馈信号控制轮椅上楼、下楼和原地静止，使乘坐者在上下楼时可实时、任意地控制轮椅运动状态。差动装置可以平均分配两行星爬楼轮上所受转矩，与主驱动电机配合可实现单轮越障（包括垂直障碍如马路牙子）、四轮调整自适应凹凸不平的地面的功能。姿态调整电机与测倾仪构成位置闭环负反馈系统，可以调整座椅姿态，控制整个轮椅的重心位置起到安全保护的作用，同时也可以满足不同人的舒适度要求。
主要创新点
（1）车体单轴支撑、降低爬楼时的协调性要求、降低了控制难度。（2）采用差动装置、可在任意不平路面行驶时四轮着地。（3）采用轮椅姿态闭环控制，提高了安全系数，降低了行星轮翻转力矩。（4）采用双行星轮结构，不损伤楼梯，适应性强。（5）低价电磁制动器与电磁离合器的巧妙组合代替了失电制动性电磁离合器，大幅度降低了成本。（6）基于分布式结构的主从机控制系统,提高系统的可靠性。（7）测倾仪与姿态电机组成的闭环姿态调整系统，使轮椅趋向于重心平衡位置，不同路面重心稳定。（8）改进数字PID控制算法进行速度控制，保证控制精度同时，系统响应时间短，超调量小。
推广应用价值
根据相关数据可知我国现有肢体残疾人877万，目前尚未发现国内有自主爬楼轮椅的生产能力，国外也仅仅在少数几个发达国家有商品化的爬楼轮椅，但价格都在10万元以上。而我们设计的爬楼轮椅目前共花了大约4万元人民币。一旦商品化，估计重量会降低1/2-2/3，外形也会更加美观，成本会能控制在1.5万元人民币以下，因此产品具有巨大的价格优势和市场空间。随着上中国经济的飞速发展，2-3万人民币对大多数国人已不再是天文数字，有理由相信我们的产品会有很好的市场前景。
7 自由轮椅
参赛学校：北京化工大学
参
赛
者：廖康宁、王超然、吴俊，指导教师：张美麟、张有忱
作品内容简介
在原有轮椅的基础上设计系列附件以增加轮椅的重要功能。他们是：（1）上坡单向保障机构：残疾人坐轮椅在行驶上坡而又需要休息时，手只有扶住轮子才不致下滑，所设计的该机构可以解放双手，采用棘轮机构。当轮椅行驶上坡时，棘爪因重力而止动棘轮，使轮椅只能向上行驶而不会倒退，驾驶轮椅的人可因此而安心休息不必担心轮椅回滑。（2）下坡自动限速机构：不是采用普通的车闸，而是采用杆机构，使其在下坡时可以限速，而行驶平地时又自动收回。（3）音乐振动按摩装置：采用一种处理电路，将来自收音机的电讯号转换成电动机的控制信号，使其产生不同的振动效果，以达到既听音乐又能得到腰背部按摩的效果。
主要创新点
所有附加机构拆装方便，不影响原有轮椅的各种功能；上坡单向保障机构具有结构简单、巧妙，又不影响拐弯与路况不好的情况；下坡自动限速机构不需要人为控制，方便、可靠；音乐振动按摩装置一举两得，可以根据个人喜好选音乐与振动按摩的强弱。
推广应用价值
因不需要改造现有轮椅，只需要根据需求安装不同的附件，因此价格低廉，适用人群广（指现有旧轮椅与购买新轮椅的人群），并且提高了使用轮椅本人的自理能力。
8 自动爬楼梯轮椅
参赛学校：福州大学
参
赛
者：刘博、曾祥有、李艺明、念辉、代蕾，指导教师：潘伶、洪建q?br />作品内容简介
本作品是根据实际楼梯和人体尺寸按比例设计制作的自动爬楼梯轮椅模型，可通过单片机控制电机驱动相应的传动装置实现整台机器上、下楼梯的功能。电路部分采用单片机来控制两个可逆电
机的正反转，以实现轮椅脚的伸缩和轮椅两部分的相对移动；传动部分则是利用螺旋传动来实现轮椅模型的爬楼梯运动。将爬楼梯运动分解为水平运动和竖直运动，并分别用两套螺杆机构实现运动的传递。加上电的控制后能够调节杆长，以适应不同高度差和不同宽度的楼梯。同时，采用滑动导杆增加轮椅的平稳性，模型脚部做成可调式，以使轮椅的座位始终水平，提高整个系统的平稳性和舒适性。
主要创新点
（1）本作品利用仿生学原理，把爬楼梯动作分解为水平和竖直两种运动，极大地简化了机构。（2）螺旋传动机构中巧妙地利用了转化机架法，螺母和螺杆交替做为运动构件。（3）通过调整模型脚部的长度，使得轮椅的座位始终水平，有效地提高了整个系统的平稳性。
推广应用价值
我们的作品零件加工简单，部分是现成零件，成本较低，平稳性好乘坐舒适，适用于婴幼儿、老人及残疾人等上、下楼梯使用。根据对现在轮椅市场的调查，市面上尚缺乏成熟的价格低廉的自动爬楼梯轮椅，无同类产品竞争。因此本产品具有推广应用价值。
9 可升降伸展式新型电动轮椅
参赛学校：华南农业大学
参
赛
者：黄亚杰、曾爱平、邝定灿，黄杰芳、庄燕妮，指导教师：周少辉、郑丁科
作品内容简介
本作品采用连杆机构和齿轮、丝杆传动机构，再配合电动机和控制电路，研制出此款新型电动轮椅，本轮椅除了具备一般轮椅的功能外，最主要的是座椅可升降、靠背和脚踏板展开成一平面。通过调整椅座高度，让使用者更轻松方便与其他人交流，拿取高处物品。座椅、靠背和脚踏板可展开成一平面，帮助病患者独立从轮椅移到床上或从床上坐到轮椅中，从而减少旁人协助的劳动量，提高其自理能力。总体尺寸：长×宽×高＝800×700×1100。
主要创新点
本轮椅可以实现升降功能，靠背和脚踏板可展开和折回；轮的专用行走机构可以实现轮椅的不同移动功能，使轮椅使用起来更加灵巧、方便。实现使用者独立上下床；移动灵活，即便在空间狭小的地方可以前后左右自由移动；轮椅不仅可单独实现展开功能，当使用者疲惫时，可在轮椅上躺着休息；而且可单独实现座椅的升降功能，方便使用者拿取高处的东西；整体轻巧美观，使用方便。
推广应用价值
对下肢残疾、高位截瘫或偏瘫以及年老体弱者来说，行动不便一直是他们面临的最大问题，而轮椅是一种比较理想的代步工具。本作品利用丝杆传动和气动弹簧把椅座升降跟伸展功能有机地结合为一体，帮助他们更好的康服和提高自理能力。本轮椅的功能更强大、使用起来更人性化、更方便，一种更理想的生活伴侣，有很大的市场潜力。
10 防侧翻轮椅
参赛学校：大连理工大学
参
赛
者：吴余滨、段宝刚、吴玉亮、朱赢，指导教师：梁延德、李U?br />作品内容简介
现在市面上的轮椅普遍缺少防侧翻和防后翻功能，当轮椅行驶在斜坡上时，或者路面不平坦，或者速度过快时，都容易造成轮椅的倾覆，给残疾人带来许多不便，甚至造成伤害。为此，我们在轮椅上安装了防侧翻和防后翻装置，为轮椅的使用者提供了安全保障。防侧翻机构有三部分组成：（1）三稳态触发机构：在正常小晃动时不会起作用，当轮椅倾斜到一定角度（危险角）时，自动触发扳机使支撑机构打开，在轮椅翻倒之前支撑住轮椅。（2）快速弹射连杆滑块机构：通过一个滑块复合竖直和水平运动，能在展开的同时快速向外弹出，以最短的时间支撑住轮椅。（3）单向滚珠自锁机构：在支撑杆接触地面的瞬间将其锁死，并且能在任意位置锁住支撑杆。这些过
程都是用纯机械构件来实现的，利用一个小锤的重力势能为动力源，不需要人为的控制，在侧翻和后翻的过程自动的打开装置，安全可靠，不改变轮椅原有的性能。
主要创新点
（1）在轮椅与地面之间角度达到一定危险角时自动触发防翻倒装置，无需人为控制；（2）利用单向滚珠自锁原理在支撑杆接触地面瞬间将其锁死，而且能在任意位置锁住支撑杆；（3）可以有效防止轮椅向左右两侧方向和后仰方向的倾覆；该装置由纯机械构成，简单实用，安全可靠，收起方便，成本很低。
推广应用价值
自动防倾覆装置简单实用，安全可靠，重量不超过三千克，造价不超过两百元，且不改变轮椅原有的性能，可以大大提高残疾人独自出行的安全性，有着广泛的市场前景。
11 星轮行星轮转换式可爬楼轮椅
参赛学校：华中科技大学
参
赛
者：赵青、赵德文、胡照、金强、唐陶鑫，指导教师：吴昌林、贝恩海
作品内容简介
本轮椅为可爬楼轮椅，后轮驱动，前轮转向，具体应用情况如下：平地上行走时，采用行星轮驱动，通过链传动来驱动行星轮机构，残疾人可以很方便地摇动安放在座椅两侧的手柄来驱动轮椅前行，此时不需要其他人的帮助。爬楼时，通过牙嵌离合器将中心轴与行星轮架锁死，这样行星轮机构变为整体运动的星轮，残疾人人用较少的力便能够驱动轮椅爬楼。爬楼时轮椅为倾斜状态，倾斜角度为24度。为了增强安全性能需要一位照顾者在后面托着轮椅，照顾者托着所需要的力很小,一般的高度不超过150mm的小槛此轮椅也可翻越，轮椅倾角为8度，同时依靠后轮后的小导轮保持平衡.。
主要创新点
（1）星轮驱动模式爬楼时使用，行星轮模式平地上使用，巧妙地转换满足了不同的应用。（2）上楼时轮椅为倾斜状态，重心偏后，但照顾者只需要很小的力便可保持轮椅的平衡状态，从而保证了绝对的安全。（3）前轮的结构使得轮椅能够适应大高度的楼梯和台阶，扩大了应用范围。（4）本轮椅最大的创新点在于它的实用，能够很好地解决轮椅上楼的问题，为残疾人带来福音。推广应用价值
市场上可爬楼梯的轮椅并不多见，本产品结构简单，价格相对也会便宜很多，因此市场空间巨大，可广泛用于社区，养老院，医院等地方。本产品上可附带相关健身机构，方便残疾人锻炼腰部，背部等部位，舒展身体，健康益年。若技术成熟可向病床拓展，更大程度上满足病人的需求！
12 多功能助残自动轮椅
参赛学校：沈阳航空工业学院
参
赛
者：曹立国、索忠宝、李伟兴、于志丽、刘鹏，指导教师：曹国强、邢仲魁
作品内容简介
该轮椅在行进中或翻越障碍时，能保证乘员始终处于水平状态，不仅能平驶，还可以走沙路、石路，并能依靠前部伸出机构实现攀高等动作，同时还能保持相当的平衡，具有舒适、平稳，操作简便、省时省力，转向灵活的优点；可灵活地完成：前进、后退、左右转弯、正、逆时针就地360度旋转，而且有较强的防侧翻功能。驱动装置为前轮电机驱动，操作简单；该自动轮椅保持了固定轮椅的优点，可以由使用者自己推动后轮前进并可以进行折叠。该自动轮椅的操纵杆由手动控制，肢残人士只需用一只手扳动操纵柄，就可以开动轮椅自由行进，速度也可任意调节，遇上下坡也能自主掌控，安全性高。车架等也可折叠，便于携带和运输；轮椅的扶手或搁脚板均为拆卸式，靠背能从垂直向后倾斜直至水平位且高度可调，搁脚板也能自由变换角度。该轮椅富有创意、整体造型美观，性能先进，是绿色环保交通工具，且便于维修。适合于老年人、病人、残
疾人在室内外使用。
主要创新点
该轮椅的创新点是能够就地360度旋转，灵活自如地完成前进、后退、左右转弯，有效防止侧翻，保证乘员始终处于水平状态。此外，该轮椅还具有自动升降功能，可使残疾人在无他人照顾情况下，方便地自行上下公交车、自行解决个人卫生问题。该轮椅的靠背能从垂直向后倾斜直至水平位且高度可调，搁脚板也能自由变换角度，舒适、平稳，可折叠，减少空间，实用性强。推广应用价值
我国每年约有数十万老人、残疾人等需坐轮椅车行走。过去普通轮椅需要他人帮助才能使使用者上、下台阶和乘坐公交车，使用者的活动空间大为缩小。而该作品能从根本上解决上述问题，轮椅其轻巧灵活性，不但使用时不费力，而且易于携带或搭乘车辆。将会给千百万残疾人一个自由、舒适的空间。由于该产品有着很大实用性，因此存在着非常广阔的市场，具有很好的市场前景和发展潜力。
13 可上下台阶式轮椅
参赛学校：江西应用技术职业学院
参
赛
者：王雨、刘慧斌、刘汉兴、彭起福、王建斌，指导教师：汪胜莲
作品内容简介
该轮椅适用于下肢不便的老人及残疾人在户外、公园等休闲场所遇到上下台阶的情况。通过在普通轮椅的基础上，增加可拆卸的辅助装置，可方便、省力地实现上下台阶的动作。遇台阶时，辅助装置使轮椅升至台阶高度，然后使椅的前轮移至台阶上，再收起辅助装置的前半部分，这时使椅再前移至辅助装置的后半部分（安装在超出后轮轴线）处台阶前，此时椅的四轮已上台阶，最后收起辅助装置的后半部分，这样便实现了上台阶的动作。
主要创新点
轮椅实现上下台阶动作的关键在于辅助装置的结构及其安装位置，该装置应用了螺旋机构实现上下运动、锥齿轮传动实现运动的传递和分配，装置可由手动或电动两种方式驱动。
推广应用价值
该轮椅装置结构简单、紧凑，可解脱上肢健全残疾人的家庭陪护，在室内亦可用作休闲椅，可使老年人或残疾人顺利够着较高的物品。其原理可借鉴用于上下楼梯轮椅的开发。
