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1、1 助立椅椅参赛学校：华南理工工大学参 赛 者者：毕经元元、龙志健健、万明远远，指导教教师：张铁铁、李杞仪仪作品内容简简介 本本作品是一一张方便老老年人或者者腿脚不便便的人站立立的椅子。主主要是通过过使用者上上肢的运动动来带动一一面的动作作，从而可可以调整人人的坐姿与与重心，来来减少下肢肢的运动来来实现站立立姿势。本本机构主要要用到了平平面连杆以以及其它一一些机械结结构来实现现椅面的调调整，来带带动使用者者的行动。并并且如果使使用者需要要的话，在在坐下来的的时候也可可以起到减减少其下肢肢运动的作作用。主要创新点点 我们主主要是考虑虑到老年人人或者其他他腿脚不方方便的人群群，在站起起来的时候候总
2、是很费费力；而且且往往在坐坐下来的过过程中也是是一屁股就就坐了下去去。为了改改变这样的的状况，我我们将人站站立过程中中的手脚并并用，该为为手起到主主要作用，方方便特殊人人群。推广应用价价值 我我们的社会会对老年人人的关爱渐渐见凸现，在在这样的背背景下，对对老年人日日常行动的的关爱也就就更为重要要了。而且且对于特殊殊群体，比比如下肢受受伤，残疾疾等等的人人群，我们们的设计也也可以助他他们一臂之之力。方便便了使用者者日常行动动，而且也也减轻了子子女或者看看管人的看看护负担。这这样的话，他他们坐下就就不愁再站站起来了。2 自动搀搀扶助步车车参赛学校：青岛大学学参 赛 者者：王新刚刚、曹志强强、郑虎阶
3、阶、徐晟、孙孙海峰，指指导教师：师忠秀、庞庞严英作品内容简简介 本本产品主要要应用于腿腿部残疾、腿腿部骨折处处于恢复期期的病人。主主要运用了了自动检测测和电器控控制的原理理；巧妙地地将助步车车和动力装装置结合起起来，实现现了动力助助步；并添添加了单片片机系统、光光电检测装装置以及继继电器，可可以自动检检测病人的的行动意图图，并且实实现了车随随人动。该该车充分考考虑了不同同使用者的的需要，设设置了多种种不同的工工作模式；另外，本本车增添了了多处人性性化设计及及安全保护护措施，结结构简单、操操作方便、产产品的可靠靠性高；创创新地利用用支撑板代代替双拐，这这样可以减减轻病人长长时间拄拐拐带来的劳劳累
4、；由于于该车操作作的方便性性以及车身身对人体的的搀扶作用用，病人可可以独立使使用，从而而大大减轻轻家人及护护士的负担担。基本技技术指标：1、整车车指标：速速度000.5m/s连续可可调；电机机：DC112V、446rpmm、P=115W。电电源：122V、144Ah； 光电开关关：检测距距离：0.1m/00.3m、DDC 636V。主要创新点点 （1）系系统能够自自动检测人人体的行动动意图并自自动启动相相关系统进进行动力助助步；（22）本车实实现了车随随人动，提提高了使用用者的方便便性和舒适适性；（33）本车实实现了在一一定范围内内的无级变变速；（44）本车采采用了多种种工作模式式以适应不不同
5、的使用用人群；（55）独特的的控制电路路大大简化化了控制系系统；（66）多处人人性化设计计和安全措措施，使本本车更安全全实用；（77）病人可可以独立使使用，从而而减轻了家家人及护士士的护理负负担。推广应用价价值 该该车的应用用前景非常常广阔，可可应用于医医院的康复复中心、也也可提供给给残疾人使使用、还可可以应用于于行动不便便的老年人人，用于搀搀扶助步。3 语音识识别控制的的多自由度度欠驱动助助残机械手手参赛学校：上海交通通大学参 赛 者者：李顺冲冲、扬飞鸿鸿、陈侃、黄黄俊杰，指指导教师：高雪官作品内容简简介 为为了尽量能能使机械手手与人手大大小相仿，同同时也为了了体现欠驱驱动手的优优势，机械械
6、手将通过过一个电机机驱动，通通过差分机机构自适应应地分配动动力，差分分机构与电电动机可藏藏入手掌和和手腕内。手手指的结构构：我们的的机械手共共使用4个个手指，分分别为拇指指、食指、中中指和小指指。除拇指指外，其他他每个手指指尺寸均相相同，这样样就可以模模块化设计计、加工，可可以互换，也也可以根据据实际需要要增减机械械手的手指指数。食指指、中指和和小指这三三个手指每每个手指都都由三个指指节组成。拇拇指结构与与其他三指指基本相同同，但只有有两个指节节。弹性推推杆差分机机构：由于于只使用一一个电机驱驱动各个手手指，为了了使驱动力力可以自适适应地分配配到各手指指，需要一一套驱动力力差分机构构。我们的的
