第二屆全國大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽決賽作品集

前言

2003年，為了配合素質(zhì)教育和提高大學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，由教育部機(jī)械基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)和全國機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)研究會(huì)發(fā)起了“全國大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽”。大賽的定位是面向大學(xué)生的群眾性科技活動(dòng)，目的在于引導(dǎo)高等學(xué)校在教學(xué)中注重培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力、綜合設(shè)計(jì)能力與團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，加強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)和工程實(shí)踐的訓(xùn)練，提高學(xué)生針對實(shí)際需求進(jìn)行機(jī)械創(chuàng)新思維、設(shè)計(jì)和制作等實(shí)際工作能力，吸引、鼓勵(lì)廣大學(xué)生踴躍參加課外科技活動(dòng)，為優(yōu)秀人才脫穎而出創(chuàng)造條件。教育部高教司批復(fù)“試辦大賽”?！暗谝粚萌珖髮W(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽”的題目自選，由全國6個(gè)大區(qū)的機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)研究會(huì)負(fù)責(zé)組織各大區(qū)預(yù)賽工作。全國共有350余項(xiàng)作品參加了各地區(qū)的預(yù)賽，各地區(qū)共推舉出61項(xiàng)作品，參加了在南昌大學(xué)舉辦的全國決賽。決賽共評(píng)審出一等獎(jiǎng)作品15項(xiàng)，二等獎(jiǎng)作品22項(xiàng)，三等獎(jiǎng)作品24項(xiàng)。為了推動(dòng)第二屆大賽，給參賽同學(xué)提供一本實(shí)用的參考書，第一屆大賽后經(jīng)教育部機(jī)械基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)提議，由全國6個(gè)大區(qū)的大賽工作負(fù)責(zé)人組成編委會(huì)，翁海珊任主編，委托高等教育出版社出版了《第一屆全國大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽決賽作品集》，并計(jì)劃每屆大賽后均出版一本大賽作品集。

內(nèi)容概要

本書是以“健康與愛心”為主題的第二屆全國大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽決賽作品集，共收錄122個(gè)作品，按助殘機(jī)械、康復(fù)機(jī)械、健身機(jī)械、運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練機(jī)械等類型分為七大部分，其中，助殘機(jī)械類54篇、康復(fù)機(jī)械類33 篇、健身機(jī)械類20篇、運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練機(jī)械類15篇。這些作品大部分構(gòu)思精巧，實(shí)用性強(qiáng)，充分反映了我國機(jī)械專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計(jì)與綜合設(shè)計(jì)能力的提高。本書對于展示全國大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽的成果，促進(jìn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的交流將起到積極的作用。