14 三杆开链式轮椅
参赛学校：新疆大学
参
赛
者：潘向南、帕尔哈提、刘玉龙、秦绪新、孙晓东，指导教师：买买提明、朱颖
作品内容简介
基本原理：轮子与接触面一般是线接触或是面接触，要求留下连续的轨迹，这在平地或是斜面上是无所谓的，但楼梯的台阶面却并非可以使轮子于其上留下连续的轨迹，因而单纯用轮子使之自由升降台阶面，几乎是不可能的；但连杠可以很容易的实现与接触面的离散接触。因而，笔者设想将连杠与轮子相结合，即所谓三杆开链机构原理。于台阶面上三杆开链式轮椅等效为连杠，而于平地或斜面上则等效为轮子（常规轮椅），因而可以在实现常规轮椅的同时，完成升降楼梯。基本结构：三杆开链式轮椅的主要组成部分是三杆开链机构，由一对三杆开链机构，两对轮子，限位机构和定位机构及其附属机构组成。三杆开链机构主要由一对主运动杠和一个中转杠构成，外加若干滑槽，滑杠，滑块等附属构件。三杆开链机构固结于三杆开链式轮椅两侧。使用方法：三杆开链式轮椅在升降楼梯过程中，需要有陪护人员陪护轮椅用户，即由陪护人员来提供动力和能量来完成升降运动。三杆开链式轮椅在平地或是斜面上使用方式和常规轮椅类似。
主要创新点
三杆开链式轮椅将连杠机构和轮子相结合，合理应用滑块、滑杠，即在一定程度上模拟走动，利
用离散的走动来实现轮椅上楼梯的运动。三杆开链式轮椅应用朴实的力学原理，简化了结构，大大降低了成本，提高了机械的实用性，有助于日后的推广，造福社会，奉献社会。三杆开链式轮椅使用较为简单只要调节限位旋钮和定位旋钮，就可以很容易的使用。
推广应用价值
众所周知，我国有近百万的腿部残疾人，他们无法正常地行走。对于许多深度腿部残疾人，他们无法以拐杖为媒介实现行走，更多是代之以轮椅。目前新疆各大城市和乡镇居民住宅楼几乎都是5-7层的无电梯楼，这就大大影响了常规轮椅用户的生活。因而需要一种轻便的可升降楼梯的轮椅。应运而生的三杆开链式轮椅自然就有极广阔的市场。
15 半自动爬楼梯轮椅
参赛学校：浙江大学
参
赛
者：周春喜、庹福幸、张峰、唐睿，指导教师：顾大强
作品内容简介
此半自动爬楼梯轮椅采用电动+他人辅助的方式上下楼梯，扶助的人只需要用较小的力量控制住轮椅重心的变化，便能够轻松的上下楼梯，解决了在普通轮椅不能上下楼的缺陷，相对市面上已有的类似的产品，该轮椅不仅体积小巧，而且这种轮椅轻便，使用方便安全、成本低廉，因此可以适于大多数家庭购买、使用。轮椅主要由五部分组成：（1）动力部分：由大功率直流电机，通过减速器和链条传动，驱动主执行机构运转；（2）主执行机构：通过曲柄滑杆机构，带动支撑轮做“新月”型轨迹运动，以模仿人类上下楼梯的方式，实现轮椅的上下楼梯；（3）保护机构：采用涡轮蜗杆减速器，使得整个机械在无动力的情况下可以自锁，防止意外发生；（4）电控部分：使用8051单片机控制，双向开关控制电机正反转，动合开关控制电机转动、停止，限位开关在下楼梯时控制系统的初始位置，特制感应器用于下楼时更加方便、舒适、安全、稳定。
主要创新点
（1）使用简单而巧妙的曲柄滑杆机构，模仿人的爬楼梯动作，实现轮椅的上、下楼梯功能；（2）突破爬楼梯轮椅都是全自动（无需他人辅助）的传统设计理念，改用电动+他人辅助的方式，解决了轮椅在上下楼过程中重心调整的难题，使得该轮椅能够轻松上下楼梯；（3）上下楼平稳安全，适用各种尺寸的楼梯。由于采用蜗轮蜗杆减速器，即使轮椅在爬楼梯时出现意外故障，轮椅都会自锁并停在原位，而不会出现事故。
推广应用价值
绿色环保，无污染；操作简单：扶助的人只需要控制好重心的变化，即可舒适的操控该轮椅；成本低、适合普通家庭使用：市面上已有的类似的产品大多结构十分复杂、庞大并且价格昂贵，并不太适合普通家庭使用，而本轮椅结构简单、价格低廉，是普通家庭用得起的轮椅，有相当的竞争力；其他用途：若利用本轮椅的原理，改成的爬楼梯搬运车，十分适合楼道搬运重物。
16 阶梯平地两用电动轮椅
参赛学校：安徽工程科技学院
参
赛
者：李双、陈冬、陈浩、马飞、孙鹏，指导教师：喻全余、高洪
作品内容简介
据对社会的调查，下肢残疾的人群在我国残疾人中占有很大的比例；传统的轮椅适应性不强，不能爬阶梯，限制了残疾人的活动范围。随着生活水平的提高,为了提高他们的生活质量,我们就设计了这款新式轮椅,它不仅造价低廉,而且操作简便。该轮椅主要由后轮、前轮升降机构、前轮转向机构和动力系统等组成。后轮的每一整轮由两个轮子组成（外轮和内轮盘），内轮盘与外轮铰接相连。外轮的轮缘均分成八段，当内轮的轮辐处在轮缘的断开点时，外轮就组成了一个普通的轮子，适于平地行驶，此时内轮盘再转过一定的角度时整轮就变成齿形轮，适于爬阶梯。前行星轮升降机构中各小轮能自转，又能绕中心轴公转，能很好地配合爬楼梯，使爬楼梯轻松自如。通
过控制座椅右边的转向手柄，连动转向机构，使前轮发生偏转，达到转向的目的，使轮椅转向自如。
主要创新点
（1）
轮椅的后轮可实现普通轮和齿形轮的切换,既可以在爬阶梯时轻松自如,也可以在平地上平稳地
行驶。另外前行星轮能很好地配合爬阶梯运动。（2）该轮椅结构合理，简单可靠，用手动就可完成平地和爬阶梯两种状态的切换，且切换方便。（3）轮椅配有转向装置，在行驶时可随时随地控制方向。（4）该轮椅操作简单，使用者不需要专门训练。
推广应用价值
由于本作品爬阶梯平稳性较高，残疾人和一些腿脚不便的老人能方便地使用，可以帮助他们到达一些普通轮椅不能到达的地方，扩大了残疾人的活动范围。该轮椅结构简单合理，制造成本较低，易于实现市场化。本作品对后轮做了创新设计，可据此制造相类似的特殊用途的机构。可以根据该轮椅制造一些既可爬阶梯又可走平地的运输工具，省时又省力。
17 可升降省力便携式轮椅
参赛学校：南京工程学院
参
赛
者：唐郭、陈伟、向柳飞、沈留宏、王伟琪，指导教师：冯永伟、王育荣
作品内容简介
目前市场上的常规轮椅大多是采用乘坐者以手推动手轮转动地轮的驱动方式，此方式需要推力较大、用力形式给乘坐者带来不便、不适合较长距离使用；轮椅座位的高度一般是固定，不能满足乘坐者在垂直方向自主升降的要求；为了能够折叠，轮椅采用软兜式座位，因不成形而舒适性差；轮椅整体的体积和重量较大，不便于携带。为了克服上述缺点，对常规轮椅的有关部位进行了革新设计，使作品具有以下新功能：
利用增力摇杆和摩擦棘轮原理构建新型的驱动装置，通过摇杆驱动地轮运动，达到了省力的目的；使用摇杆改变了用力形式，方便乘坐者驱动，降低疲劳。采用X型杆机构，使轮椅座位具有可操纵的升降功能。轮椅座位采用翻板式软坐垫代替软兜式座位，成形、舒适且具有折叠功能。选用较小的地轮以减小轮椅的体积和重量，便于携带。
主要创新点
（1）利用增力摇杆和摩擦棘轮装置驱动轮椅的地轮转动，较之乘坐者以手直接推动手轮转动地轮前进，省力可达15%以上。（2）使用X型杆机构，使轮椅座位具有升降功能。（3）采用翻板式软坐垫，克服软兜式座位的缺点，成形、舒适且具有折叠功能。（4）使地轮直径变小，可减轻轮椅的体积和重量。
推广应用价值
本作品采用4项革新设计后，使传统轮椅的功能进一步扩展增强：由于更省力和更便于驱动，使乘坐者能够轻松行驶更长路程，且并不影响原有的方向操纵功能；增加的轮椅座位自主升降功能进一步提高了乘坐者的自理能力；翻板式软坐垫代替软兜式座位，使乘坐者更具舒适性；采用较小地轮减小了轮椅的体积和重量，更便于携带。本作品可广泛应用于医院、康复院、敬老院、疗养院、家庭病房等场所，为广大行动不便的医、患者和老年人提供了更多的自主移动功能和舒适性。在批量生产条件下，其价格有望不高于目前市场上常规轮椅的价格。
18 实用上楼梯轮椅
参赛学校：江西理工大学
参
赛
者：赖化鸿、熊志锋、李海龙、张军平、吴晓建，指导教师：刘静、王祖麟
作品内容简介
本轮椅可帮助残疾人自动上下楼梯以及平地行走。上下楼梯装置采用腿式结构，分为前腿和后腿。
前腿通过螺栓与轮椅机身联接，后腿实现轮椅的上下运动，后腿传动系统为：直流旋转电机1－齿轮传动－螺旋传动。前后腿的相对水平移动由直线电机2驱动。上下楼梯的动作是通过电动机1和电动机2的顺序运动来实现的，由单片机进行控制，实现了轮椅上下楼梯的自动化，使操作更为简便，为残疾人士带来便利。轮椅的主要特点有：（1）上下楼梯时座椅始终处于水平，保持人体平稳。（2）采用Z字形可调脚底板，适应爬升不同高度的楼梯。（3）采用单片机编程，运动过程实现自动控制。（4）用先进的设计方法进行设计，采用Solidworks软件进行三维实体设计，并对机架进行了有限元分析。（5）大部分材料选用空心钢管，可降低成本、减轻重量。（6）结构简单，操作方便。（7）加工工艺合理，装拆方便。
主要创新点
（1）本轮椅利用仿生学原理，通过两条腿行走实现上下楼梯。（2）
轮椅脚底板采用“Z”形结构，单脚跨度为两级楼梯，使轮椅上下楼梯更加平稳，安全、可靠。（3）“Z”形脚底板可调，可适应不同高度的楼梯。（4）利用齿轮、螺旋传动机构，将电动机的旋转运动转化成直线运动，使结构更加紧凑。（5）
轮椅运动通过单片机控制，实现轮椅上下楼梯的自动化，使得操作更加简单、方便。
推广应用价值
我国肢体残疾人的人口近6000万。有相当多的人不得不依靠轮椅才能正常生活。一般轮椅只能在平地上行走，使住在高层的残疾人士上下楼梯困难重重。为了更好地满足残疾人的需要，提高他们的生活质量，推广应用上楼梯轮椅是十分必要的。本轮椅可实现自动上下楼梯以及平地行走，成品价格在3000元左右，可被普通老百姓所接受。在市场潜力方面，国内上楼梯轮椅还没有市场化的产品，尚没有强有力的竞争对手，市场潜力非常大。
19 多功能健身轮椅
参赛学校：中南大学
参
赛
者：彭南华、彭方进、蒲太平、郭彦蕊、匡洋，指导教师：喻胜、何竞飞
作品内容简介
本着人性化、智能化、多功能化的设计思路，从轮椅使用者的实际需求出发，改进了普通轮椅的常见功能，创新地设计了一系列实用和健身功能：电动行走，一个手柄灵活控制前进、后退、转弯、刹车等所有行走功能；靠背角度调节，随意调整靠背的角度与姿态，可坐可卧。坐卧健身，简单的连杆机构使得在轮椅上也可以进行有效的全身健身运动；直立健身，遥控实现轮椅直立，不仅加强全身的锻炼，还帮助使用者从轮椅上站立起来，达到康复腿脚的目的；振动按摩，有效防止褥疮，还能对全身体进行振动按摩；平移侧翻移位，遥控轻轻一按，安全自动地实现轮椅与病床（或手术台）等不等高平面间人员的自由转移；升降调节，遥控实现座位一定高度的升降，极大方便使用者的日常生活需要；“一键通”通信求救，当轮椅使用者远离人群或者身陷困境时，可通过手指按键便可立即联系到110、120或有效的亲友联系号码，为轮椅使用者提供便捷的通讯服务，得到及时的帮助；GPS定位系统，为轮椅使用者提供了更强大的安全保障。使用者可放心的独自出行、郊游甚至是远途旅游，并可得到及时的求助，极大的拓展了轮椅使用者的生活空间。
主要创新点
创新的设计能使病人在轮椅上独立进行坐卧健身、直立健身、振动按摩等健身运动。创新地设计了多种实用功能：坐卧健身、自动直立健身、振动按摩
、自动平移侧翻移位、自动升降调节、靠背调节、一键通通信求救、GPS定位等多种新型实用功能。巧妙的实现了“一源多用”，“一构多用”，一个动力源、一种机构实现多种用途，极大的优化了机构，使其极其简单紧凑。多种实用功能的模块化设计：各种功能可随意组合，满足不同人群的需求。
推广应用价值
适用人群广，可用于中老年人、残障人士、伤病者等行动不便人士代步、健身、户外活动、旅游等。人性化、模块化的多功能设计，极大满足各类人群的需求。采用红外遥控自动实现直立健身、平移侧翻移位以及自动升降等功能，使用安全、平稳、可靠；多种康复健身机构，如坐卧健身、直立健身等，不仅可丰富使用者的生活，更能起到康复治疗、强身健体等作用；一个操纵杆控制所有行走功能，定能受到使用者的欢迎。整体结构新颖、简单、可靠，比普通电动轮椅成本低，
以上设计还可以应用于健身器械、医疗器械等领域。
