Introducción al trabajo: Este trabajo es una silla que es conveniente para personas mayores o personas con piernas y pies limitados para pararse. Impulsa principalmente el movimiento de un lado a través del movimiento de las extremidades superiores del usuario, de modo que la postura sentada y el centro de gravedad de la persona se pueden ajustar para reducir el movimiento de las extremidades inferiores y lograr una postura de pie. Este mecanismo utiliza principalmente bielas planas y otras estructuras mecánicas para ajustar la superficie de la silla e impulsar las acciones del usuario. Y si el usuario lo necesita, también puede reducir el movimiento de los miembros inferiores al sentarse.
Principales puntos de innovación Consideramos principalmente que las personas mayores u otras personas con molestias en piernas y pies siempre tienen dificultades para ponerse de pie y, a menudo, se sientan cuando están sentados; Para cambiar esta situación, utilizamos las manos y los pies juntos al estar de pie, de modo que las manos desempeñen el papel principal para facilitar a las personas especiales.
Promover el valor de la aplicación El cuidado de las personas mayores en nuestra sociedad se ha vuelto gradualmente más prominente. En este contexto, el cuidado de las acciones diarias de las personas mayores se ha vuelto aún más importante. Y para grupos especiales, como aquellos con lesiones en las extremidades inferiores, discapacidades, etc., nuestro diseño también puede ayudarles. Facilita las actividades diarias de los usuarios y también reduce la carga de cuidado de los niños o de los cuidadores. De esta forma, no tendrá que preocuparse por volver a ponerse de pie cuando se siente.
2 scooters de asistencia automática
Escuela participante: Universidad de Qingdao
Participantes: Wang Xingang, Cao Zhiqiang, Zheng Hujie, Xu Sheng, Sun Haifeng, instructor: Shi Zhongxiu, Pang Yanying
Introducción al trabajo: Este producto se utiliza principalmente para pacientes con discapacidades y fracturas de piernas que se encuentran en período de recuperación. Utiliza principalmente los principios de detección automática y control eléctrico; combina inteligentemente el andador y el dispositivo eléctrico para realizar una caminata eléctrica y agrega un sistema de microcomputadora de un solo chip, un dispositivo de detección fotoeléctrica y un relé, que pueden detectar automáticamente la intención del paciente. moverse, y darse cuenta de que el coche puede moverse con las personas. Este automóvil considera completamente las necesidades de los diferentes usuarios y configura una variedad de modos de trabajo diferentes. Además, este automóvil agrega muchos diseños humanizados y medidas de protección de seguridad, con una estructura simple, fácil operación y alta confiabilidad del producto. usado en lugar de muletas, lo que puede reducir la fatiga del paciente causada por apoyarse en muletas durante mucho tiempo debido a la comodidad de operación del automóvil y el efecto de apoyo del cuerpo sobre el cuerpo humano, el paciente puede usarlo de forma independiente; reduciendo en gran medida la carga para los familiares y enfermeras. Indicadores técnicos básicos: 1. Indicadores del vehículo: velocidad continuamente ajustable de 0 a 0,5 m/s motor: DC12V, 46rpm, P=15W; Fuente de alimentación: 12 V, 14 Ah; Interruptor fotoeléctrico: Distancia de detección: 0,1 m/0,3 m, CC 6~36 V.
Principales puntos de innovación (1) El sistema puede detectar automáticamente la intención del cuerpo humano de moverse y activar automáticamente los sistemas relevantes para la asistencia eléctrica; (2) El vehículo puede moverse con las personas, mejorando la comodidad y el confort del usuario; (3) Este vehículo alcanza una velocidad continuamente variable dentro de un cierto rango; (4) Este vehículo adopta múltiples modos de trabajo para adaptarse a diferentes grupos de usuarios (5) El circuito de control único simplifica enormemente el sistema de control; las medidas de seguridad hacen que el automóvil sea más seguro y práctico (7) los pacientes pueden usarlo de forma independiente, reduciendo así la carga de cuidados de los familiares y enfermeras;
Promover el valor de la aplicación La perspectiva de aplicación de este automóvil es muy amplia. Puede usarse en centros de rehabilitación en hospitales, para personas discapacitadas y para personas mayores con movilidad limitada para ayudar a caminar.