7、方案是这这样的。滑滑块安装于于手掌内的的导轨中，通通过一个丝丝杠-螺母母机构驱动动，可以沿沿导轨做往往复运动。滑滑块与手指指间通过弹弹性推杆来来连接。在在滑块向前前运动过程程中，当各各个手指没没有接触物物体时，弹弹性推杆不不收缩，可可以看作是是一刚性杆杆，驱动各各手指运动动。主要创新点点 所谓的的欠驱动就就是指机构构的驱动数数目少于自自由度数目目。我们的的机械手就就运用了欠欠驱动抓握握原理，由由一个电机机驱动全部部的四个手手指（共111个关节节）实现对对物体的抓抓握，这种种机械手在在抓握时能能够很好地地适应物体体的形状。机机械手的大大小与人手手相仿，同同一般的灵灵巧机械手手相比虽然然功能有所所
8、减少，但但在同样完完成抓握动动作的情况况下，它的的结构更简简单，重量量更轻，体体积更小。推广应用价价值 能能够采用语语音进行控控制的欠驱驱动机械手手，操作简简单，使用用方便，价价格低廉，必必然能为手手部残疾的的人士带来来福音。4 多功能能助食装置置参赛学校：广东工业业大学参 赛 者者：陈其庆庆、陈志忠忠、刘智勇勇、赖锦涛涛、何影冰冰，指导教教师：傅惠惠南、吕志志强作品内容简简介 为为了填补市市场上并没没有靠用脚脚控制来实实现进餐的的器械的空空缺，我们们设计出本本装置，同同一种动力力输入，输输出多种功功能。由脚脚控制，能能够帮助进进餐，翻书书等功能。它它由底座、支支撑柱、桌桌面、转台台、递送装装
9、置、自动动复原机构构、翻书装装置和脚踏踏组成。助助食的操作作步骤有：1、对转转台控制脚脚踏施力，通通过软刹线线传动，驱驱动分度机机构旋转带带动餐桌转转动，实现现食物选取取；2、对对递送装置置的控制脚脚踏持续输输入动力，通通过软刹线线传动，令令递送装置置上的机械械臂先往下下摆动一定定角度再下下降到菜的的位置；33、对夹子子控制脚踏踏施力，控控制夹子的的张开与夹夹紧，使其其夹住食物物；4、缓缓慢撤消对对递送装置置的动力，机机械臂回复复到原来位位置，实现现送菜；55：对夹子子控制脚踏踏施力，使使夹子松开开食物。翻翻书的操作作步骤是：首先利用用手臂中滑滑块的直线线向下运动动使吸盘吸吸紧书，然然后利用吸
10、吸盘的吸力力和滑块向向上运动使使书提到一一定高度，接接着利用装装在转台下下的翻书杆杆和转台的的转动使书书翻过。主要创新点点 （1）理理念新：是是独特的靠靠脚控制进进餐的新装装置。且同同一动作输输入，输出出多种功能能。（2）实实现方式新新：采用简简单的机构构实现复杂杂的功能，结结构巧妙，操操作简便，表表现在：设设计出仅由由一控件分分时序控制制两个自由由度动作的的新机构，取取代传统的的一个控制制对应一个个自由度的的做法；采采用转台旋旋转来食物物代替传统统的用机械械手选取食食物；使用用集夹菜夹夹饭两个功功能于一体体的夹子，取取代传统的的筷子和勺勺子；使用用软刹线传传动代替复复杂的传动动机构；采采用弹
11、簧复复原，实现现一控件控控制两个相相反方向的的运动。推广应用价价值 目目前，市场场上并没有有靠用脚控控制来实现现吃食物的的器械，为为了填补市市场空缺，同同时克服现现有助残装装置功能单单一、结构构复杂的缺缺点，我们们设计出本本装置，用用脚控制，不不仅能够帮帮助进餐、翻翻书、和练练习玩打击击乐器等多多种功能，而而且结构简简单，操作作简便。它它能帮助双双手残疾人人解决“吃吃饭难”和和翻书难的的问题，避避免直接用用脚吃饭和和翻书的尴尴尬与不便便，美化了了他们的生生活，以及及丰富了他他们的精神神生活。总总之，它的的出现，将将会为双手手不便利的的人带来了了另一种新新生活。5 基于角角度主动控控制的机械械助