第二组
助残机械——助手、臂、腿类（18项）
1 助立椅
2 自动搀扶助步车
3 语音识别控制的多自由度欠驱动助残机械手
4 多功能助食装置
5 基于角度主动控制的机械助残腿
6 全自动翻书机
7 助残多功能手
8 多功能自助护理机
9 助残机械手
10 卧式期刊阅读器
11 双杆大腿假肢
12 可控式用餐机
13 神行杖凳
14 超欠驱动弹性铰15自由度自适应仿生手
15 多功能折叠拐
16 脚踏键盘
17 转动式腕离断假肢
18 多功能助行器
第二组助残机械——助手、臂、腿类（18项）
1 助立椅
参赛学校：华南理工大学
参
赛
者：毕经元、龙志健、万明远，指导教师：张铁、李杞仪
作品内容简介
本作品是一张方便老年人或者腿脚不便的人站立的椅子。主要是通过使用者上肢的运动来带动一面的动作，从而可以调整人的坐姿与重心，来减少下肢的运动来实现站立姿势。本机构主要用到了平面连杆以及其它一些机械结构来实现椅面的调整，来带动使用者的行动。并且如果使用者需要的话，在坐下来的时候也可以起到减少其下肢运动的作用。
主要创新点
我们主要是考虑到老年人或者其他腿脚不方便的人群，在站起来的时候总是很费力；而且往往在坐下来的过程中也是一屁股就坐了下去。为了改变这样的状况，我们将人站立过程中的手脚并用，该为手起到主要作用，方便特殊人群。
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。方便了使用者日常行动，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
参赛学校：青岛大学
参
赛
者：王新刚、曹志强、郑虎阶、徐晟、孙海峰，指导教师：师忠秀、庞严英
作品内容简介
本产品主要应用于腿部残疾、腿部骨折处于恢复期的病人。主要运用了自动检测和电器控制的原理；巧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，本车增添了多处人性化设计及安全保护措施，结构简单、操作方便、产品的可靠性高；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；由于该车操作的方便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0~0.5m/s连续可调；电机：DC12V、46rpm、P=15W。电源：12V、14Ah；
光电开关：检测距离：0.1m/0.3m、DC 6～36V。
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，提高了使用者的方便性和舒适性；（3）本车实现了在一定范围内的无级变速；（4）本车采用了多种工作模式以适应不同的使用人群；（5）独特的控制电路大大简化了控制系统；（6）多处人性化设计和安全措施，使本车更安全实用；（7）病人可以独立使用，从而减轻了家人及护士的护理负担。
推广应用价值
该车的应用前景非常广阔，可应用于医院的康复中心、也可提供给残疾人使用、还可以应用于行动不便的老年人，用于搀扶助步。
3 语音识别控制的多自由度欠驱动助残机械手
参赛学校：上海交通大学
参
赛
者：李顺冲、扬飞鸿、陈侃、黄俊杰，指导教师：高雪官
作品内容简介
为了尽量能使机械手与人手大小相仿，同时也为了体现欠驱动手的优势，机械手将通过一个电机驱动，通过差分机构自适应地分配动力，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，也可以根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分配到各手指，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形状。机械手的大小与人手相仿，同一般的灵巧机械手相比虽然功能有所减少，但在同样完成抓握动作的情况下，它的结构更简单，重量更轻，体积更小。
推广应用价值
能够采用语音进行控制的欠驱动机械手，操作简单，使用方便，价格低廉，必然能为手部残疾的人士带来福音。
4 多功能助食装置
参赛学校：广东工业大学
参
赛
者：陈其庆、陈志忠、刘智勇、赖锦涛、何影冰，指导教师：傅惠南、吕志强
作品内容简介
为了填补市场上并没有靠用脚控制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。由脚控制，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、对转台控制脚踏施力，通过软刹线传动，驱动分度机构旋转带动餐桌转动，实现食物选取；2、对递送装置的控制脚踏持续输入动力，通过软刹线传动，令递送装置上的机械臂先往下摆动一定角度再下降到菜的位置；
3、对夹子控制脚踏施力，控制夹子的张开与夹紧，使其夹住食物；
4、缓慢撤消对递送装置的动力，机械臂回复到原来位置，实现送菜；5：对夹子控制脚踏施力，使夹子松开食物。翻书的操作步骤是：首先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一定高度，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：是独特的靠脚控制进餐的新装置。且同一动作输入，输出多种功能。（2）实现方式新：采用简单的机构实现复杂的功能，结构巧妙，操作简便，表现在：设计出仅由一控件分时序控制两个自由度动作的新机构，取代传统的一个控制对应一个自由度的做法；采用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；采用弹簧复原，实现一控件控制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控制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，用脚控制，不仅能够帮助进餐、翻书、和练习玩打击乐器等多种功能，而且结构简单，操作简便。它能帮助双手残疾人解决“吃饭难”和翻书难的问题，避免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，它的出现，将会为双手不便利的人带来了另一种新生活。
5 基于角度主动控制的机械助残腿
参赛学校：上海交通大学
参
赛
者：徐立文、卢天明、卢炜、袁兴亮、毛文超，指导教师：殷跃红
作品内容简介
现在市面上销售的智能假肢大多非常昂贵，而且适应性和稳定性都不理想。对于原本就肢体残疾且生活困难的残疾人，他们更需要一种简单易用价格便宜的假肢。我们的作品就是定位于给这个特殊人群提供的廉价，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非常成熟，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
膝关节我们采用四连杆机构，可以非常逼真的模仿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，控制其开启或闭合。当压力传感器感觉到人体重量时，离合器闭合，关节锁死，无法继续弯曲，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，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，使行走姿态尽可能接近正常人。
推广应用价值
假肢的行走姿态最大限度地接近正常人运动，对于残疾人辅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：海军工程大学
参
赛
者：苏杰、阎洪波、龙坤雄、侯文姝，指导教师：严承华、金传喜
作品内容简介
本产品主要为不方便用手翻书的残疾朋友设计。该翻书机由载书台、控制箱组成。载书台由电磁式书夹和载书板构成。控制箱由吸纸装置、翻页装置（同步带、同步带轮、翻书棒）、电动机和控制电路构成。控制电路以AT89s52单片机为核心。工作原理：以顺序翻书为例，控制脚动开关或声控装置，则右边的书夹松开，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，装置回到初始位置准备下次翻页。反向翻书时，原理相同。本产品使用220伏交流电源即可。
主要创新点
（1）吸页装置是根据流体力学的“负压原理”，使用电脑散热风扇制作出来的，效果非常好；（2）翻书棒的动作设计：使用同步带传动带动固定在同步带上的翻书棒平动，翻页平稳，正反向传动比较可靠；（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。能够很好地满足双手残疾的人看书学习的需求。第二、该作品全部由简单的零部件组成，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，厂家有一定的利润空间。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原因不方便用手的人使用，如因病暂时不方便用手的人。而且其原理可以推广到翻谱、复印等产品里。因此该作品具有非常广阔的应用前景。
7 助残多功能手
参赛学校：华中科技大学
参
赛
者：马天阳、徐兴浪、蔡海洋、徐杰、肖峻峰，指导教师：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方便抓取的助残器具。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，帮助穿鞋，帮助穿袜子，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形状，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，以保证在夹紧物体之后，物体不致因为操作失误而掉下。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实用的功能。并且为实现穿鞋穿袜而专门设计了两个特别的构件。
主要创新点
突破常规思路，用简单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实用性，更方便残疾人的使用。安全周到的设计，多种功能的整合，使本作品独具特色，处处体现着创新。
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很多问题，从而使产品更加成熟，相比国外产品功能更加强大，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：西北工业大学
参
赛
者：孙万、赵加清、张桥、应高明、刘旭海，指导教师：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。底盘为控制部分，可由双脚实现，动作简单，容易操作；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；手部采用分模块结构原理，在整体结构简单的情况下实现多功能。目前已经分别设计了进餐模块，洗漱模块，阅读翻页模块，如有需求可再添加新的模块。护理机主要采用电机驱动，操作过程简便，快捷，平稳，准确。另外，本护理机折叠方便，节省了空间，便于携带。本护理机产品绿色节能，结构简单，成本低，可靠性高。可完全由残疾人自身操作，实现生活自理，减少了对他人的依赖，使其更加独立自主，树立了生活信心，从而帮助他们更好的走向社会，融入社会。