3 Manipulador subactuado con múltiples grados de libertad para discapacitados controlado por reconocimiento de voz
Escuela participante: Universidad Jiao Tong de Shanghai
Participantes: Li Shunchong, Yang Feihong, Chen Kan, Huang Junjie, instructor: Gao Xueguan
Introducción al trabajo Para que el manipulador sea lo más similar posible en tamaño a la mano humana y también para reflejar las ventajas de En la mano poco impulsada, el manipulador será impulsado por un motor y se adaptará a través de un mecanismo diferencial. Distribuye la potencia de manera efectiva, y el mecanismo diferencial y el motor se pueden ocultar en la palma y la muñeca. Estructura de los dedos: nuestra mano robot utiliza solo 4 dedos, a saber, pulgar, índice, medio y meñique. Excepto el pulgar, todos los demás dedos tienen el mismo tamaño, de modo que se pueden diseñar y procesar de forma modular y se pueden intercambiar. El número de dedos del manipulador también se puede aumentar o disminuir según las necesidades reales. Cada uno de los tres dedos, el índice, el medio y el meñique, consta de tres nudillos. La estructura del pulgar es básicamente la misma que la de los otros tres dedos, pero sólo tiene dos nudillos.
Mecanismo diferencial de varilla de empuje elástica: dado que solo se utiliza un motor para impulsar cada dedo, para distribuir adaptativamente la fuerza motriz a cada dedo, se requiere un conjunto de mecanismo diferencial de fuerza motriz. Nuestro plan es así. El control deslizante se instala en un riel guía en la palma y es accionado por un mecanismo de tuerca de tornillo para moverse alternativamente a lo largo del riel guía. El cursor y el dedo están conectados mediante una varilla de empuje elástica. Durante el movimiento hacia adelante del control deslizante, cuando cada dedo no hace contacto con el objeto, la varilla de empuje elástica no se contrae y puede considerarse como una varilla rígida que impulsa el movimiento de cada dedo.
Principales puntos de innovación: La llamada subactuación significa que el número de accionamientos del mecanismo es menor que el número de grados de libertad. Nuestro manipulador utiliza el principio de agarre insuficientemente accionado. Un motor impulsa los cuatro dedos (máximo 11 articulaciones) para agarrar el objeto. Este tipo de manipulador puede adaptarse bien a la forma del objeto al agarrarlo. El tamaño del manipulador es similar al de la mano humana, aunque sus funciones son reducidas en comparación con los manipuladores diestros comunes, tiene una estructura más simple, un peso más ligero y un volumen más pequeño, al tiempo que completa la acción de agarre.
Promover el valor de la aplicación: el manipulador poco accionado que se puede controlar por voz es fácil de operar, fácil de usar y de bajo precio, lo que definitivamente traerá buenas noticias para las personas con discapacidades en las manos.
4 Dispositivo de alimentación multifuncional
Escuela participante: Universidad Tecnológica de Guangdong
Participantes: Chen Qiqing, Chen Zhizhong, Liu Zhiyong, Lai Jintao, He Yingbing , instructor ：Fu Huinan, Lu Zhiqiang
Introducción al trabajo Para cubrir la vacante en el mercado que no depende del control del pie para lograr las comidas, diseñamos este dispositivo, que utiliza la misma entrada de energía. para generar múltiples funciones. Controlado por los pies, puede ayudar con funciones como comer y pasar páginas. Consta de una base, una columna de soporte, una mesa, un plato giratorio, un dispositivo de entrega, un mecanismo de recuperación automática, un dispositivo para girar libros y un pedal. Los pasos de operación de la ayuda alimentaria son: 1. Aplicar fuerza al pedal de control del plato giratorio e impulsar el mecanismo de indexación para que gire a través de la línea de freno suave para girar la mesa y lograr la selección de alimentos. 2. Introduzca energía continuamente al control; pedal del dispositivo de entrega y uso La transmisión de la línea de freno suave permite que el brazo mecánico del dispositivo de entrega oscile hacia abajo en un cierto ángulo antes de descender a la posición del plato. 3. Aplique fuerza al pedal de control de la abrazadera para controlar la apertura; y sujeción de la pinza para que pueda sujetar la comida. 4. Retire lentamente la alimentación del dispositivo de entrega y el brazo robótico vuelve a su posición original para entregar la comida. 5. Aplique fuerza al pedal de control de la pinza para liberar la comida; de la abrazadera. Los pasos de operación para girar el libro son: primero, use el movimiento lineal hacia abajo del control deslizante en el brazo para hacer que la ventosa succione el libro con fuerza, luego use la fuerza de succión de la ventosa y el movimiento hacia arriba del control deslizante para levantar el libro a una cierta altura y luego use la aleta instalada debajo del plato giratorio. La rotación de la palanca del libro y el plato giratorio hace que el libro se dé la vuelta.