12、残腿参赛学校：上海交通通大学参 赛 者者：徐立文文、卢天明明、卢炜、袁袁兴亮、毛毛文超，指指导教师：殷跃红作品内容简简介 现现在市面上上销售的智智能假肢大大多非常昂昂贵，而且且适应性和和稳定性都都不理想。对对于原本就就肢体残疾疾且生活困困难的残疾疾人，他们们更需要一一种简单易易用价格便便宜的假肢肢。我们的的作品就是是定位于给给这个特殊殊人群提供供的廉价，且且相对功能能强大的假假肢。我们们制作的是是膝关节离离断的下肢肢，主要包包括大腿，膝膝盖，小腿腿。市面上上被动的多多轴假肢已已经非常成成熟，且有有相对标准准化的零配配件。所以以我们的作作品即是在在现有的成成熟产品基基础上，添添加电自锁锁及自动释
13、释放的功能能。主要创新点点 膝关节节我们采用用四连杆机机构，可以以非常逼真真的模仿出出人体膝关关节软组织织的运动轨轨迹，并且且在运动角角度最大的的轴上安装装电磁多片片离合器，通通过安装在在小腿上的的压力传感感器，控制制其开启或或闭合。当当压力传感感器感觉到到人体重量量时，离合合器闭合，关关节锁死，无无法继续弯弯曲，但通通过轴上的的单向轴承承可以继续续伸直。当当压力传感感器没有压压力时，离离合器打开开，关节放放松，同时时由一根弹弹簧使小腿腿抬起一个个小角度，假假肢可以完完成步行中中的甩腿动动作。这样样可以最大大程度的改改善假肢行行走时的不不自然动作作，使行走走姿态尽可可能接近正正常人。推广应用价
14、价值 假假肢的行走走姿态最大大限度地接接近正常人人运动，对对于残疾人人辅助行走走可谓意义义重大，市市场前景看看好。6 全自动动翻书机参赛学校：海军工程程大学参 赛 者者：苏杰、阎阎洪波、龙龙坤雄、侯侯文姝，指指导教师：严承华、金金传喜作品内容简简介 本产品品主要为不不方便用手手翻书的残残疾朋友设设计。该翻翻书机由载载书台、控控制箱组成成。载书台台由电磁式式书夹和载载书板构成成。控制箱箱由吸纸装装置、翻页页装置（同同步带、同同步带轮、翻翻书棒）、电电动机和控控制电路构构成。控制制电路以AAT89ss52单片片机为核心心。工作原原理：以顺顺序翻书为为例，控制制脚动开关关或声控装装置，则右右边的书夹
15、夹松开，吸吸纸装置吸吸起书的一一角，然后后由同步带带的传动带带动翻书棒棒翻起一页页纸，右边边的书夹合合上。翻书书棒将该页页纸翻到左左边时，左左边的书夹夹打开再合合上，完成成一次翻页页，装置回回到初始位位置准备下下次翻页。反反向翻书时时，原理相相同。本产产品使用2220伏交交流电源即即可。主要创新点点 （1）吸页装装置是根据据流体力学学的“负压压原理”，使使用电脑散散热风扇制制作出来的的，效果非非常好；（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
16、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。推广应用价价值 第一、该该作品可以以实现自动动翻不同大大小，不同同厚度的书书籍。能够够很好地满满足双手残残疾的人看看书学习的的需求。第第二、该作作品全部由由简单的零零部件组成成，加工工工艺要求不不高，且部部分使用标标准件，互互换性好。第第三，该设设计成本低低廉，厂家家有一定的的利润空间间。另外，该该作品不仅仅可以供手手臂残疾者者使用，也也可以供那那些因某种种原因不方方便用手的的人使用，如如因病暂时时不方便用用手的人。而而且其原理理可以推广广到翻谱、复复印等产
17、品品里。因此此该作品具具有非常广广阔的应用用前景。7 助残多多功能手参赛学校：华中科技技大学参 赛 者者：马天阳阳、徐兴浪浪、蔡海洋洋、徐杰、肖肖峻峰，指指导教师：吴昌林、赵赵轶作品内容简简介 作作品是为下下肢残疾坐坐轮椅者或或是行动不不便的老人人设计的一一种延长上上肢从而方方便抓取的的助残器具具。能够实实现：拿取取放置在不不远处但是是伸手又够够不到的轻轻小物品，帮帮助穿鞋，帮帮助穿袜子子，以及取取衣服等功功能。使用用者单手握握动手柄，通通过高副操操纵类似钳钳子的夹持持机构，抓抓取物体。作作品中部的的六杆机构构实现机械械手的伸缩缩，将拿取取的物品移移近使用者者。夹持部部分设计成成特殊形状状，以