主要创新点
（1）采用分模块原理实现进餐，洗漱，阅读翻页等功能；（2）采用螺旋传动控制，操作简单；（3）进餐模块中，餐具设计巧妙，集多种餐具的功能于一体；（4）
可完全折叠，携带方便。
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助的前提下，仅靠双脚自主完成进餐，洗漱，阅读翻页等过程，从而增强残疾者的自尊心，同时节省了其家人与朋友的时间。本产品成本较低，操作方便，维护简单，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。
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，指导教师：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获取小件物品，不需双臂运作，只需通过双脚操作，就能在一定范围内实现夹、运等动作，其操作简便，可以使得残疾人自力更生，能像正常人得到所需物品，而不必麻烦旁人，达到省时省力的效果。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围内自由转动，前后移动及夹取松开等动作，物品就能送到所需者面前，以满足无臂残疾人自食其力的要求。该作品结构简单，操作方便，定位准确，而且是纯机械产品，不需要电源，安全可靠。助残机械手是无臂残疾人的好帮手，可以丰富他们的生活色彩，使得他们能像正常人一样生活。主要创新点
（1）用脚可以完成简单的手的动作；（2）脚作为动力源，适用于不能用电的场合；（3）本作品采用纯机械完成，结构简单，安全可靠；（4）节省资源，经济实惠。
推广应用价值
该作品可以帮助残疾人用脚完成简单的手的动作，具有广泛推广应用价值，其制作简单，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：清华大学
参
赛
者：郝瀚、翟津健、李云轩、白亮亮、王逸君，指导教师：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。根据咨询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，市场前景广阔。主要功能包括“卧式阅读”、“自动翻阅”、“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
（1）实现卧式阅读，传统阅读器只能实现平面阅读，本作品则是针对卧床病人的需要实现了“卧式”阅读；（2）全新翻书原理，本作品采用了全新的翻页原理并且在翻页机构、夹紧机构、驱动机构以及支撑机构方面采用了传统阅读器未曾采用的全新机构；（3）多种控制方式，考虑到卧床病人的复杂情况，本作品实现了“头部控制”、“手部控制”、“足部控制”等多种控制方式，让卧床病人可以轻松掌握；（4）优雅阅读环境，本作品首次提出了“阅读环境”的概念，在美化外观的同时增加了“背景音乐”以及“照明灯光”，让阅读真正成为一种享受。
推广应用价值
目前国内市场阅读器只能实现平面阅读，本作品的卧式阅读属首创；国外市场已有同类产品，但价格远高于本作品的成本。本作品的推广对象是“卧床病人”，中国有上千万的卧床病人，能够解决他们“读书难”的问题，其社会价值与经济价值都非常巨大。本作品首创“卧式阅读”功能，在功能性、可靠性、控制性、舒适性等方面都优于已有的阅读器，在应用价值方面具有较强的竞争力。本作品在设计和加工时都尽量压低成本，采用了大量的标准件，估计批量生产后价格将很容易被使用者接受。
11 双杆大腿假肢
参赛学校：陕西科技大学
参
赛
者：杨帆、戴正利、郭雷雷、车凯、安静洁，指导教师：李思益、王宁侠
作品内容简介
针对市场上的大腿假肢结构复杂，且一般不能实现双腿交替上下楼的情况，我们设计了双杆大腿假肢。双杆大腿假肢以曲柄滑块机构为主，附带了弹簧。曲柄滑块机构完成了大腿的弯曲动作；弹簧则代替了人体小腿肌肉的部分功能，实现了蓄能的要求，同时它对人体又有缓冲的作用；两者的组合加之上楼时人体重心简单的调整可以完成双腿交替上下楼的运动。另一方面，通过双杆连接脚，并且双杆间可以有相对的位移，从而实现了人体下蹲时，脚面与小腿间的自然的夹角。总之，我们用较为简单的机构实现了大腿假肢的所要求的基本运动。
主要创新点
（1）采用曲柄滑块机构，实现主要的机构运动，机械效率高；（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。
推广应用价值
结构简单，除机械装置，不需要附加电源或其它设备，安全系数高。
成本低廉，可以让更多中低收入患者接受。
12 可控式用餐机
参赛学校：海军工程大学
参
赛
者：朱俊杰、田野、罗江洪、陈聪聪、严佳，指导教师：原大卫、郝朝斌
作品内容简介
本作品是专门为失去双臂的人所设计，给他们用餐带来了极大的便利。主要结构和工作原理说明：机电一体化的整体结构；机械臂采用杠杆原理与力学传动相结合的设计理念；餐桌利用电机、开关与轴承实现其可控式旋转；采用伸缩式落地支架；脚用控制器采用方便简易的接触式开关。主要创新点
（1）本产品采用全新的理念，设计新颖，填补了一项空白。（2）机械手结构的设计思路来源于挖掘机“手臂”，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。
推广应用价值
解决双臂伤残人士用餐难的问题。产品整体设计轻巧，成本较低，易于批量生产，时常前景广阔。同时本产品具备很强的发展前景，可给其加配PLC等控制元件，实现其全自动化，亦可把其改装为翻书机等。
13 神行杖凳
参赛学校：华南理工大学
参
赛
者：张淦、何中坚、易杰军，指导教师：李琳、翟敬梅
作品内容简介
本产品是一个多功能拐杖，是由一个主拐和一个与主拐活动连接的副拐两部分组成。主拐由脚体、杆身和杆身上端连杆机构组成。脚体与杆身采用齿纹连接，杆身与其上端机构采用活动连接。产品的主要功能是辅助上楼梯、适应各种复杂地形、可转变成凳子。为达到辅助上楼梯的功能，我们利用主杖与副杖的活动连接，使使用者在上楼梯的过程中拐杖总能提供支持力。脚体与杆身的齿纹连接当拐杖提起时齿纹松开，可以改变脚体与杆身间的角度，使杆身始终保持垂直状态，使使用者得到更好的支持，适应地形。通过杆件的拆装，可使拐杖变凳子。
主要创新点
我们主要是考虑到老年人或者其他腿脚不方便的人群，在上楼梯、和走路的时候总是很费力；创新的使用了连杆机构，达到上楼梯功能，和适应地形的脚体的螺纹连接机构，杆件间的组合。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。方便了使用者日常行动，而且也减轻了子女或者看管人的看护负担。
14 超欠驱动弹性铰15自由度自适应仿生手
参赛学校：东北大学
参
赛
者：何秀芸、郝广波、袁tq东，指导教师：李树军、巩云鹏
作品内容简介
由于战争、交通事故等原因，全世界的断臂、断手患者的数量日益增加，因此对假肢、假手的需求也不断的扩大。但目前市场上接近真手功能的假手通常是机电结合的高科技产品，价格昂贵且维护费用高，不能满足广大患者的需要。因此研究开发具有一般人手功能、便于维护而又成本较低的假肢一直是研究者和工程师们的不懈追求。但由于人手的自由度多而导致的驱动控制系统复杂的问题一直没能得到很好解决。基于上述，我们研制了弹性铰自适应仿生手，利用多自由度差动驱动原理与弹性铰链的巧妙结合，使设计的仿生手仅由一个原动件便可驱动手的15个关节，并具有对抓取物体的自适应性。而且原动件可由患者的上臂或上肩带动而不需要原动机。同时，应用人机工程学原理和产品形态设计理论进行了参数和造型设计。
主要创新点
（1）利用多自由度差动驱动原理与弹性铰的巧妙结合，实现了由一个原动件驱动手的15个关
节，并具有对抓取物体的自适应功能。（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。
推广应用价值
具有15自由度、自适应性等一般人手功能。不需要复杂的驱动控制系统
、控制简单。利用弹性铰，没有铰链运动副，并且无复杂的驱动控制系统。这些都为便于维护创造了条件。成本较低。
15 多功能折叠拐
参赛学校：郑州航空工业管理学院
参
赛
者：肖克先、汤积仁、张扬、宋刚、董昊，指导教师：王利红、冯宪章
作品内容简介
多功能折叠拐是参照人体工程学原理设计定型，通过对普通单功能拐杖进行反求设计，对机构进行创新设计，关键部位采用优化设计而设计成型的一款创新产品。该拐杖集行、坐、键身于一体,适用于腿脚病及老年腿脚不便者。该拐杖具有助走、休息、健身三大功能。强大的功能打破了传统拐杖的单一功能和只适合病残者使用的传统，可以解决了广大腿脚伤残患者和老年人“长时间行走——累，随时随地锻炼——难”的等难题，达到了助走、休息、健身三者与一体的完美结合。本拐杖有一支可折叠成坐椅的单拐和一支带有手动驱动旋转脚踏的单拐经巧妙组合而成，其三大功能可保证为使用者提供“行走好、休息好、锻炼好”的“三好”优质服务的实现。
主要创新点
多功能折叠拐主要针对当前拐杖市场上功能单一、结构传统的现状,采用机械设计中的创新设计原理,在关键部位采用优化设计方法.同时,本着以人为本的设计理念,整个设计过程融入了人性化的设计思想,达到了结构新、功能强、使用性强的目的.
推广应用价值
本多功能折叠拐集行、坐、健身三大功能与一体,达到了助走、休息、健身三者与一体的完美结合。该拐杖的强大功能使得它的应用群体更加广泛。本拐杖所使用的零部件大多为简单构件和标准件,经过优化设计和人性化处理,使得功能更加适宜质量更加轻盈结构更加轻巧,因此,具有很大的使用价值及市场推广价值。
16 脚踏键盘
参赛学校：中南大学
参
赛
者：叶绍勇，田科，彭志勇，孙长江，张振伟，指导教师：喻胜、云忠
作品内容简介
本产品以现有通用键盘为基础，外加相关的控制显示部件，组成此脚踏键盘。脚在本装置上移动，当脚部移动到键盘上的相应按键，辅助显示装置会在显示屏上指示相应的按键；当用户确认其为所需正确按键后，踩下脚部踏板完成输入过程。
主要创新点
（1）采用脚踏式机械触点控制，结构紧凑、实用；（2）采用二极管作为指示装置，便捷可靠，节约成本；（3）采用现有键盘，功能完善；改为手用时装卸方便，而且降低了制造成本；（4）整体结构紧凑，易于操作掌握，输入正确率高，成本较低，易于在收入较低的残疾人群中推广。推广应用价值
本装置主要运用于上肢残疾或手部不灵活等人群。在语音输入等技术还没发展成熟的现阶段，本产品是一种很好的助残产品。根据市场调查，现阶段市场上的普通USB/PSⅡ接口通用键盘售价为30至80元不等；而一套简单的语音识辨机器售价即在千元以上；所以通过在通用键盘的基础上进行改进和创新具有很高的可行性。而且通过估算，本装置如果投入实际生产，尤其是进行大批量生产，单部售价可以控制在100至150元，完全能够为消费者所接受。
17 转动式腕离断假肢
参赛学校：华中科技大学
参
赛
者：詹少坤、童文邹、江登都、陈仁越、侯文杰，指导教师：杨家军、王中锡
作品内容简介
本作品的适用对象为从腕部截肢的残疾人群体,他们由于缺少人体活动最为灵活,实现功能最为
丰富的器官----手,在日常生活中有很多事情无法独立完成,如吃饭,刷牙,写字等,基本丧失了自理
能力,我们设计出的这种假肢,它能通过十分简单的残疾人自身还可行的运动来帮助这类残疾人,
使他们可以借助我们的产品在不需要外人帮助下完成一些日常生活中十分必要的动作。在设计中，我们在设计了大体框架后，还设计了相应的功能模块，通过标准接口实现了多功能的用途，值得一提的是我们还设计了个装饰用假手，兼顾了美观的效果。