書籍目錄

第一部分 助殘機(jī)械（輪椅類）　省力變速雙向驅(qū)動(dòng)殘疾人車用驅(qū)動(dòng)機(jī)　單手驅(qū)動(dòng)殘疾人用車　多功能人性化輪椅　多功能自助輪椅　減擺助殘車　多功能電動(dòng)輪椅　自由輪椅　電動(dòng)爬樓梯輪椅　可升降伸展式新型電動(dòng)輪椅　防傾翻輪椅　星輪行星輪轉(zhuǎn)換式可爬樓輪椅車　多功能助殘電動(dòng)輪椅　可上下臺(tái)階式輪椅　三桿開鏈?zhǔn)捷喴巍“胱詣?dòng)爬樓梯輪椅　階梯平地兩用電動(dòng)輪椅　可升降省力便攜式輪椅　實(shí)用上樓梯輪椅　多功能健身輪椅第二部分 助殘機(jī)械（助手、臂、腿類）　助立椅　自動(dòng)攙扶助步車　語音控制的多自由度欠驅(qū)動(dòng)助殘機(jī)械手　多功能助食裝置　半自動(dòng)電自鎖膝離斷假肢　全自動(dòng)翻書機(jī)　助殘多功能手　多功能自助護(hù)理機(jī)　助殘機(jī)械手　臥式期刊閱讀器　雙桿大腿假肢　可控式用餐機(jī)　全新組合拐杖　超欠驅(qū)動(dòng)彈性鉸15自由度自適應(yīng)仿生手　多功能折疊拐杖　腳踏鍵盤　轉(zhuǎn)動(dòng)式腕離斷假肢　多功能助行器第三部分 助殘機(jī)械（護(hù)理等其他類）　自動(dòng)翻身病床　救護(hù)擔(dān)架車　體貼換褲機(jī)　輸液自動(dòng)換瓶機(jī)　智能接便床　無障礙站臺(tái)系統(tǒng)　偏癱自動(dòng)翻身床　癱瘓病人多功能自動(dòng)翻身床　地震應(yīng)急床　翻身床　殘疾人多功能床　殘障人士汽車輔助駕駛系統(tǒng)　導(dǎo)盲杖　多功能自平衡助殘康復(fù)平臺(tái)　公交車用便利式助殘升降梯道　自動(dòng)氣動(dòng)翻身床墊　翻書助讀機(jī)器人第四部分 康復(fù)機(jī)械Ⅰ　手肌腦疾康復(fù)儀　偏癱病人全關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)促動(dòng)康復(fù)訓(xùn)練器　智能手部關(guān)節(jié)康復(fù)治療儀　多功能康復(fù)病床　康復(fù)型輪椅　被動(dòng)式步態(tài)康復(fù)訓(xùn)練器　腿部康復(fù)機(jī)　手腳互動(dòng)式康復(fù)儀　智能型機(jī)械按摩組合床墊　自動(dòng)康復(fù)保健床　斜視測量儀　智能化多功能電動(dòng)康復(fù)床　雙橢圓健身康復(fù)機(jī)　基于音圈電動(dòng)機(jī)控制技術(shù)的直動(dòng)式骨鋸　智能型醫(yī)療康復(fù)床　氣動(dòng)人工肌肉并聯(lián)驅(qū)動(dòng)手腕康復(fù)訓(xùn)練器　玫瑰擺平衡能力訓(xùn)練儀第五部分 康復(fù)機(jī)械Ⅱ　減重踏步式下肢康復(fù)訓(xùn)練機(jī)　愛心兩用牽引椅　基于CPM康復(fù)理論的手肘運(yùn)動(dòng)康復(fù)訓(xùn)練器械　多功能健身康復(fù)輪椅　下肢三關(guān)節(jié)康復(fù)器　基于虛擬現(xiàn)實(shí)的手臂外骨骼康復(fù)系統(tǒng)　主被動(dòng)式肢體協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)康健輪椅　癱瘓康復(fù)治療儀　智能關(guān)節(jié)康復(fù)器　人體穴位刮痧按摩保健器　FES下肢康復(fù)鍛煉車　并聯(lián)機(jī)構(gòu)中醫(yī)推拿機(jī)器人　助殘站立及康復(fù)行走輪椅　康復(fù)健身機(jī)　人體脊椎矯正儀　手指關(guān)節(jié)功能康復(fù)儀第六部分 健身機(jī)械　新型家庭組合健身器　軟毯式跑步機(jī)　新型多功能AC電動(dòng)跑步機(jī)　多功能健身車　翹翹蟲健身車　旋轉(zhuǎn)倒立健身器　多功能綠色健身器　踏步滑板車　“搖搖樂”運(yùn)動(dòng)休閑車　多功能原地步行機(jī)　多功能胸臂肌健身器　自主式節(jié)能按摩健身椅　三位一體健身器　電動(dòng)保健輪椅　多方位頭頸鍛煉器　保健辦公椅　新型座式彈力杠鈴健身器　全自動(dòng)健身休閑搖床　家用多功能健身器　　鋼絲繩驅(qū)動(dòng)滑板車第七部分 運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練機(jī)械　互動(dòng)式木人樁　帆板搖帆模擬訓(xùn)練裝置　雙人運(yùn)動(dòng)腳踏車　自動(dòng)可調(diào)腳踝放松腳底按摩器　羽毛球訓(xùn)練機(jī)器人　滑雪運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練仿生步行爬坡機(jī)　下肢力量訓(xùn)練器　單兵負(fù)荷外骨骼機(jī)器人　網(wǎng)球發(fā)球機(jī)器人　羽毛球陪練機(jī)　多功能雙腿橫向張合訓(xùn)練器　“神舟”航天員多姿態(tài)訓(xùn)練模擬器　單兵負(fù)重分壓器　杠鈴健身保護(hù)器　乒乓球發(fā)球機(jī)