18、适应应夹取不同同大小物体体的要求。在在手柄部分分设置自锁锁装置，以以保证在夹夹紧物体之之后，物体体不致因为为操作失误误而掉下。类类似晾衣叉叉的构形与与夹持件的的结合，可可以不影响响整个装置置的结构下下实现一个个很实用的的功能。并并且为实现现穿鞋穿袜袜而专门设设计了两个个特别的构构件。主要创新点点 突破常规规思路，用用简单的六六杆机构实实现大幅度度的伸缩功功能，使得得这种延长长手臂的助助残机械手手更具实用用性，更方方便残疾人人的使用。安安全周到的的设计，多多种功能的的整合，使使本作品独独具特色，处处处体现着着创新。推广应用价价值 本品极极具推广应应用价值。由由于设计过过程中切实实考虑了实实际应用
19、中中的很多问问题，从而而使产品更更加成熟，相相比国外产产品功能更更加强大，真真正填补了了此类助残残用品的国国内空白。8 多功能能自助护理理机参赛学校：西北工业业大学参 赛 者者：孙万、赵赵加清、张张桥、应应高明、刘刘旭海，指指导教师：葛文杰作品内容简简介 本护理理机主要针针对上肢残残疾者生活活自理困难难的问题而而开发，可可供残疾者者自助解决决进餐，洗洗漱，阅读读翻页等基基本生活问问题。本护护理机由底底盘，立柱柱与臂和手手部三部分分组成。底底盘为控制制部分，可可由双脚实实现，动作作简单，容容易操作；立柱与臂臂部分具有有旋转，抬抬头低头，伸伸缩三个基基本动作，依依靠这三个个动作可以以实现基本本的三
20、维定定位功能，从从而可以很很好地模拟拟手臂的动动作；手部部采用分模模块结构原原理，在整整体结构简简单的情况况下实现多多功能。目目前已经分分别设计了了进餐模块块，洗漱模模块，阅读读翻页模块块，如有需需求可再添添加新的模模块。护理理机主要采采用电机驱驱动，操作作过程简便便，快捷，平平稳，准确确。另外，本本护理机折折叠方便，节节省了空间间，便于携携带。本护护理机产品品绿色节能能，结构简简单，成本本低，可靠靠性高。可可完全由残残疾人自身身操作，实实现生活自自理，减少少了对他人人的依赖，使使其更加独独立自主，树树立了生活活信心，从从而帮助他他们更好的的走向社会会，融入社社会。主要创新点点 （1）采用分分
21、模块原理理实现进餐餐，洗漱，阅阅读翻页等等功能；（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）可完全折叠叠，携带方方便。推广应用价价值 通过本本护理机，失失去双臂的的残疾人可可以在无他他人帮助的的前提下，仅仅靠双脚自自主完成进进餐，洗漱漱，阅读翻翻页等过程程，从而增增强残疾者者的自尊心心，同时节节省了其家家人与朋友友的时间。本本产品成本本较低，操操作方便，维维护简单，可可应用于医医院，福利利院，家庭庭等场所，也也可以扩展展到其他有有类似需求求的人群，有有较高的市市场推广价价值。9 助残机机械手参赛学校：盐城工学学院参 赛 者者：曹勇，刘刘东，杨
22、益益，钮赛赛赛，顾亮亮亮，指导教教师：朱龙龙英，朱效效波作品内容简简介 本本作品是为为无臂残疾疾人而设计计的助残机机械手，主主要为无臂臂残疾人独独处时能获获取小件物物品，不需需双臂运作作，只需通通过双脚操操作，就能能在一定范范围内实现现夹、运等等动作，其其操作简便便，可以使使得残疾人人自力更生生，能像正正常人得到到所需物品品，而不必必麻烦旁人人，达到省省时省力的的效果。该该装置由底底座、支架架、手臂、手手部等组成成，无臂残残疾人只要要轻轻用脚脚操作，可可以实现机机械手在一一定空间范范围内自由由转动，前前后移动及及夹取松开开等动作，物物品就能送送到所需者者面前，以以满足无臂臂残疾人自自食其力的的
23、要求。该该作品结构构简单，操操作方便，定定位准确，而而且是纯机机械产品，不不需要电源源，安全可可靠。助残残机械手是是无臂残疾疾人的好帮帮手，可以以丰富他们们的生活色色彩，使得得他们能像像正常人一一样生活。主要创新点点 （1）用脚可可以完成简简单的手的的动作；（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。推广应用价价值 该作品品可以帮助助残疾人用用脚完成简简单的手的的动作，具具有广泛推推广应用价价值，其制制作简单，适适合批量生生产，价格格低廉，适适合任何阶阶层。10 卧式式期刊阅读读器参赛学校：清华大学学参 赛 者者：郝瀚、翟