主要创新点
（1）作品中采用残疾人自身前臂（内套固定在前臂上）的转动形成内、外套的相对运动为动力源，用曲柄滑块机构为传动装置把手臂的旋转运动转变成工具端的闭合运动。其巧妙之处在于动力由使用者自行输出和调节，具有调节精度高，全凭手感来满足实际需要。（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。
推广应用价值
可以为从腕部断肢的残疾人提供很多便利，而且设计造价也不会很贵，十分适合经济条件不是很好的此类残疾人，让他们能真正感受到实惠、美观、和多功能的效果。
18 多功能助行器
参赛学校：大连大学
参
赛
者：刘国华、朱中科、王琳琳、杨博龙、怀其昆，指导教师：崔亚菲、关浩
作品内容简介
多功能助行器是为上肢功能健全而下肢功能不全的病人辅助行走，康复锻炼、或行动不便的老年人辅助行走或锻炼而设计的。它同时可以完成保持平衡，支持体重，增强肌力，自主站立、自动求救等功能。本产品采用合金材料做主体、电机驱动，结构简单、操作方便。它即可以做电动轮椅使用，又可以作为助行器辅助残疾人走路。当病人跌倒时，可以不用求助别人而自主站立。控制系统可由病人独立操作。当需要帮助时，还可以自主求救。
主要创新点
（1）两轮电力驱动，以电力为主要动力，采用两轮驱动。应用差速电动机。实现转弯功能。差速电机在转弯时，可以使内轮的转速小于外轮的转速，从而达到自如转弯的功能，又能够保证助行器的平稳；（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。
推广应用价值
本产品价格低廉，携带方便，适用人群广泛，操作简单。特别是增加了使用者自主站立，自主求救等功能，可广泛用于上肢功能健全而下肢功能不全的病人辅助行走，康复锻炼。或行动不便的老年人辅助行走或锻炼。
第三组
助残机械——护理等其他类（17项）
1 自动翻身病床
2 救护担架车
3 体贴小护理（换裤、洗澡机）
4 输液自动换瓶机
5 智能接便器
6 无障碍站台系统
7 偏瘫自动翻身床
8 瘫痪病人多功能自动翻身床
9 地震应急床
10 翻身床
11 残疾人多功能床
12 残障人士辅助驾驶系统
13 导盲杖
14 多功能自平衡助残康复平台
15 公交车用便利式助残升降梯道
16 自动气动翻身床垫装置
17 翻书机器人
第三组助残机械——护理等其他类（17项）
1 自动翻身病床
参赛学校：韶关学院
参
赛
者：黄盛、许明、罗剑平、陈建霖、聂伟雄，指导教师：肖耘亚、毛星
作品内容简介
本作品是用于医院病房，可实现自动起身、抬腿、翻转等动作的病床，以电机作为主动力,采用摩擦轮与丝杆螺母与四连杆为传动机构，可实现左右侧身、上身抬起以及腿部伸缩的功能。电机按装在床下,把三个方向的控制集中在电机下,相互间呈90°，同一平面水平放置。用不同方向上的摩擦轮与电机的摩擦轮相靠，实现分支传动并具有互锁性。为了能使摩擦轮自动与电机相靠，我们采用了螺杆与摩擦轮间用滑键连接，后面紧贴推力轴承，再与弹簧紧连接，最终是利用弹力来驱动摩擦轮在螺杆上滑动。在三个摩擦轮的中心用一个心形的凸轮，每转动45°就把其中两个摩擦轮推开，另一个在弹力作用下自动与电机的摩擦轮相靠。这样，只用一个手柄就可以轻松地控方向了。在床板的升降过程中，都是用四杆机构直接推动，只要按下按钮就可实现往返运动了。由于丝杆螺母具有自锁作用，这样就可以由病人自已任意确定角度。
主要创新点
本作品为自动翻身床，用一个电机实现三个方向的控制与传动。采用摩擦轮与丝杆的传动，用弹力与推力轴承作为摩擦轮的驱动力。用一个心形的凸轮来实现方向的转换。
推广应用价值
本产品在医院应用极为广泛：长期卧床不起的病人可以自主地实现身体的转动，而不用医人员用手来摇动，而操作简单，安全可靠。现代社会，老年人越来越多，随着人们的生活水平不断提高，生活上要求也在提高，此产品的成本只要在原来的基础上加几百元就可以了。使病人、老人们舒服，因此它有非常大的实用价值。
2 救护担架车
参赛学校：北京化工大学
参
赛
者：宋征、陈燕国、廖康宁，指导教师：张有忱、张美麟
作品内容简介
机械创新设计大赛获奖作品
全国大学生 第一届机械创新设计大赛获奖作品展示 全国一等奖 北京化工齿动多功能平行 口钳北京化工齿动多功能平行 口钳 北京化工齿动多功能平 行口钳 大连理工机械式自动 节水水龙头 第二炮兵工程学院军地两用全自动担架车第二炮兵工程学院军地两 用全自动担架车 东南大学自适应可翻转 探测车 东南大学自适应可翻 转探测车 东南大学自适应可翻转探 测车东南大学自适应可翻转探 测车 福大节流阀型高楼逃生 器 福大节流阀型高楼逃 生器 福大节流阀型高楼逃生器国防科大行星轮式登月车 国防科大行星轮式登月 车国防科大行星轮式登 月车 国防科大行星轮式登月车 哈工并联与分布控制机器 人哈工并联与分布控制机 器人 哈工并联与分布控制 机器人 哈工并联与分布控制机器 人哈工并联与分布控制机器 人 哈工并联与分布控制机 器人 哈工并联与分布控制 机器人 哈工并联与分布控制机器 人 哈工程仿生机器蟹哈工程仿生机器蟹哈工程仿生机器蟹 哈工程仿生机器蟹哈工大微定位仿生机器人 哈工大微定位仿生机器 人海军工程大学摆式特 种发动机
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机械创新设计课程设计_便携桌椅
机械创新设计课程设计 拆装式便携桌椅 院系：机械工程学院 班级： 成员 指导老师： 设计题目：拆装式便携桌椅 2011年3月1日
便携式桌椅设计方案 一、设计任务简介 现今社会，做事讲究效率，那就要求我们身边的一些东西都能简单方便的满足我们的生活需求，简单方便才能提高效率。我们所设计的这款便携式桌椅就是基于这种要求，将桌椅分成各个部件，不用的时候将零件以一种形式组装，使其达到携带方便的要求；使用的时候将各个零件拿出来以另一种形式组装起来当桌椅使用。以此来实现便携方便的特点。 系统设计流程： 总功能 总功能原理解 构思工艺动作过程 工艺过程分解 稳定功能执行功能替换功能 机械整体 确定若干系统可行方案 方案评价、决策
二、便携式桌椅的市场展望 随着社会的发展，人们生活工作的空间范围越来越大，随时随地都可能成为人们学习工作生活的场所，我们的便携式桌椅可以随时随 地为人们的学习工作生活提供一席之地，制作成本也不高，人们会乐 于接受这种给他们带来方便的新型桌椅。 二、便携式桌椅的设计方案 1、便携式桌椅的功能与设计要求 （1）功能：把平时我们使用的桌椅拆分成各个部件，不使用的时候 组装起来便于存放和携带，使用的时候拿出部件以另一种形式组装起 来使用。 基于triz理论进行设计分析 问题解决过程： 桌椅的折叠问题 系统功能分析 技术矛盾物场模型 物理矛盾HOW TO 模型 知识库 创新原理分离方法标准解法
实现功能 折叠安装便于携带 拆分安装组装成桌椅适用 功能分析 1）制作一个类似包裹的圆形袋子，桌椅在不使用的时候，将其拆分成各个零部件，组装在圆形布袋里面，布袋周围做成拉链，拉上拉链就可以形成一个圆柱型整体，想在外面随处使用的时候只需外出携带这个装有零件的圆形布袋，使用的时候拿出零件简单的组装起来就可以成为一个可以适用的桌椅一套。 2）由于我们设计的桌椅是三个凳子脚支撑，相当于是三点支撑桌子，起到很好的固定作用，三点定面，适用场合广，即使地面不是很平整也能比较稳固。 解决方案1分割。把物体分成容易组装和拆卸的部分 2改变局部。把物体的每个部分处于各自动作的最佳位置 5组合。在空间上将物体或操作加以组合 7嵌套。把一个物体嵌入第二个物体，然后将这两个物体 在嵌入第三个物体…让一个物体穿过另一个物体的空腔 四、方案设计 方案一
机械创新设计大赛获奖作品
全国大学生第一届机械创新设计大赛获奖作品 展示 全国一等奖 北京化工齿动多功能平行 口钳北京化工齿动多功能平行 口钳 北京化工齿动多功能平行 口钳 大 连理工机械式自动节水 水龙头 第二炮兵工程学院军地两用全自动担架车 第二炮兵工 程学院军地两用全自动担 架车 东 南大学自适应可翻转探测 车 东 南大学自适应可翻转探 测车 东南大学自适应可翻转探测 车 东 南大学自适应可翻转探测 车 福 大节流阀型高楼逃生器 福大节流阀 型高楼逃生器 福大节流阀型高楼逃生器 国 防科大行星轮式登月车 国 防科大行星轮式登月车 国 防科大行星轮式登月车
国防科大行星轮式登月车 哈工并联与 分布控制机器人 哈 工并联与分布控制机器人 哈 工并联与分布控制机器 人 哈工并联与分布控制机器人 哈 工并联与分布控制机器人 哈 工并联与分布控制机器人 哈 工并联与分布控制机器 人 哈工并联与分布控制机器人 哈 工程仿生机器蟹 哈 工程仿生机器蟹 哈 工程仿生机器蟹 哈工程仿生机器蟹 哈 工大微定位仿生机器人 哈 工大微定位仿生机器人 海 军工程大学摆式特种发 动机 天津大学爬杆喷漆机器人 天 津大学爬杆喷漆机器人 中 国农大菌液自动抽取喷涂 机 中国农大菌 液自动抽取喷涂机
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同济大学 机械设计创新考题答案
同济大学机械创新设计 一、摆脱习惯性思维训练题 1、某人的衬衣纽扣掉进了已经倒入咖啡的杯子里，他赶紧从杯子里拾起纽扣，不但手不湿，连纽扣也是干的，这是怎么回事？（只倒了咖啡没倒水） 2、汽车司机的哥哥叫李强，可是李强并没有弟弟，这是怎么回事？（汽车司机是女的） 3、如果你口袋里的火柴盒中只剩下一根火柴，黑夜里你走进房间，房间里有蜡烛、油灯及煤气灶，那么，你先点燃什么？（先点燃火柴） 4、广场上有一匹马，马头朝东站立着，后来又向左转270°，请问，这时它的 尾巴指向哪个方向？（指向下边） 5、一天晚上，老王正在读一本很有趣的书，他的孩子把灯关了，尽管屋里一团 漆黑，可老王仍在继续读书，这是怎么回事？（盲文书） 6、天花板下悬挂两根相距5米的长绳，在旁边的桌子上有些小纸条和一把剪刀， 你能站在两绳之间不动，伸开双臂，两手各拉住一根绳子吗？ （先用一根绳子把剪刀缚住，推动剪刀使它移动，然后走过去用一只手抓住另一根绳，另一只手接过移动来的剪刀） 发散性思维——GPS的功能 1.确定移动物的确切位置； 2.追踪小偷； 3.测速； 4.为盲人指路； 5.研究地质（地质灾害预测）； 6.找离家出走的人（小孩、痴呆老人，嫌疑人） 7.测量湿度； 8.监测路面施工状况，起重大件位移、速度控制； 9.绘制地图； 10.导航; 11.考古。 1.列举体温计诸缺点 1)现有的体温计必须接触人体才能测量，在医院同一支体温计先后