章節(jié)摘錄

插圖：一、設(shè)計(jì)目的本機(jī)構(gòu)內(nèi)部為行星輪式結(jié)構(gòu)，裝有單向離合器（單向軸承），集省力、變速、雙向驅(qū)動(dòng)、上坡保護(hù)等諸多功能于一體，并操作簡單。可安裝在殘疾人手搖三輪車、自行車式健身器材、殘疾人手搖上樓梯輪椅等處。適用于下肢不方便的殘疾人和老年人。本作品正是針對市場上現(xiàn)有產(chǎn)品的不足，采用了獨(dú)特的傳動(dòng)裝置，從而實(shí)現(xiàn)特有的功能：雙向驅(qū)動(dòng)均向前行車，可以緩解手臂運(yùn)動(dòng)疲勞；向前、后不同方向驅(qū)動(dòng)時(shí)，傳動(dòng)比不同，即反向驅(qū)動(dòng)可實(shí)現(xiàn)變速功能，從而提高行車效率、減輕旅途疲勞；能夠自動(dòng)防止后退，保證上坡時(shí)的人身安全。并且，使用單向離合器（單向軸承）代替?zhèn)鹘y(tǒng)的棘輪機(jī)構(gòu)，減小摩擦，延長機(jī)構(gòu)使用壽命；作品兼容性好，無須對殘疾人車進(jìn)行其他任何改裝。手搖三輪車在室外使用時(shí)比輪椅方便得多、可進(jìn)入步行區(qū)和公園等禁止車輛通行處，便于下肢不便的殘疾人和老年人出行。目前市場上手搖殘疾人三輪車特別暢銷，但市場上現(xiàn)有的殘疾人車一般是單向驅(qū)動(dòng)、單一的傳動(dòng)比，搖了很多圈車子才能走一小段距離，加之只能單向驅(qū)動(dòng)，使得殘疾人很容易疲勞，而且無保護(hù)裝置，上坡時(shí)安全性差。此驅(qū)動(dòng)裝置能更方便殘疾人的出行，并且提高了行車安全性，可最大限度地服務(wù)于殘疾人，市場前景看好。二、工作原理當(dāng)向前搖車時(shí)：如圖1所示，單向離合器（單向軸承）此時(shí)鎖定，整個(gè)輪系形成一個(gè)整體，這樣就實(shí)現(xiàn)了手向前搖，車輪向前轉(zhuǎn)，車向前走。當(dāng)手向后搖車時(shí)：如圖1所示，單向軸承可逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，這時(shí)，如圖2所示，楔塊將圓盤卡住，齒輪相互嚙合，整個(gè)輪系成為一個(gè)定軸輪系。這樣就實(shí)現(xiàn)了向后搖車，車輪向前轉(zhuǎn)，車向前走。這時(shí)輪系的傳動(dòng)比為0．424，由此可知，速度約為向前搖車時(shí)的2．5倍。當(dāng)車要主動(dòng)向后退時(shí)，單向軸承又鎖定，太陽輪欲帶動(dòng)整個(gè)輪系逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，但這時(shí)楔塊卡住了外面的圓盤，使輪系這時(shí)不能轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使車不能向后退，保證了殘疾人搖車上坡時(shí)的安全。需要倒車時(shí)，拉一下車把上的手柄，使楔塊與圓盤分離就可以了。

編輯推薦

《第二屆全國大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽決賽作品集》由高等教育出版社出版。

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