24、翟津健、李李云轩、白白亮亮、王王逸君，指指导教师：武静、刘刘向锋作品内容简简介 卧式期期刊阅读器器是卧姿状状态下使用用的一种期期刊阅读工工具。作品品针对“卧卧床病人”的的阅读需求求而设计制制作。根据据咨询相关关专家以及及市场调研研，“卧式式阅读”的的功能在国国内属首创创，卧床病病人对这种种产品有较较大需求，市市场前景广广阔。主要要功能包括括“卧式阅阅读”、“自自动翻阅”、“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
25、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）实现卧卧式阅读，传传统阅读器器只能实现现平面阅读读，本作品品则是针对对卧床病人人的需要实实现了“卧卧式”阅读读；（2）全新翻翻书原理，本本作品采用用了全新的的翻页原理理并且在翻翻页机构、夹夹紧机构、驱驱动机构以以及支撑机机构方面采采用了传统统阅读器未未曾采用的的全新机构构；（3）多种控控制方式，考考虑到卧床床病人的复复杂情况，本本作品
26、实现现了“头部部控制”、“手手部控制”、 “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。推广应用价价值 目前国国内市场阅阅读器只能能实现平面面阅读，本本作品的卧卧式阅读属属首创；国国外市场已已有同类产产品，但价价格远高于于本作品的的成本。本本作品的推推广对象是是“卧床病病人”，中中国有上千千万的卧床床病人，能能够解决他他们“读书书难”的问问题，其社社会价值与与经济价值值都非常巨巨大。本作作品首创“卧卧式阅读”功功能，在功功能性、可可靠性、控控制性、舒舒适性等
27、方方面都优于于已有的阅阅读器，在在应用价值值方面具有有较强的竞竞争力。本本作品在设设计和加工工时都尽量量压低成本本，采用了了大量的标标准件，估估计批量生生产后价格格将很容易易被使用者者接受。11 双杆杆大腿假肢肢参赛学校：陕西科技技大学参 赛 者者：杨帆、戴戴正利、郭郭雷雷、车车凯、安静静洁，指导导教师：李李思益、王王宁侠作品内容简简介 针对市市场上的大大腿假肢结结构复杂，且且一般不能能实现双腿腿交替上下下楼的情况况，我们设设计了双杆杆大腿假肢肢。双杆大大腿假肢以以曲柄滑块块机构为主主，附带了了弹簧。曲曲柄滑块机机构完成了了大腿的弯弯曲动作；弹簧则代代替了人体体小腿肌肉肉的部分功功能，实现现了
28、蓄能的的要求，同同时它对人人体又有缓缓冲的作用用；两者的的组合加之之上楼时人人体重心简简单的调整整可以完成成双腿交替替上下楼的的运动。另另一方面，通通过双杆连连接脚，并并且双杆间间可以有相相对的位移移，从而实实现了人体体下蹲时，脚脚面与小腿腿间的自然然的夹角。总总之，我们们用较为简简单的机构构实现了大大腿假肢的的所要求的的基本运动动。主要创新点点 （1）采用曲曲柄滑块机机构，实现现主要的机机构运动，机机械效率高高；（2）双杆支支撑，较之之单杆假肢肢更加稳定定。（3）弹簧蓄蓄能，与曲曲柄滑块机机构相组合合，可以实实现上下楼楼运动。（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。
29、推广应用价价值 结构简单单，除机械械装置，不不需要附加加电源或其其它设备，安安全系数高高。 成本低廉廉，可以让让更多中低低收入患者者接受。12 可控控式用餐机机参赛学校：海军工程程大学参 赛 者者：朱俊杰杰、田野、罗罗江洪、陈陈聪聪、严严佳，指导导教师：原原大卫、郝郝朝斌作品内容简简介 本本作品是专专门为失去去双臂的人人所设计，给给他们用餐餐带来了极极大的便利利。主要结结构和工作作原理说明明：机电一一体化的整整体结构；机械臂采采用杠杆原原理与力学学传动相结结合的设计计理念；餐餐桌利用电电机、开关关与轴承实实现其可控控式旋转；采用伸缩缩式落地支支架；脚用用控制器采采用方便简简易的接触触式开关。主