来测量不同人的体温，有时可能会引起疾病传染； 2)体温计不能测量人体内脏的温度； 3)体温计不便于儿童测量体温； 4)体温计不便于测量人的额头温度； 5)体温计不便随身携带，随时测量； 6)体温计不能弯曲。 2.分析、鉴别缺点，确定创新主题，进行创新设计。 1)防传染，研制非接触体温计（红外辐射式）； 2)为测内脏温度，设计微型肠道温度计； 3)为便于儿童测量温度，设计汤匙型体温计； 4)针对不能弯曲和测额头温度，开发出额头薄片温度计； 5)为便于随身携带，研制戒指式温度计。 2 希望点列举法 缺点列举与希望点列举区别 原理:提出希望,经过归纳,实现创造。 步骤： 1)了解人们的需求心理（生理、安全、社交、自尊、自我实现、生产和科研需 求）【求新、求美、求异、求实、求全、求奇、求快、求廉、求健、求胜、求稳】“方便”（面、粥、净菜）；“肥胖”（减肥茶、健身，医疗）；“省电” 2)列举、收集希望点 a多观察、多联想，紧扣人们的需求b广泛征求意见或进行抽样调查c采用智力激励法实施列举 3）希望点的分析与鉴别 运用希望点列举法改进手机 1)希望手机与GPS联接，迷路时充当向导。2）希望手机高度智能化、情感 化，它是人的工具又是朋友，烦闷时谈心，孤寂时聊天。3）希望手机配医学专家系统，病时获诊断、处方。4）希望可以利用手机记帐和个人理财。5）希望手机在夜行时充当手电筒。6）希望手机上网像计算机上网一样方便。7）希望手机能接受电台、电视台的节目。8）希望生产出适合各种性格和年龄的人们使用的具有不同色彩的手机。9）希望手机的形状和体积像手表，可以轻松地戴在手上。10）希望手机的体积大幅度减少，从而将之设计为各种的服饰（如项链、领带夹、耳坠），悬挂、镶嵌或佩带在身上或服装上。11）希望手机同时也是一支精致的钢笔。12)希望手机没有电辐射的危害。13)希望手机具防窃、遗失提醒功能。14)希望手机可视通讯，采集、交换数据。15)希望手机具遥控器功能，甚至通讯控制家用电器。16）希望手机家庭、社会治安网连通。 IBM公司2000年8月在一次高科技展览会展示：耳环（耳机），项链（话筒），戒指（呼叫时灯闪烁），手表（拨入拨出号码显示，接入呼出按钮） 用属性列举法提出改进电风扇的新设想 1.对现有的电风扇进行分析，并列举属性 组成：电动机、扇叶、立柱、开关等；驱动：电力；功能：送风。 1)名词属性
机械创新设计大赛作品集
1助立椅 参赛学校： 华南理工大学 参赛者： 毕经元、xx、万明远，指导教师： xx、xx仪 作品内容简介本作品是一张方便老年人或者腿脚不便的人站立的椅子。主要是通过使用者上肢的运动来带动一面的动作，从而可以调整人的坐姿与重心，来减少下肢的运动来实现站立姿势。本机构主要用到了平面连杆以及其它一些机械结构来实现椅面的调整，来带动使用者的行动。并且如果使用者需要的话，在坐下来的时候也可以起到减少其下肢运动的作用。 主要创新点我们主要是考虑到老年人或者其他腿脚不方便的人群，在站起来的时候总是很费力；而且往往在坐下来的过程中也是一屁股就坐了下去。为了改变这样的状况，我们将人站立过程中的手脚并用，该为手起到主要作用，方便特殊人群。 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。方便了使用者日常行动，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 参赛学校： 青岛大学 参赛者：
王新刚、曹志强、郑虎阶、徐晟、孙海峰，指导教师： 师忠秀、庞严英作品内容简介本产品主要应用于腿部残疾、腿部骨折处于恢复期的病人。主要运用了自动检测和电器控制的原理；巧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，本车增添了多处人性化设计及安全保护措施，结构简单、操作方便、产品的可靠性高；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；由于该车操作的方便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0~ 0."5m/s连续可调；电机： DC12V、46rpm、P=15W。电源：12V、14Ah；光电开关： 检测距离： 0."1m/ 0."3m、DC 6～36V。 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，提高了使用者的方便性和舒适性； （3）本车实现了在一定范围内的无级变速； （4）本车采用了多种工作模式以适应不同的使用人群； （5）独特的控制电路大大简化了控制系统；
机械创新设计大赛赛后感言
在5月9、10、11日为期三天的第六届全国大学生机械创新设计大赛（西安赛区）上，我校25项参赛作品均获大奖（获得一等奖3项、二等奖17项、三等奖5项），这是我校参加该项赛事以来的历史最好成绩。机械创新设计大赛是培养大学生的自主创新能力、综合设计能力与协作精神，加强学生动手能力的培养和工程实践训练的重要措施，历来受到高校重视，教师学子也从大赛中受益良多... 实践才能出真知，“对于我个人来说，参加这次比赛收获最大的不是这个奖杯，而是创造的过程。对我们学机械的人来说，这是最宝贵的东西，参加本次比赛我们受益匪浅。一个项目包含了多个专业的知识，并非一人所能完成，需要不同专业的成员团结协作才能完成，团结协作是一种凝聚力，是一个队伍的灵魂。教杆的制作包括了机械、电学、工业设计、等多个专业的知识，我们小组成员来自不同专业，在方案设计的讨论中，我们有过激烈的争论，但最终携手并肩，团结协作，终于一起走到了终点。项目完成时大家已变成了无话不谈的朋友，而这些都是让人终生受益的宝贵财富。 通过这次比赛使我深刻的理解了“纸上得来终觉浅”的道理。处于大学期间的我们，接触了几年专业知识的熏陶，有了一定的专业知识功底，但是实践能力的欠缺是不可否认的，我们唯有不断的尝试，耐心的摸索，经历过多次的失败才能达到理想的终点。在课堂上我们侃侃而谈，但是在模型的设计制作过程中我们却笨手笨脚，捉襟见肘。比如在制作多功能教杆的激光笔时，为了克服激光灯，麦克风等难题，我们用尽浑身解数，从方案设计、绘制图纸到模型的出炉，我们前后失败了很多次。原因在于在设计过程中过于理论化，没能考虑到实际的公差、配合等方面理论与实际的差别。通过多次的失败，我们真实贴切的感受到了实践与理论之间的“误差”，积累了宝贵的经验。其实，奖杯、荣誉并不是我们获得的最宝贵的东西，而是从每一次的失败中汲取的“营养”，获得的成长。 我们小组的曹小京说，距离比赛开始的前几天星期，那是我收获最多的时候，晚上通宵了三次。如若有人问我们为啥如此辛苦坚持，我想告诉他们现在我们很快乐、人生有如此疯狂的机会不多，我们正在享受着这个过程、等待着成功。这时我更加清晰的看到了学校们的特长，他们有的在绘图软件方面、有的在电路制
机械创新设计大赛作品设计说明书格式
第三届全国大学生机械创新设计大赛决赛 参赛作品设计说明书格式要求说明 1．总体要求 全文控制在8～15页以内，并按以下顺序编排：作品名+“设计说明书”、设计者、指导教师、学校名＋院系名＋学校所在城市＋邮编、摘要、关键词、正文[可自行组织，但应包括下列内容：作品背景（国内外相关研究现状）、设计制作中解决的关键技术问题的描述、作品实物或实物模型的照片、创新特色、预计应用前景等]、参考文献。可不加封面。采用word 2003版本编排。 2．页面要求 A4页面。页边距：上25mm，下25mm，左、右各20mm。标准字间距，单倍行间距。不要设置页眉，页码位于页面底部居中。 3．图表要求 插图按序编号，并加图名（位于图下方），采用嵌入型版式。图中文字用小五号宋体，符号用小五号Times New Roman（矢量、矩阵用黑斜体）；坐标图的横纵坐标应标注对应量的名称和符号/单位。 表格按序编号，并加表题（位于表上方）。采用三线表，必要时可加辅助线。4．字号、字体要求 油罐车注油自动控制系统设计说明书[r1] 设计者：×××，×××，×××，×××，×××[r2] 指导教师：×××，×××[r3] （XX大学机电学院，西安710056）[r4] （空一行） [url=]作品内容简介[/url][I5] 通过实验设计了一套自动加油系统……（400—600字以内）。联系人、联系电话、
EMAIL （空一行） 1 研制背景及意义 在新疆塔里木石油基地，目前从油井打出的原油储存到储油罐后，从储油罐向油罐车注油时，一个人需站在油罐车上注油口旁观察油罐是否加满，而另一个人关闭阀门。因在原油内含有大量的有毒气体（硫化氢）,从安全角度考虑站在油罐车上的人必须戴上防毒面具…… 2设计方案[r6] 2.1 电磁控制 用电磁控制比较容易实现，但是因为防火、防暴的原因，加油区不得用电，无法用电磁控制………… 2.2 气动控制 用气动控制，气源的空气压缩机也要用电，但可以将空气压缩机放置在远离加油区的位置。我们最终选择了这一方案。如图1所示，…… 气动方案设计时考虑的主要问题： …… 正文中表示物理量的符号，表示点、线、面的字母均用Times New Roman斜体； 表示法定计量单位、词头的符号、函数等，化学元素符号均用Times New Roman正体。 3 理论设计计算 …… 4 工作原理及性能分析 …… 完成制作后，作品实物外形照片见图9。 5 创新点及应用
机械创新设计期末复习题
机械创新设计期末复习 考试题型： 选择题、简答题、分析题 1.创新设计的类型和特点？ 答：创新设计的类型：开发设计、变异设计和反求设计。 创新设计的特点：独创性（新颖性）、实用性、多方案优选。 2.什么是还原创造原理？简述还原创造的基本模式。 答：还原创造原理：是指创造者回到“创造原点”进行创新思考的一种创造模式。 创造原点：驱使人们创造的最基本的出发点或归宿。 还原换元是还原创造的基本模式。 还原换元是指先还原后换元。还原思考时，不以现有事物的改进作为创造的起点，沿着现成技术思想的指向继续同向延伸，而是首先抛弃思维定势的影响，追本溯源使创造起点还原到创造原点，再通过置换有关技术元素进行创造。例如静电保鲜方法，并开发设计出电子保鲜装置。无扇叶新型风扇。 3.设问探求法的特点及应用。 答：特点： （1）设问探求是一种强制性思考，有利于突破不愿提问的心理障碍。（2）设问探求法是一种多角度发散性思考，广思之后再深思和精思，是创造性思考的规律。 （3）设问探求法提供了创造活动最基本的思路。
应用：自行车的新创意：（1）有无其他功能创造出多功能保健自行车。（2）能否改变创造出太空自行车。（3）能否借用创造出自助自行车（4）能否代用创造出新材料自行车等。 4.什么是移植创造原理及其基本特征？ 答：移植创造原理：借取用某一领域的科学技术成果，引用或渗透到其他领域，用以变革或改造已有事物或开发新产品，就是移植创造。移植创造的基本特征： （1）移植是借用已有技术成果进行新目的下的再创造，它使已有技术在新的应用领域得到延续与拓展。（2）移植实质上是各种事物的技术和功能相互之间的转移和扩散。（3）移植领域之间的差别越大，则移植创造的难度也大，成果的创造也愈明显。（举例：磁性轴承、二进制原理的移植创造、陶瓷发电机、方形罐头自动贴商标机） 5.综合创造的基本特征 答：综合创造的基本特征：（1）综合能发掘已有事物的潜力，并使已有事物在综合过程中产生出新的价值。（2）综合不是将研究对象的各个构成要素进行简单的叠加或组合，而是通过创造性的综合使综合体的性能发生质的飞跃。（3）综合创造比起创造一种全新的事物来在技术上更具有可行性和可靠性，是一种实用性的创造思路。 6.创造性思维的形成过程 答：储存准备阶段——悬想加工阶段——顿悟阶段 7.原理方法的设计步骤和各阶段应用的主要方法。 答：答：
机械创新设计题目
机械创新设计题目 一．糕点切片机 1．工作原理及工艺动作过程 糕点先成形(如长方体、圆柱体等)，经切片后再烘干。糕点切片机要求实现两个执行动作：糕点的直线间歇移动和切刀的往复运动。 通过两者的动作配合进行切片，改变直线间歇移动速度或每次间隔的输送距离，以满足糕点不同切片厚度的需要。 3．设计任务 (1) 根据工艺动作顺序和协调要求拟定运动循环图； (2) 构思实现上述动作要求的间歇运动机构和切口机构； (3) 根据选定的原动机和执行机构的运动参数拟定机械传动方案； (4) 画出机械运动方案简图； (5) 控制程序设计 (7)编写设计说明书
二、自动打标机l．工作原理及工艺动作过程 动打制钢印的要求。 送头1的前端(如图所示)，然后由 将产品3推送到打印头2的下部， 头2向下运动 印操作。在打印头退回 3．设计任务 (1) (2) (3) 进行打标机机构和推送机构的尺寸综合； (4) 绘制机构运动简图； (7)编写设计说明书。