Principales puntos de innovación (1) Nuevo concepto: Es un nuevo dispositivo único para controlar las comidas con los pies. Y la misma entrada de acción puede generar múltiples funciones. (2) Nuevo método de implementación: utilizar un mecanismo simple para realizar funciones complejas, con una estructura ingeniosa y fácil operación. Esto se refleja en el diseño de un nuevo mecanismo que usa solo un control para controlar dos grados de acciones de libertad en una secuencia de tiempo, reemplazando. el control tradicional corresponde a uno El método de libertad; use un plato giratorio para rotar los alimentos en lugar de la mano robótica tradicional para seleccionar los alimentos; use pinzas que combinen las funciones de recoger verduras y arroz para reemplazar los palillos y cucharas tradicionales; transmisión para reemplazar mecanismos de transmisión complejos Usando la recuperación de resorte, un control puede controlar movimientos en dos direcciones opuestas;
Valor de promoción y aplicación En la actualidad, no existe ningún dispositivo en el mercado que dependa del control de pie para comer alimentos con el fin de llenar el vacío del mercado y superar las deficiencias de la función única y la estructura compleja de la discapacidad existente. dispositivos de asistencia, diseñamos este dispositivo, controlado por los pies, no solo puede ayudar con múltiples funciones como comer, pasar páginas de libros y practicar tocar instrumentos de percusión, sino que también tiene una estructura simple y es fácil de operar. Puede ayudar a las personas discapacitadas con ambas manos a resolver los problemas de "dificultad para comer" y dificultad para girar libros, evitar la vergüenza y las molestias de comer y girar libros directamente con los pies, embellecer sus vidas y enriquecer su vida espiritual. En definitiva, su aparición traerá otra nueva vida a las personas con manos incómodas.
5 Patas de asistencia mecánica basadas en control activo de ángulo
Escuela participante: Universidad Jiao Tong de Shanghai
Participantes: Xu Liwen, Lu Tianming, Lu Wei, Yuan Xingliang , Mao Wenchao , Instructor: Yin Yuehong
Introducción al trabajo La mayoría de las prótesis inteligentes actualmente en el mercado son muy caras y su adaptabilidad y estabilidad no son las ideales. Las personas discapacitadas que ya tienen una discapacidad física y tienen dificultades para vivir, necesitan una prótesis que sea fácil de usar y económica.
Nuestro trabajo está posicionado para proporcionar a este grupo especial de personas prótesis baratas y relativamente poderosas. Lo que hacemos es una extremidad inferior con una articulación de rodilla cortada, que incluye principalmente muslos, rodillas y pantorrillas. Las prótesis pasivas multieje existentes en el mercado ya están muy maduras y cuentan con repuestos relativamente estandarizados. Por lo tanto, nuestro trabajo es agregar funciones eléctricas de bloqueo automático y liberación automática basadas en productos maduros existentes.