30、要创新点点 （1）本产品品采用全新新的理念，设设计新颖，填填补了一项项空白。（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 解决双双臂伤残人人士用餐难难的问题。产产品整体设设计轻巧，成成本较低，易易于批量生生产，时常常前景广阔阔。同时本本产品具备备很强的发发展前景，可可给其加配配PLC等控控制元件，实实现其全自自动化，亦亦可把其改改装为翻书书机等。13 神行行杖凳参赛学校：华南理工工大学参 赛 者者：张淦、何何中坚、易易杰军，指指
31、导教师：李琳、翟翟敬梅作品内容简简介 本产品品是一个多多功能拐杖杖，是由一一个主拐和和一个与主主拐活动连连接的副拐拐两部分组组成。主拐拐由脚体、杆杆身和杆身身上端连杆杆机构组成成。脚体与与杆身采用用齿纹连接接，杆身与与其上端机机构采用活活动连接。产产品的主要要功能是辅辅助上楼梯梯、适应各各种复杂地地形、可转转变成凳子子。为达到到辅助上楼楼梯的功能能，我们利利用主杖与与副杖的活活动连接，使使使用者在在上楼梯的的过程中拐拐杖总能提提供支持力力。脚体与与杆身的齿齿纹连接当当拐杖提起起时齿纹松松开，可以以改变脚体体与杆身间间的角度，使使杆身始终终保持垂直直状态，使使使用者得得到更好的的支持，适适应地形
32、。通通过杆件的的拆装，可可使拐杖变变凳子。主要创新点点 我们主要要是考虑到到老年人或或者其他腿腿脚不方便便的人群，在在上楼梯、和和走路的时时候总是很很费力；创创新的使用用了连杆机机构，达到到上楼梯功功能，和适适应地形的的脚体的螺螺纹连接机机构，杆件件间的组合合。推广应用价价值 我们的的社会对老老年人的关关爱渐见凸凸现，在这这样的背景景下，对老老年人日常常行动的关关爱也就更更为重要了了。而且对对于特殊群群体，比如如下肢受伤伤，残疾等等等的人群群，我们的的设计也可可以助他们们一臂之力力。方便了了使用者日日常行动，而而且也减轻轻了子女或或者看管人人的看护负负担。15自由度度自适应仿仿生手参赛学校：东
33、北大学学参 赛 者者：何秀芸芸、郝广波波、袁瑱东，指导教教师：李树树军、巩云云鹏作品内容简简介 由于战战争、交通通事故等原原因，全世世界的断臂臂、断手患患者的数量量日益增加加，因此对对假肢、假假手的需求求也不断的的扩大。但但目前市场场上接近真真手功能的的假手通常常是机电结结合的高科科技产品，价价格昂贵且且维护费用用高，不能能满足广大大患者的需需要。因此此研究开发发具有一般般人手功能能、便于维维护而又成成本较低的的假肢一直直是研究者者和工程师师们的不懈懈追求。但但由于人手手的自由度度多而导致致的驱动控控制系统复复杂的问题题一直没能能得到很好好解决。基基于上述，我我们研制了了弹性铰自自适应仿生生手
34、，利用用多自由度度差动驱动动原理与弹弹性铰链的的巧妙结合合，使设计计的仿生手手仅由一个个原动件便便可驱动手手的15个关节节，并具有有对抓取物物体的自适适应性。而而且原动件件可由患者者的上臂或或上肩带动动而不需要要原动机。同同时，应用用人机工程程学原理和和产品形态态设计理论论进行了参参数和造型型设计。主要创新点点 （1）利用多多自由度差差动驱动原原理与弹性性铰的巧妙妙结合，实实现了由一一个原动件件驱动手的的15个关节节，并具有有对抓取物物体的自适适应功能。（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。推广应用价价值 具有15自由度度、自适应
35、应性等一般般人手功能能。不需要要复杂的驱驱动控制系系统 、控制简简单。利用用弹性铰，没没有铰链运运动副，并并且无复杂杂的驱动控控制系统。这这些都为便便于维护创创造了条件件。成本较较低。15 多功功能折叠拐拐参赛学校：郑州航空空工业管理理学院参 赛 者者：肖克先先、汤积仁仁、张扬、宋宋刚、董昊昊，指导教教师：王利利红、冯宪宪章作品内容简简介 多功能能折叠拐是是参照人体体工程学原原理设计定定型，通过过对普通单单功能拐杖杖进行反求求设计，对对机构进行行创新设计计，关键部部位采用优优化设计而而设计成型型的一款创创新产品。该该拐杖集行行、坐、键键身于一体体,适用于腿腿脚病及老老年腿脚不不便者。该该拐杖具