三、插齿机设计 1．工作原理及工艺动作过程 插齿机是齿轮加工中常用的设备之一，它能用于加工内齿轮、多联齿轮、扇形齿轮以及一些特殊结构的齿轮。插齿是利用范成法原理来加工齿轮。插齿刀和工 件的啮合关系相当于 一对两轴线相互平行的圆柱齿轮啮合传动，插齿刀就像是一个 磨有前、后角而具有切削刃的齿轮，它紧固在插齿机的主轴上， 主辅其有往复运动，并围绕本身的轴线转动，插齿刀在每一工 作行程中切去一定的金属，在范成运动中将轮坯切制成所需的 齿形。 如图所示，插齿机有以下四运动： (1)切削运动：插齿刀相对齿坯上下移动完成切削加工。 (2)圆周运动：插齿时，插齿刀与被加工齿坯作无间隙啮合， 可以认为，圆周进给运动就是插齿刀的转动速度。插齿机主传动系统 (3)径向进给运动，在插齿刀开始接触齿坯以后，在圆周进给的同时，插齿刀向齿坯作径向进给，当进到一定的深度时停止，而圆周进给继续进行，直至齿坯转一周时，齿轮加工完毕。往往在加工一个齿轮时，整个齿需要分两次或多次径向进给，这一运动一般靠凸轮机构来完成。 (4)退刀运动，在插齿空回行程时，为了避免齿坯对插齿刀的摩擦，齿坯应该相对插齿刀离开一个距离，这一运动靠凸轮机构来完成。 为了提高机床的加工精度和延长刀具的寿命，要求插齿刀向下切削加工时速度尽量均匀 平稳；为了提高生产率减少非加工时间，要求切削运动有急回特性。 3．设计任务 (1) 插齿刀向下切削加工时速度尽量均匀平稳； (2) 根据工艺动作顺序和协调要求拟定运动循环图；． (3) 拟定插齿机的切削机构、径向进给机构和让刀机构的运动方案，并进行分析评价； (4) 绘制机构运动简图； (7)编写设计说明书。 4．设计方案提示 插齿刀向下切削加工可采用有急回特性和扩大行程的六杆机构，让刀运动可采用凸轮机 构。’
机械创新设计大赛比赛心得
大家好，我是***，在这里我分享一下我参加机械创新大赛的心得体会与收获。创新是一个民族的灵魂，是一个国家兴旺发达的不竭动力。随着市场经济的发展，大家越来越清楚地认识到这个道理。 我们有幸能够参加广西省第四届机械创新设计大赛，不管是在准备过程中还是在比赛过程中，都学到了许多在平时的学习中所学不到和感受不到的东西。参加比赛是对一个人各个方面能力的全面锻炼，是一个自我提升的过程。在这个过程中所得到的经验对以后的学习、工作和生活都很重要。我们收获的不仅仅是理论知识和技术，更是团队之间的完美合作。通过这次比赛，我们更加的了解了比赛的各项流程，积累了丰富的经验教训，充分认识到和其他学校同学的差距，知道了自己专业知识的匮乏，视野还不够宽广，促使我们更有热情的去学习知识和运用知识。同样在这次比赛中我们也收获了队友们的友谊，大家因为同一兴趣而联系在一起，为共同目标而努力奋斗，大家因此而成为了要好的朋友。总结我们团队的成败得失并吸取其他成功团队的宝贵经验，一个团队要想取得成功，以下几点非常重要： 一、首先需要一个优秀的领导者，在拥有必要的基本知识技能外还需要能够统筹全局，充分调动整个团队的积极性，发挥每个团队成员的长处，挖掘每个成员的潜能。这需要他能够准确把握宏观的方向也要能够注意到很小的细节问题。 二、一个团结奋进的团队，不仅是个人能力有限，在思维的灵活、见识的广度上个人都是无法和团队相比拟的。一个团结的团队会有不竭的动力，成员间互相鼓励保证了团队旺盛的斗志，成员间相互交流相互理解使整个比赛过程更加协调。 三、明确的目标和坚定的信念以及不灭的斗志。坚持到最后就是胜利，说的容易但做起来却不是那么回事，很多时候在最需要坚持时，我们往往忘记了这句话。生活最怕没有目标，做一件事如此，参加一个比赛亦如此。没有一个明确和强烈的目标就很难取得比赛的成功。 四、各方面的支持。来自自己的内心，来自学校，来自老师。我们认为学院要多重视这样的比赛，这些比赛是提高学院声誉和体现实力的重要载体。这次比赛我们经费，技术等与其他学校有一定的差距。 比赛表面上是一件件参赛作品的比较，实质是思维和思想的比拼。在比赛中，能够使自己在思想认识上得到提高在思维习惯上得到改善则是最大的收获。创新，一个不曾间断过的话题，但怎么做到创新，怎么才能有一个创新型的思维却很少有人做到。 另外，在比赛过程中和其他学校学生的交流，让我们认识到了自己，从对比中看到了自己的不足，对自己在今后的学习生活工作上也有很大的帮助。再次感谢学院给了我们这个机会参加这次比赛，我们通过比赛确实收获良多。也相信我们学院会在大家齐心协力之下，创造出更加辉煌的成绩。
机械创新设计心得(精选多篇)
机械创新设计心得(精选多篇) 有幸参加本次“博亚杯”机械创新设计大赛。不管是在准备过程中还是在比赛过程中，都学到了许多在平时的学习中所学不到和感受不到的东西。 参加比赛是对一个人各方面能力的全面锻炼。这是一个自我提升的过程。在这个过程中所得到的经验对以后的学习工作生活都很重要。总结自己团队的成败得失吸取成功团队的宝贵经验，个人觉得一个团队要取得成功以下几点非常重要： 首先需要一个优秀的领导者，在拥有必要的基本知识技能外还需要能够统筹全局，充分调动整个团队的积极性，发挥每个团队成员的长处，挖掘每个成员的潜能。这需要他能够准确把握宏观的方向也要注意很小的细节问题。 二，一个团结奋进的团队，不仅是个人能力有限，在思维的灵活、见识的广度、上个人都是无法和团队相比拟的。一个团结的团队会有不竭的动力，团员间互相鼓励保证了团队的旺盛的斗志。团员间相互交流相互理解使整个比赛过程更加协调。 三、明确的目标和坚定的信念以及不灭的斗志。坚持到最后就是胜利，说的容易但做起来却不是那么回事，很多时候在最需要坚持时，我们往往忘记了这句话。生活最怕没有目标，做一件事，参加一个比赛亦如此。没有一个明确而有
强烈的目标很难取得比赛的成功。 四、各方面的支持。来自自己的内心，来自学校，来自老师。 比赛表面上是一件件参赛作品的比较，实质是思维和思想的比拼。在比赛中能够使自己在思想认识上得到提高在思维习惯上得到改善则是最大的收获。创新，一个不曾间断过的话题，但怎么做到创新，怎么才能有一个创新型的思维却很少有人做到。 另外，在比赛过程中和其他学校学生的交流，让我认识到了自己看到了现状。从对比中看到了自己的情况，对自己在今后的学习生活上也有很大的帮助，给自己今后在一些事情上的选择上提供了借鉴。 机械创新设计心得： 大三花了将近半年的时间去搞第三届大学生机械创新设计大赛的作品，本来比赛早就完成了，开学还将所有的比赛花费的发票递交了上去，最后学校还要我们写一篇比赛心得，今晚花了两个钟的时间写下了下来这篇比赛心得，真的有点长，转发到自己的博客上，见证下自己曾经的步伐。 转眼间，大三过去了，在大三的第一个学期的最后几天，我们的参赛作品——绿色环保自动吸尘黑板擦通过了答辩，最后得到了学校老师，领导的肯定，成为其中的一个立项项目，得到了学校的大力支持。
第五届江苏省大学生机械创新设计大赛获奖名单(学校、奖项汇总)
第五届江苏省大学生机械创新设计大赛获奖名单（学校、奖项汇总）参赛学校作品名称完成学生指导教师一等奖二等奖三等奖总计 常熟理工学院 1 2 3 多功能生态讲台刘苏河、浦明龙、陈兵、 陆佳顺、陈金燕 刘军军、易风11 长冲程节能抽油机贺笑磊、潘景乐、时鸣杰、 陈锦、王永吉 牛曙光、窦岩 1 1 智能化产品展示系统蒋文强、吴佳伟、于光明、 唐亚洲、凌安琪 刘忠、孟涛 1 1 常州大学112 三板书面避粉笔尘自动擦的黑板韩汪洋、邓新、陈秋燕、 高朱炳、王建懿 胡爱萍、刘善淑11 首脑教室朱朝文、吴维有、葛慧中、 柳炳恒、何于闫 蒋益兴 1 1 常州大学怀德学院11 智能黑板及粉笔收纳盒周金彪、李凯尚、陈伟、 浦鸣杰、王靖 刘善淑11 常州工程职业技术 学院 123 教室用新型课桌仇洋洋、贾媛媛、张波、 胡祖华、王彬 王鑫铝、陈保国11 空调器节能改进设计董谦、张钦杜存臣 1 1 旋转的课桌仇雷、刘悦、倪永健、邵 鹏、许涛 邱国仙、夏晓平 1 1 常州工学院1427 齿轮中心距可分性验证仪姚成、吉志凯、彭锐、李 玉蓉 毛建秋、周叙荣11 多功能讲台刘雷、司春迎、张龙佳、 蒋晓宇 田文彤、杨辉 1 1 滚动式白板夏佳伟、周士康、赵剑、 姚建冲 周叙荣、毛建秋 1 1 利用钟表传动机构可连续 摆动的婴儿床 万振华、张慧、王帅田文彤、杨辉 1 1 魔方复原机器人戴作健、王一、孙德富杨名利 1 1 全机械手动式病人转运车唐相浩、李杨、刘加南田文彤、杨辉 1 1 一种应用微电流检测技术 的数字化机外对刀仪 马帅、吕游、赵凯强刘春节、夏任波 1 1 常州信息职业技术 学院 11 一种可折叠式桌椅赵启航、侯梦溪、李晓、 王磊 莫盛秋、王桂林11 东南大学3115橄榄球式可折叠车轮史昀珂、蒋祖贵、季凡钱瑞明11 蓝牙控气动爬壁机器人王超、吴景、周昊、耿垭钱瑞明、许映秋 1 1
机械创新设计心得(精选多篇)
机械创新设计心得(精选多篇) 第一篇：机械创新设计心得 有幸参加本次博亚杯机械创新设计大赛。不管是在准备过程中还是在比赛过程中，都学到了许多在平时的学习中所学不到和感受不到的东西。 参加比赛是对一个人各方面能力的全面锻炼。这是一个自我提升的过程。在这个过程中所得到的经验对以后的学习工作生活都很重要。总结自己团队的成败得失吸取成功团队的宝贵经验，个人觉得一个团队要取得成功以下几点非常重要： 首先需要一个优秀的领导者，在拥有必要的基本知识技能外还需要能够统筹全局，充分调动整个团队的积极性，发挥每个团队成员的长处，挖掘每个成员的潜能。这需要他能够准确把握宏观的方向也要注意很小的细节问题。 二，一个团结奋进的团队，不仅是个人能力有限，在思维的灵活、见识的广度、上个人都是无法和团队相比拟的。一个团结的团队会有不竭的动力，团员间互相鼓励保证了团队的旺盛的斗志。团员间相互交流相互理解使整个比赛过程更加协调。
三、明确的目标和坚定的信念以及不灭的斗志。坚持到最后就是胜利，说的容易但做起来却不是那么回事，很多时候在最需要坚持时，我们往往忘记了这句话。生活最怕没有目标，做一件事，参加一个比赛亦如此。没有一个明确而有强烈的目标很难取得比赛的成功。 四、各方面的支持。来自自己的内心，来自学校，来自老师。 比赛表面上是一件件参赛作品的比较，实质是思维和思想的比拼。在比赛中能够使自己在思想认识上得到提高在思维习惯上得到改善则是最大的收获。创新，一个不曾间断过的话题，但怎么做到创新，怎么才能有一个创新型的思维却很少有人做到。 另外，在比赛过程中和其他学校学生的交流，让我认识到了自己看到了现状。从对比中看到了自己的情况，对自己在今后的学习生活上也有很大的帮助，给自己今后在一些事情上的选择上提供了借鉴。 机械创新设计心得（2）： 大三花了将近半年的时间去搞第三届大学生机械创新设计大赛的作品，本来比赛早就完成了，开学还将所有的比赛花费的发票递交了上去，最后学校还要我们写一篇比赛心得，
机械创新设计大赛获奖作品
全国大学生第一届机械创新设计大赛获奖作品展示 全国一等奖 北京化工齿动多功能平行口 钳 北京化工齿动多功能平行 口钳 北京化工齿动多功能平行 口钳 大连理工机械式自动节水 水龙头 第二炮兵工程学院军地两用 全自动担架车 第二炮兵工程学院军地两 用全自动担架车 东南大学自适应可翻转探 测车 东南大学自适应可翻转探 测车 东南大学自适应可翻转探测 车 东南大学自适应可翻转探 测车 福大节流阀型高楼逃生器福大节流阀型高楼逃生器福大节流阀型高楼逃生器国防科大行星轮式登月车国防科大行星轮式登月车国防科大行星轮式登月车国防科大行星轮式登月车 哈工并联与分布控制机器 人 哈工并联与分布控制机器 人 哈工并联与分布控制机器 人
哈工并联与分布控制机器人 哈工并联与分布控制机器 人 哈工并联与分布控制机器 人 哈工并联与分布控制机器 人 哈工并联与分布控制机器人哈工程仿生机器蟹哈工程仿生机器蟹哈工程仿生机器蟹哈工程仿生机器蟹哈工大微定位仿生机器人哈工大微定位仿生机器人 海军工程大学摆式特种发 动机 天津大学爬杆喷漆机器人天津大学爬杆喷漆机器人 中国农大菌液自动抽取喷 涂机 中国农大菌液自动抽取喷 涂机 重庆 大学半球体螺旋沟槽数控研 磨机 重庆大学半球体螺旋沟槽 数控研磨机 重庆大学半球体螺旋沟槽 数控研磨机 全国二等奖 北工大助力器北工大助力器北工大助力器长春理工轮足式机器人