El principal punto de innovación de la articulación de la rodilla es que utilizamos un mecanismo de articulación de cuatro barras, que puede imitar de manera muy realista la trayectoria del movimiento del tejido blando de la articulación de la rodilla humana, e instalamos un multi-electromagnético. Embrague de disco en el eje de mayor ángulo de movimiento. Sensor de presión en la pantorrilla para controlar su apertura o cierre. Cuando el sensor de presión detecta el peso del cuerpo humano, el embrague se cierra y la articulación se bloquea y no puede continuar doblándose, pero puede continuar enderezándose a través del cojinete unidireccional del eje. Cuando no hay presión del sensor de presión, el embrague se abre y la articulación se relaja. Al mismo tiempo, un resorte levanta la pantorrilla en un ángulo pequeño. La prótesis puede completar la acción de balanceo de la pierna al caminar. Esto puede minimizar los movimientos antinaturales de la prótesis al caminar y hacer que la postura al caminar sea lo más cercana posible a la de una persona normal.
Valor de promoción y aplicación: la postura para caminar de las prótesis es lo más cercana posible al movimiento humano normal, lo cual es de gran importancia para ayudar a caminar a las personas discapacitadas, y las perspectivas del mercado son prometedoras.
6 tornos de libros totalmente automáticos
Escuela participante: Universidad de Ingeniería Naval
Participantes: Su Jie, Yan Hongbo, Long Kunxiong, Hou Wenshu, instructor: Yan Chenghua, Jin Chuanxi
Introducción al trabajo: este producto está diseñado principalmente para amigos discapacitados que tienen dificultades para girar libros con la mano. El torno de libros consta de una mesa para transportar libros y una caja de control. La mesa para transportar libros está compuesta por un soporte para libros electromagnético y una tabla para transportar libros. La caja de control se compone de un dispositivo de succión de papel, un dispositivo de giro de páginas (correa síncrona, polea síncrona, palanca de giro de libros), motor y circuito de control. El circuito de control toma como núcleo el microcontrolador AT89s52. Principio de funcionamiento: tomando como ejemplo el giro secuencial de libros, al controlar el interruptor de pie o el dispositivo de control por voz, se suelta el clip para libros en el lado derecho, el dispositivo de succión de papel aspira una esquina del libro y luego el libro gira. El palo es impulsado por la correa sincrónica para pasar una página de papel, la carpeta del libro de la derecha está cerrada. Cuando la varilla giratoria pasa la página hacia la izquierda, la carpeta del libro de la izquierda se abre y se cierra para completar el paso de una página, y el dispositivo regresa a la posición inicial para prepararse para el paso de la siguiente página. El mismo principio se aplica al girar el libro al revés. Este producto puede utilizar una fuente de alimentación de 220 V CA.
Los principales puntos de innovación (1) El dispositivo de succión de páginas se basa en el "principio de presión negativa" de la mecánica de fluidos y está fabricado con un ventilador de refrigeración de computadora, y el efecto es muy bueno; diseño de acción de la palanca giratoria: uso La transmisión por correa síncrona impulsa la palanca giratoria fijada en la correa síncrona para moverse en traslación, pasando las páginas suavemente, y la transmisión hacia adelante y hacia atrás es relativamente confiable (3) en el diseño; del clip para libros, la parte mecánica del clip y el electroimán se combinan inteligentemente. Solo necesita encender y apagar para controlar la apertura y el cierre de los clips para libros, lo cual es simple y fácil de usar (4). En comparación con los volteadores de libros puramente mecánicos, este diseño utiliza un control de microcomputadora de un solo chip para lograr la automatización y la integración electromecánica. Los amigos discapacitados solo necesitan tocar el interruptor con los pies u otras partes para completar la acción de girar el libro.
Valor de promoción y aplicación En primer lugar, esta obra puede girar automáticamente libros de diferentes tamaños y grosores. Puede satisfacer las necesidades de lectura y aprendizaje de personas con discapacidades en las manos. En segundo lugar, este trabajo se compone enteramente de piezas simples, con bajos requisitos de tecnología de procesamiento, y algunas utilizan piezas estándar, que tienen buena intercambiabilidad. En tercer lugar, el diseño es de bajo coste y el fabricante tiene un cierto margen de beneficio. Además, este trabajo puede ser utilizado no solo por personas con discapacidad en los brazos, sino también por aquellos que por algún motivo no pueden usar sus manos, como aquellos que temporalmente no pueden usar sus manos debido a una enfermedad. Y su principio puede extenderse a productos como la traducción de música y el fotocopiado. Por tanto, este trabajo tiene perspectivas de aplicación muy amplias.