36、有有助走、休休息、健身身三大功能能。强大的的功能打破破了传统拐拐杖的单一一功能和只只适合病残残者使用的的传统，可可以解决了了广大腿脚脚伤残患者者和老年人人“长时间间行走累，随时时随地锻炼炼难”的的等难题，达达到了助走走、休息、健健身三者与与一体的完完美结合。本本拐杖有一一支可折叠叠成坐椅的的单拐和一一支带有手手动驱动旋旋转脚踏的的单拐经巧巧妙组合而而成，其三三大功能可可保证为使使用者提供供“行走好好、休息好好、锻炼好好”的“三三好”优质质服务的实实现。主要创新点点 多功能折折叠拐主要要针对当前前拐杖市场场上功能单单一、结构构传统的现现状,采用机械械设计中的的创新设计计原理,在关键部部位采用优优
37、化设计方方法.同时,本着以人人为本的设设计理念,整个设计计过程融入入了人性化化的设计思思想,达到了结结构新、功功能强、使使用性强的的目的.推广应用价价值 本多功功能折叠拐拐集行、坐坐、健身三三大功能与与一体,达到了助助走、休息息、健身三三者与一体体的完美结结合。该拐拐杖的强大大功能使得得它的应用用群体更加加广泛。本本拐杖所使使用的零部部件大多为为简单构件件和标准件件,经过优化化设计和人人性化处理理,使得功能能更加适宜宜质量更加加轻盈结构构更加轻巧巧,因此,具有很大大的使用价价值及市场场推广价值值。16 脚踏踏键盘参赛学校：中南大学学参 赛 者者：叶绍勇勇，田科，彭彭志勇，孙孙长江，张张振伟，指
38、指导教师：喻胜、云云忠作品内容简简介 本本产品以现现有通用键键盘为基础础，外加相相关的控制制显示部件件，组成此此脚踏键盘盘。脚在本本装置上移移动，当脚脚部移动到到键盘上的的相应按键键，辅助显显示装置会会在显示屏屏上指示相相应的按键键；当用户户确认其为为所需正确确按键后，踩踩下脚部踏踏板完成输输入过程。主要创新点点 （11）采用脚脚踏式机械械触点控制制，结构紧紧凑、实用用；（2）采采用二极管管作为指示示装置，便便捷可靠，节节约成本；（3）采采用现有键键盘，功能能完善；改改为手用时时装卸方便便，而且降降低了制造造成本；（44）整体结结构紧凑，易易于操作掌掌握，输入入正确率高高，成本较较低，易于于在
39、收入较较低的残疾疾人群中推推广。推广应用价价值 本装置置主要运用用于上肢残残疾或手部部不灵活等等人群。在在语音输入入等技术还还没发展成成熟的现阶阶段，本产产品是一种种很好的助助残产品。根根据市场调调查，现阶阶段市场上上的普通UUSB/PPS接口口通用键盘盘售价为330至80元不等等；而一套套简单的语语音识辨机机器售价即即在千元以以上；所以以通过在通通用键盘的的基础上进进行改进和和创新具有有很高的可可行性。而而且通过估估算，本装装置如果投投入实际生生产，尤其其是进行大大批量生产产，单部售售价可以控控制在1000至150元，完完全能够为为消费者所所接受。17 转动动式腕离断断假肢参赛学校：华中科技
40、技大学参 赛 者者：詹少坤坤、童文邹邹、江登都都、陈仁越越、侯文杰杰，指导教教师：杨家家军、王中中锡作品内容简简介 本本作品的适适用对象为为从腕部截截肢的残疾疾人群体,他们由于于缺少人体体活动最为为灵活,实实现功能最最为丰富的的器官-手,在日常生生活中有很很多事情无无法独立完完成,如吃吃饭,刷牙牙,写字等等,基本丧丧失了自理理能力,我我们设计出出的这种假假肢,它能能通过十分分简单的残残疾人自身身还可行的的运动来帮帮助这类残残疾人,使使他们可以以借助我们们的产品在在不需要外外人帮助下下完成一些些日常生活活中十分必必要的动作作。在设计计中，我们们在设计了了大体框架架后，还设设计了相应应的功能模模块
41、，通过过标准接口口实现了多多功能的用用途，值得得一提的是是我们还设设计了个装装饰用假手手，兼顾了了美观的效效果。主要创新点点 （1）作品中中采用残疾疾人自身前前臂（内套套固定在前前臂上）的的转动形成成内、外套套的相对运运动为动力力源，用曲曲柄滑块机机构为传动动装置把手手臂的旋转转运动转变变成工具端端的闭合运运动。其巧巧妙之处在在于动力由由使用者自自行输出和和调节，具具有调节精精度高，全全凭手感来来满足实际际需要。（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。推广应用价价值