长春理工轮足式机器人长春理工轮足式机器人长春理工轮足式机器人大连理工蚯蚓爬行器大连理工蚯蚓爬行器 东北大学圆柱凸轮数控铣 削加工装置 哈工程螺旋传动管道机器 人 海军工程大学舰船探测者海军工程大学舰船探测者 华东理工易拉罐有偿回收 装置 /华南理工健身洗衣机 华南农大气动式龙眼去核 机 华南农大气动式龙眼去核机 南昌大学脉动式无极变速 器 上海交大可折叠崎岖表面 自适应障碍小车 上海交大可折叠崎岖表面 自适应障碍小车 西安电子科大新型球形机器 人 西安思源学院纱线卷绕防 叠机 西北工业大学方形区域喷 灌龙头 西南交大液压式无极变速 器 西南科大环卫保洁清扫自行 车 西南科大环卫保洁清扫自 行车 浙大虫虫小强浙大虫虫小强 全国三等奖
机械创新设计复习题
` 1.什么是机构的演化或变异？什么是反求工程？ 机构的演化或变异是指以某机构为原始机构，在其基础上对组成机构的各个元素进行各种性质的改变或变换，而形成一种功能不同的机构。把别的国家的科技成果加以引进，消化吸收，改进提高，再进行创新设计，进而发展自己的新技术，称这一过程为反求工程。 2.什么是机械？机械的特点有哪些方面？ 机械是用来传递运动或动力的能完成有用机械功的装置，用来变换或传递能量、物料与信息。其特点如下： 1）机械首先必须是执行机械运动的装置。 2）机械必须进行物料或信息的变换与传递，并完成有用的机械功。3）机械中必须要完成能量的转换。 3.为设计一个性能质量好，经济效益高的机械产品，在拟定机械的功能目标时必须注意哪五个方面的问题？ 答：1.拟定功能目标要进行可行性分析 2.拟定功能目标要分清主次，要利于功能的实现 3.拟定功能目标要利于扩大设计思路 4.拟定功能目标要具有一定的超前意识 5.拟定功能目标要注意产品的生命周期循环问题 4.列举七种以上能够实现从连续转动到连续转动运动变换机构。 答：1．齿轮传动机构 2．摩擦轮传动机构3．瞬心线机构4．连杆机构5．带传动机构6．链传动机构7．绳索传动机构8．液力传动9．钢丝软轴传动机构10．万向联轴器 5.什么是定向思维、逆向思维、形象思维和抽象思维？ 定向思维：基本上属于逻辑性思维一类。其思维过程总是通过寻找合乎逻辑的、成熟的或常规的方法或途径，循序渐进地推断和认识事物。 逆向思维：是一种反逻辑和反常规的思维方式，其思维常摆脱正常的思考途径，以背逆正常思索途径来寻找解决问题的方法。 形象思维：这种思维形式表现为对事物表面特征的记印，对感知过的形象进行加工、改造，通过联想、想象，从而创造出新形象的过程、想象是形象思维的一种基本方法。 抽象思维：它是凭借概念、判断、推理来概括事物的本质，揭示各事物之间的联系与差距，从而推断出事物具有的新概念的思维模式 6. 设计增力机构将铰链四杆机构ABCD与摇杆滑块机构EFG串联组合成一个机构，实现滑块G的输出力Q增大。并简单计算输出力Q的大小（用公式表达即可）。 解：前置子机构为铰链四杆机构ABCD，后置子机构为摇杆滑块机构DCE。
机械创新设计复习题
1.什么是机构的演化或变异？什么是反求工程？ 机构的演化或变异是指以某机构为原始机构，在其基础上对组成机构的各个元素进行各种性质的改变或变换，而形成一种功能不同的机构。把别的国家的科技成果加以引进，消化吸收，改进提高，再进行创新设计，进而发展自己的新技术，称这一过程为反求工程。 2.什么是机械？机械的特点有哪些方面？ 机械是用来传递运动或动力的能完成有用机械功的装置，用来变换或传递能量、物料与信息。其特点如下： 1）机械首先必须是执行机械运动的装置。 2）机械必须进行物料或信息的变换与传递，并完成有用的机械功。3）机械中必须要完成能量的转换。 3.为设计一个性能质量好，经济效益高的机械产品，在拟定机械的功能目标时必须注意哪五个方面的问题？ 答：1.拟定功能目标要进行可行性分析 2.拟定功能目标要分清主次，要利于功能的实现 3.拟定功能目标要利于扩大设计思 路4.拟定功能目标要具有一定的超前意识5.拟定功能目标要注意产品的生命周期循环问题 4.列举七种以上能够实现从连续转动到连续转动运动变换机构。 答：1．齿轮传动机构 2．摩擦轮传动机构3．瞬心线机构4．连杆机构5．带传动机构6．链传动机构7．绳 索传动机构8．液力传动9．钢丝软轴传动机构10．万向联轴器 5.什么是定向思维、逆向思维、形象思维和抽象思维？ 定向思维：基本上属于逻辑性思维一类。其思维过程总是通过寻找合乎逻辑的、成熟的或常规的方法或途径，循序渐进地推断和认识事物。 逆向思维：是一种反逻辑和反常规的思维方式，其思维常摆脱正常的思考途径，以背逆正常思索途径来寻找解决问题的方法。 形象思维：这种思维形式表现为对事物表面特征的记印，对感知过的形象进行加工、改造，通过联想、想象，从而创造出新形象的过程、想象是形象思维的一种基本方法。 抽象思维：它是凭借概念、判断、推理来概括事物的本质，揭示各事物之间的联系与差距，从而推断出事物具有的新概念的思维模式 6. 设计增力机构将铰链四杆机构ABCD与摇杆滑块机构EFG串联组合成一个机构，实现滑块G的输出力Q增大。并简单计算输出力Q的大小（用公式表达即可）。 解：前置子机构为铰链四杆机构ABCD，后置子机构为摇杆滑块机构DCE。
机械创新设计作业
《机械创新设计》课程作业 题目：护栏清洁机 院（部）：机电工程学院 专业：机械工程及自动化 班级： 小组： 2组 小组成员： 指导教师：沈孝芹 完成日期：2015.06
目录1前言 1.1课题的意义目的及背景 1.2国内外研究概况及发展趋势 1.3课题的指导思想 1.4所要解决主要问题 2原理方案设计 2.1功能设计法的简介 2.2功能分析 2.3功能原理分析 2.4功能分解并列出功能树 2.5功能求解列出功能元解形态学矩阵 2.6组合形成几种可用原理方案 2.7建立评价目标进行方案评价 3机构设计 3.1机构设计原则的运用与讨论 3.2机构的选型 3.3机构方案评价 3.4机构的构型 4结构设计 4.1概述 4.2结构方案的变异设计 4.3设计结果介绍 5结论 6谢辞 7附件 摘要
工业化的建设使城市人口和车辆逐年增多，人、车道路交通产生很大的矛盾，几乎所有道路拥挤的地方都安上了护栏隔离，城市公路中央护栏可以引导驾驶员的视线，以防车辆驶出路外造成交通事故。隔离护栏经过日晒雨淋，经常是脏兮兮的，不仅影响路容的整洁美观，而且护栏本身容易损耗。城市公路中央护栏的清洗，不仅是为了整洁的市容，而且能够延长护栏的使用寿命。为了保持城市公路中央护栏良好的引导视线功能和清洁美观，需要对护栏进行定期清洗。人工清洗护栏的劳动强度大，清洗效率低，每人每天大约只能清洗600米左右。白天车流量很大，人工清洗护栏不安全且影响交通，一般在晚上车流量相对较小时清洗，而晚上清洗时经常有发生车撞环卫工人的事故。于是城市公路中央护栏清洗机的出现具有实际的意义。。 关键词：护栏清洁；智能化；环卫
机械创新设计心得
机械创新设计心得 有幸参加本次“博亚杯”机械创新设计大赛。不管是在准备过程中还是在比赛过程中，都学到了许多在平时的学习中所学不到和感受不到的东西。 参加比赛是对一个人各方面能力的全面锻炼。这是一个自我提升的过程。在这个过程中所得到的经验对以后的学习工作生活都很重要。总结自己团队的成败得失吸取成功团队的宝贵经验，个人觉得一个团队要取得成功以下几点非常重要： 首先需要一个优秀的领导者，在拥有必要的基本知识技能外还需要能够统筹全局，充分调动整个团队的积极性，发挥每个团队成员的长处，挖掘每个成员的潜能。这需要他能够准确把握宏观的方向也要注意很小的细节问题。 二，一个团结奋进的团队，不仅是个人能力有限，在思维的灵活、见识的广度、上个人都是无法和团队相比拟的。一个团结的团队会有不竭的动力，团员间互相鼓励保证了团队的旺盛的斗志。团员间相互交流相互理解使整个比赛过程更加协调。 三、明确的目标和坚定的信念以及不灭的斗志。坚持到最后就是胜利，说的容易但做起来却不是那么回事，很多时候在最需要坚持时，我们往往忘记了这句话。生活最怕没有目标，做一件事，参加一个比赛亦如此。没有一个明确而有
强烈的目标很难取得比赛的成功。 四、各方面的支持。来自自己的内心，来自学校，来自老师。 比赛表面上是一件件参赛作品的比较，实质是思维和思想的比拼。在比赛中能够使自己在思想认识上得到提高在思维习惯上得到改善则是最大的收获。创新，一个不曾间断过的话题，但怎么做到创新，怎么才能有一个创新型的思维却很少有人做到。 另外，在比赛过程中和其他学校学生的交流，让我认识到了自己看到了现状。从对比中看到了自己的情况，对自己在今后的学习生活上也有很大的帮助，给自己今后在一些事情上的选择上提供了借鉴。 机械创新设计心得（2）： 大三花了将近半年的时间去搞第三届大学生机械创新设计大赛的作品，本来比赛早就完成了，开学还将所有的比赛花费的发票递交了上去，最后学校还要我们写一篇比赛心得，今晚花了两个钟的时间写下了下来这篇比赛心得，真的有点长，转发到自己的博客上，见证下自己曾经的步伐。 转眼间，大三过去了，在大三的第一个学期的最后几天，我们的参赛作品——绿色环保自动吸尘黑板擦通过了答辩，最后得到了学校老师，领导的肯定，成为其中的一个立项项目，得到了学校的大力支持。
机械设计学习题及答案
一、名词解释： 1、功能原理设计 2、简单动作功能 3、复杂动作功能 4、机械创新设计 5、机械协调性设计 6、核心技术 7、关键技术 8、弹性强化 9、塑性强化 二、简答题： 机械设计学课后习题 1-1机械产品设计的三个基本环节是什么？ 答：机械产品设计的三个基本环节是：“功能原理设计，实用化设计和商品化设计”1-2、机械设计具有哪些主要特点：
答：机械设计具有如下主要特点:(1)多解性(2)系统性(3)创新性 1-3、近代“机械设计学”的核心内容 1）“功能”思想的提出：l947年、美国工程师麦尔斯创立了“价值工程“。他真正重要的贡献在于他提出的关于‘功能”的思想。 2）“人机工程’’学科的兴起：“宜人”的宗旨已经成为现代机械设计的基本观念。 3）“工业设计”学科的成熟。工业产品设计的原则是：“技术第一，艺术第二”。工业设计师应该首先是一个工业技术专家，而不首先是一个艺术家。 1-4、从设计构思的角度机械产品设计可归纳为三大步： 创意、构思和实现。 创意：重点在于新颖性，且必须具有潜在需求。 构思：重点在于创造．即要构思一种新的技术方向或功能原理来实现某创意。 实现：重点在于验证构思的合理性，可以通过模型或原理样机来检查构思的合理性。 1-5、机械设计按其创新程度可分为以下三种类型： 1)适应性设计仅改变某些尺寸、外形或局部更改某些结构，使产品适应特定的使用条件或者用户特殊要求。 2）变型设计功能原理保持不变，变动产品部分结构尺寸参数，扩大规格，以满足更大范围功能参数需要的设计。
变型性设计是产品系列化的手段。 3)创新设计在全部功能或主要功能的实现原理和结构未知的情况下，运用成熟的科学技术成果所进行的新型的机械产品设计。 3-1、什么是功能原理设计？ 答：机械产品设计的最初环节，是先要针对该产品的主要功能提出一些原理性的构思。这种针对主要功能的原理性设计，可以简称为“功能原理设计”。 3-2、构思一种将钞票逐张分离的工作原理。说明其物理效应，并用sketch描述之。 答：P33 3-3、任何一种机器的更新换代都存在哪三个途径？ 答：任何一种机器的更新换代都存在三个途径: 一是改革工作原理； 二是通过改进工艺、结构和材料提高技术性能； 三是加强辅助功能使其更适应使用者的心理。 3-4、功能原理设计的工作特点是什么？ 答：功能原理设计有如下三个工作特点：