42、可以为为从腕部断断肢的残疾疾人提供很很多便利，而而且设计造造价也不会会很贵，十十分适合经经济条件不不是很好的的此类残疾疾人，让他他们能真正正感受到实实惠、美观观、和多功功能的效果果。18 多功功能助行器器参赛学校：大连大学学参 赛 者者：刘国华华、朱中科科、王琳琳琳、杨博龙龙、怀其昆昆，指导教教师：崔亚亚菲、关浩浩作品内容简简介 多功能能助行器是是为上肢功功能健全而而下肢功能能不全的病病人辅助行行走，康复复锻炼、或或行动不便便的老年人人辅助行走走或锻炼而而设计的。它它同时可以以完成保持持平衡，支支持体重，增增强肌力，自自主站立、自自动求救等等功能。本本产品采用用合金材料料做主体、电电机驱动，结
43、结构简单、操操作方便。它它即可以做做电动轮椅椅使用，又又可以作为为助行器辅辅助残疾人人走路。当当病人跌倒倒时，可以以不用求助助别人而自自主站立。控控制系统可可由病人独独立操作。当当需要帮助助时，还可可以自主求求救。主要创新点点 （1）两轮电电力驱动，以以电力为主主要动力，采采用两轮驱驱动。应用用差速电动动机。实现现转弯功能能。差速电电机在转弯弯时，可以以使内轮的的转速小于于外轮的转转速，从而而达到自如如转弯的功功能，又能能够保证助助行器的平平稳；（22）丝杠实实现座椅升升降，利用用简易的丝丝杠装置，可可以任意自自动的上下下抬升座椅椅，使用者者跌倒后，移移到座椅上上可自动升升起，此时时使用者可可
44、轻松的站站立起来，然然后再进行行康复锻炼炼；（3）多功能能于一体，本本助行器可可用作电动动轮椅，助助行器械、自自动站立、自自主求救等等功能。推广应用价价值 本产品品价格低廉廉，携带方方便，适用用人群广泛泛，操作简简单。特别别是增加了了使用者自自主站立，自自主求救等等功能，可可广泛用于于上肢功能能健全而下下肢功能不不全的病人人辅助行走走，康复锻锻炼。或行行动不便的的老年人辅辅助行走或或锻炼。19康 乐乐 保 健健 办 公公 椅作品内容简简介鉴于众多多工作疾病病是由于不不良工作环环境与方式式引起的，我我们针对人人们长期以以坐姿工作作学习所产产生的脊椎椎及颈部酸酸痛的现象象而设计了了该保健办办公椅。
45、该该保健椅在在原有办公公椅的基础础上，基于于人机工程程学原理，创创新性地增增加了实现现脊椎拉伸伸与按摩的的简捷机构构。其通过过螺旋副升升降机构实实现可移动动椅背与固固定椅座的的相对升降降运动。当当使用者将将上、下肢肢分别用固固定带固定定在椅背和和椅座上时时，通过上上述运动即即可实现有有效地脊椎椎牵引。在在椅背与椅椅座分离的的同时，固固定椅座的的靠背内部部所具有的的可调节弹弹性活动曲曲面产生受受压拱起，及及时填补了了因拉伸而而造成的脊脊椎下部与与靠背分离离的空隙，并并在拉伸时时起到支撑撑脊椎及接接触式按摩摩的作用。在使用过程程中，使用用者的双臂臂可以进行行小范围的的活动，从从而在不影影响正常的的
46、办公学习习的前提下下达到缓解解工作疲劳劳舒展身体体的目的。 该作品的的主要创新新点有以下下几点：1 用简捷的螺螺旋副升降降机构替代代以重物拉拉伸为理念念的传统医医用拉伸机机构，该螺螺旋副可以以缓慢均匀匀地实现所所需功能，并并使受力分分布均匀；2 用固定接触触式按摩取取代原有按按摩机构普普遍采用的的间歇运动动的按摩方方式，既达达到按摩的的目的又避避免了运动动式按摩可可能对处于于紧绷状态态的脊椎造造成的物理理伤害。推广应用价价值该机构设设计简捷灵灵巧，基于于普通办公公椅进行理理论设计与与改造，有有别于市场场上的医用用脊椎牵引引器械及专专用按摩椅椅，它集上上述二者的的功能与一一身，避免免了现有的的锻炼器械械占用较大大场地，需需集中时间间进行锻炼炼的缺憾，利利用工作及及工作间隙隙即可达到到保健的目目的。该机机构主要针针对长期以以坐姿工作作或学习的的人群设计计，能有效效缓解由于于工作环境境造成的脊脊椎及颈部部酸痛。鉴鉴于社会对对工作效率率要求的提提高以及人人们健康意意识的增强强，该作品品应有较为为广泛的推推广及应用用前景。